焊接机器人应用与维护课件：弧焊机器人的应用操作

弧焊机器人的应用操作任务一弧焊工艺和质量检测3.1弧焊工艺及参数影响焊接质量检测目录3.2弧焊工艺焊接工艺是根据产品的生产性质、图样和技术要求，结合现有条件，运用现代焊接技术知识和先进生产经验，确定出的产品加工方法和程序，是焊接过程中的一整套技术规定。焊接工艺包括焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊接顺序、焊接操作的最佳选择以及焊后处理等。焊接接头常见的焊接接头类型焊接坡口弧焊常用坡口形式及尺寸焊接位置种类焊缝倾角和焊缝转角焊接位置焊接工艺参数及其影响焊接工艺参数：焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数的总称。1.焊接电流2.焊接电压3.焊接速度4.焊缝层数

5.热输入6.预热温度7.后热与焊后热处理8.其他工艺参数及因素对焊缝形状的影响焊接质量检测焊前检验（1）焊工和焊接操作工证书的适用性、有效性；（2）焊接工艺规程的适用性；（3）母材的标识；（4）焊接材料的标识；（5）焊接坡口(如形式及尺寸)；（6）组对、夹具及定位；（7）焊接工艺规程中的任何特殊要求(如防止变形)；（8）工作条件(包括环境)对焊接的适用性。焊接质量检测焊接过程中检验（1）主要焊接参数(如焊接电流、电弧电压及焊接速度)；（2）预热温度、道间温度；（3）焊道及焊层的清理与形状；（4）根部气刨；（5）焊接顺序；（6）焊接材料的正确使用及保管；（7）变形的控制；（8）所有的中间检查(如尺寸检查)。焊接质量检测焊后试验及检验（1）采用外观检查；（2）采用无损检测；（3）采用破坏性试验；（4）结构的型式形状及尺寸；（5）焊后操作的结果及报告谢谢

弧焊机器人的应用操作任务二焊接工艺参数的设置2.1弧焊工具焊接参数设置目录2.2焊接设备设置2.3焊接数据设置2.4ArcTool（弧焊工具）ArcTool（弧焊工具）是内嵌于FANUC机器人控制器中的专门用于弧焊焊接的应用程序软件包。ArcTool除了基本的弧焊焊接功能外，还具备接触传感器、电弧传感器、多层多道焊接等扩展功能。使用ArcTool应用程序时，必须设置应用程序所需的数据。焊接参数设置参数设置是对弧焊焊接机器人在焊接工序中与弧焊整体控制相关参数进行的设置，其中包含诸如电弧耗尽检测、原始焊道再继续、刮擦起弧等相关功能的设置。这些设置，在焊接系统参数设置界面内完成。设置完成后，设置项目将被反映到所有的焊接设备与焊接数据中。具体设置步骤如下：打开机器人示教器，依次按键操作：“MENU”键-“设置”-“焊接系统”焊接设备设置设备设置是对与焊接电源控制相关的参数进行设置，即对弧焊焊接机器人系统连接的每台焊接电源的设置。机器人系统上连接有多台焊接电源时，可以针对每台焊接电源进行不同的设置。设置项目包括送丝机设置、焊接顺序设置等。这些设置，在焊接设备设置界面上完成。具体设置步骤如下：进入焊接系统设置界面，按“F1类型”键，在弹出的类型菜单中选择“焊接设备”，进入焊接设备设置界面。按照实际焊接工艺需要对相关参数进行设置。焊接数据设置数据设置是机器人在焊接时对焊接装置和周边设备发出的指令内容的设置。系统中每台焊接设备可以有多个焊接数据，并可以针对每个焊接数据进行不同的设置。具体设置步骤如下：1.在示教器的操作面板上按“DATA”键，进入焊接程序数据界面。若是界面不是焊接程序数据界面，可以再按“F1类型”，然后选择“焊接程序”即可进入。焊接数据设置具体设置步骤如下：2.在焊接程序数据界面中，将光标移动到焊接程序前的“+”上，然后按“F2详细”，焊接程序展开，在其下可以设置焊接程序数据。按照实际弧焊焊接工艺需求对焊接程序中的相关项目进行设置。焊接数据设置具体设置步骤如下：3.焊接程序数据设置完成后，将光标移动到设置前的“+”上，再次按“F2详细”，设置展开后可以在其中设置机器人弧焊焊接条件数据。按照实际弧焊焊接工艺需求对焊接条件中的相关项目进行设置。焊接数据设置具体设置步骤如下：4.焊接程序数据全部设置完成后，按“FCTN”键，在弹出的FUNCTION菜单中选择“重新启动”，对机器人控制器进行冷启动，重启后设置的弧焊焊接系统参数、弧焊焊接设备参数、弧焊焊接数据参数即刻生效。谢谢

弧焊机器人的应用操作任务三直缝、角缝的焊接编程3.1焊缝的定义及分类常用弧焊焊接指令目录3.2焊缝定义焊缝是指利用焊接热源的高温，将焊条和接缝处的金属熔化连接而成的缝。在工业生产中，对焊缝的质量要求很高，需要进行严格的检测和控制，以确保其符合标准要求，从而保证生产的安全和稳定。焊缝分类按对接形式分类分为直线焊缝角焊缝运条方法运条方法是指焊接过程中，焊条在焊缝中移动的方式。月牙形运条轨迹锯齿形运条轨迹机器人常用弧焊焊接指令

弧焊焊接指令通过ArcTool软件能够指定机器人如何进行弧焊焊接。弧焊焊接指令主要包括弧焊开始指令、弧焊结束指令。机器人在执行弧焊开始指令和弧焊结束指令之间所示教的运动程序过程中，进行弧焊焊接。焊接开始指令焊接开始指令WeldStart[WPi]

弧焊开始指令是使机器人开始执行弧焊焊接的指令，FANUC机器人的弧焊开始指令有两种指令格式，每一种格式又包含两种使用方法。主要区别是焊接电压和电流方面的设定。焊接开始指令指令例1：焊接开始指令指令例2：焊接结束指令焊接结束指令WeldEnd[WPi]

弧焊结束指令是向机器人指定弧焊结束的指令，它也有两种指令格式，并且每一种指令格式也有两种使用方法。它的两种使用方法与弧焊开始指令相同。焊接结束指令

第二种指令格式，与弧焊开始指令不同，弧焊结束指令多了一项弧坑处理时间，其它的可设置项与弧焊开始指令相同，使用方法也一样。弧焊结束指令中的焊接数据编号、焊接条件编号在焊接程序数据中的相互对应关系也与焊接开始指令一致。焊接速度设定

焊接速度指令可以将机器人运动程序语句中的速度指定为焊接条件中设置的焊接速度，这样就可以将焊接电压、焊接电流、焊接速度作为焊接条件统一进行管理。速度设定方法

要使用焊接速度指令，可以先将光标移动到机器人焊接运动程序语句的运行速度上，然后按“F3焊接”，再按“ENTER”键，即可将速度值变更为焊接速度。任务四

常见焊接故障及缺陷解决方法常见故障故障内容产生原因解决办法寻位失败寻位点有氧化皮或污染物清理焊件表面编程时寻位点设置不合理更改寻位点工件装配误差大导致寻位焊钉接触不到工件改手工焊接干伸长过长手动修剪焊丝或重新运行清枪程序常见故障故障内容产生原因解决办法焊偏零位更改程序未改变更改起、收弧点跟踪参数设置不当更改参数灵敏度焊接位置偏出更改起、中间、收弧点焊接变形大重新设定焊接程序焊枪坐标错误校正焊枪；更新转数计数器焊缝被污染或有较大的焊点清理焊缝编程出错或者偏移参数设置不当检查程序，更改参数常见故障故障内容产生原因解决办法无法自动运行，但可以手动操纵系统故障热启动，然后重新校准各轴停机故障软件原因如有信息提示，可根据系统自我诊断信息进行处理；如无信息提示，可重新启动系统硬件原因联系厂家维修人员常见故障故障内容产生原因解决办法送丝不稳定送丝压力调节不当重新调整送丝压力焊丝不良检查焊丝，焊丝应无交叉、直径均匀、无硬弯，如不符合规定则更换焊丝SUS与送丝轮不同心紧固送丝轮，校准SUS位置送丝软管阻塞用压缩空气清理或更换送丝软管焊枪电缆弯曲半径不符合要求焊枪电缆弯曲半径应大于300mm导电嘴规格不当更换导电嘴送丝轮污染造成送丝动力不足清理或更换送丝轮电路故障检修电路或联系厂家检修常见故障故障内容产生原因解决办法电弧不稳定输出电压不稳定紧固焊机各线路连接点；检查焊机电路焊丝质量问题检查或更换焊丝送丝不稳定检查送丝机系统部件及电路其他因素，包括操作不当、工艺参数设置不科学、程序错误等校准示教点位置是否准确；检查TCP位置；检查工艺参数设置的合理性常见故障故障内容产生原因解决办法焊接飞溅大焊接参数设置不合理检查焊接参数设置的合理性，特别是焊接电流与焊接电压的匹配等问题焊丝直径选用不当或焊丝存在质量问题更换焊丝焊接材料清理不彻底，表面有污染物及时清除或更换焊接回路接触不良紧固各电路各连接处；检杳电路操作不当调整焊枪角度；调整TCP到焊件的距离导电嘴磨损更换导电嘴常见故障故障内容产生原因解决办法出现蛇形焊缝或断续焊缝导电嘴松动或磨损严重紧固或更换导电嘴焊丝干伸长过大调节TCP距离焊件的高度焊丝校直不良重新调整送丝机送丝管堵塞或阻力过大用压缩空气清理或更换常见焊接缺陷

1.焊偏

出现焊偏的原因可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。出现这种情况时我们要考虑焊枪中心点TCP的标定是否准确，如不准确必须重新标定。如果频繁出现这种情况，就要检查机器人各轴的零点位置是否准确，重新校零予以修正。常见焊接缺陷

2.咬边

由于焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对，焊趾的母材部位产生沟槽或者凹陷。操作方法不当，焊接参数选择不正确，如焊接电流太大、电弧过长、运条方式和角度不当、坡口两侧停留时间太长或太短均有产生咬边的可能。常见焊接缺陷

3.气孔

焊接时，熔池中的气泡在凝固时没有移除导致残留下，形成空穴，这就是气孔。出现气孔的原因可能为气体保护差、工件底漆太厚或者保护气不够干燥，可以根据具体情况进行相应调整即可解决。常见焊接缺陷

4.未熔合

熔焊时，焊道和母材之间（焊道与焊道之间），未完成熔化结合的部分，点焊时母材与母材之间没有完全熔化结合的部分。常见焊接缺陷

5.未焊透

熔焊时焊接时接头根部没有完全熔透的现象。常见焊接缺陷

6.裂纹

在焊接应力和其他致脆因素的共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新的焊缝，一般而言，有着尖锐的缺口和大的长宽比的特性。常见焊接缺陷

7.焊瘤

在焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外没有熔化的母材上，导致形成金属瘤。常见焊接缺陷

8.烧穿

在焊接过程中，熔化金属从坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。常见焊接缺陷

9.余高超差

余高高于要求或低于母材。常见焊接缺陷

10.夹渣

由于焊接工艺不当或者焊接材料不符合要求，在焊缝金属内部或熔合线内部存在有非金属夹杂物。常见焊接缺陷

11.弧坑

在焊缝收尾处形成的凹坑。若焊缝结尾处冷却后形成弧坑，则在编程时在工作步中添加埋弧坑功能，可以将其填满。常见焊接缺陷

12.电弧擦伤

电弧擦伤也叫弧疤或弧斑，多是由于偶然不慎使焊条或焊把与焊接工件接触，或地线与工件接触不良短暂地引起电孤，而在焊接工件表面留下的伤痕，形成许多小圆孔和凹坑。常见焊接缺陷

13.飞溅

由金属从焊接点抛出而落在附近的表面上引起的飞溅。飞溅过多的原因可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长，可适当调整功率大小来改变焊接参数，调节气体配比仪来调整混合气体比例，调整焊枪与工件的相对位置。谢谢

弧焊机器人的应用操作任务四常见弧焊故障及缺陷解决方法4.1常见机器人焊接故障及解决办法常见焊接缺陷分析及处理方法目录4.2故障内容产生原因解决办法寻位失败寻位点有氧化皮或污染物清理焊件表面编程时寻位点设置不合理更改寻位点工件装配误差大导致寻位焊钉接触不到工件改手工焊接干伸长过长手动修剪焊丝或重新运行清枪程序常见机器人焊接故障及解决办法故障内容产生原因解决办法焊偏零位更改程序未改变更改起、收弧点跟踪参数设置不当更改参数灵敏度焊接位置偏出更改起、中间、收弧点焊接变形大重新设定焊接程序焊枪坐标错误校正焊枪；更新转数计数器焊缝被污染或有较大的焊点清理焊缝编程出错或者偏移参数设置不当检查程序，更改参数常见机器人焊接故障及解决办法故障内容产生原因解决办法无法自动运行，但可以手动操纵系统故障热启动，然后重新校准各轴停机故障软件原因如有信息提示，可根据系统自我诊断信息进行处理；如无信息提示，可重新启动系统硬件原因联系厂家维修人员常见机器人焊接故障及解决办法故障内容产生原因解决办法送丝不稳定送丝压力调节不当重新调整送丝压力焊丝不良检查焊丝，焊丝应无交叉、直径均匀、无硬弯，如不符合规定则更换焊丝SUS与送丝轮不同心紧固送丝轮，校准SUS位置送丝软管阻塞用压缩空气清理或更换送丝软管焊枪电缆弯曲半径不符合要求焊枪电缆弯曲半径应大于300mm导电嘴规格不当更换导电嘴送丝轮污染造成送丝动力不足清理或更换送丝轮电路故障检修电路或联系厂家检修常见机器人焊接故障及解决办法故障内容产生原因解决办法电弧不稳定输出电压不稳定紧固焊机各线路连接点；检查焊机电路焊丝质量问题检查或更换焊丝送丝不稳定检查送丝机系统部件及电路其他因素，包括操作不当、工艺参数设置不科学、程序错误等校准示教点位置是否准确；检查TCP位置；检查工艺参数设置的合理性常见机器人焊接故障及解决办法故障内容产生原因解决办法焊接飞溅大焊接参数设置不合理检查焊接参数设置的合理性，特别是焊接电流与焊接电压的匹配等问题焊丝直径选用不当或焊丝存在质量问题更换焊丝焊接材料清理不彻底，表面有污染物及时清除或更换焊接回路接触不良紧固各电路各连接处；检杳电路操作不当调整焊枪角度；调整TCP到焊件的距离导电嘴磨损更换导电嘴常见机器人焊接故障及解决办法常见机器人焊接故障及解决办法故障内容产生原因解决办法出现蛇形焊缝或断续焊缝导电嘴松动或磨损严重紧固或更换导电嘴焊丝干伸长过大调节TCP距离焊件的高度焊丝校直不良重新调整送丝机送丝管堵塞或阻力过大用压缩空气清理或更换常见焊接缺陷分析及处理方法

1.焊偏

出现焊偏的原因可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。出现这种情况时我们要考虑焊枪中心点TCP的标定是否准确，如不准确必须重新标定。如果频繁出现这种情况，就要检查机器人各轴的零点位置是否准确，重新校零予以修正。常见焊接缺陷分析及处理方法

2.咬边

由于焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对，焊趾的母材部位产生沟槽或者凹陷。操作方法不当，焊接参数选择不正确，如焊接电流太大、电弧过长、运条方式和角度不当、坡口两侧停留时间太长或太短均有产生咬边的可能。常见焊接缺陷分析及处理方法

3.气孔

焊接时，熔池中的气泡在凝固时没有移除导致残留下，形成空穴，这就是气孔。出现气孔的原因可能为气体保护差、工件底漆太厚或者保护气不够干燥，可以根据具体情况进行相应调整即可解决。常见焊接缺陷分析及处理方法

4.未熔合

熔焊时，焊道和母材之间（焊道与焊道之间），未完成熔化结合