《钢结构机器人焊接技术规程》

1总则

1.0.1为在钢结构机器人焊接中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、质量可靠、技

术先进、经济合理、节能环保，特制定本规程。

1.0.2本规程适用于工业或民用钢结构工程中承受静载荷或动载荷、钢材厚度不小于3mm的结

构的机器人焊接。

1.0.3本规程适用的焊接方法包括熔化极气体保护电弧焊、埋弧焊及其他适宜焊接方法。

1.0.4钢结构机器人焊接除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准和现行中国工

程建设标准化协会有关标准的规定。

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2术语和符号

2.1术语

2.1.1焊接机器人robot

采用数字程序控制系统、模拟控制系统或适应控制系统等进行自动焊接的操作机。

2.1.2关节型机器人articulatedrobot

机器人的末端操作器的运动由类似人的腕、小臂、大臂、腰等多关节运动构成。

2.1.3焊接机器人工作站weldingrobotstation

由焊接机器人及其周边设备（焊剂、变位机、上下料装置等）构成的，在一个站控制器统

一控制下能自动独立完成某些类焊接件焊接操作的柔性加工单元。

2.1.4机器人运动自由度degreeoffreedomforrobot

表示焊接机器人动作灵活性，用焊接机器人沿轴的直线移动和绕柱转动的数目表示（不包

括夹持器的动作）。

2.1.5轨迹重复精度pathrepeatability

机械接口中心沿同一轨迹运动，重复多次所测得的连续位姿的一致程度。

2.1.6焊接机器人示教编程onlineprogramming

通过操作人员示教生成机器人操作程序的编程方式，即操作人员通过手把手、示教控制匣

或控制键盘等方式，引导机器人进行一边操作，从而使机器人控制器内生成一个进行这项焊接

操作的执行程序。

2.1.7焊接机器人离线编程offlineprogramming

焊接机器人操作程序的生成不与作业对象直接发生关系的编程方式，即不对实际作业的机

器人示教，而是脱离实际作业环境生产机器人操作程序的编程方式。

2.2符号

B—焊缝宽度；

C—焊缝余高；

he—焊缝计算厚度，也称焊喉尺寸；

hf—焊脚尺寸；

hk—加强焊脚尺寸；

t、—母材板厚或壁厚；

Δ—对接焊缝错边量；

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3基本规定

3.0.1承担钢结构机器人焊接工程的施工单位应符合下列规定：

1具有相应的焊接质量管理体系和技术标准；

2具有相应资格的焊接从业人员；

3具有与所承担的焊接工程相适应的机器人焊接设备、检验和试验设备；

4设备仪器、仪表应经计量检定、校准合格且在有效期内。

3.0.2钢结构机器人焊接从业人员的技术工作应符合下列规定：

1焊接技术人员应负责组织进行机器人焊接工艺评定，编制机器人焊接工艺方案、机器人

焊接作业指导书或焊接工艺卡，处理施工过程中的机器人焊接技术问题；

2焊接检验人员应负责对机器人焊接作业进行全过程的检测和控制，并出具检验报告；

3无损检测人员应按设计文件或相关技术要求规定的检测方法和标准，对受检部位进行无

损检测，并出具检测报告；

4机器人焊接操作人员应按照机器人焊接工艺文件的要求施焊；

5焊接热处理人员应按照热处理作业指导书及相应的操作规程进行作业。

3.0.3钢结构机器人焊接从业人员的资格应符合下列规定：

1焊接技术人员应具备相应的技术能力，且有一年以上焊接生产或施工实践经验，宜有机

器人焊接生产相关的施工经验；

2焊接检验人员应具备相应的技术能力，宜按照现行中国工程建设标准化协会标准《钢结

构焊接从业人员资格认证标准》T/CECS331要求取得焊接检验人员资格证书；

3无损检测人员应持有符合现行国家标准《无损检测人员资格鉴定与认证》GB/T9445规

定的资格证书，并在资格证书范围内从事无损检测相关工作；

4机器人焊接操作人员应按照现行中国工程建设标准化协会标准《钢结构焊接从业人员资

格认证标准》T/CECS331的要求取得资格证书，并在资格证书覆盖范围内施焊；当用机器人焊

接较复杂的构件时，宜对焊接操作人员进行附加考试；当机器人焊接操作人员首次使用不同型

号焊接机器人或不同电弧跟踪方式的焊接机器人时，可进行适应性操作练习或附加考试；

5焊接热处理人员应具备现行中国工程建设标准化协会标准《钢结构焊接从业人员资格认

证标准》T/CECS331规定的技术能力。

3.0.4机器人焊接宜用于承受静载荷的钢结构工程，当用于承受动载荷的钢结构工程时，应关

注焊接接头应力集中敏感位置。

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4材料

4.0.1钢结构机器人焊接用钢材和焊丝应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017等相

关设计文件的要求，并应产品质量证明书或检验报告。钢材及其焊接材料的化学成分、力学性

能和其他质量要求应符合国家现行有关标准的规定。

4.0.2钢结构机器人焊接用钢材和焊丝的化学成分、力学性能复验应符合现行国家标准《钢结

构工程施工质量验收标准》GB50205等工程质量验收标准的有关要求。

4.0.3钢结构机器人焊接用焊丝应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661和现行中国

工程建设标准化协会标准《不锈钢结构焊接技术规程》T/CECS1295的规定，且还应符合以下规

定：

1焊丝的直径宜为下差；

2实心焊丝的松弛直径不应小于800mm，药芯焊丝的松弛直径不应小于600mm；

3焊丝的翘距不应大于10mm；

4可人为增加送丝阻力检验送丝稳定性。

4.0.4钢结构机器人气体保护焊使用的氩气、二氧化碳及混合气体应符合现行国家标准《焊接

与切割用保护气体》GB/T39255的有关规定，保护气体中的二氧化碳含量（体积分数）不宜低

于99.9%。

4.0.5钢结构机器人埋弧焊宜使用烧结焊剂，除应符合现行国家标准《埋弧焊用非合金钢及细

晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求》GB/T5293、《埋弧焊用热强钢实心焊

丝、药芯焊丝和焊丝—焊剂组合分类要求》GB/T12470的有关规定，还应符合以下规定：

1焊剂应为颗粒状,能自由地通过焊剂供给管道、阀门和喷嘴等；

2焊剂含水量不大于0.10%；

3焊剂中机械夹杂物的质量百分含量不大于0.30%；

4焊剂的硫含量不大于0.060%,磷含量不大于0.080%；

5焊接时焊道应整齐,成形美观,脱渣容易。焊道之间、焊道与母材之间应平滑过渡。

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5焊接机器人技术要求

5.1一般规定

5.1.1焊接机器人应包含机器人本体、焊接设备、控制系统及其他辅助装置。

5.1.2焊接机器人工作站应由焊接机器人、变位机及上下料装置等构成，焊接机器人工作站应

能在一个控制器控制下自动独立完成钢结构构件的焊接操作

5.1.3焊接机器人的轨迹重复定位精度不宜低于0.2mm。

5.1.4焊接机器人应具有焊接工艺参数库，并应具备自动调取和编辑焊接工艺参数库数据的功

能。

5.1.5焊接机器人在最大单轴运动速度下运行，实际运动速度与最大单轴运动速度的偏差不应

超过2%。

5.1.6机器人本体与焊接电源之间应有适宜的通讯方式。

5.1.7焊接机器人应配置电弧跟踪、激光跟踪或视觉等适宜的传感器。

5.1.8焊接机器人安全相关技术要求应符合现行国家标准《弧焊机器人通用技术条件》

GB/20723的要求。

5.2机器人本体的技术要求

5.2.1机器人本体运动自由度不宜少于6个。

5.2.2机器人本体的负载能力不宜低于6kg。

5.2.3关节型机器人本体运动可达半径不宜低于1.2m。

5.2.4机器人本体的轨迹重复定位精度不宜低于±0.05mm。

5.3焊接设备的技术要求

5.3.1焊接设备应符合现行国家标准《弧焊设备第1部分：焊接电源》GB15579.1、《电弧焊

机通用技术条件》GB/T8118等的相关规定。

5.3.2焊接设备宜使用数字化焊接电源，支持焊接电流、焊接电压快速响应，具备电弧稳定性

控制及过载保护功能。

5.3.3机器人熔化极气体保护焊时，可配置清焊枪清理和剪丝剪断装置。

5.3.4在使用实际最大焊接电流时，焊接设备的负载持续率应为100%。

5.3.5宜配置接触传感电源。

5.3.6应支持机器人推拉焊枪。

5

5.4控制系统的技术要求

5.4.1应具有示教编程、离线编程或自主编程的功能。

5.4.2应具有焊缝定位、焊缝自动识别或焊缝跟踪等功能。

5.4.3应具有自动避障、急停等功能。

5.4.4可具有层间自动清理焊渣的功能。

5.4.5应具有本地数据存储与断网容错功能。

5.5焊接器人工作站的技术要求

5.5.1焊接机器人移动装置的轨迹重复定位精度不应低于0.2mm。

5.5.2变位机应具有可与焊接机器人联动的联动轴。

5.5.3变位机应具有自锁功能。

5.5.4应具有导入执行程序的功能。

5.5.5焊接机器人工作站应连续运行8小时无故障、无差错。

5.5.6焊接机器人工作站宜开放通讯协议。

5.5.7焊接机器人工作站至少应具有以下安全措施：

1设置安全防护栏；

2配备急停按钮；

3设置远程控制；

4具备防碰撞检测和安全保护功能。

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6焊接工艺评定

6.1一般规定

6.1.1施工单位首次采用机器人焊接工艺时，应在构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定。

6.1.2机器人焊接工艺评定时，应由施工单位制订焊接工艺评定方案，拟定相应的焊接工艺评

定指导书，在具有相应资质的检验机构的全程见证下施焊试件和切取试样。

6.1.3焊接工艺评定试件应由本工程施工单位中的焊接人员施焊。

6.1.4机器人焊接工艺评定不设免评定。

6.1.5采用机器人焊接时，宜在平焊、横焊、立焊位置施焊，宜避免仰焊位置焊接。

6.1.6机器人焊接工艺评定结果不合格时，可在原焊件上就不合格项目重新加倍取样进行检验。

如还不能达到合格标准，应重新制订新的焊接工艺方案。

6.1.7机器人焊接工艺评定的有效期应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的规定。

6.1.8机器人焊接工艺文件宜采用本规程附录A的格式。

6.2焊接工艺评定替代规则

6.2.1不同焊接方法的机器人焊接工艺评定结果不应互相替代。

6.2.2不同焊接位置的机器人焊接工艺评定结果不应互相替代。

6.2.3不同编程方式的机器人焊接工艺评定结果不应互相替代。

6.2.4机器人本体的驱动方式不同，焊接工艺评定结果不应互相替代；驱动方式相同时，机器

人本体重复定位精度低的合格焊接工艺评定结果可以替代机器人本体重复定位精度高的焊接工

艺评定。

6.2.5机器人焊接的跟踪方式不同，焊接工艺评定结果不应互相替代；跟踪方式相同时，跟踪

精度低的合格机器人焊接工艺评定结果可以替代跟踪精度高的机器人焊接工艺评定。

6.2.6不同钢材的机器人焊接工艺评定的替代规则应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》

GB50661的规定。

6.2.7当焊接接头形式变化时，应重新进行工艺评定，但十字形接头的评定结果可替代T形接

头的评定结果。

6.2.8有衬垫与无衬垫的单面焊全焊透接头不可互相替代；有衬垫单面焊全焊透接头和反面清

根的双面焊全焊透接头不可互相替代；不同材质的衬垫不可互相替代。

6.2.9评定合格的焊接工艺试件厚度在工程中覆盖的厚度范围应符合表5.2.9的规定。

6.2.10评定合格的管接头，壁厚覆盖范围应符合本规程6.2.9条的规定，直径的覆盖范围应符

合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的规定。

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表6.2.9评定合格的试件厚度在工程中覆盖的厚度范围

序号试板厚度（mm）产品板厚（mm）

1t≤160.5t≤δ≤1.5t

216＜t≤250.75t≤δ≤1.5t

325＜t≤800.75t≤δ≤1.3t

6.3重新进行焊接工艺评定的规定

6.3.1当焊接坡口形式变化时，应重新进行工艺评定。

6.3.2当坡口尺寸发生以下变化时应重新评定：

1坡口角度减少10°以上；

2熔透焊缝的钝边增大2mm以上；

3无衬垫的根部间隙变化2mm以上；

4有衬垫的根部间隙变化减少不小于2mm或增加不小于6mm。

6.3.3机器人实芯焊丝气体保护焊和机器人药芯焊丝气体保护焊，下列条件之一发生变化时，

应重新进行工艺评定：

1焊丝型号的改变；

2焊丝规格的改变；

3单一保护气体种类的变化；混合保护气体的气体种类和混合比例的变化；

4保护气体流量增加25％以上，或减少10％以上；

5不摆动焊接改为摆动焊接或摆动焊接改为不摆动焊接；

6摆动焊时，焊枪摆动幅度超过评定合格值的±20％；

7摆动焊时，两端停留时间改变超过评定合格值的±20％；

8焊枪倾角改变改变超过评定合格值的±10％；

9焊接电流种类和极性改变；

10多道焊和单道焊的改变；

11立焊时，立焊方向改变；

12清焊根改为不清焊根或不清焊根改为清焊根；

13焊接电流值、电压值和焊接速度的变化分别超过评定合格值的10％、7％和10％。

6.3.4机器人埋弧焊，下列条件之一发生变化时，应重新进行工艺评定：

1焊丝与焊剂型号改变；

2焊丝规格改变；

3焊剂牌号改变；

4单丝与多丝的改变；

8

5添加与不添加冷丝的改变；

6焊接电流种类和极性的改变；

7焊接电流值、电压值和焊接速度变化分别超过评定合格值的10％、7％和15％；

8清焊根改为不清焊根；

9焊枪倾角改变改变超过评定合格值的±10％。

6.3.5机器人激光电弧复合焊，下列条件之一发生变化时，应重新进行工艺评定：

1激光光斑类型改变；

2激光束直径或宽度与频率改变；

3电弧种类的改变；

4焊丝型号的改变；

5焊丝规格的改变；

6焊炬摆动幅度超过评定合格值的±10％；

7两端停留时间改变超过评定合格值的±20％；

8焊接电流种类和极性的改变；

9单一保护气体种类的变化；混合保护气体的气体种类和混合比例的变化；

10保护气体流量增加25％以上，或减少10％以上；

11激光功率、焊接电流值、电压值和焊接速度变化分别超过评定合格值的5%、10％、7％

和10％。

6.4焊接工艺评定试验及检验

6.4.1机器人焊接工艺评定试件和检验试样的制备应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》

GB50661的规定。

6.4.2机器人焊接工艺评定试件的焊缝外观检验应符合以下规定：

1用不小于5倍的放大镜检查试件表面，不应有裂纹、未焊满、未熔合、气孔、夹渣、弧

坑、焊瘤等缺陷；

2焊缝两侧的咬边总长度应不大于焊缝总长度的10％，咬边深度不超过0.5mm；

3焊缝的外观尺寸应符合本规程表8.2.4的规定。

6.4.3焊接工艺评定试件的无损检测应在外观检验合格后进行，无损检测应符合本规程8.2节

的规定。

6.4.4机器人焊接工艺评定试件的力学性能试验项目和数量应符合表6.4.4的规定。

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表6.4.4机器人焊接工艺评定试件的力学性能试验项目和数量

试件类型试验项目试样数量（个）试验方法

对接接头拉伸试验2GB/T2651

熔敷金属拉伸试验1GB/T2652

接头弯曲试验4GB/T2653

对接接头试件

接头冲击试验6GB/T2650

接头金相试验1GB/T226

接头硬度试验1GB/T2651

熔敷金属拉伸试验1GB/T2652

全熔透T型接头

接头冲击试验6GB/T2650

试件或角接接头

接头金相试验1GB/T226

试件

接头硬度试验1GB/T2651

部分熔透T型接熔敷金属拉伸试验1GB/T2652

头试件或角接接接头金相试验1GB/T226

头试件接头硬度试验1GB/T2651

注1：板厚不大于12mm的全熔透对接接头试件、焊缝有效厚度不大于12mm的部分熔透对接接头试

件、焊缝有效厚度不大于≤8mm的T型接头试件或角接接头可不进行焊缝金属拉伸试验。

注2：接头弯曲试验的角度为180°弯心直径应为弯曲试样厚度的4倍。当试板板厚大于14mm时，进

行两个面弯和两个背弯试验，当板厚不小于14mm时，进行四个侧弯试验。

注3：全熔透T型接头试件或角接接头试件，当不开坡口侧的板厚不小于28mm时应进行冲击试验。

注4：冲击试样应在焊缝中心和热影响区分别取3个试样。当对接接头的基层材料为异种材料时，应

在焊缝中心和两侧热影响区分别取3个试样。

注5：冲击试验温度应不高于基层材料标准规定的冲击实验温度或满足设计要求；。

6.4.5机器人焊接工艺评定试件的力学性能试验应符合下列规定。

1每个接头拉伸试样的抗拉强度应不小于母材标准中规定的抗拉强度下限值，当为异种钢

材连接时，则应不低于两种母材标准中规定抗拉强度下限值的较低者。

2焊缝熔敷金属拉伸试样的屈服强度、抗拉强度、延伸率应不小于母材标准规定的下限值。

3焊缝及热影响区冲击试样的冲击功平均值应不低于母材标准的规定值或设计要求的规定

值，并允许一个试样低于以上规定值，但不应低于规定值的70％。

4对接接头各弯曲试样上任何方向上单个缺欠的长度应不大于3mm，各试样上任何方向不

大于3mm缺欠的总长度应不大于7mm；四个试样各种缺欠的总长度应不大于24mm。

5焊缝及热影响区的硬度应符合以下规定：

1）母材的名义屈服强度不大于295MPa时，焊缝及热影响区的硬度应不大于HV280；

2）母材的名义屈服强度大于295MPa且不大于370MPa时，焊缝及热影响区的硬度应不

大于HV350；

3）母材的名义屈服强度大于370MPa时，焊缝及热影响区的硬度应按工程要求评定，

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当设计文件中无明确要求时，焊缝及热影响区的硬度应不大于HV380。

6评定合格的宏观金相试样应符合以下要求：

1）焊缝和热影响区应无肉眼可见的裂纹、未熔合、未焊满等缺陷；

2）角焊缝应熔合至接头根部；

3）焊脚尺寸及焊脚尺寸差、焊缝余高、咬边深度等应符合本规程8.2条的规定；

4）单道焊缝的成形系数不宜小于1.1。

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7机器人焊接工艺

7.1母材准备

7.1.1母材待焊接的表面及其两侧应均匀光滑，无毛刺、裂纹和其他对焊缝质量有不利影响的

缺陷，表面粗糙度应不低于Ra25m。待焊接的表面及距坡口边缘位置20mm范围内或距角焊缝焊

趾20mm范围内不应有影响正常焊接和焊缝质量的氧化皮、锈蚀、油脂、水等杂质。

7.1.2焊接接头坡口加工宜采用机加工、热切割或打磨等方法，应采用自动化或智能化的坡口

加工方法，不宜采用手工操作坡口加工。

7.1.3采用热切割方法加工的坡口表面质量应符合现行行业标准《热切割质量和几何技术规

范》JB/T10045的有关规定，垂直度和斜度公差不应大于（0.4+0.01t）mm，割纹深度不应大于

-3

（70+1.2t×10）m。

7.1.4割纹或坡口表面上影响正常焊接的缺口和凹槽，应采用机械加工或打磨清除。

7.1.5钢材坡口面切割缺陷的焊接修补应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的有

关规定。

7.2焊接材料要求

7.2.1焊接材料贮存场所应干燥、通风良好，温度宜在5℃50℃范围，相对湿度不应大于60%。

7.2.2焊丝表面应光滑平整,不应有毛刺、划痕、锈蚀和氧化皮等,也不应有油污等其他对焊接

性能或焊接机器人操作性能具有不良影响的杂质。

7.2.3埋弧焊焊剂应符合下列规定：

1焊剂应干燥且未受油、氧化皮或其他外来物的污染；

2焊剂使用前应按制造厂家要求的温度进行烘干，烘干后的焊剂宜立即使用，在大气中放

置时间不应超过4小时；

3已经受潮或结块的焊剂不应使用。

7.3焊接设备要求

7.3.1机器人焊接前应遵循逐项检查、先静后动、先试后产的原则。

7.3.2焊接前应对机器人进行回零操作，使机器人本体各个关节回到初始的零点位置。

7.3.3机器人焊接采用示教编程时，宜手动操作机器人使机器人按预定的焊接路径运动，控制

系统同时记录机器人的运动轨迹和焊接参数，形成示教程序。

7.3.4机器人焊接前应低速运行焊接程序，检查焊接路径。

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7.3.5机器人焊接前应设置适当的安全参数，如机器人的工作范围限制、碰撞检测灵敏度等。

7.3.6焊接机器人应配置物理或电子安全围栏。

7.4焊接操作人员要求

7.4.1焊接操作人员首次使用某型号的焊接机器人或焊接机器人焊缝跟踪方式改变时，在正式

焊接前应熟悉焊接设备。

7.4.2首次焊接某类构件时，焊接操作人员在正式焊接前应试运行焊接程序，检查焊接路径。

7.5焊接接头的装配要求

7.5.1组装后焊接接头尺寸允许偏差应符合表7.5.1的规定，且应考虑不同型号焊接机器人对

尺寸允许偏差的要求存在差异。

表7.5.1组装后焊接接头尺寸允许偏差值

允许偏差值

序号项目

不清根清根

1钝边（mm）±1±2

2无衬垫根部间隙（mm）±2±2

3带衬垫根部间隙（mm）±4/

4坡口角度（°）±2±2

5U形和J形坡口根部半径（mm）±5±5

7.5.2当坡口根部间隙超过本规程表7.5.1的要求，应按现行国家标准《钢结构焊接规范》

GB50661的相关规定在坡口单侧或两侧堆焊，堆焊后再进行机器人焊接。

7.5.3对接接头的错边量不应超过2mm或较薄复层厚度的50%，并应取两值中之较小值。当不

等厚部件对接接头的错边量超过上述值时，较厚部件应按不大于1:2.5坡度平缓过渡。

7.5.4采用角焊缝及部分熔透焊缝连接的T形接头，母材宜贴紧对齐，并符合下列规定：

1根部间隙不应大于1mm；

2根部间隙大于1mm且小于5mm时，角焊缝的焊脚尺寸应根据根部间隙值予以增加；

3根部间隙超过5mm时，应在待焊板端表面堆焊并修磨平整使其间隙符合要求。在设计允

许时，可采用坡口焊将角焊缝改为角对接组合焊缝，或将部分熔透焊缝连接的T形接头改为全

熔透的T形接头。

7.6定位焊和临时焊缝

7.6.1定位焊应由持相应合格证的焊工施焊或机器人施焊，所用焊接材料和焊接工艺应与正式

焊缝相同，预热温度宜高于正式施焊预热温度20℃50℃。

7.6.2采用钢衬垫的焊接接头，定位焊宜在接头坡口内进行。

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7.6.3定位焊缝厚度不应小于3mm，当板厚超过5mm时，定位焊缝的厚度不宜超过正式焊缝厚

度的2/3。定位焊缝长度不应小于40mm，其间距宜为300mm～600mm。

7.6.4定位焊缝与正式焊缝应具有相同的焊接质量要求，定位焊焊缝存在裂纹、气孔、夹渣等

缺陷时，应在正式焊缝施焊前完全清除。

7.6.5临时焊缝应由持相应资格证书的焊工或机器人按照与正式焊缝相同的焊接工艺规程施焊。

临时焊缝应焊在基层材料上，质量要求与正式焊缝相同。。

7.6.6临时焊缝应清除，清除临时焊缝时应不伤及母材，并应将临时焊缝区域修磨平，并应采

用目视检测或其他无损检测方法检测，临时焊缝区域不应存在缺口、凹槽、裂纹等缺陷。

7.7焊接环境

7.7.1机器人气体保护焊，焊接作业区最大风速不宜超过2m/s；其他机器人焊接作业区的最大

风速不宜超过8m/s，如果超出上述要求，应采取有效措施以保障焊接电弧区域不受影响。

7.7.2当焊接作业处于下列情况之一时不应焊接：

1焊件表面潮湿或暴露于雨、冰、雪中；

2焊接作业区的相对湿度大于80%；

3焊接作业条件不符合现行国家标准《焊接与切割安全》GB9448的有关规定。

7.7.3焊接环境温不宜低于0C。

7.8焊接工艺技术要求

7.8.1机器人焊接施工前，应依据本规程第6章规定的焊接工艺评定结果制定焊接工艺文件。

7.8.2机器人焊接宜用于可标准化、模块化、系列化生产、制作的构件。

7.8.3机器人宜在平焊、横焊、立焊位置施焊，宜避免仰焊位置焊接。

7.8.4应选用适于机器人焊接的节点形式。

7.8.5宜减少焊缝数量；焊缝布置应简单，避免交错、汇集；焊缝形状宜为规则的直线或弧线；

焊缝截面应均匀，无突变。

7.8.6宜选用单面单道或双面单道焊缝。

7.8.7焊缝坡口宜采用机械加工方式，坡口的加工精度、接头的装配精度和焊接条件应满足机

器人焊接的要求。

7.8.8每班在正式施焊前，应在不启动焊接电源的条件下试运行焊接程序，以确认焊接轨迹是

否正确。并按工艺文件的相关要求在厚度和性能与实际接头类似的材料上进行试焊，并进行外

观检测和无损检测，合格后进行正式焊接。

7.8.9当采用多层多道焊缝或焊接质量等级为一级的焊缝时，应在焊缝端部增加产品试板，试

板材质、厚度、轧制方向及坡口形式应与正式焊接接头相同，长度应大于400mm，坡口边缘每侧

宽度不应小于200mm；相同焊接条件下焊缝的产品试板不应少于1组；产品试板焊缝经外观和无

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损检测合格后应进行接头的拉伸、弯曲和冲击试验，试样数量和试验结果应符合焊接工艺评定

的有关规定。

7.9衬垫

7.9.1衬垫材质可采用金属、焊剂、玻璃纤维、陶瓷等。

7.9.2钢衬垫的强度不应高于母材强度，宜采用与母材相同的材质。

7.9.3钢衬垫应与接头母材贴合良好，间隙不应大于0.5mm，且应在整个焊缝长度内保持连续。

7.9.4用于机器人气体保护焊的钢衬垫厚度不应小于4mm；用于机器人埋弧焊的钢衬垫厚度不

应小于6mm。

7.9.5焊接后应清除非钢衬垫，并进行目视检测或用其他无损检测方法检测。

7.10引弧板和引出板

7.10.1不应在焊缝区域外的母材上引弧和熄弧，宜在焊接接头的端部设置引弧板和引出板。

7.10.2引弧板、引出板的强度不应高于母材强度，宜采用与母材相同的材质。材质、板厚和

坡口材质宜与母材相同，其强度不应高于母材强度。

7.10.3引弧板、引出板的板厚和坡口应与母材相同。

7.10.4机器人气体保护电弧焊的引弧板、引出板的长度应大于30mm，机器人埋弧焊的引弧板、

引出板长度应大于80mm。

7.9.5引弧板和引出板宜采用热切割或机械加工方法去除，不应使用锤击去除引弧板和引出板，

去除时不得伤及母材并将割口处修磨至与焊缝端部平齐。

7.11焊缝清理

7.11.1焊接前应清除焊缝及邻近母材上的焊渣和其他异物。

7.11.2焊后应清除焊渣，并应将焊缝及邻近的母材清理干净。对构件质量有影响的焊接飞溅

也应清除。当采用焊接机器人自动清渣装置时，应检查清渣效果。

7.11.3焊缝清根应尽量减少对母材和根部焊缝的热影响。采用碳弧气刨清根后应用砂轮打磨

刨槽表面，去除渗碳淬硬层及残留熔渣，清根后的凹槽应形成不小于10°的U形坡口。

7.12返修焊

7.12.1返修焊不宜采用机器人焊接方法。

7.12.2返修焊应按采用评定合格的焊接工艺，预热温度应比相同条件下正常焊接的预热温度

提高30℃50℃，并宜采用低氢焊接材料和焊接方法由合格的焊工进行焊接。

15

8焊接检验

8.1一般规定

8.1.1焊接检验应包括焊前检验、焊中检验和焊后检验，检验内容除应符合现行国家标准《钢

结构焊接标准》GB50661的相关规定外，还应符合以下规定：

1焊前检验应至少包括下列内容：

1）焊接机器人位置的检查；

2）焊接机器人运作范围内是否有障碍物的检查；

3）焊接机器人急停按钮的检查；

4）焊接机器人机械部分的检查；

5）焊接路径的检查；

6）焊接环境的确认；

7）定位焊缝的尺寸及质量认可。

2焊中检验应至少包括下列内容：

1）实际采用的焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度、层间温度等焊接工艺参数与

焊接工艺文件的符合性检查；

2）实际焊接路径的检查；

3）多层多道焊焊道表面渣壳清理情况的确认；

3）多层多道焊中焊层、焊道的布置及焊接顺序等检查

4）层间、道间熔合质量的检查。

3焊后检验应至少包括下列内容：

1）焊缝的外观质量与外形尺寸检测；

2）焊缝的无损检测；

3）焊接工艺规程记录及检验报告审查。

8.1.2焊接检验前应根据设计文件、施工详图及技术文件规定的焊缝质量等级要求编制检验方

案。检验方案应包括检验批的划分、抽样检验的抽样方法、检验项目、检验方法、检验时机及

相应的验收标准等内容。

8.1.3机器人焊缝无损检测的抽样比例应符合现行国家标准《钢结构通用规范》GB55006的有

关规定，抽样方法应现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的有关规定。

8.1.4机器人焊接的工厂制作焊缝，当采用的焊接工艺和焊接条件未发生变化，且连续3批次

检测合格者时，后续抽检比例可在原检测比例基础上减半，当出现抽检不合格率大于2％时，应

恢复原检测比例，并应对出现不合格焊缝的批次按照现行国家标准《钢结构通用规范》GB55006

的规定进行结果判定。

16

8.2焊缝检测

8.2.1应在冷却至室温后对机器人焊接的焊缝全长进行外观检测。

8.2.2外观检测宜采用目视检测方法。裂纹的检测应采用5倍放大镜并在合适的光照条件下进

行，必要时可采用磁粉检测或渗透检测。尺寸测量应采用量具、卡规。

8.2.3焊缝不应有裂纹、未熔合、夹渣、未焊满、弧坑、焊瘤，并应符合表8.2.3规定。

表8.2.3焊缝外观质量合格标准

焊缝质量等级

检验项目

一级二级三级

≤0.05t且≤0.3mm，连续长度≤100mm，

咬边不允许≤0.1t且≤0.5mm，长度不限

且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长

表面气孔不允许直径小于1.0mm，每米不多于3个,间距不小于20mm

电弧擦伤不允许允许存在少量电弧擦伤

根部收缩不允许≤0.2mm+0.02t且≤1mm，长度不限

缺口深度≤0.05t且≤0.5mm，每1000mm长度焊缝内不得

接头不良不允许

超过1处

注：t为母材厚度。

8.2.4机器人焊接的焊缝外观尺寸应符合表8.2.4的规定。

表8.2.4焊缝外观尺寸要求（mm）

项目焊缝种类尺寸要求

主要角焊缝a（包括对接与角接组合焊缝）允许偏差：0mm+2.0mm

焊脚尺寸hf或

加强焊脚尺寸h

k其他角焊缝允许偏差：-1.0mm+2.0mm

允许偏差：凸面角焊缝0mm+2.0mm

焊喉尺寸he角焊缝

凹面角焊缝-0.3mm+2.0mm

焊缝高低差对接焊缝和角焊缝≤2.0mm（任意25mm范围）

t≦25mm≤0.5mm

对接焊缝错边量

t25mm≤1.0mm

C≤2.0mm（焊缝宽度B≤20mm）

余高C对接焊缝

C≤3.0mm（焊缝宽度B＞20mm）

表面不高于母材0.5mm；

余高铲磨后表面横向对接焊缝表面不低于母材0.3mm；

粗糙度50μm

注：a主要角焊缝是指主要杆件的盖板与腹板的连接焊缝。

8.2.5焊缝无损检测应在外观检测合格后进行。当母材的标称屈服强度不大于370MPa且板厚

不大于60mm时，以焊接完成24h后的检测结果作为验收依据；其余应以焊接完成后48h的检测

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结果作为验收依据。

8.2.6机器人焊接的焊缝无损检测方法、工艺及合格标准应符合现行国家标准《钢结构焊接规

范》GB50661的规定。

8.2.7所有检出的不合格焊接部位应按现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的规定予以

返修至检测合格，返修焊可采用非机器人焊接方法。

8.3产品试板的检测

8.3.1机器人焊接质量等级为一级的焊缝或多层多道焊时，应焊接产品试板。

8.3.2机器人焊接产品试板的检验应符合下列规定：

1应按表8.3.2规定的焊缝类型和接头数量确定产品试板的数量，当接头数量少于表中数

量时应做一组产品试板。

表8.3.2产品试板的焊缝类型及数量

焊缝类型接头数量产品试板数量

焊缝长度≤1m30条1组

受拉横向对接焊缝

焊缝长度＞1m24条1组

桥面板横向对接焊缝10条1组

桥面板纵向对接焊缝30条1组

全断面对接焊缝10个断面平、立、仰焊缝各1组

2产品试板的材质、厚度、轧制方向及坡口应与所焊对接板材相同。对不等厚板的产品试

板，可利用薄板进行等厚对接试验。

3制作产品试板时，应在焊缝端部加装试板；当焊缝端部不具备加装试板条件时可单独施

焊，但应采用与构件焊接相同的工艺和设备，并应在同一地点施焊。

4产品试板焊缝的外观应符合表8.2.3和8.2.4的规定，并应按正式焊缝的要求进行超声

检测。

5产品试板经外观和无损检测合格后进行接头拉伸、侧弯和焊缝金属低温冲击试验，试样

数量和试验结果应符合焊接工艺评定的有关规定。

6当试验结果不合格时，可在原试板上重新取样试验；如结果仍不合格，应先查明原因，

并对该试板代表的焊接接头进行处理后重新检验。

18

附录A不锈钢复合板焊接工艺评定报告格式

A.0.1机器人焊接工艺评定报告封面宜包含报告名称、编号以及编制人员、单位、日期等内容

（图A.0.1）。

机器人焊接工艺评定报告

报告编号：

编制：

审核：

批准：

单位：

日期：年月日

图A.0.1机器人焊接工艺评定报告封面

19

A.0.2机器人焊接工艺评定报告目录宜符合表A.0.2的规定。

表A.0.2机器人焊接工艺评定报告目录

序号报告名称报告编号页数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

20

A.0.3机器人焊接工艺评定报告格式宜符合表A.0.3-1～表A.0.3-4的规定。

表A.0.3-1机器人焊接工艺评定报告

工程（产品）名称评定报告编号

委托单位工艺指导书编号

项目负责人依据标准《钢结构机器人焊接技术规程》(CECSXXX：202X)

试样焊接单位施焊日期

焊工资格代号级别

板厚或生产

母材钢号供货状态

管径×壁厚厂

化学成分(%)和力学性能

R(R

eHeL、R

R）mA硬

CMnSiSPCrNiMoCu其他P0.2(N/mm2

(N/mm2(%)度

)

)

母材标准值

母材合格证值

母材复验值

焊接材料生产厂牌号类型直径(mm)烘干制度(℃×h)备注

焊丝

焊剂或气体

焊接方法焊接位置接头形式

焊接工艺参数见焊接工艺评定指导书清根工艺

焊接机器人型号焊接机器人生产厂

焊缝跟踪方式焊缝跟踪精度

焊接编程方式

焊接设备型号电源及极性

预热温度(℃)道间温度(℃)后热温度(℃)及时间(min)

焊后热处理

评定结论：本评定按《钢结构机器人焊接技术规程》(CECSXXX：202X)的规定，根据工程情况编制工艺评定指

导书、焊接试件、制取并检验试样、测定性能，确认试验记录正确，评定结果为：。焊接条件及工艺参数

适用范围按本评定指导书规定执行。

评定年月日评定单位：（签章）

审核年月日年月日

技术负责年月日

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表A.0.3-2机器人焊接工艺评定指导书

工程名称指导书编号

板厚或轧制或

母材钢号生产厂

管径×壁厚热处理状态

焊接材料生产厂牌号型号类型烘干制度(℃×h)备注

焊丝

焊剂或气体

焊接方法焊接位置

焊接机器人型号焊接机器人生产厂

焊缝跟踪方式焊缝跟踪精度

焊接编程方式

焊接设备型号电源及极性

后热温度(℃)及时间(min)

预热温度(℃)道间温度

焊后热处理

接

头

焊

及

接

坡