焊接机器人编程培训课件

焊接机器人编程培训课件第一章焊接机器人概述焊接机器人定义与分类主要应用行业及市场趋势代表品牌介绍焊接机器人是从事焊接作业的工业机器人，广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶建主要包括点焊机器人和弧焊机器人两大类造、工程机械等领域全球焊接机器人市场按运动轴数可分为轴、轴、轴等多种配年均增长率超过，智能化趋势明显4568%置焊接机器人的核心组成机械臂结构与运动轴机械臂通常由个旋转关节组成，每个关节对应一个运动轴，提供六自由度的灵活运动能6力基座、大臂、小臂和手腕部分协同工作，实现复杂空间轨迹控制系统与示教器控制柜是机器人的大脑，运行控制软件并处理各类信号示教器是操作界面，用于编程、调试和监控机器人运行状态焊接电源与辅助设备焊接机器人工作原理机器人运动控制基础焊接工艺流程优势与挑战通过伺服电机驱动各关节旋转，控制系统实时机器人按预设程序移动焊枪至起始点，启动焊计算并调整各轴位置、速度和加速度，实现精接电源，沿规划路径运动并保持合适的焊接参确的轨迹跟踪和平滑运动数，完成焊缝后返回待命位置焊接机器人在汽车生产线作业现场第二章焊接机器人安全操作规范安全标准与警示标识1严格遵守工业机器人安全规范，在机器人工作区域设置明显的GB

11291.1警示标识、安全围栏和光电保护装置，禁止无关人员进入操作前的安全检查流程2检查急停按钮功能、确认工作区域无人员、检查机器人外观无损伤、验证安全门联锁装置有效、确认工具和夹具安装牢固急停与报警处理方法安全操作案例分享典型安全事故分析如何避免碰撞与误操作案例一操作人员在机器人运行时进入工作区域被机械臂撞击原因未执行上锁挂牌程序，安全意识淡薄•始终使用示教模式进行手动操作•设置合理的速度限制和工作空间案例二示教过程中速度设置过快导致碰撞损坏工件原因操作人员经验不足，未使用低速模式•定期校验机器人零点位置•建立完善的权限管理制度安全示教区划分与管理将工作区域划分为操作区、示教区和禁止区示教区内只允许经过培训的操作人员进入，并必须使用Dead-Man开关控制机器人运动第三章焊接机器人基本操作010203机器人开机与关机步骤示教器基本功能介绍机器人手动移动与坐标系切换开机接通主电源启动控制柜等待系统自检示教器包括显示屏、功能键、方向键、急停按钮支持关节坐标、直角坐标、工具坐标和用户坐标→→启动示教器确认无报警关机退出所有程和使能开关主要功能程序编辑、手动操作、四种坐标系通过示教器方向键控制机器人在不→→序保存数据关闭示教器关闭控制柜断开参数设置、状态监控、报警查看等同坐标系下的移动，便于不同场景下的操作→→→→主电源发那科机器人开机操作详解开关使用技巧Dead-Man开关是三段式使能装置不按压为禁止状态，轻按为使能状态（可操作），重按为急Dead-Man停状态示教时必须保持轻按状态，手一旦松开或用力过大机器人立即停止关节坐标与直角坐标模式切换按下键在（关节）、（直角）、（工具）和（用户）坐标系COORD JOINTJGFRM TOOLUSER间切换关节模式适合大范围移动，直角模式适合精确定位急停按钮复位流程按下急停后，需先查明原因并排除隐患，然后顺时针旋转急停按钮使其复位，最后按下示教器上的键清除报警信息RESET安川机器人操作简要说明123示教盒界面导航速度调节与安全移动机器人状态监控安川示教盒采用触摸屏设计，主界面包括菜示教模式下速度最高限制为，可状态栏实时显示机器人运行模式、坐标系类250mm/s单栏、工具栏和工作区通过触控或功能键通过速度倍率开关调节使用渐进移动功能型、速度倍率和状态诊断界面可查看I/O快速访问程序、参数、和诊断功能可实现微小距离的精确定位，避免突然移动各轴电流、温度、负载率等详细信息I/O造成碰撞第四章焊接机器人编程基础程序结构与命令类型路径规划与速度控制焊接机器人程序由位置指令、运动指合理的路径规划可避免碰撞、缩短节拍令、指令和工艺指令组成典型结构时间运动类型包括关节运动（）、直I/O J包括初始化移动至起点启动焊接线运动（）和圆弧运动（）速度设→→→L C轨迹运动结束焊接返回原点置需平衡效率与焊接质量→→位置指令定义机器人在空间中的位程序新建、保存与调用•姿通过示教器菜单创建新程序，输入程序运动指令控制运动轨迹和速度•名称并选择程序类型编辑完成后及时指令控制外部设备的开关•I/O保存，避免数据丢失程序可通过名称工艺指令设置焊接参数•快速调用执行发那科机器人编程实例创建程序名与编辑程序按键选择程序功能，按创建新程序，输入程序名如，SELECT F2WELD001选择程序类型为（示教程序），进入编辑界面开始编程TP轨迹点示教与参数设置移动机器人至目标位置，按键记录当前位置点设置运动类型POINT（）、速度、（转角过渡）等参数重复此步骤示教所有轨迹J/L/C CNT点程序调试与运行监控使用单步执行功能逐行检查程序调试无误后切换至自动模式，设置合适的速度倍率，监控焊接过程，记录并优化参数安川机器人编程入门编程语言简介接口与外部轴设定程序管理与版本控制I/O安川机器人使用语言，语法简洁直通过指令控制外围设备配置界支持程序文件夹分类管理，便于组织大量程INFORM IN/OUT I/O观基本指令包括（关节运动）、面可设置输入输出点的功能定义外部轴需序重要程序应定期备份至盘或网络存MOVJ U（直线运动）、（圆弧运在系统参数中配置轴数、型号和控制方式储使用程序注释功能记录修改历史和关键MOVL MOVC动）、（起弧）、（收弧）参数ARCON ARCOF等第五章轨迹示教与焊接工艺参数直线轨迹示教方法直线焊缝是最基本的焊接类型示教时应确保起点和终点位姿正确，中间可根据需要添加过渡点使用直线运动指令（），速度设置需匹配焊接工艺要求，通L常为5-15mm/s圆弧轨迹与摆动轨迹示教焊接参数设置圆弧轨迹需示教起点、圆上一点和终点三个位置摆动焊接用于宽焊缝，需设置摆动幅度、频率和停留时间通过WEAVE指令定义摆动参数，使焊缝成形美焊接电流60-350A，根据板厚选择观焊接电压，影响熔池形状18-32V焊接速度，保证熔透和成形5-15mm/s送丝速度与电流匹配，保证连续稳定保护气流量，防止氧化15-25L/min轨迹示教实操案例机器人轨迹示教流程焊接缺陷识别与调整技巧跟踪测试与焊接质量验证Panasonic松下机器人在弧焊领域享有盛誉示教时先设置常见缺陷气孔（气体保护不良）、咬边（速度使用激光跟踪传感器实时检测焊缝位置，补偿工焊接工艺文件，包含电流、电压等参数然后示过快或电流过大）、未熔合（速度过快或电流过件装配误差焊后通过目视检查、射线探伤或X教轨迹点，调用工艺文件编号测试时观察熔池小）通过调整参数和优化轨迹可消除缺陷超声波检测验证焊接质量，确保符合标准要求和焊缝成形第六章辅助设备与外部轴控制焊枪清理装置介绍外部轴的组成与控制方法焊枪清理站定期清除喷嘴内飞溅物，外部轴包括变位机、地轨和天车等，保证焊接质量包括切刀清理、喷油扩展机器人工作范围控制方式分为润滑和气吹清洁功能机器人程序中独立控制和协调控制协调控制时外添加清枪指令，设定清理周期（如每部轴与机器人同步运动，需进行运动个焊点清理一次）装置通过学标定通过示教器可单独操作外部50I/O信号与机器人通讯，完成自动清理过轴或联动操作程辅助设备的示教与维护辅助设备位置需在机器人坐标系中标定定期检查清枪站切刀磨损、变位机轴承润滑状况维护时应切断电源，按照设备说明书进行保养及时更换易损件，避免影响生产第七章焊接机器人维护与故障排查日常维护检查项目每日检查外观无损伤、电缆无磨损、示教器功能正常、急停按钮有效每周检查清洁机器人表面、检查螺栓紧固、查看润滑油位、测试安全装置每月检查更换焊枪易损件、清理控制柜滤网、备份程序数据、检查电池电压每年检查更换减速机润滑油、校准机器人精度、检测制动器功能、全面系统诊断常见故障类型与处理方法伺服报警检查电机编码器连接、查看电机温度、确认负载是否超限程序错误检查程序语法、验证I/O配置、确认工件坐标设置碰撞保护触发检查碰撞点、调整速度和路径、重新示教轨迹故障案例分析1案例一机器人定位精度下降现象焊接位置偏移，焊缝质量不稳定原因长期运行导致减速机磨损，零点位置漂移解决重新校准零点，更换磨损的减速机轴承，恢复精度2案例二焊接电源频繁报警现象焊接过程中电源保护停机原因送丝机构堵塞，焊丝送进不畅导致短路解决清理送丝通道，更换导电嘴，调整送丝压力3案例三示教器通讯中断现象示教器黑屏或显示通讯错误原因连接电缆折断或接触不良解决检查并更换电缆，确保连接牢固，避免过度弯折故障预防与维护计划建立设备台账和维护记录，制定周期性维护计划使用状态监测技术预测潜在故障，提前更换易损件培训操作人员正确使用设备，减少人为因素导致的故障第八章高级编程技巧与优化多程序管理与调用复杂路径与多点示教焊接工艺参数优化策略将复杂任务拆分为多个子程序，主程序通对于复杂曲面焊接，采用密集示教点确根据材料、板厚和焊缝形式建立参数数据过指令调用子程序优点程序结保轨迹平滑使用偏移指令生成平行路库通过试验验证最优参数组合使用焊CALL构清晰、便于维护、可重复利用使用参径，减少示教工作量利用数组和循环接管理软件监控质量数据，持续改进工艺数传递实现灵活的程序逻辑结构批量处理相似焊点参数，提升焊接质量和效率编程实战演练盒子焊接程序创建与测试任务焊接一个300×300×200mm的方形盒子，包含4条垂直焊缝和4条水平焊缝

1.建立工件坐标系，确定基准点

2.示教8条焊缝的起点和终点

3.设置焊接参数电流180A，电压24V，速度8mm/s

4.添加起弧和收弧指令

5.优化移动路径，缩短空行程时间

6.单步调试，检查每条焊缝质量圆形焊缝与摆动焊接示教圆形焊缝需要示教圆周上的三个点，系统自动拟合圆弧摆动焊接参数设置•摆动幅度8mm•摆动频率

1.5Hz•边缘停留时间

0.2s第九章案例分享与行业应用汽车制造焊接机器人应用航空航天焊接自动化实践家电行业焊接机器人应用某汽车厂白车身焊接线配置126台焊接机器人，航空发动机壳体焊接采用6轴机器人配合激光跟冰箱、空调等家电产品大量使用薄板焊接机器实现车身主焊缝100%自动化焊接采用柔性生踪系统，焊接精度达到±

0.1mm铝合金材料焊人配合视觉系统识别工件位置，自动补偿装配误产线，可混线生产5种车型，换型时间仅需15分接使用脉冲MIG工艺，有效控制变形和热输入，差单台机器人替代3-4名焊工，产能提升钟年产能达到30万辆焊接合格率提升至

99.5%200%，焊接一致性显著改善案例深度解析78%95%42%生产效率提升焊接质量改进综合成本节约某企业引入焊接机器人后，单条生产线产能从日焊接合格率从人工焊接的提升至机器人焊设备投资回收期年考虑效率提升、质量改82%

2.3产件提升至件，效率提升达，人工接的以上焊缝一致性优良，返修率下降善和人工节省，年度综合成本节约达安15028078%95%42%成本降低，客户投诉减少全事故为零，职业健康风险消除60%70%85%通过数据可见，焊接机器人不仅提升生产效率和产品质量，更带来显著的经济效益和社会效益智能化改造是制造业转型升级的必由之路第十章培训总结与未来展望焊接机器人技术发展趋势人工智能与焊接机器人结合智能化集成视觉、传感器和AI算法，实现自适应焊接机器学习算法优化焊接参数，深度学习识别焊接缺陷数字孪生技术实现虚拟仿真和离线编程预测性维护减少停机时间协作化人机协作机器人普及，安全性和灵活性提升网络化5G和工业互联网实现远程监控和云端编程未来技能提升路径建议绿色化低飞溅、低能耗焊接技术应用

1.掌握多品牌机器人编程操作

2.学习视觉系统和传感器应用

3.了解工业网络和数据分析

4.培养系统集成和故障诊断能力

5.关注新技术动态，持续学习课程复习要点安全操作规范基本操作技能12严格遵守安全规程，正确使用使能开关和急停装置，确保人员和设熟练掌握开关机流程、手动操作、坐标系切换等基础操作这是编备安全安全是一切工作的前提程和调试的基础编程核心技术维护与故障处理34理解程序结构，掌握轨迹示教方法，合理设置焊接参数，能够独立建立规范的维护制度，能够识别常见故障并快速处理，保障设备稳完成程序编写和调试定运行互动环节学员提问与答疑常见问题汇总现场答疑如何提高编程效率？请学员针对培训内容提出问题和疑惑，•讲师将逐一解答鼓励分享实际工作中不同材料的焊接参数如何选择？•遇到的挑战，共同探讨解决方案如何解决焊接变形问题•机器人精度下降如何处理？扫描二维码加入技术交流群，持续获得•技术支持和经验分享如何实现多台机器人协同作业？•实操演示视频介绍机器人开机与手动操作程序创建与轨迹示教演示视频展示发那科和安川机器人的通过实际案例演示如何创建焊接程完整开机流程，包括系统自检、使能序，进行轨迹点示教，设置运动参数开关使用、手动移动操作和坐标系切和焊接参数包含常见错误和注意事换时长分钟项讲解时长分钟815焊接过程监控与调整展示程序调试过程，如何观察焊接质量，根据焊缝成形调整参数演示故障报警处理和质量问题解决方法时长分钟12所有演示视频已上传至培训平台，学员可随时回看学习建议结合实际操作反复观看，加深理解练习任务布置任务一创建简单焊接程序要求编写一个包含个焊点的程序，每个焊点间移动使用关节运动，焊接使用直线运动设置4合理的速度和焊接参数，完成程序调试任务二示教直线与圆弧轨迹要求在提供的工件上示教一条直线焊缝和一条半径的圆弧焊缝轨迹要求平滑100mm50mm连续，焊接参数符合工艺要求任务三调整焊接参数完成焊接任务要求根据焊接效果调整电流、电压和速度参数，使焊缝成形良好，无气孔、咬边等缺陷完成质量检验并记录最优参数提交要求保存程序文件，拍摄焊接效果照片，填写实训报告参考资料与学习资源发那科机器人焊接培训教程安川机器人操作及编程资料官方培训手册，涵盖控制器编程和操作包含丰富的案例和包括控制器操作手册、编程语言指南和故障排查R-30iB YRC1000INFORM练习题版本可从官网下载，建议打印学习手册提供中英文双语版本，方便对照学习PDF推荐书籍在线学习平台《工业机器人编程与操作》（第版）工业机器人课程、中国大学焊接专题、•3Coursera MOOCYouTube技术频道等提供丰富的视频教程和实操演示《焊接机器人技术及应用》•《机器人焊接工艺学》•《》（英文原版）•Industrial Robotics常用术语与缩略语表中文术语英文缩略语示教器用于编程和操作机器人的手持控制装置，工具中心点TCP ToolCenter Point使能开关控制机器人运动的安全装置，自由度DOF Degreeof Freedom工件坐标系以工件为基准建立的坐标系，输入输出I/O Input/Output轨迹示教通过手动移动记录机器人运动路径，熔化极惰性活性气体保护焊MIG/MAG MetalInert/Active Gas/焊接飞溅焊接过程中产生的金属颗粒，钨极惰性气体保护焊TIG TungstenInert Gas变位机用于翻转和定位工件的辅助设备，可编程逻辑控制器PLC ProgrammableLogic Controller熔池焊接时形成的液态金属区域，人机界面HMI HumanMachine Interface致谢与联系方式感谢参与培训技术支持与后续学习感谢各位学员的积极参与和认真学习！技术支持热线400-XXX-XXXX希望本次培训能够帮助大家掌握焊接机技术交流群QQ123456789器人编程技能，在实际工作中学以致官方微信公众号焊接机器人技术用，不断提升专业水平在线学习平台焊接机器人技术日新月异，希望大家保www.robotwelding.cn持学习热情，关注行业动态，与时俱反馈与建议进祝愿大家在智能制造领域取得更大成就！请扫描二维码填写培训反馈问卷，您的宝贵意见将帮助我们持续改进培训质量。