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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,其特征在于该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200mm×100mm×8mm,右翼板的长、宽和厚度分别为200mm×150mm×8mm;

步骤一中所述的两块待焊试板的材质为A709‑50‑2;

二、首先将左翼板和右翼板垂直设置,且左翼板的长边朝向右翼板,然后进行定位焊,再打磨去除角焊缝附近20mm范围内的铁锈,最后使用丙酮清洗角焊缝附近20mm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9轴龙门式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;

步骤五中所述的9轴龙门式机器人包含机器人本体6轴和外部轴3轴;

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4mm,YA取值为0,ZA取值为

0,顶点A的停留时间为0.4s,移至顶点A的速度140cm/min;右翼板底角点B的坐标为(XB,YB,ZB),XB取值为0,YB取值为‑5.5mm,ZB取值为5.5mm,右翼板底角点B的停留时间为0.3s,移至右翼板底角点B的速度140cm/min;左翼板底角点C的坐标为(XC,YC,ZC),XC取值为0,YC取值为

5.5mm,ZC取值为5.5mm,左翼板底角点C的停留时间为0.3s,移至左翼板底角点C的速度

150cm/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185A,电弧电压为24.0V,焊接速度为8cm/min,保护气体为纯CO2,保护气体流量为20~25L/min,焊丝为药芯焊丝,药芯焊丝的直径为1.2mm,焊丝干伸长为18~20mm,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°仰角、左右保持45°姿态;

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,焊接后翼板侧壁熔深为2.0~3.0mm,接头根部熔深为1.5~2.5mm,焊脚尺寸为

10.0~12.0mm;

立向角焊缝机器人深熔焊工艺适用于焊接大、重、特结构件。