[发明专利]一种钢结构对接焊缝机器人焊接工艺及焊缝结构

说明书

本发明提供了一种钢结构对接焊缝机器人焊接工艺及焊缝结构，涉及钢结构焊接技术领域，结构包括对接接头一或对接接头二；对接接头一包括两块钢板母材一、V形坡口和组装间隙一；组装间隙一的标准组装间隙为16mm，V形坡口的标准坡口为45°；对接接头二包括两块钢板母材二、单V型坡口和组装间隙二；组装间隙二的标准组装间隙为8mm，单V型坡口的标准坡口为35°。工艺包括焊接工艺参数预存储、坡口规划及焊道排布、选择接头形式和焊缝位置、坡口加工、通过示教功能实现轨迹存储等。本发明焊接结构可以保证焊接质量，有效避免了因焊缝质量问题进行返修、返工造成的经济损失，保证了焊接质量的合格及稳定。

技术领域

本发明涉及一种钢结构对接焊缝机器人焊接工艺及焊缝结构，属于钢结构焊接技术领域。

背景技术

随着建筑焊接结构朝大型化、重型化、高参数精密化方向发展，焊接手工操作的低效率和质量的不稳定往往成为生产效率的提高和产品质量稳定性的最大障碍。焊接水平特别是自动焊水平的提高是实现钢结构技术快速发展的关键所在。

建筑结构中的大部分焊接接头可分为对接、角接、对接和角接组合三种形式，角焊缝的坡口角度为90°，极易加工，精度上也有保证，而且由于角焊缝坡口刚度极大，长焊缝的后面的坡口角度不受前置焊接的影响，几乎没有变化，所以成形良好，适于焊接机器人的应用且技术相对成熟，而另外两种接头由于结构限制较难实现。

按照常规，解决这个难题由提高机器人功能来解决，机器人应具有自我检测坡口尺寸，修正焊接工艺误差的高精度快速反馈系统，及时地修正由坡口引起的焊接工艺误差，从数据库里调出与之相适应的工艺进行后续焊接，并随时修正，才能保证质量，这是一个动态平衡，可以说是一个“系统工程”牵一发而动全身，具有较大的难度。在建筑钢结构体系的设计中，目前构件的标准化是十分困难的，可以说在我国短时间内难以实现，加上焊接过程中的钢板收缩变形、坡口加工质量稳定性、钢结构组对能力等因素，阻碍了焊接机器人在建筑钢结构大规模推广应用。

因此，在现有焊接机器人技术基础上，通过示教跟踪控制以及数据的设定，合理安排焊接工艺来实现焊接机器人在建筑钢结构中的推广是很有必要的。

基于此，做出本申请。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种钢结构对接焊缝机器人焊接工艺及焊缝结构，可以保证焊接质量。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种焊缝结构，包括对接接头一或对接接头二；

所述对接接头一包括对称设置于同一水平面的两块钢板母材一、以及形成于两块钢板母材一之间的V形坡口和组装间隙一；所述组装间隙一的标准组装间隙为6mm，V形坡口的标准坡口为45°；

所述对接接头二包括垂直设置的两块钢板母材二、以及形成于两块钢板母材二之间的单V型坡口和组装间隙二；所述组装间隙二的标准组装间隙为8mm，单V型坡口的标准坡口为35°。

进一步地，钢板母材厚度依次为16mm、25mm和40mm的薄钢板、中厚钢板或厚钢板；

所述对接接头一的标准组装间隙偏差允许范围为：薄钢板焊接实际组装间隙较标准组装间隙增大时，允许增大程度小于或等于1mm；薄钢板的实际组装间隙较标准组装间隙减小时，允许减小程度小于或等于2mm；中厚钢板、厚钢板焊接时实际组装间隙较标准组装间隙减小时，允许减小程度小于或等于2mm；

所述对接接头一标准坡口角度偏差的允许范围为：薄钢板焊接的实际坡口角度较标准坡口角度增大时，允许增大程度小于或等于1°；薄钢板焊接的实际坡口角度较标准坡口角度减小，允许减小程度小于或等于2°；中厚钢板、厚钢板焊接的实际坡口角度较标准坡口角度增大或减小时，允许增大或减小程度小于或等于2°；