工業(yè)機(jī)器人操作與編程項(xiàng)目六焊接機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人操作與編程項(xiàng)目六焊接機(jī)器人第1頁(yè)/共64頁(yè)【背景知識(shí)】一、焊接機(jī)器人系統(tǒng)的組成焊接機(jī)器人是指從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機(jī)器人。焊接機(jī)器人就是在工業(yè)機(jī)器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊（割）槍的，使之能進(jìn)行焊接，切割或熱噴涂。任務(wù)1建立焊接機(jī)器人系統(tǒng)圖6-1焊接機(jī)器人系統(tǒng)的基本組成第2頁(yè)/共64頁(yè)基于RobotStudio實(shí)現(xiàn)一個(gè)基礎(chǔ)的焊接控制系統(tǒng)，圖6-2所示。任務(wù)1建立焊接機(jī)器人系統(tǒng)二、任務(wù)概述圖6-2焊接機(jī)器人工作站第3頁(yè)/共64頁(yè)機(jī)器人運(yùn)行軌跡與焊縫如圖6-3所示。機(jī)器人從起始點(diǎn)P10運(yùn)行到P20，并從此處開(kāi)始起弧焊接，焊接到P80熄弧，停止焊接，但機(jī)器人繼續(xù)運(yùn)行到P90，停止移動(dòng)。任務(wù)1建立焊接機(jī)器人系統(tǒng)圖6-3機(jī)器人運(yùn)行軌跡與焊縫示意圖第4頁(yè)/共64頁(yè)【任務(wù)實(shí)施】一、創(chuàng)建工作站任務(wù)1建立焊接機(jī)器人系統(tǒng)1．創(chuàng)建空白工作站首先打開(kāi)RobotStudio軟件，單擊“新建”菜單命令，左鍵點(diǎn)擊空工作站“創(chuàng)建”，創(chuàng)建一個(gè)空工作站。2．導(dǎo)入機(jī)器人模型點(diǎn)擊“ABB模型庫(kù)“，選擇”IRB1410“ABB機(jī)器人，點(diǎn)擊“導(dǎo)入模型庫(kù)”，選擇點(diǎn)擊“設(shè)備”下“Trainingobjects”，單擊下面設(shè)備”myTool“及“CurveThing”，如圖6-4。第5頁(yè)/共64頁(yè)任務(wù)1建立焊接機(jī)器人系統(tǒng)圖6-4焊接機(jī)器人工作站第6頁(yè)/共64頁(yè)3．安裝工具、設(shè)定工件位置右鍵單擊“myTool”選擇“安裝到”，選擇“IRB1410”，見(jiàn)圖6-5。右鍵單擊“CurveThing”選擇“設(shè)定位置”，如圖6-6所示。任務(wù)1建立焊接機(jī)器人系統(tǒng)圖6-5安裝焊接工具

圖6-6設(shè)定工件位置第7頁(yè)/共64頁(yè)4．創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)點(diǎn)擊“機(jī)器人系統(tǒng)”，選擇“從布局創(chuàng)建系統(tǒng)”，系統(tǒng)名稱改為“weldingrobot”，再單擊“下一個(gè)”，單擊“下一個(gè)”，出現(xiàn)圖6-7所示界面。任務(wù)1建立焊接機(jī)器人系統(tǒng)圖6-7系統(tǒng)選項(xiàng)界面第8頁(yè)/共64頁(yè)單擊“選項(xiàng)”，其中“secondlanguage”選擇644-5“chinese”，“hardware”選擇709-x，“ApplicationArc”選擇“633-1Arc”，如圖6-8、6-9所示，最后單擊“確定”，返回圖6-7后，單擊“完成”。保存該工作站文件。任務(wù)1建立焊接機(jī)器人系統(tǒng)

圖6-8通信設(shè)置圖6-9弧焊設(shè)備選擇第9頁(yè)/共64頁(yè)010203學(xué)會(huì)弧焊機(jī)器人I/O配置學(xué)會(huì)弧焊參數(shù)配置任務(wù)目標(biāo)任務(wù)203焊接機(jī)器人的I/O配置第10頁(yè)/共64頁(yè)一、弧焊機(jī)器人系統(tǒng)的I/O配置任務(wù)2焊接機(jī)器人的I/O配置【背景知識(shí)】1．配置基本方法定義焊接電源的輸入輸出（I/O）控制信號(hào)，將控制信號(hào)配置到系統(tǒng)中。ABB機(jī)器人通常通過(guò)模擬量輸出AO和數(shù)字量輸出DO來(lái)控制焊接電源，通過(guò)數(shù)字量輸入信號(hào)DI掌握被控對(duì)象狀態(tài)。I/O板卡通常選擇D651板（8輸入，8輸出，2個(gè)模擬量輸出AO），見(jiàn)表6-1。第11頁(yè)/共64頁(yè)表6-1弧焊機(jī)器人的I/O分配焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2第12頁(yè)/共64頁(yè)2．配置步驟（1）定義輸入輸出板；（2）定義D651I/O板；（3）定義I/O信號(hào)；（4）定義模擬量(AO)信號(hào)。焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2第13頁(yè)/共64頁(yè)任務(wù)2焊接機(jī)器人的I/O配置【任務(wù)實(shí)施】一、定義輸入輸出板點(diǎn)擊菜單欄上“控制器”，選擇“控制面板”，點(diǎn)擊選擇手動(dòng)方式及電機(jī)上電，如圖6-10所示。圖6-11手動(dòng)上電第14頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2左鍵單擊工具欄上“示教器”，選擇“虛擬示教器”，如圖6-12。圖6-12啟動(dòng)虛擬示教器點(diǎn)擊虛擬示教器上“ABB”按鍵，進(jìn)入系統(tǒng)的主菜單，可按項(xiàng)目一關(guān)于示教器的操作，修改為中文顯示模式。第15頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2二、定義D651I/O板進(jìn)入“控制面板”（圖6-13），選擇“配置”（圖6-14），點(diǎn)擊“主題”（圖6-15），選擇“I/O”（圖6-16）。圖6-13打開(kāi)控制面板第16頁(yè)/共64頁(yè)任務(wù)2焊接機(jī)器人的I/O配置圖6-14打開(kāi)“配置”窗口第17頁(yè)/共64頁(yè)任務(wù)2焊接機(jī)器人的I/O配置圖6-15點(diǎn)擊“主題”菜單第18頁(yè)/共64頁(yè)任務(wù)2焊接機(jī)器人的I/O配置圖6-16點(diǎn)擊“Unit”第19頁(yè)/共64頁(yè)如圖6-17~6-21進(jìn)行操作，添加I/O板，并設(shè)置其型號(hào)、名稱、總線形式及地址。任務(wù)2焊接機(jī)器人的I/O配置圖6-17添加I/O板第20頁(yè)/共64頁(yè)任務(wù)2焊接機(jī)器人的I/O配置圖6-18設(shè)置I/O板名稱、型號(hào)及總線形式第21頁(yè)/共64頁(yè)任務(wù)2焊接機(jī)器人的I/O配置圖6-19修改I/O板地址第22頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-20設(shè)置完成后確定第23頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-21重啟操作第24頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2三、定義I/O信號(hào)按圖6-22~6-27定義起弧控制信號(hào)doWeldOn、送氣控制信號(hào)doGasOn、送絲控制信號(hào)doFeedOn和起弧建立信號(hào)diArcEst，設(shè)置完成按6-21確定是否重啟。圖6-22進(jìn)入Signal界面第25頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-23添加信號(hào)第26頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-24起弧控制信號(hào)doWeldOn第27頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-25送氣控制信號(hào)doGasOn第28頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-26送絲控制信號(hào)doFeedOn第29頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-27起弧建立信號(hào)diArcEst第30頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2可進(jìn)入“輸入輸出”界面查看已配置的信號(hào)，如圖6-28~6-31所示。圖6-28點(diǎn)擊“輸入輸出”第31頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-29選擇I/O單元第32頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-29選擇I/O單元第33頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2選擇I/OBoard和點(diǎn)擊Signals（信號(hào)）查看相應(yīng)的信號(hào)圖6-30選擇I/O板第34頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-31查看I/O信號(hào)第35頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2四、定義模擬量(AO)信號(hào)定義模擬量(AO)信號(hào)用于產(chǎn)生焊接電壓與電流控制信號(hào)，ABB機(jī)器人板卡I/O的模擬量輸出信號(hào)的輸出范圍為0~10V，模擬量輸出的精度是16位，也即是說(shuō)位值65536對(duì)應(yīng)10V，位值0對(duì)應(yīng)0V。1．定義電流控制信號(hào)AoWeldCurrent如圖6-32~6-36進(jìn)行電流控制信號(hào)AoWeldCurrent的創(chuàng)建和設(shè)置。第36頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-32添加模擬輸出信號(hào)AoWeldCurrent第37頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-33設(shè)置信號(hào)AoWeldCurrent缺省值及類型第38頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-35設(shè)置信號(hào)AoWeldCurrent最大電流、電壓等參數(shù)第39頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-36設(shè)置信號(hào)AoWeldCurrent最小電流控制電壓等參數(shù)第40頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)22．定義電壓控制信號(hào)AoWeldVoltage按圖6-37~進(jìn)行電壓控制信號(hào)AoWeldVoltage的創(chuàng)建和設(shè)置。圖6-37添加模擬輸出信號(hào)AoWeldVoltage第41頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-38設(shè)置信號(hào)AoWeldVoltag缺省值及類型第42頁(yè)/共64頁(yè)焊接機(jī)器人的I/O配置任務(wù)2圖6-39設(shè)置信號(hào)AoWeldVoltag其他參數(shù)第43頁(yè)/共64頁(yè)010203了學(xué)會(huì)焊接目標(biāo)點(diǎn)示教

學(xué)會(huì)弧焊軟件設(shè)定

任務(wù)目標(biāo)任務(wù)焊接指令編程

303學(xué)會(huì)常用弧焊程序編寫(xiě)

第44頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)3【背景知識(shí)】一、弧焊基本焊接指令要求任何焊接程序都必須以ArcLStart或者ArcCStart開(kāi)始，通常我們運(yùn)用ArcLStart作為起始語(yǔ)句。任何焊接過(guò)程都必須以ArcLEnd或者ArcCEnd結(jié)束。焊接中間點(diǎn)可用ArcL或ArcC。焊接語(yǔ)句的基本功能與普通“Mov”指令一樣，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)及定位。第45頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)3焊接過(guò)程中不同語(yǔ)句可以使用的焊接參數(shù)（SeamData，WeldData)1．ArcLStart（直線焊接開(kāi)始指令）指令示例：ArcLStartP1，V100，Seam1，Weld1，Weave1，F(xiàn)ine，Tool1；ArcLStart直線焊接開(kāi)始指令，預(yù)先啟動(dòng)保護(hù)氣。通常，程序中顯示是參數(shù)的簡(jiǎn)化形式，如sm1，wd1，wv1等。句中各參數(shù)說(shuō)明如下：第46頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)3P*目標(biāo)點(diǎn)的位置，同普通的Mov指令；V100單步運(yùn)行時(shí)，焊槍速度，在焊接過(guò)程中被Weld_Speed所取代；Fine轉(zhuǎn)彎半徑，同普通的Mov指令，在焊接指令中一般用Fine；Seam1起弧收弧參數(shù)；Weld1弧焊參數(shù)；Weave1擺弧參數(shù)；Tool1ToolData，同普通的Mov指令，定義工具坐標(biāo)系參數(shù)，一般不用修改。2．ArcCStart（圓弧焊接開(kāi)始指令）指令示例：ArcCStartP1，V100，Seam1，Weld1，Weave1，F(xiàn)ine，Tool1；第47頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)33．ArcLEnd（直線焊接停止指令）ArcLEndP5，V100，Seam1，Weld1，Weave1，F(xiàn)ine，Tool1；4．ArcCEnd（圓弧焊接停止指令）ArcCEndP5，V100，Seam1，Weld1，Weave1，F(xiàn)ine，Tool1；5．ArcL(直線焊接指令)ArcLP2，P3，V100，Seam1，Weld1\Weave:=Weave1，z10,Tool1；6．ArcC（圓弧焊接指令）ArcCP2，P3，V100，Seam1，Weld1\Weave:=Weave1,z10,Tool1；第48頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)3二、弧焊常用焊接參數(shù)1．起弧收弧參數(shù)SeamData

弧焊參數(shù)的一種，定義起弧與收弧時(shí)的焊接參數(shù)，控制焊接開(kāi)始前和結(jié)束后的吹保護(hù)氣的時(shí)間長(zhǎng)度，以保證焊接時(shí)的穩(wěn)定性和焊縫的完整性，其參數(shù)說(shuō)明見(jiàn)表6-2。表6-2起弧收弧參數(shù)SeamData第49頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)32．弧焊參數(shù)WeldData弧焊參數(shù)的一種，用來(lái)控制在焊接過(guò)程中機(jī)器人的焊接速度，以及焊機(jī)輸出的電壓和電流大小，其參數(shù)說(shuō)明見(jiàn)下表6-3。表6-3弧焊參數(shù)WeldData第50頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)33．?dāng)[弧參數(shù)WeaveData弧焊參數(shù)的一種，定義擺動(dòng)參數(shù)，控制機(jī)器人在焊接過(guò)程中焊槍的擺動(dòng)，通常在焊縫寬度超過(guò)焊絲直徑較多時(shí)通過(guò)焊槍的擺動(dòng)去填充焊縫。該參數(shù)屬于可選項(xiàng)，如果焊縫較小，在機(jī)器人線性焊接可以滿足要求的情況下可不選用該參數(shù)，其含義見(jiàn)下表6-4。表6-4擺弧參數(shù)WeaveData第51頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)3【任務(wù)實(shí)施】一、弧焊常用焊接參數(shù)定義打開(kāi)虛擬示教器，單擊“ABB”進(jìn)入主菜單，單擊“ProgramData”進(jìn)入如圖6-40所示界面。圖6-40程序數(shù)據(jù)窗口第52頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)3雙擊“seamdata”，在點(diǎn)擊下方“新建”，定義起弧收弧參數(shù)（如圖6-41所示）。圖6-41起弧收弧參數(shù)配置第53頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)3依次完成弧焊參數(shù)及擺弧參數(shù)設(shè)置（圖6-42、6-43所示）。圖6-42弧焊參數(shù)配置第54頁(yè)/共64頁(yè)焊接指令編程任務(wù)