KUKA机器人应用技术-课件 项目5 任务5.2-KUKA机器人管板焊接

KUKA机器人管板焊接项目5·任务5.2项目5·KUKA机器人应用技术目录010203任务导入任务目标知识储备任务实施0405任务小结在现代工业制造中，管板焊接是一项关键的工艺，尤其是在压力容器等设备的生产中，管板焊接的质量直接影响设备的密封性、强度和耐久性。假如你是一名工业机器人操作员，需要利用KUKA机器人完成管板角接头的环形焊缝焊接任务，如图5-21所示。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-21管板焊接任务任务导入知识目标◆（1）理解管板焊接的结构特点、接头形式及焊接工艺要求。◆（2）掌握KUKA机器人编程语言中与管板焊接相关的指令和参数设置，包括焊接路径规划、焊接参数的设置。能力目标◆（1）能够根据管板的结构和焊接要求，合理规划焊接路径。◆（2）能够调整机器人焊接速度、送丝速度等参数，确保焊接质量。素养目标◆（1）培养学生在焊接任务中注重细节、精益求精的职业素养，确保焊接程序的准确性和焊接质量的可靠性。◆

（2）强化学生在焊接操作中的安全意识，严格遵守操作规程，确保焊接过程符合工业标准。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接任务目标【小提示】（1）在编写KUKA机器人程序时，注意环形焊缝的起点和终点需重合，避免出现焊接缺陷。（2）焊接参数（如送丝速度、机器人速度等）应根据管板材质的特性灵活调整，建议先进行试焊后再正式焊接。（3）焊枪的角度和姿态对焊缝质量影响较大，需根据焊缝位置和形状合理设置。【注意事项】（1）在焊接前，检查KUKA机器人、焊枪、送丝机等设备是否处于正常工作状态。（2）焊接过程中，确保焊接电流和电压的设置符合焊接工艺要求，避免焊接缺陷。（3）焊接作业时，必须穿戴适当的防护装备，如防护眼镜、手套和防护服。（4）焊接完成后，及时清理焊渣和废料，确保工作环境整洁。【知识之窗】（1）管板角接头根据空间位置可分为垂直固定俯位焊、垂直固定仰位焊、水平固定全位置焊、倾斜45°固定焊。（2）管板根部焊缝示教时，焊枪角度、电弧对中位置需要随着管板对接接头的弧度变化而变化。（3）由于管板焊接属于闭环焊缝，为保证接头的熔合性，收弧时应与引弧处重叠一部分。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接知识储备实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。焊机：奥地利伏能士TPS4000焊机。实施过程如下：（1）新建程序文件“guanbanhan”，如图5-22所示，进入程序编辑器。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-22新建管板焊接程序任务实施（2）先将原来的HOME点删除，如图5-23所示，使用示教器手动操作机器人移动到合适位置，作为机器人的HOME点，将光标定位在对应程序行，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，完成HOME点的示教。（3）手动操作机器人移动到P2点，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P2点即过渡点的示教，如图5-24所示。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-23删除原来HOME点图5-24机器人过渡点P2示教任务实施（4）手动操作机器人移动到P3点，如图5-25所示，即机器人焊接临近点，继续添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点的示教。（5）手动操作机器人移动到P4点。该点也是圆弧焊接起始点，如图5-26所示，将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC开”，添加指令“ARC开”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接起始点的示教。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-25机器人焊接临近点P3示教图5-26焊接起始点P4示教任务实施（6）单击“WDAT1”后的箭头，出现如图5-27所示的选项，选择“引燃参数”选项，将信道1的数值设置为焊机内部对应的JOB号（即焊接程序号）；单击“焊接参数”选项，同时将其中的信道1数值改为相同的JOB号。最后，设置“提前送气时间”和“引燃后的等待时间”。（7）在“焊接参数”中设置信道1，并修改焊接速度，如图5-28所示。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-27引燃参数设置图5-28焊接参数设置任务实施（8）手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧辅助点，将姿态调整到合适位置。将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|CIRC”，添加指令“CIRC”，修改第一段圆弧辅助点的名称，单击示教界面右下角“辅助点坐标”按钮，完成机器人第一段圆弧辅助点的示教，如图5-29所示。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-29第一段圆弧辅助点示教任务实施（9）手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧目标点，将姿态调整到合适位置，如图5-30所示，单击示教界面右下角“目标点坐标”按钮，完成机器人圆弧焊接第一段圆弧目标点的示教。单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人第一段圆弧点的示教。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-30第一段圆弧目标点示教任务实施（10）手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧辅助点，将姿态调整到合适位置，如图5-31所示，将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|CIRC”，添加指令“CIRC”，修改第二段圆弧辅助点的名称，单击示教界面右下角“辅助点坐标”按钮，完成机器人圆弧焊接第二段圆弧辅助点的示教。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-31第二段圆弧辅助点示教任务实施（11）手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧目标点，姿态调整到合适位置，如图5-32所示，单击示教界面右下角“目标点坐标”按钮，完成机器人第二段圆弧目标点的示教。单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人第二段圆弧点的示教。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-32第二段圆弧目标点示教任务实施（12）同理，继续示教第三段和第四段圆弧（每段圆弧各包含一个辅助点和一个目标点，共4个点），注意姿态调整，如图5-33所示。（13）运行到最后一段圆弧的目标点，该点也是机器人焊接目标点，单击左下角“指令|ArcTech|ARC关”，添加指令“ARC关”，修改点的名称为“Arc_End”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接目标点的示教，如图5-34所示。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-33其余两段圆弧示教图5-34圆弧焊接目标点示教任务实施（14）将“信道1”设置为“90”，后吹时间、终端焊口时间设置为“0.1s”，如图5-35所示。示教该点后单击示教界面右下角“指令OK”按钮。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接图5-35焊接结束参数设置任务实施（15）手动操作机器人移动到退避点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.1m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成退避点的示教。（16）手动操作机器人移动到机器人运行的过渡点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人过渡点的示教。最后，将机器人手动移回HOME点。任务5.2｜KUKA机器人管板焊接（17）在机器人单步运行后连续运行程序，确认无误后，切换到自动运行模式。（18）开启保护气，并检查气体流量是否满足要求，开启焊机并调整焊机参数。轨迹验证完成后启动焊接工艺键，并实施自动焊接。任务实