《精通FANUC机器人编程、维护与外围集成》课件-2.3焊接程序编程与调试

03项目三焊接程序编程与调试任务一学习焊接基础知识与工艺要求一、焊接分类熔焊压力焊钎焊及封粘电弧焊手弧焊电阻焊（电焊、缝焊、对焊）软钎焊气体保护焊（氩弧焊、CO2气体保护焊）摩擦焊硬钎焊埋弧焊超声波焊封接电渣焊

爆炸焊粘接等离子焊接

扩散焊

电子束焊

高频焊

激光焊

二、电焊机及其工作原理交流电焊机初级线圈输入220V/380V交流电，次级线圈输出60~80V空载电压，当次级线圈上的焊条与工件起弧后，电焊机输出电压将为20~40V。动铁芯式交流弧焊机的一、二次绕组固定在变压器的铁芯上，中间放置一个活动的铁芯，通过改变铁芯的位置来改变线圈磁通量的大小，从而调整输出电压或输出电流。直流电焊机常用的直流弧焊机有整流式弧焊机和逆变式弧焊机，整流式弧焊机相当于在交流弧焊机上加上整流器，逆变式弧焊机把50HZ的交流电整流、滤波变成平滑的直流电再逆变成中频交流电（频率为几千HZ）。逆变式弧焊机体积相对较小，稳定性较高。三、直流电焊机接法1.正接法：工件接焊机的正极，焊条接电机的负极，用于焊接厚的钢板，发热量较大。2.反接法：工件接焊机的负极，焊条接电机的正极，用于焊接薄钢板，发热量较小。四、保护气体及气源使用方法电焊可以分为TIG焊和MIG焊TIG焊（非熔化极极惰性气体保护电弧焊）利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化形成焊缝；焊接过程钨极不熔化，只起电极的作用，同时由焊炬的喷嘴送出氩气作保护。MIG焊（熔化极惰性气体保护电弧焊）是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬喷嘴喷出的惰性气体保护电弧来进行焊接。单一保护气体有：氩气（Ar）、氦气（He）和CO2气常用的混合气体有：Ar+He、Ar+H2、Ar+O2（O2量为1%）、Ar+CO2或Ar+CO2+O2。氩气流量一定时焊枪移动速度的气流效果五、焊接工艺为了获得优质的焊缝，焊丝应作均匀的摆动，主要有直线摆动、横向摆动、上下摆动三种：焊接质量举例任务二机器人激光焊接线、调试与编程一、焊机的电气接线及机器人的IO接线二、功能设置面板序号部件功能1蜂鸣器ALARM相序接错，蜂鸣器报警2钥匙开关POWER控制整机电源3启动按钮START启动焊机4激光开关LASER在ON位置允许激光输出，在OFF位置禁止激光输出5触摸屏参数设置和系统控制6出光指示灯EMISSION有激光输出则闪烁7急停按钮EMERGENCY紧急按钮按下则总电源断开8触发按钮TRIG按下此按钮，激光出光（前提是光闸使能有效）三、CN2管脚功能管脚编号名称功能124V内部电源24V正极2GND内部电源24V负极16E24V外控接口24V输入端17COM外控接口输入公共地3GATEM当此管脚信号有效，主光闸切换到正常出光的有效状态，激光输出4GATE1当此管脚有信号，第一分光闸切换到出光有效状态5GATE2当此管脚有信号，第二分光闸切换到出光有效状态6GATE3当此管脚有信号，第三分光闸切换到出光有效状态7LaserTrig当此管脚有信号，将会产生激光输出，输入有效时间最少为1ms，为保证信号被识别到，触摸屏可设置此端口是否有效8-18WAVE外控切换波形信号管脚编号名称功能14NC预留输入端口15FadeStart渐变复位信号18GateReady当所有光闸控制控制要求到达指定位置后这个信号变为有效19LaserOut激光脉冲正在输出时这个信号有效20DeViceReady当所有状态都正常，这个信号有效22LaserTrigEn判断是否允许接收新的LaserTrig信号23-25NC预留输出接口四、机器人与CN2口接线五、焊机参数设置案例：不锈钢方管的激光焊接编程和调试【任务描述】如图，采用45°柔性夹具对20mm×30mm×2mm的方钢进行固定，机器人用激光焊机对方钢进行接口焊接。方钢的切口为45°，毛边已经过打磨。【任务分析】方钢的厚度只有2mm，要焊接牢固必须保证夹具能将每一个接口顺利拼接，机器人执行的焊接任务需要焊接4个接口，一个接口不能一次完成（因一个接口有四条边，放在夹具上其中两条边朝底），为提高工作效率，焊接完一面后将方钢的半成品反转放在夹具上再执行一次焊接即可。由于方钢在夹具上的对称性，焊接程序只需示教一次执行两次即可。1：UTOOL_NUM=1采用工具坐标12:UFRAME_NUM=1采用用户坐标13：LBL[1]

4：JP[1]100%FINE机器人在原始点5：WAITDI[101]=ON

6：JP[2]100%FINE机器人运动到第一个焊缝的逼近点7：LP[3]200mm/secFINE运动到第一个焊缝的起焊点8：DO[102]=ON打开激光9：LP[4]200mm/secFINE焊接第一条焊缝10：LP[5]200mm/secFINE

11：DO[102]=OFF关闭激光12：WAIT0.5sec

13：LP[6]200mm/secFINE运动到中间安全点14：JP[7]100%FINE机器人运动到第二个焊缝的逼近点15：LP[8]200mm/secFINE运动到第二个焊缝的起焊点16：DO[102]=ON打开激光17：LP[9]200mm/secFINE焊接第二条焊缝18：LP[10]200mm/secFINE

19：DO[102]=OFF关闭激光20：WAIT0.5sec

21：LP[6]200mm/secFINE运动到中间安全点【参考程序】22：JP[11]100%FINE机器人运动到第三个焊缝的逼近点23：LP[12]200mm/secFINE运动到第三个焊缝的起焊点24：DO[102]=ON打开激光25：LP[13]200mm/secFINE焊接第三条焊缝26：LP[14]200mm/secFINE

27：DO[102]=OFF关闭激光28：WAIT0.5sec

29：LP[6]200mm/secFINE运动到中间安全点30：JP[15]100%FINE机器人运动到第四个焊缝的逼近点31：LP[16]200mm/secFINE运动到第四个焊缝的起焊点32：DO[102]=ON打开激光33：LP[17]200mm/secFINE焊接第四条焊缝34：LP[18]200mm/secFINE

35：DO[102]=OFF关闭激光36：WAIT0.5sec

37：JMPLBL[1]将工件反转后再次焊接

END任务三机器人氩弧焊接线、调试与编程一、焊缝表面色泽与焊接质量关系二、氩弧焊焊接原理依靠钨针尖端在脉冲大电流下放电产生高温三、林肯V270-T焊机的参数设置四、林肯V270-T焊机与机器人的IO接线案例：热水器内胆焊接如下图，机器人配合氩弧焊焊机完成热水器内胆的直线、圆焊缝焊接。1：UTOOL_NUM=1采用工具坐标12:UFRAME_NUM=1采用用户坐标13：LBL[1]

4：JP[1]100%FINE机器人在原始点5：WAITDI[101]=ON

6：JP[2]100%FINE机器人运动到A的逼近点7：LP[3]200mm/secFINE机器人运动到A点8：DO[102]=ON打开焊机9：CP[4]机器人运动到B点10：P[5]200mm/secFINE机器人运动到D点11：CP[6]机器人运动到C点12：P[3]200mm/secFINE机器人运动回A点13：LP[6]200mm/secFINE机器人运动到F点14：CP[7]机器人运动到E点15：P[8]200mm/secFINE机器人运动到H点16：CP[9]机器人运动到G点17：P[6]200mm/secFINE机器人运动回F点参考程序18：DO[102]=OFF关闭焊机19：WAIT0.5sec延时让氩气最大限度防止收弧点氧化20：JP[9]200mm/secFINE运动到中间安全点，准备焊接HD焊缝21：LP[10]200mm/secFINE机器人运动到H的逼近点22：LP[8]200mm/secFINE机器人运动到H点23：DO[102]=ON打开焊机24：LP[5]200mm/secFINE

25：DO[102]=OFF关闭焊机26：WAIT0.5sec延时让氩气最大限度防止收弧点氧化27：JP[11]200mm/secFINE离开工具28：JMPLBL[1]机器人返回原始点

END任务四机器人铝焊接线、调试与编程一、铝焊焊机、送丝机、机器人机柜之间的连接ArcLink通讯是采用带屏蔽层的8芯网线进行连接的，网线在水晶头的线序有T568A、T568B两种，如果网线两端的水晶头线序排列一样则为平行线方式（一般采用T568B）；如果网线两端的水晶头线序一段采用T568A，另一端采用T568B则为交叉线方式，林肯焊机与机器人的ArcLink通讯采用的是交叉线方式。二、焊接参数的设置三、弧焊焊接指令弧焊指令主要有焊接开始指令WELD_ST、焊接行进指令WELD_PT、焊接结束指令WELDEND三条焊接开始指令的格式为WeldStart[D，i]一个焊接程序可以设定多个焊接条件，不同的轨迹调用不同的焊接条件焊接范围在成对出现的WeldStart指令到WeldEND指令之间案例：机器人与PowerWavei400焊机实现铝焊焊接如下图，机器人配合铝焊焊机完成铝合金工件焊接。1：UTOOL_NUM=1采用工具坐标12:UFRAME_NUM=1采用用户坐标13：JP[1]100%FINE机器人在原始点4：WAITDI[101]=ON等待外部启动命令5：LP[2]200mm/secFINE机器人焊枪运动到焊接逼近点6：LP[3]80cm/minFINE机器人运动到起焊点A7：W