焊接机器人技术标准

焊接机器人技术标准

1总则

1.1本标准适用于焊接作业相关工序，规定了下料工序、组装工序、机器人焊接工序的

根本要求。

1.2标准性引用文件

《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2001

《钢结构工程施工标准》GB50755-2012

《钢结构焊接标准》GB50661-2011

3）零件标识除按常规要求标识外，还需要标注上机器人信息，并单独放置，不得与

普通零件混放。

4）切割后零件外观质量应进行检查，包括切割后零件的外形尺寸、断面光洁度、槽

沟、断口垂直度、局部缺口、毛刺和残留氧化物等。切割质量应符合表4.1.1的

要求：

表4.1.1切割允许偏差

工程允许偏差备注

零件宽度、长度±2.0mm

过焊孔宽度、长度±3mm

切割面平整度0.05t,且不大于L5mmt为板厚

割纹深度0.3mm

局部缺口深度1.0mm

1.2.2钻孔

1）检查、核对零件编号、零件尺寸、零件厚度是否同工艺文件。

2）钻孔一般采用摇臂钻、平面数控或钢板加工中心加工，孔边距允许误差0〜1mm。

3）其他要求参照《企业通用工艺标准-制孔》ZJGG/ZQB-P009。

1.2.3坡口开设

1）检查、核对零件编号、零件尺寸、零件厚度是否同工艺文件。

2）严格按照工艺文件进行坡口开制，坡口切割宜采用坡口机器人进行切割。当采用

人工开坡口时，宜先在废料上试割，确定坡口角度无误后，再进行实际零件的坡

口切割。

3）对存在全熔透坡口与半熔透坡口过渡情况时，过渡区段应平缓过渡，且过渡区段

应在半熔透区域，过渡坡度宜按1:6过渡。

4）坡口面应无裂纹、夹渣、分层、氧化皮等缺陷，坡M开制质量应满足表要求：

表4.1.3坡口允许偏差

工程允许偏差备注

当TW25mni时，±2°

坡口角度保证坡口一致性

当T>25nmi时，±1°

坡口钝边1mm免清根全熔透坡口

坡口由平直度0.05t,且不大于2.0mmt为板厚

1.3组装工序

1.3.1组装

1）组装前操作人员应认真熟悉图纸和工艺文件，充分了解结构的特点和技术要求。

2）组装前应对零部件编号、尺寸、材质等进行确认，如发现有与工艺文件不符的情

况，应及时向上道工序和质检部门反应。

3）组装前应检查零件边和坡口边的毛刺、熔瘤、氧化皮是否已打磨，较深割痕是否

已修补；同时对焊缝两侧30〜50nmi范围进行打磨除锈处理。

4）严格按照工艺文件要求进行组装。

5）组装划线允许偏差0.5mm,线宽控制在0.3廊以下，基准线应打样冲眼标识。

6）角焊缝时，零件板应连接紧密；熔透焊时，根部间隙、衬垫板间隙必须符合表4.2.1

要求：

表4.2.1组装间隙耍求

工程间隙要求备注

角焊缝无间隙

免清根全熔透Wlmm假设需人工补焊

带垫板全熔透5^6mm垫板与工件间隙Wlmm

7）组装时应注意零部件保护，防止母材损伤。

5）组装完成的部件或构件应备注上机器人焊接的相关信息，并单独放置，不得与普

通部件或构件混放。

8）首件组装完成后，应由质检人员全面检查，经认可合格前方可进行大批构件（部

件）组装。

9）对于容易引起较大变形的焊缝，可适当增设反变形或者设置支撑等以控制焊接变

3）开机前执行设备开机前检查，确认设备完好。

1.4.2焊前准备

1）焊接机器人操作工在施焊前，应接受作业班组交底，明确上件、装夹、编程、焊

接等相关要求，以保证焊接工艺和技术要求得到有效实施。

2）焊接机器人操作工应严格执行机器人平安操作规程要求。

3）焊接机器人操作工应熟悉机器人的焊接工艺要求。

1.4.3根据上件原则，正确上件，确保工件装夹到位、装夹牢固、稳定。

1.4.4各种机器人编程选用要求如下：

机器人示教编程参数化编程离线编程

牛腿机器人变截面牛腿、圆环板直牛腿无

打底机器人变截面箱形直箱形X

总成机器人相同构件数量W2无相同构件数量23

1.4.5下发的机器人离线编程清单中构件，必须使用离线程序焊接，不得采用手工焊接。

1.4.6机器人编程要求：机器人运行姿势，变化要相对平缓；

1.4.7程序再生前，必须进行空走，来确保路径及工艺参数准确无误。

1.4.8为防止焊缝起点出现缺陷，起弧点不准定在焊缝的起点，定在焊接方向距焊缝起点

15mm处o

1.4.9三方向传感距离为30mm；焊丝干伸长宜为22mm。

1.4.10已建立的焊接数据库不得随意修改，数据库名不得随意占用。标准数据库的建立必

须通过实验、试焊来确定。

1.4.11机器人打底要求如下：

机器人要求备注

牛腿机器人广2道免清根时，打底焊需要熔透根部

打底机器人到达满足填充或盖面宽度板厚T230mm打底焊缝宽度22mm

总成机器人「2道

1.4.12喷嘴选用要求如下:

喷嘴规格适用条件备注

普通喷嘴无坡口

锥形喷嘴坡口深度＜30mm

短锥形喷嘴坡口深度＞30nun

1.4.13焊接材料要求

1）焊接材料要求参照《企业通用，艺标准-焊接》ZJGG/ZQB-P011,焊接机器人焊接

作业指导书选用。

2）未经允许，不得随意更换焊丝品牌。当更换其他品牌焊丝，必须对焊接机器人系

统参数重新设置。

1.4.14焊接环境要求

1）焊接工作区最人风速不超过2m/s,如果超出上述范围，应采取有效措施以保障焊

接电弧区域不受影响。

2）机器人使用条件：温度：-5C~45°C；湿度：20^90%,不结露；设置产所：室内

1.4.15预热及道间温度控制，参照《企业通用工艺标准-焊接》ZJGG/ZQB-P011

1.4.16预热及道间温度控制应符合以下规定，参照《企业通用工艺标准-焊接》

ZJGG/ZQB-PO1U

1.4.17焊接顺序要求

1）单V坡口不带垫板焊缝：先坡口侧打底、然后非坡口侧向焊缝、最后完成坡口侧

填充盖面。

2）非对称K型坡口焊缝：先2/3T坡口侧打底、然后1/3T坡口侧填充盖面、最后2/3T

坡口侧填充盖面。

3）总成H型钢梁筋板焊接顺序：先焊接筋板与翼板的焊缝，然后焊接筋板与腹板的

焊缝。

4）总成II型牛腿焊接顺序：上下翼板先打底，然后焊接腹板与主体的焊缝，最后焊

接上下翼板与主体的焊缝。

5）总成箱形牛腿焊接顺序：上下翼板先打底，然后焊接腹板与主体的焊缝，最后焊

接上下翼板与主体的焊缝。

5质量要求

1.1外观检查

1.1.1所有焊缝应冷却到广境温度前方可进行外观检测。

1.1.2外观检测采用目测方式，裂纹的检测应辅以5倍放大镜并在适宜的光照条件下进行,

必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤，尺寸的测量应用量具、卡规。

1.2焊缝外观质量

焊缝外观质量应满足表5.2的规定

表5.2焊缝外观质量要求

一级二级三级

裂纹不允许

WO.2mm+0.02t且WlmmWO.2nmi+0.04t且W2nlm

未焊满不允许

每100mm长度焊缝内累计长度W25mm

WO.2mm+0.02t且WlnunWO.2mm+0.04t且W2mni

根部收缩不允许

长度不限

<0.05t且WO.5mm,连续长

咬边不允许度W100且焊缝两侧咬边总长WO.It且Wlmm,长度不限

W10%焊缝全长

电弧擦伤不允许允许存在个别擦伤

缺口深度WO.05t且WO.5mm缺口深度WO.It且

接头不良不允许

每1000mm焊组?不得超过一处

每50mm长度焊缝内允许直径

外表气孔不允许W0.4t且W3mm的气孔2个,

孔距大于6倍气孔

外表夹渣不允许深W0.2t,长W0.5t且＜20nim

1.3焊缝外观尺寸

对接与角接组合焊缝，加强角焊缝尺寸hket/4且不大于10mm,允许偏差为

0〜4,如图5.3所示。角焊缝hW6nim,允许偏差0〜1.5,角焊缝hf>6mm,允许偏差0〜3。

图5.3对接与角接组合焊缝

对接焊道与角接焊缝余高及错边应符合表5.3的规定

表5.3焊缝余高和错边允许偏差

1.4无损检测

I类钢在焊后冷却到室温后，1【、HI类钢在焊接完成24h后，N类钢在焊接完成48h后，

应对焊缝进行探伤检验。超声波检测设备及工艺要求应符合现行国家标准《钢焊缝手工超

声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345的规定。对超声波检测结果有疑问时，可采用射

线检测验证。

焊缝超声波探伤按焊缝质量等级评定，内部缺陷分级要求如表5.4

表5.4焊缝质量等级及内部缺陷分级

焊缝质量等级一级二级三级

评定等级IIIII/

UT探伤内部缺陷检验等级B级B级/

探伤比例100%20%/

6平安与环保措施

1.1工作前认真检查工作环境，确认为正常，方可开始工作；施工前穿戴好劳动防护用品,

戴好平安帽；敲焊渣、磨砂轮要戴好平光眼镜。

1.2开机时，必须确保机器人动作范围内和夹具翻转范围内没有工作人员，防止机器人或

夹具动作伤人。

1.3操作时要精细专心，工件要摆放到位，夹具工装的压紧装置必须压牢，取下焊接完毕

的工件时必须远离焊接部位。

1.4焊接工作进行时，焊烟除尘设备必须保持开启状态，严禁其他人员进入机器人动作范

围区域。

1.5如发现机器人工作时异常或焊接质量发生问题，立即停机报修，非专业人员不可擅动。

1.6焊接完毕，清理现场、擦拭机器人本体。

7其它考前须知

焊接结束后做好销项和工序交接工作，严格做好统计工作。

8主要设备加工能力

1.7牛腿机器人（双工位）

工件类型标准H型牛腿、变截面II型牛腿

工件最大重量1吨

T•件规格范围11250X150X10X10-111250X600X50X50

工件长度范围300-1500mm

焊缝形式角焊绛、局部熔透、全熔透

1.8牛腿机器人［单工位）

工件类型（H型、W型、Y型）牛腿、圆环隔板

工件最大重量1吨

牛腿：H300X300X8X8-H1200X800X60X60mm

工件规格范围

圆环板：直径300-1200mm

工件长度范围500-2000mm

焊缝形式角焊缝、局部熔透、全熔透

1.9打底机器人

工件类型箱形构件

工件最大重量—

工件规格范围0300X300X10X10-1500X1500X60X60mm

工件长度范围12000mm

焊缝形式全熔透

1.10H型总成机器人

工件类型H型构件

工件最大重量10吨

工件规格范围（高宽）300X200-1250X600mm

工件长度范围4000-12000mm

构件回转半径1400mm

焊接牛腿长度1000mm

牛腿距主体端部距离2500mm

同方向上牛腿间距22500mm

焊缝形式角焊缝、局部熔透、全熔透

其他构件两端不得有阻碍夹具夹紧的零部件

1.11箱型总成机器人

工件类型箱型构件

工件最大重量20吨

工件规格范围（高宽）300X300-1200X1200mm

工件长度范围4000-12000mm

构件回转半径W1400mm

焊接牛腿长度<1000mm

牛腿距主体端部距离2500nim

同方向上牛腿间距22500mm

焊缝形式