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一、圆弧的示教
焊接机器人的圆弧程序段,一般由三点组成一个圆弧,由接近点直线运行到开始焊接点,开始焊接点为圆弧***点,圆弧中间点为第二点,圆弧结束点为第三点。
编程时,一定要在焊接点之前编辑一个接近点,距离开始焊接点大致10~20mm左右,不宜过大也不宜过小,而且这个接近点的焊枪姿态要保持与焊接开始点保持一致,如下图所示。
焊接结束时也要设一个离开点,与接近点类似,焊接离开点与焊接结束点也大致相差10~20mm,离开点的焊枪姿态与焊接结束点的姿态也应保持一致。
当圆弧超过180°时,尽量将此段圆弧分成两小段圆弧编辑程序,而且第二点尽量为圆弧的中间点,因为若是机器人各轴旋转超过一定角度或者圆弧点靠的太近,可能导致错误发生,如下列情况:
二、整圆的示教
焊接机器人的整圆示教,一般由***少五点组成一个整圆(个别系统有四个点,但可按照我所述的五点来编辑程序,不影响)。每大致90°编辑一个程序点,如下图所示。
整圆的编辑一般按照两个半圆圆弧来编辑程序,先编辑前段半圆,再编辑后段半圆,两个半圆轨迹组成一个整圆轨迹。
如下图所示,整圆编程前,可先在圆形工件上用标记笔分成4份,每隔大致90度打一个标记(可按顺序标记成1~2~3~4,尽量接近90度,不要偏差太大)。编程时,在编辑好焊枪位姿后移动到这些标记点并记录即可。
整圆实际编程时焊枪各个位姿如下(路径为逆时针方向编辑):
***点焊枪位姿如上图。
调试时,在正侧面观察θ角,根据材料板厚来确定,管和板的厚比为1:1时,θ角为45°;厚度比为1:2时,θ角为55°~65°,厚度比为1:3时,θ角为80°~85°。
在正视面观察α角,即管件中心线与焊枪中心线的夹角,在5°~15°之间,不能过小,也不能过大。过小则机器人容易反向运行,过大则焊缝不稳。而且第六轴的的旋转角度不能超过180°(±180°都算)。
***点的机器人位姿较为重要,若是***点位姿不正确,机器人在运行时很可能就发生路径错误,反向运行。
第五点位姿与***点有相似之处,其中α角为5°~25°之间,不能过小,也不能过大。过小则机器人容易反向运行,过大则焊缝不稳。而且第六轴的旋转角度不能超过180°(±180°都算)。
实际焊接编程时,圆弧轴线(中心线)、焊丝轴线、枪颈轴线三条轴线保持在一个平面内,此时焊丝轴线与焊缝轴线垂直,行走角为90°,为正直焊法,也是焊缝质量较为可靠的焊接姿态。
然而实际焊接工作中,由于工装夹具定位干涉、机器人轴极限限位、缺少变位机构以及空间位置受限等问题,圆弧焊接不可能时刻保持正直焊法。因此,焊枪的行走角会不停变换,所形成的焊缝外型也有所差别。
若无法保持正直焊法,可参照下图所示大致角度调试,可推焊,也可拉焊,只需能保证焊缝质量即可。但右图所示焊枪角度一般发生在焊接开始部分或者焊接结束部分,若是整道焊缝都是保持类似焊枪姿态,说明焊缝焊接可达性不足,应制定相应的修改措施,改善焊接可达性以保证焊缝质量及焊接稳定性。
以上就是机器人编辑圆弧或者整圆时焊枪的姿态位置。
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