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专利号: 2019101741009
申请人: 浙江师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺,其特征在于一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺是按以下步骤完成的:一、准备两块待焊试板,即左翼板和右翼板;

步骤一中所述的左翼板的长、宽和厚度分别为L1×W1×H1,右翼板的长、宽和厚度分别为L2×W2×H2;

步骤一中所述的两块待焊试板的材质为碳钢;

二、首先将两块待焊试板垂直设置,然后进行定位焊,再打磨去除角焊缝附近15~25mm范围内的铁锈,最后使用有机溶剂清洗角焊缝附近15~25mm范围内的油污,得到定位焊后的两块待焊试板;

三、采用机械夹具将定位焊后的两块待焊试板竖直固定在工作台上;

四、采用六点触碰法标定多关节焊接机器人的工具坐标系;

五、任务编程:选择步骤四所标定的工具坐标系,在避免多关节焊接机器人与竖直固定在工作台上的两块待焊试板发生碰撞下利用示教盒引导机器人到目标点,记录Home点、过度点、接近点、焊接开始点、焊接结束点和回退点位置数据,再将记录的Home点、过度点、接近点、焊接开始点、焊接结束点和回退点位置数据设置成多关节焊接机器人的焊接任务程序主体;

六、建立多关节焊接机器人用户矢量坐标系,坐标原点定义在步骤五中所记录的焊接开始点,+X方向为步骤五中所记录的焊接开始点指向焊接结束点方向,即竖直向上,+Z方向为左右翼板等角线且指向向外,+Y方向通过右手法则确定;

七、设置矢量摆动参数:基于步骤六所建立的用户矢量坐标系,设置多关节焊接机器人的三角矢量摆动参数,其中,顶点A的坐标为(XA,YA,ZA),XA取值为3.5~4.5mm,YA取值为0,ZA取值为0,顶点A的停留时间为0.2~0.6s,移至顶点A的速度120~160cm/min;右翼板底角点B的坐标为(XB,YB,ZB),XB取值为0,YB取值为-5.0~-6.0mm,ZB取值为5.0~6.0mm,右翼板底角点B的停留时间为0.2~0.6s,移至右翼板底角点B的速度120~160cm/min;左翼板底角点C的坐标为(XC,YC,ZC),XC取值为0,YC取值为5.0~6.0mm,ZC取值为5.0~6.0mm,左翼板底角点C的停留时间为0.2~0.6s,移至左翼板底角点C的速度140~180cm/min;

八、设置焊接规范:基于步骤七中所设置的多关节焊接机器人的三角矢量摆动参数,设置焊接电流为160~200A,电弧电压为21.0~25.0V,焊接速度为6~10cm/min,保护气体流量为20~25L/min,焊丝为药芯焊丝,焊丝干伸长为18~20mm;

九、启动多关节焊接机器人焊接,直至焊接任务结束,即完成一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺。

2.根据权利要求1所述的一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺,其特征在于步骤一中所述的H1为4mm~16mm。

3.根据权利要求1所述的一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺,其特征在于步骤一中所述的H2为4mm~16mm。

4.根据权利要求1所述的一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺,其特征在于步骤一中所述的碳钢为A709-50-2。

5.根据权利要求1所述的一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺,其特征在于步骤二中所述的有机溶剂为丙酮或无水乙醇。

6.根据权利要求1所述的一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺,其特征在于步骤四中所述的多关节焊接机器人为6轴~9轴多关节焊接机器人。

7.根据权利要求1所述的一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺,其特征在于步骤五中所述的药芯焊丝直径为1.2mm。

8.根据权利要求1所述的一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺,其特征在于步骤五中仅焊接开始点和焊接结束点位置机器人末端焊炬上下保持75~80°仰角、左右保持45°姿态。

9.根据权利要求1所述的一种立向角焊缝机器人深熔焊工艺,其特征在于步骤八中所述的保护气体为纯CO2。