机器人的焊接方法
ABB机器人弧焊教程pptx
广泛应用于汽车制造、航空航天、 船舶制造、轨道交通、能源装备等 领域，提高焊接质量和效率，降低 生产成本。
弧焊原理及特点
原理
弧焊是利用电弧作为热源，将焊条或 焊丝与工件之间形成熔池，通过熔池 冷却凝固实现金属的连接。
特点
弧焊具有热源集中、热效率高、焊接变 形小、适应性强等优点，但同时也存在 烟尘大、弧光强等缺点。
指示灯异常等。
替换法
对于疑似故障的部件，可以采 用替换法进行验证。将疑似故 障部件拆下，换上同型号的正 常部件，观察故障是否消除。
逐步排查法
根据故障现象和可能的原因， 逐步排查各个部件和系统。例 如，对于弧焊缺陷问题，可以 先检查焊接参数设置是否合理， 然后检查工件装配情况，最后
检查电极磨损情况。
利用专业工具
3
技术难度高
机器人弧焊需要解决复杂的三维空间轨迹规划、传感器融合、 实时控制等技术难题。
设备成本高
高性能的工业机器人和弧焊设备价格昂贵，增加了投资成本。
人才短缺
机器人弧焊需要专业的技术人才进行操作和维护，目前人才短 缺问题较为突出。
02
ABB机器人弧焊系统组成
机器人本体结构与功能
机器人本体
包括底座、大臂、小臂、腕部等部分，实现空间三维运动。
机器人弧焊优势与挑战
提高焊接质量和效率
机器人弧焊具有高精度、高稳定性和高效率的特点，能够显著 提高焊接质量和效率。
降低生产成本
通过自动化生产，减少人工干预和劳动力成本，降低生产成本。
机器人弧焊优势与挑战
• 改善工作环境：减少工人接触烟尘和弧光等有害因素，改善工作环境。
机器人弧焊优势与挑战
1 2
驱动系统
通过伺服电机和减速器等驱动机器人各关节运动。
X架焊接机器人焊接系统技术方案纯方案,21页
X架焊接机器人焊接系统设备名称：x架焊接机器人焊接系统数量：壹套一.应用范围：该机器人系统主要用于SY425X架焊接工件名称：SY425X架工件外形最大尺寸：2700X3050X877mm孔中心大小尺寸：①800工件最大重量：4100kg工件材质：碳钢、低合金钢等焊接方式：双丝脉冲MAG保护气体：83%Ar+17%CO2气体保护焊效率：工作站采用单工位两班作业，每班平均作业时间10小时，平均焊接外焊缝时间5〜6小时/件，紧固时间要求不超过10分钟（不含吊运时间）。
工件组对要求：焊缝位置偏差WIOnim焊缝间隙W2mm二.项目描述:1.系统描述：采用单工位结构形式，焊接机器人倒装于三轴滑轨龙门架上，配以L形双轴变位机，全系统为11轴联控。
布局如图所示:X架焊接机器人焊接系统主要由机器人系统、三轴滑轨龙门架、L型双轴变位机、双丝焊接系统、防碰撞传感器、清枪剪丝器、电气控制系统等组成，系统具有技术先进、功能完善、适应性强、可靠性高的特点，能有效地提高焊接质量和一致性，减轻操作者的劳动强度，提高生产效率。
系统设备配置表:2.操作描述：2.1.工件装夹:操作工使用行车将点定好的工件装夹到变位机上，利用变位机上焊接夹具对工件进行定位及夹紧（保证孔中心与变位机回转中心的同心度），操作工离开机器人工作区域，按下操作台“启动”按钮，控制系统通过夹具上的传感器进行确认。
2.2.机器人焊接：机器人在三轴滑轨龙门架上行走至焊接位置，机器人使用焊缝自动寻位功能对焊缝进行起始点的寻找，自动进行单层单道（或多层多道）焊接，在焊接过程中，机器人使用电弧跟踪实现对接焊缝（带坡口）和角焊缝的跟踪，保证焊枪对中，纠正由于工件装配或焊接变形产生的偏差，同时变位机按预设程序变位（翻转或旋转）、机器人按预设程序升降或进退或移动，使各焊缝处于最佳焊接位置, 保证焊接质量。
2.3.工件卸装：焊接结束后，机器人退回到安全位置，操作工再次进入机器人工作区域，松开工装，操作人员用行车卸下工件。
机器人气保焊焊接基础知识
MIG焊接
MIG焊接的缺点： 1、惰性气体价贵，成本较高。 2、热输入量大，不能焊接1mm以下的薄板。 4、对母材及焊丝的油、锈很敏感，容易生成气孔。
MIG焊接
1、常见焊接铝合金焊丝 （1）焊丝品牌与型号
常见实芯铝合金焊丝的型号：铝镁ER5356、铝硅ER4043、铝镁硅ER6063、纯铝 ER1100等
5、焊缝中含氢量少，提高了低合金高强度钢抗冷裂纹的能力。 6、电弧可见性好，短路过渡可用于全位置焊接。 CO2气体保护焊的缺点: 1、焊接过程中金属飞溅较多,焊缝外形较为粗糙,特别是当焊接参数匹配不当时飞溅就更严重。 2、不能焊接易氧化的金属材料,也不适合在有风的地方施焊。
CO2焊接
二氧化碳主要用于低碳钢、低合金高强度钢焊接。 1、常见焊接碳钢焊丝 （1）焊丝型号
MIG焊接
MIG焊接
MIG焊（熔化极惰性气体保护焊）英文：melt inert-gas welding使用熔化电极，以 外加气体作为电弧介质，并保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区高温金属的电弧焊方法 ，称为熔化极气体保护电弧焊。用实芯焊丝的惰性气体（Ar或He）保护电弧焊法称为 熔化极惰性气体保护焊，简称MIG焊。可用于铝合金、铜合金、钛合金、不锈钢等。 MIG焊接的优点： 1、焊接飞溅小，甚至无飞溅。 2、电弧指向性好，适于全位置焊接。 3、焊缝成形良好，熔宽较大，指状熔深特点减弱，余高小 4、脉冲过渡可以从几十安培到较大电流范围内实现稳定的射滴过渡。
MAG焊接
2、常见焊接不锈钢焊丝 （1）焊丝品牌与型号
常见实芯不锈钢焊丝的型号非常的多，常用的有ER304，ER316，ER308，ER309， ER318LSi，ER316LSi等。 （2）焊丝直径
焊丝的直径常见0.8mm、 1.0mm、 1.2mm、 1.6mm四种，通常是根据焊件的厚薄、施 焊的位置和效率等要求选择。焊接薄板或中厚板的全位置焊缝时，多采用1.6mm以下的焊丝（ 称为细丝CO2气保焊）。
OTC焊接机器人示教方法
03
对机器人进行空载运行测试，确 保各关节运动灵活、无异常声响。
04
根据焊接工艺要求，对机器人进 行参数设置和调试，如焊接电流、 电压、速度等。
工件定位与夹紧
根据工件形状和尺寸，选择合适的定位方 式和夹紧装置。
确保工件定位准确、稳定，夹紧力适中， 避免工件变形或损坏。
对于复杂形状的工件，可采用专用夹具或 组合夹具进行定位和夹紧。
异常情况处理机制
识别异常情况
通过传感器和监控系统识别异常 情况，如焊接质量不达标、机器
人故障等。
紧急停止与报警
在发现异常情况时，立即触发紧急 停止机制，并发出报警信号，通知 操作人员进行处理。
数据记录与分析
记录异常情况发生时的相关数据， 如机器人姿态、焊接参数等，为后 续分析和改进提供依据。
05
基于高级语言的离线编程
使用高级编程语言（如Python、C等），编写自定义算法和程序， 实现复杂的焊接轨迹规划和控制。
04
高级示教技巧分享
路径优化策略
选择最佳焊接路径
根据工件形状和焊接要求， 选择最短、最平滑的路径， 减少机器人移动时间和能 耗。
考虑焊接变形
预测焊接过程中可能产生 的变形，提前调整路径， 确保焊接质量。
实际案例分析与操作演示
案例一：简单直线焊缝示教过程
示教准备
选择适合的焊枪和焊接参数，将 机器人移动到起始点，调整机器
人姿态和焊枪角度。
焊缝轨迹检查
启动机器人，让其按照编程的轨 迹进行空走，检查焊缝轨迹是否 准确。
直线焊缝编程
通过示教盒或电脑编程软件，输 入直线焊缝的起点和终点坐标， 设置焊接速度、电流、电压等参 数。
基于历史数据的自动示教
机器人焊的工作原理
机器人焊的工作原理机器人焊接是一种自动化的焊接方法，利用机器人代替人工完成焊接工作。
机器人焊接可以提高生产效率、保证焊接质量，并减少工人的劳动强度。
下面将详细介绍机器人焊接的工作原理。
1. 机器人选择机器人焊接系统通常由机器人、焊接设备、控制系统和外围设备组成。
机器人是焊接系统的核心，其选择应根据焊接工艺要求、工件形状和尺寸、生产效率等因素进行。
常见的机器人类型有SCARA机器人、轨道式机器人和关节式机器人等。
2. 焊接设备焊接设备包括焊枪、电源和焊接工具。
焊枪是机器人焊接的执行器，通过控制焊枪的挪移和旋转来实现焊接操作。
电源提供焊接所需的电能，常见的有直流电源和交流电源。
焊接工具包括焊丝和焊剂，用于提供熔化金属和保护焊接区域。
3. 控制系统控制系统是机器人焊接的核心，它通过编程和传感器反馈控制机器人的运动和焊接操作。
控制系统可以根据焊接工艺要求设置焊接参数，如焊接电流、电压和速度等。
同时，控制系统还可以监测焊接过程中的温度、速度和质量等指标，并进行实时调整。
4. 外围设备外围设备包括焊接工作台、夹具和安全设备等。
焊接工作台提供焊接工件的支撑和定位，夹具用于固定工件，确保焊接位置的准确性。
安全设备包括光幕、急停按钮和防护罩等，用于保护操作人员的安全。
机器人焊接的工作原理如下：步骤1：工件定位和夹持首先，将待焊接的工件放置在焊接工作台上，并使用夹具夹持工件，确保工件的位置和姿态准确。
步骤2：机器人运动规划根据焊接路径和焊接参数，编写机器人的运动规划程序。
该程序包括机器人的运动轨迹、速度和加速度等信息，以确保机器人能够按照预定的路径进行焊接。
步骤3：焊接操作机器人根据运动规划程序开始进行焊接操作。
焊枪根据设定的焊接参数，控制焊接电流和电压，同时提供焊丝和焊剂。
焊枪的挪移和旋转由机器人控制，确保焊接位置和角度的准确性。
步骤4：焊接质量检测在焊接过程中，通过传感器对焊接区域的温度、速度和质量等指标进行实时监测。
机器人焊的工作原理
机器人焊的工作原理机器人焊接是指利用机器人进行焊接操作的一种自动化技术。
机器人焊接主要包括焊接工艺、焊接设备和焊接控制系统三个方面。
下面将详细介绍机器人焊接的工作原理。
一、焊接工艺机器人焊接的工作原理首先涉及到焊接工艺。
焊接工艺包括焊接材料、焊接参数和焊接方法三个方面。
1. 焊接材料：常用的焊接材料有焊丝、焊剂和焊接气体。
焊丝是通过电弧熔化并与被焊接材料融合的金属丝，焊剂用于清洁焊接表面和保护焊接区域，焊接气体则用于保护焊接区域不受氧化。
2. 焊接参数：焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度和焊接时间等。
这些参数的选择取决于被焊接材料的性质和焊接工艺的要求。
3. 焊接方法：常用的焊接方法有氩弧焊、气保焊、激光焊等。
机器人焊接通常采用氩弧焊，其工作原理是通过氩气保护焊接区域，形成稳定的电弧并完成焊接。
二、焊接设备机器人焊接的工作原理还涉及到焊接设备。
焊接设备包括焊接机器人、焊接工作台和焊接工具等。
1. 焊接机器人：焊接机器人是实现自动化焊接的核心设备。
它由机械结构、电气控制和传感器等组成。
机器人的机械结构包括臂架、关节和末端执行器等，通过电气控制使机器人实现各种焊接动作。
2. 焊接工作台：焊接工作台是机器人焊接的基础设备，用于固定被焊接材料。
焊接工作台通常具有旋转、倾斜和定位等功能，以便机器人能够完成各种焊接任务。
3. 焊接工具：焊接工具主要包括焊枪、焊接头和焊接夹具等。
焊枪是传输焊接电流和焊接材料的工具，焊接头用于将焊接材料与被焊接材料接触，焊接夹具用于固定被焊接材料。
三、焊接控制系统机器人焊接的工作原理还涉及到焊接控制系统。
焊接控制系统主要由计算机、控制器和传感器等组成。
1. 计算机：计算机是焊接控制系统的核心部份，用于编写和执行焊接程序。
焊接程序包括焊接路径、焊接速度和焊接参数等。
2. 控制器：控制器是将计算机生成的焊接程序转化为机器人动作的设备。
它通过与机器人的电气控制系统相连，控制机器人的各个关节和执行器。
机器人焊接工艺培训
（机器人）焊前准备须知
对工件的一般要求（中厚板）： 1、工件表面不得有影响焊接质量的油锈、水份； 2、不得有影响定位的流挂和毛刺等； 3、组点的位置度偏差不超过2mm（焊缝位置偏差）； 4、焊前清理：清理焊缝两侧油污，铁锈等杂质，打磨至 可见金属光泽 5、点焊点位置基本固定，焊点焊角高小于3mm,组对间隙 小于2mm,当间隙大于2mm时需要手工补焊，补焊焊缝 均匀。 6、工件坡口的宽窄不一小于3mm. 7、工件钝边误差小于± 2mm.
焊丝篇
因CO2是一种氧化性气体，在电弧高温区分解为一氧化碳 和氧气，具有强烈的氧化作用，使合金元素烧损，所以 CO2焊时为了防止气孔，减少飞溅和保证焊缝较高的机 械性能，必须采用含有S i、M n等脱氧元素的焊丝。
CO2焊使用的焊丝既是填充金属又是电极，所以焊丝既要 保证一定的化学性能和机械性能，又要保证具有良好的 导电性能和工艺性能。
适用材料 钢
不锈钢
铝及铝合金铜和铜合 金
焊枪篇
第二节：枪的结构
伺服焊枪
双丝焊枪
碰撞传感器
特殊的长焊枪
焊枪分类
• 1、日式焊枪 • 用途：碳钢、不锈钢焊
枪体的分类
推丝式：鹅颈和直柄焊枪（水冷和气冷） 拉丝式：手枪式焊枪（细丝、不作水冷式） 推拉丝式：(长距离输送）
焊接安全
• 弧光辐射 焊接电弧可产生3种类型的辐射，即紫外、可见与红外（热）辐射
，对焊工产生的伤害的途径是：紫外光会灼伤皮肤，引起电光性眼 炎；可见光使眼睛昏眩及视力损伤；红外光对皮肤和眼睛均有害。
在工作现场必须同时注意弧光的直接照射和通过其他物体的表面 反射。在弧焊操作中，焊工必须选用合适的滤光镜片和面罩，穿着 焊接专用的工作服避免皮肤的裸露。
saw 焊接方法
saw 焊接方法Saw 焊接1. 介绍在焊接领域，saw（Submerged Arc Welding）焊接是一种常用的焊接方法。
saw焊接使用电弧加热来融化金属，在焊缝处形成均匀的熔池，从而实现金属材料的连接。
本文将详细介绍saw焊接的各种方法。
2. 传统的saw焊接方法传统的saw焊接方法通常包括以下几个步骤：准备工作•清洁焊接表面，去除油脂、污垢和氧化物等杂质。
•确保工件与电源之间的接触良好，没有松动的部分。
电弧点火和调节•将焊条放置在所需位置，并将电极夹固定在焊机上。
•调节焊机的电流和电压，以适应所需的焊接要求。
开始焊接•将焊条靠近焊缝处，触电开启电弧。
•控制焊条的速度和焊缝的间距，确保焊接质量。
•焊接完成后，关闭电弧，断开电源。
•清除焊渣和其他残留物。
3. 自动化的saw焊接方法为了提高焊接效率和质量，现代焊接领域已经出现了许多自动化的saw焊接方法。
以下是其中几种常见的方法：机器人焊接机器人焊接是一种常见的自动化saw焊接方法。
通过编程和控制，焊接机器人可以在预定的焊接路径上完成焊接任务，无需人工干预。
机器人焊接通常具有更高的精度和稳定性。
自动化焊接线自动化焊接线是一种集成化的saw焊接方法。
它包括焊接机器人、输送系统、焊接电源和控制系统等组成部分。
工件可以自动进入焊接线，通过不同的工序进行焊接，并最终完成整个焊接过程。
激光辅助焊接激光辅助焊接是一种结合了激光技术和saw焊接的方法。
激光的高能量可以提供更快的加热速度和更高的焊接质量。
激光辅助焊接通常用于对焊接质量要求较高的工件。
saw焊接是一种常用的焊接方法，具有广泛的应用领域。
无论是传统的手工焊接，还是现代化的自动化焊接，saw焊接都可以满足不同需求的焊接任务。
选择适合的焊接方法取决于具体的应用场景和工件要求。
希望本文对了解和学习saw焊接的方法有所帮助。
工业机器人典型应用—点焊站—焊接示教流程及工艺程序结构
1 焊接工艺结构
点焊示教流程分析
点焊示教较为简单，除了点焊位置使用点焊指令外，其余全部 由运动指令组成。
序号
轨迹说明
使用指令
1 机器人TCP从HOME到达P1避让点、P2避 PTP指令
最大允许烧损 EG_WEAR_MAX，则将发出一条信息。然后必须更换电极头。
2 焊接状态键
首次/周期性初始化
首次初始化 在调试时； 每次更换电极头之后
周期性初始化 电极头修磨之后必须进行周期性初始化
2 焊接状态键
状态键首次初始化
首要条件 运行方式T1或T2 卡钳已校准 卡钳已调校定径 卡钳安装了新的电极头 在配置里面设置了“首次初始化力值
最大允许烧损EG_WEAR_MAX，则将发出一条信息，然后必须更换电极头。
2 焊接状态键
脱开（解耦）\靠上 （耦合）
当点焊系统配置了多个焊钳，且在焊接过程中需要更换焊钳，则需要脱 开\靠上状态键实现更换焊钳。
状态
功能说明
1. 通过卡钳状态键选卡钳。
2. 通过状态键通过脱开（解耦）来脱开卡钳。
1. 通过卡钳状态键选卡钳。
2. 通过状态键靠上（耦合）来靠上卡钳。
2 焊接状态键
脱开（解耦）\靠上 （耦合）
当点焊系统配置了多个焊钳，且在焊接过程中需要更换焊钳，则需要脱 开\靠上状态键实现更换焊钳。
状态
功能说明
1. 通过卡钳状态键选卡钳。
2. 通过状态键通过脱开（解耦）来脱开卡钳。
1. 通过卡钳状态键选卡钳。
2. 通过状态键靠上（耦合）来靠上卡钳。
机器人焊接工艺相关要点
机器人焊接工艺相关要点一·焊接起弧速度（焊接节拍）：影响焊接节拍的因素有很多，从两方面来说：1.从系统侧：①焊接工艺参数设置：电弧检测确认时间--该参数直接影响起弧速度，当设置的该参数生效后会经过改设置时间后才会认为起弧成功再进行下一步动作。
建议对起弧速度有要求的场合将此参数设置为0。
②焊丝的处理：由于在焊接中焊丝接触到母材需要一定的时间，这段时间其实也是起弧慢的一个原因，如果能控制焊丝干伸长在焊接点刚好接触到母材，这时就能省掉焊机吐丝的一些时间，对焊接的节拍影响还是比较大的。
（可参考松下的提升起弧、飞行起弧功能）2.从焊机侧：(以麦格米特焊机焊接时序为例，见下图：)可以看到提前送气和空载电压（慢送丝）是影响起弧时间的关键因素，这两个时间可以在焊机端设置参数为0来屏蔽掉。
将这两个参数尽可能的设置为最小值（0），在起弧时，速度会有明显的提升。
3.环境的搭建：送丝不畅会导致焊接起弧的成功率和效率，一般来说焊枪的管长和导电嘴的通畅以及送丝机的压力和送丝管的弯曲程度都会影响到送丝的通畅与否。
1.焊枪的管长大多数情况下焊枪的长度取决于机器人本身的结构，焊枪供应商可以根据机器人的连杆和法兰定制适合机器人的焊枪，焊枪在假设时应避免前端送丝管的弯曲和折扭，正确的送丝长度可以明显的改善因送丝不畅导致的焊接效果不良，正确的送丝长度如下图所示：2.导电嘴的通畅：导电嘴作为弧焊作业中的易损件，是影响焊接质量的重要因素，由于在焊接中可能会出现爆燃使焊丝粘住导电嘴，以至于导致送丝不畅，应该定期检查导电嘴的通畅性。
若在爆燃后，导电嘴被堵住，应及时清理或更换新的导电嘴。
用小段焊丝插入导电嘴中反复推送抽回，与新的导电嘴进行比较，如果有发涩或是堵住出不来的情况，就应该更换导电嘴了，在碳钢焊接时导电嘴的选型尽量选松下焊丝尽量选择质量好的如大西洋等口碑较好的品牌。
3.送丝机的压力这是一个很容易被人忽视的问题，实际上也是很能直接影响送丝通畅的条件。
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机器人的焊接方法
机器人的焊接方法是指通过机器人系统完成焊接工艺的过程。
随着自
动化技术的不断发展，机器人焊接已经成为现代焊接工艺的主要方式之一、机器人焊接具有高效、精准、安全等优点，可以满足大批量焊接需求，并
且能够应用于各种不同材料、形状和结构的焊接工作。
在机器人焊接过程中，通常需要考虑以下几个方面：机器人系统选择、焊接工艺参数设定、工件夹持定位、焊接电源选择、焊接姿态规划等。
机器人系统选择：
选择适合焊接任务的机器人系统是机器人焊接的第一步。
常见的焊接
机器人有工业机器人和特种焊接机器人。
工业机器人通常采用多自由度的
串联结构，适用于焊接不同形状和结构的工件。
特种焊接机器人则根据不
同焊接任务的特定需求进行设计，如激光焊接机器人、点焊机器人等。
焊接工艺参数设定：
在机器人焊接过程中，需要根据具体焊接任务设定相应的焊接参数，
如焊接电流、电压、速度、电弧长度、焊接时间等。
这些参数的设定需要
根据焊接材料、厚度、焊缝形状和焊接质量要求等因素来确定，以保证焊
接质量。
工件夹持定位：
焊接过程中，工件的夹持和定位是非常重要的。
机器人应具备夹持工
件的机构，以保持工件稳定并满足焊接姿态的要求。
同时还需要根据具体
焊接任务，考虑工件的定位方式，如夹具定位、激光扫描定位等。
焊接电源选择：
机器人焊接通常使用的焊接电源有弧焊电源和激光焊接电源。
弧焊电源是常用的焊接电源之一，可以提供稳定的焊接电流和电压，适用于大多数焊接任务。
激光焊接电源则可以提供高能量密度的激光束进行焊接，适用于高精度和复杂焊接工艺。
焊接姿态规划：
机器人焊接过程中，焊接姿态的规划是关键的一步。
焊接姿态的选择需要根据具体焊接任务的要求，如焊缝的位置、角度等来确定。
同时，还需要考虑焊接件的形状、尺寸以及机器人系统的工作空间限制等因素。
在机器人焊接过程中，还需要考虑安全问题。
机器人系统应该具备相应的安全措施，如防爆、自动断电、应急停机等功能，以保障操作人员的安全。
总之，机器人焊接是一种高效、精准、安全的焊接方法，可以满足大批量工件的焊接需求，为现代焊接工艺的发展提供了有力的支持。
随着自动化技术的不断进步，相信机器人焊接在未来将会得到更广泛的应用。