安川MOTOMAN機器人焊接操作指南一、安全第一：焊接作業(yè)的前提保障在踏入MOTOMAN機器人焊接的世界之前，任何操作都必須將安全置于首位。這不僅是對操作者自身的保護，也是對設備、工件乃至整個生產(chǎn)環(huán)境的負責。請務必熟悉并嚴格遵守以下安全準則：1.個人防護裝備（PPE）：焊接作業(yè)中，弧光、飛濺、煙霧是主要的潛在風險。因此，焊工面罩（自動變光型為佳）、阻燃焊接手套、皮質(zhì)焊工服、安全鞋是必不可少的。根據(jù)具體情況，還可能需要耳塞、防塵口罩或呼吸面罩。2.設備安全檢查：每次開機前，務必檢查機器人本體、控制柜、焊接電源、送絲機構(gòu)、焊槍及電纜連接是否完好，有無松動、破損或異常。確保急停按鈕功能正常，防護罩安全可靠。3.工作區(qū)域安全：清理工作區(qū)域內(nèi)的易燃易爆物品，設置警示標識，防止無關(guān)人員進入。確保焊接煙塵的有效排除，保持良好通風。接地必須牢固可靠，避免觸電風險。二、操作前準備：細節(jié)決定成敗充分的準備工作是確保焊接過程順利、焊接質(zhì)量穩(wěn)定的基礎。1.工件準備與裝夾：*確保待焊工件的清潔度，去除坡口及附近的油污、鐵銹、氧化皮等雜質(zhì)。*工件的定位與裝夾必須牢固、準確，符合圖紙要求。夾具的選擇應考慮其剛性及對機器人運動路徑的影響。對于批量生產(chǎn)，工裝夾具的精度尤為重要。*若使用機器人焊接，工件的一致性是保證編程效率和焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。2.焊接材料準備：根據(jù)焊接工藝要求，選擇合適的焊絲（直徑、材質(zhì)）和保護氣體。檢查焊絲盤安裝是否正確，送絲路徑是否順暢，保護氣瓶壓力是否充足，氣管連接有無泄漏。3.機器人系統(tǒng)檢查：*控制柜與機器人本體之間的連接電纜是否穩(wěn)固。*示教器電纜有無破損，按鍵、搖桿操作是否正常，顯示屏顯示是否清晰。*檢查機器人的零點位置是否正確，必要時進行零點校準。三、開機與基本操作界面初識完成所有準備工作并確認安全無誤后，方可進行開機操作。1.開機順序：通常為先開啟總電源，再打開機器人控制柜電源，最后啟動焊接電源及相關(guān)輔助設備。具體順序請參照設備制造商提供的操作手冊。開機過程中，注意觀察有無異常聲響或報警信息。2.示教器基本操作：示教器是人與機器人溝通的主要界面。熟悉其按鍵布局、菜單結(jié)構(gòu)和基本操作邏輯至關(guān)重要。*模式選擇：主要包括“示教模式”（TEACH）和“再現(xiàn)模式”（PLAY）。編程時使用示教模式，自動運行時使用再現(xiàn)模式。部分機器人可能還有“遠程模式”等。*點動操作（JOG）：在示教模式下，通過操作示教器上的軸操作鍵或搖桿，可以控制機器人各軸以低速運動，用于機器人姿態(tài)調(diào)整和路徑示教。注意選擇合適的運動速度倍率。*坐標系：機器人常用的坐標系有關(guān)節(jié)坐標系、直角坐標系（世界坐標系、工具坐標系、用戶坐標系）。理解并正確使用坐標系，對于精確控制機器人運動軌跡非常重要。四、焊接參數(shù)的設定：焊接質(zhì)量的核心焊接參數(shù)的正確選擇與設置直接決定了焊縫的成形、強度和內(nèi)在質(zhì)量。1.參數(shù)來源：焊接參數(shù)通常來源于焊接工藝評定（PQR）報告、焊接工藝規(guī)程（WPS）或經(jīng)驗數(shù)據(jù)。參數(shù)的設定需考慮焊接方法（MIG/MAG、TIG等）、焊絲材質(zhì)與直徑、工件材質(zhì)與厚度、坡口形式、保護氣體種類等因素。2.主要參數(shù)：*焊接電流：影響熔深和焊絲熔化速度。電流過大易燒穿、咬邊；過小則熔合不良、未焊透。*焊接電壓：影響電弧長度和熔寬。電壓過高電弧不穩(wěn)、飛濺大、成形差；過低則電弧硬、熔深淺。*焊接速度：影響熔深、熔寬和焊接熱輸入。速度過快易導致未熔合、未焊透；過慢則熱輸入過大，變形加劇。*送絲速度：在MIG/MAG焊中，送絲速度通常與焊接電流直接相關(guān)，是一個關(guān)鍵的調(diào)節(jié)參數(shù)。*保護氣體流量：確保良好的保護效果，防止焊縫氧化。流量過小保護不足；過大則浪費氣體，且易產(chǎn)生紊流，帶入空氣。3.參數(shù)輸入：通過示教器進入焊接參數(shù)設置界面，將上述參數(shù)準確輸入。部分焊接電源可直接在電源面板上設置，或通過通訊方式由機器人控制柜發(fā)送。建議記錄常用的優(yōu)良參數(shù)組合，以便后續(xù)調(diào)用。五、程序編制：機器人的“行動指南”機器人焊接程序的編制，簡而言之，就是告訴機器人“去哪里”、“怎么焊”、“焊多久”。1.新建程序：在示教模式下，通過示教器菜單創(chuàng)建一個新的焊接程序，并為其命名（建議使用有意義的名稱，便于識別）。2.示教點（TeachingPoints）：*焊接起始點（StartPoint）：機器人攜帶著焊槍移動到該點，準備開始焊接。此點應位于工件上方適當高度，便于平穩(wěn)過渡到焊接位置。*焊接路徑點（WeldPathPoints）：根據(jù)焊縫的形狀和走向，在示教模式下，操縱機器人依次經(jīng)過焊縫的關(guān)鍵位置點（如起弧點、拐點、收弧點），并將這些點的位置信息記錄到程序中。示教時需注意焊槍的姿態(tài)（與工件的夾角），以保證良好的熔池形態(tài)。*焊接結(jié)束點（EndPoint）：焊接完成后，焊槍離開焊縫的位置。3.插入焊接指令：在程序的適當位置（通常是起始點之后，結(jié)束點之前），插入焊接開始（如ARCSTART）和焊接結(jié)束（如ARCEND）指令。這些指令會觸發(fā)焊接電源的起弧和收弧動作。4.設定焊接條件：在焊接指令中或其前后，指定該段焊接所使用的焊接參數(shù)組號。確保參數(shù)與當前焊接任務匹配。5.輔助指令：根據(jù)需要，還可以在程序中插入等待（WAIT）、跳轉(zhuǎn)（JMP）、I/O控制（如控制夾具夾緊/松開、輸送鏈啟停）等輔助指令，以實現(xiàn)更復雜的自動化邏輯。6.程序優(yōu)化：程序示教完成后，應對焊接路徑的平滑性、各點之間的過渡、焊接參數(shù)的合理性進行檢查和優(yōu)化。可以通過單步執(zhí)行或連續(xù)執(zhí)行（低速）來觀察機器人的運動和焊接過程。六、程序試運行與調(diào)試：確保萬無一失程序編制完成后，絕不能立即進行高速全自動焊接，必須經(jīng)過嚴格的試運行和調(diào)試。1.空運行（DryRun）：*首先，確保焊槍未加載焊絲或關(guān)閉焊接電源輸出（或使用“空走”模式）。*在示教模式下，以較低速度單步或連續(xù)運行程序，觀察機器人運動軌跡是否與預期一致，有無碰撞風險，焊槍姿態(tài)是否正確。2.帶絲試焊（TackWeld或TestWeld）：*在確認空運行無誤后，可以在廢料或?qū)ｉT的試板上進行帶絲試焊。*仔細觀察電弧的穩(wěn)定性、熔池的形成、焊絲的送進情況以及焊縫的成形。*根據(jù)試焊結(jié)果，對焊接參數(shù)（電流、電壓、速度、氣體流量）、焊槍位置和姿態(tài)進行微調(diào)。這是一個反復迭代的過程，需要耐心和經(jīng)驗。3.優(yōu)化與固化：通過多次試焊和調(diào)整，當獲得滿意的焊接效果后，固化程序和焊接參數(shù)。七、正式焊接操作：專注與監(jiān)控一切準備就緒，即可開始正式的自動化焊接生產(chǎn)。1.切換模式：將機器人從“示教模式”切換到“再現(xiàn)模式”。2.啟動程序：確保工件已正確裝夾，按下啟動按鈕（通常在控制柜面板或外部操作盒上），機器人將按照編制好的程序自動執(zhí)行焊接任務。3.過程監(jiān)控：操作人員在焊接過程中應密切關(guān)注機器人的運行狀態(tài)、焊接電弧、熔池、焊縫成形以及有無異常報警。一旦發(fā)現(xiàn)問題，應立即按下急停按鈕或暫停按鈕，排查故障。八、焊接結(jié)束與設備保養(yǎng)：良好習慣的養(yǎng)成焊接作業(yè)完成后，規(guī)范的收尾工作和日常保養(yǎng)對于設備的長期穩(wěn)定運行至關(guān)重要。1.停機操作：*程序執(zhí)行完畢，機器人回到安全位置后，方可停止機器人系統(tǒng)。*關(guān)閉順序通常與開機順序相反：先關(guān)閉焊接電源，再關(guān)閉機器人控制柜電源，最后關(guān)閉總電源。2.焊后處理：清理焊槍噴嘴內(nèi)的飛濺物，檢查導電嘴磨損情況并及時更換。回收剩余焊絲（如果需要），整理工作區(qū)域。3.日常保養(yǎng)與維護：*定期清理機器人本體、控制柜的灰塵。*檢查電纜、氣管有無老化、破損，連接是否緊固。*對機器人各運動軸的減速器按規(guī)定周期加注或更換潤滑油。*檢查焊接電源、送絲機的工作狀態(tài)。*詳細記錄設備的運行情況和故障信息，以便追溯和維護。九、常見問題與初步應對：經(jīng)驗的積累在機器人焊接操作中，可能會遇到各種問題。以下列舉一些常見情況及初步的排查方向（具體問題需具體分析，復雜故障應聯(lián)系專業(yè)技術(shù)人員）：*引弧困難：檢查焊絲伸出長度、導電嘴是否堵塞或磨損、焊接電源參數(shù)（引弧電流、電壓）、工件清潔度、接地是否良好。*電弧不穩(wěn)/飛濺過大：檢查電流電壓匹配是否合理、送絲是否順暢、焊絲干伸長度是否合適、保護氣體流量及純度、導電嘴狀況。*焊縫成形不良（如未熔合、咬邊、焊瘤、氣孔等）：除了上述電弧不穩(wěn)的因素，還需檢查焊接速度、焊槍角度、焊接路徑精度、工件裝配間隙等。*機器人運動異常：檢查程序指令、示教點位置、傳感器信號（如使用了焊縫跟蹤）、電