T-02-O-O-5.2.3 其它弧焊设备 教案-logo

1、授课章节5.2.3 其它弧焊设备授课形式讲授授课时间第周 周（ 月 日） 第 至 节 教学目标知识目标： 掌握机器人弧焊常用方法 了解熔化极气体保护焊和非熔化极气体保护焊 掌握熔化极气体保护焊主要弧焊设备能力目标： 掌握熔化极气体保护焊用焊枪、送丝机构素质目标：提高自学能力教学重点熔化极气体保护焊分类和应用熔化极气体保护焊主要弧焊设备教学难点熔化极气体保护焊主要弧焊设备教学过 程方法手段时间分配导入及任务布置一、熔化极气体保护焊基本知识从弧焊工艺知识入手，按气体保护进行分类。机器人常用弧焊方法:熔化极气体保护焊（MIG焊、MAG焊、CO2焊）非熔化极气体保护焊（TIG焊、等离子弧焊）无论是熔化

2、极或非熔化极气体保护焊都需要焊接电源、焊枪(焊炬)和送丝机构，但对不填丝的TIG焊或等离子弧焊就不必配备送丝机构。熔化极气体保护焊是指使用熔化电极，用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法，英文简称GMAW（Gas Metal Arc Welding)。对于弧焊机器人工作站而言，采用的是熔化极气体保护焊。了解各种焊接方法的主要应用。7分钟图片、PPT、视频重点讲解及任务分析焊接方法保护气体应用熔化极惰性气体保护焊（MIG）Ar或HeAr+He有色金属；薄板、中厚板、厚板。熔化极活性气体保护焊（MAG）Ar+O2Ar+CO2Ar+CO2+O2焊接低碳钢、低合金钢、不锈钢；薄板、中厚板

3、、厚板。二氧化碳气体保护电弧焊CO2CO2CO2+O2使用实芯焊丝可焊接低碳钢、低合金钢；使用药芯焊丝可焊接耐热钢、不锈钢、堆焊；适用于薄板焊接。二、熔化极气体保护焊设备熔化极气体保护焊设备包括焊接电源、送丝系统、焊枪、行走系统、供气系统、冷却水系统和控制系统等。实际生产中有CO2专用焊机，但一般不做专用于MIG焊的焊机， 而是MIG/MAG/CO2焊通用，统称熔化极气体保护焊设备。熔化极气体保护焊(GMAW)所需求的电流为50500A，特种应用1500A，电源负载持续率60%100%，空载电压5585V。焊丝直径小于1.6mm，采用平特性电源配等速送丝系统；焊丝直径大于2mm，采用下降外特性

4、配变速送丝系统。2.送丝机的选择这里所说的送丝装置包括送丝机、送丝软管和焊枪三部分。弧焊机器人的送丝稳定性是关系到焊接能否连续稳定进行的重要问题，但许多用户往往对送丝装置的重要性重视不够。引起送丝不稳定或中断送丝的原因，可能是“硬件”，也可能是“软件”原因，必须根据出现送丝不稳定的现象来分析。送丝机构一般由焊丝盘、送丝电动机、送丝滚轮、压紧装置、焊丝校直装置、送丝软管等组成。送丝系统有三种送丝方式：推丝式、拉丝式、推拉丝式。推丝式机应用最广。一体式：将送丝机安装在机器人的上臂的后部上面与机器人组成一体的方式；分离式：将送丝机与机器人分开安装的方式。机器人弧焊的特点：目前弧焊机器人大多以示教-再

5、现式或编程控制方式工作，其特点是：1）与一般自动焊接设备相比具有柔性，可通过编程用于不同任务；2）运动轨迹已知，由示教、编程决定；3）严格按照规定的运动参数施焊，控制精度高，稳定性好；4）在工件情况已知的条件下焊接质量比手工焊接高；5）不能处理与程序描述不相符合的例外情况以图表说明2010-2014年中国工业机器人销量及增长状况。按结构坐标系特点方式分类：直角坐标型、圆柱坐标型、球面坐标型、多关节坐标型按其本体机械结构：平面关节型、平行杆型和多关节型等。按机器人的技术等级分类：示教再现机器人、感知机器人、智能机器人按作业任务分类，工业机器人可分为搬运、码垛、焊接、涂装、装配机器人。对搬运机器人

6、、焊接机器人、涂装机器人、装配机器人加以视频说明。三、总结工业机器人的概念，它是最成熟、应用最广泛的一类机器人。工业机器人按结构坐标系特点、应用等分类。中国工业机器人使用数量增长快，企业机器换人。15分钟图片、PPT、视频重点讲解及任务分析3.焊枪的选择 机器人弧焊系统，选择自动型焊枪。细丝焊时因焊接电流较小，可选用空冷式焊枪结构；粗丝焊时焊接电流较大，应选用水冷式的焊枪结构。焊接机器人用的焊枪大部分和手工半自动焊用的鹅颈式焊枪基本相同。鹅颈的弯曲角一般都小于45°，可以根据工件特点选不同角度的鹅颈，以改善焊枪的可达性。三、非熔化极气体保护焊 非熔化极气体保护焊包括TIG焊、等离子弧

7、焊等。 1. TIG焊 TIG焊:极惰性气体保护电弧焊（Tungsten Inert-gas Arc Welding）使用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨等）作为电极的惰性气体保护电弧焊。TIG焊一般采用氩气作保护气体，故称钨极氩弧焊。由于钨极本身不熔化，只起发射电子产生电弧的作用，故也称不熔化极氩弧焊。对填丝的脉冲TIG焊来说，可以选用连续送丝的送丝机，也可选用能与焊接脉冲电流同步的脉动送丝机。脉动送丝机的脉动频率可受电源控制，而每步送出焊丝的长度可以任意调节。TIG焊炬和MIG/MAG焊枪的把持架上都必须装有防撞传感器。2. 等离子弧焊等离子弧焊：利用等离子弧进行切割与焊接的工艺方法称为等离子弧切割和焊接。等离子弧是利用等离子枪将阴极（如钨极）和阳极之间的自由电弧压缩成高温、高电离、高能量密度及高焰流速度的电弧。等离子弧焊的组成：焊接电源、焊枪、控制系统、供气系统、供水系统、焊接小车（自动精力焊）和送丝机构（自动焊）。见图11。焊接电源 应具有陡降或垂降特性，空载电压较高（纯氢气作离子气时需80V左右；用氩气加氢气的混合气体作离子气时，需要110120V）。通常带有高频引弧和电流衰减装置。小结熔化极气体保护焊（MIG焊、MAG焊、CO2焊）非熔化极气体保护焊（TIG焊、等离子弧焊）方法。对于弧焊机器人工作站而