新时达机器人焊接编程ppt课件.pptx

焊接编程,2,基本介绍,弧焊机器人组成,1,焊接功能介绍,2,焊接过程与焊接语句,3,焊接使用注意事项,4,3,弧焊机器人组成,4,送丝机,正极线,信号线,送气线,送丝线,连焊枪,5,福尼斯焊机,福尼斯焊机电源面板,焊机接线,供电线,接送丝机,接控制柜,正极线缆,接地线缆,6,奥泰焊机,7,焊机功能介绍基本焊接功能,基本功能：起弧，焊接设置，焊接模式，直线焊接，圆弧焊接，熄弧。,ARCON(arcondata)：作用：设置起弧参数，下发起弧信号，该语句与ARCOFF语句配合使用。Arcondata:起弧变量数据由preflow_time（预送气时间）、arcon_current（起弧电流）、arcon_voltage（起弧电压）、arcon_time（起弧时间）组成。,8,焊机功能介绍基本焊接功能,进行起弧语句设置；,9,焊机功能介绍基本焊接功能,ARCOFF(arcoffdata)：作用：设置熄弧参数，下发熄弧信号，该语句与ARCON语句配合使用。Arcoffdata:熄弧变量数据由Burnback_time（回烧时间）、Postflow_time(后送气时间)、arcoff_current（熄弧电流）、arcoff_voltage（熄弧电压）、arcoff_time（熄弧时间）组成。,10,焊机功能介绍基本焊接功能,进行熄弧语句设置；,11,焊机功能介绍基本焊接功能,ARCSET(arcdata) 设置焊接参数。焊接变量数据由weld voltage（焊接电压）、weld current（焊接电流）组成。,12,焊机功能介绍基本焊接功能,WLin(pos,dynamic,overlap,oritype,weavedata,trackdata),专门用于控制机器人在焊接过程中走一条直线，该语句只适用于焊接功能，只能在ARCON与ARCOFF之间使用。变量说明：pos为末端点位置，dynamic设置动态参数，overlap为圆滑参数，weavedata为摆弧参数，trackdata为跟踪参数，只有注册了摆弧和跟踪功能后才可用。,13,焊机功能介绍基本焊接功能,WCirc(pos,pos,dynamic,overlap,oritype,weavedata,trackdata),专门用于控制机器人在焊接过程中走一段圆弧，该语句只适用于焊接功能，只能在ARCON和ARCOFF之间使用。,14,焊机功能介绍基本焊接功能,ARCMODE(unit),用于设置焊机焊接模式（自动、手动等），unit参数中0、1具体表示的参数跟焊机有关，可以参考焊机手册。,15,焊机功能介绍基本焊接功能,ARCJOB(unit),焊接设置语句，调用焊机JOB功能设置焊接参数。具体焊机参数电流、电压需要使用焊机面板找到对应JOB号去调整。只有焊接模式mode设为自动模式时才能使用。,16,焊机功能介绍基本焊接实例,17,焊机功能介绍摆弧功能,机器人摆弧时参考TTS坐标系，该坐标系以焊缝方向为X正方向，X与焊枪确定XZ平面，由此按照Y轴垂直XZ平面的规则确定Y方向，然后按照右手规则得到Z方向。如下图摆弧坐标系示意图。,18,焊机功能介绍摆弧功能,摆弧的作用：在弧焊中，对于宽焊缝或有电弧跟踪的情况下，通常需要焊枪在原有路径的基础上，进行横向的摆动以满足焊接的工艺要求。根据焊枪周期性的摆动，测量焊接的电流，还可以利用电流周期性变化的偏差进行路径偏差的矫正，矫正包括路径横向偏差的矫正和垂直偏差的矫正。,19,焊机功能介绍摆弧功能,摆弧功能对应参数WeaveData，该结构体变量由weave_ type（摆弧类型）、weave_ shape（摆弧形状）、weave_length（摆弧长度）、weave_width（摆弧宽度）、pausetime_L（摆弧左停留时间）、pausetime_R（摆弧右停留时间）组成。,20,焊机功能介绍摆弧功能,weave_ type（摆弧类型）：,21,焊机功能介绍摆弧功能,weave_ shape（摆弧形状）：,22,焊机功能介绍摆弧功能,其中的摆弧长度、摆弧宽度、摆弧左停留时间、摆弧右停留时间分别在下面的四个数值中进行设置。,23,焊机功能介绍摆弧使用注意事项,摆弧长度建议保证摆弧频率在3hz以下，即摆弧长度在1.5-12mm较佳；摆弧形状建议用sin型；摆弧幅值在0-15mm较佳； 摆弧类型建议用TCP摆，使用腕关节摆不能保证路径精度，并且有可能出现路径位置不可达的情况。,24,焊机功能介绍摆弧实例,25,焊机功能介绍跟踪功能,通过高速电流采集模块，实时采集电流数据，用于焊接作业中的路径纠偏。能够实时地补偿焊缝横向偏差和纵向偏差，对于长焊缝焊接过程中的工件变形和焊缝本身存在误差的情况，效果明显。注意：电弧跟踪必须和摆弧一起使用，不能单独使用电弧跟踪。,26,焊机功能介绍跟踪实例,27,焊机功能介绍寻位功能,由于工件本身尺寸的偏差和装夹位置的偏差会使焊接位置发生变化，机器人焊接系统可采用了接触传感器和电弧传感器进行起始点校正和电弧跟踪矫正路径，接触传感器用于搜寻焊接起始点。对于焊接任务，机器人需要知道工件的精确位置和所有尺寸，发生偏离时，机器人程序中的位置要作相应的修正，可以通过相应的传感器在机器人控制器内自动完成。焊缝的位置及起点、终点能够被自动重新确定。,28,焊机功能介绍寻位指令,SearchT,以直线或PTP路径控制机器人到达寻位起始点P1点，通过寻位中间点P2，继续直线运动，当接触到工件的时候，接触传感器发出信号控制机器人停止。记录此时的接触点位置CD1，用于后面偏差矫正(第一次接触的CD1作为参考位置。)该语句参数有POSITION（中间点，用于确定方向）、CD（存储寻位结果）、PAT（寻位参数）。,29,焊机功能介绍矫正指令,CORR/CORR_OFF,CORR_1D(cd0)，CORR_2D(cd0，cd1)，CORR_3D(cd0，cd1，cd2)，CORR_6D(cd0,cd1,cd2,cd3,cd4,cd5)根据记录的CD1，CD2等位置与参考的CD1，CD2等位置进行比较，通过偏差补偿算法，计算偏差，并将该偏差补偿到路径中去，后面的所有路径都会补偿这个偏差，直至读到矫正结束命令CORR_OFF。,30,焊机功能介绍一维寻位,CORR1_D: 1维矫正这个矫正指令用于工件只有一个方向上的线性偏置：长度，宽度，或高度 矫正指令会重写前面矫正指令的数据。,31,焊机功能介绍一维寻位实例,32,焊机功能介绍二维寻位,CORR_2D:二维矫正这个矫正指令用于工件在两个方向上有线性偏置。长度，高度或宽度。,33,焊机功能介绍二维寻位实例,34,焊机功能介绍三维寻位,CORR_3D:三维矫正这个矫正指令用于工件在所有方向上有线性偏置。长度，高度和宽度。,35,焊机功能介绍三维寻位实例,36,焊机功能介绍关联寻位,关联寻位 多维寻位中，当工件沿某一维度偏移量较大，会导致焊枪在另一维度寻位时接触不到工件。以二维寻位为例，此时可以将第一个寻位得到的偏移量计算到第二条寻位语句中，待第二条寻位语句结束后再将两个方向的偏差量合并，完成矫正，可以理解为两次一维寻位的合并。,37,焊机功能介绍关联寻位实例,38,焊机功能介绍六维寻位,CORR_6D:六维矫正这个矫正指令用于工件在所有方向上有线性偏置和旋转。,CD1：定义了表面CD2：表面的第一个旋转方向CD3：表面的第二个旋转方向CD4：定义了一条直线CD5：定义了直线的旋转方向CD6：定义了偏置,39,焊机功能介绍六维寻位实例,40,焊机功能介绍六维寻位实例,41,焊机功能介绍多层多道,对于厚板宽焊缝，使用多层多道功能，通过简单的配置和程序编写，即可实现对同一焊缝不同位姿的焊接要求。 多层多道功能提供最多20道，基道最多128个点路径的容量范围，用户可自由设置每一道的路径偏差和始末点偏差。,多层多道功能实现原理： 针对需要重复执行的不同位置上的焊缝，设定每一道焊缝与基层之间的偏差，通过循环程序完成每一道焊缝的焊接。其中基层焊缝的位置需要通过示教来实现。多层多道功能需要借助多层多道变量来实现。每个多层多道变量最多可以设置19道，每道焊缝与原始焊缝的偏差在多层多道界面中设定。每道焊缝的偏差量包含3个参数，分别为：起点偏差_X，末点偏差_X，路径偏差，包含6个参数：X,Y,Z,A,B,C。,42,焊机功能介绍多层多道,多层多道变量 在示教器多层多道配置界面设置每层的起始点偏差和路径偏差。,43,焊机功能介绍多层多道,MultiRootInit(multilayername)多层多道初始化语句在使用多层多道时，必须先用该语句进行多层多道初始化。参数为：multilayername在下拉框里选择多层多道名即可,PathMemo (postype，sensortype)PathMemo语句用于记录焊接多层多道中会偏置的点。参数为：postype-偏置点类型（eONWLin、eONWCirc、eOFFWLin、eOFFWCirc、eSWILin、eSWICirc）sensortype-eNONE、eTRACK、eLASER、eWEAVING,44,焊机功能介绍多层多道,LayerPointCorrect(multilayername，layernum，segmentnum，pointoffset),LayerPointCorrect语句用于设置多层多道运动中某段的点的偏移。参数为：MultiLayer（多层多道变量）、LayerNum（所在道数）、PointNum（点索引）、OFFSET（偏移信息）。,45,焊机功能介绍多层多道,LayerLoop(mutilayername，layernum1，layernum2)/endLayerLoop,LayerLoop语句用于循环执行指定层数的焊接操作。语句参数：MultiLayer（多层多道变量）、MultiLayer参数是必选参数，循环道至少包含一个道。LayerNum（循环道）。,46,焊机功能介绍多层多道实例1,上述语句执行后焊接起始点以及rap1、rap2、rap6共7个偏置点均被程序记录，这些偏置点经过偏差量计算后依次存为SP000，SP001，,SP006，用于后续的多层多道循环语句中。,47,焊机功能介绍多层多道实例2,PTP(ap2);LayerLoop(multi,1,2,3,4,5,6)/开始多层多道循环，括号内为多层多道变量名称和需要执行焊接的道的编号；Lin(SP000,dyn0); /走至起弧点ARCON(arcondata0);/起弧WLin(SP001,dyn1);/直线焊接WCirc(SP002,SP003,dyn1);/弧线焊接WLin(SP004,dyn1);/直线焊接WCirc(SP005,sp006,dyn1);/弧线焊接ARCOFF(arcoffdata0);/收弧Lin(mid,dyn0);回到中间点EndLayerLoop/多层多道结束,在实例1中设置好了基道上偏置点的信息，实例2为进行多层多道循环。,48,焊机功能介绍多层多道实例3,当不同焊道的焊接速度、电压电流等参数需要不同设置时，一个Layerloop循环已不能满足要求，此时需多个循环来达到目的，完整编程示例如下：,Tool(tool0);/设置工具；ARCSET(arcdata0);/设置焊接参数（包括焊接电流、焊接电压等）；PTP(mid,dyn0);/接近焊道MultiRootInit(multi);/多层多道初始化语句；Lin(rap0,dyn0);/走到起弧点rap0；ARCON(arcondata0);/起弧；PathMemo(eONWLin,eNONE);/记录偏置点信息WLin(rap1,dyn1);/直线焊接；PathMemo(eSWLin,eNONE);/记录偏置点信息WCirc(rap2,rap3,dyn1);/弧线焊接PathMemo(eOFFWICirc,eNONE);/记录偏置点信息ARCOFF(arcoffdata0);/收弧；PTP(ap2);/回到中间点,49,焊机功能介绍多层多道实例4,LayerLoop(multi,1,2)/开始多层多道循环，循环2次；Lin(SP000,dyn0);/走至起弧点ARCON(arcondata0);/起弧WLin(SP001,dyn1);/直线焊接，焊接速度按照dyn2中参数设定WCirc(SP002,sp003,dyn1);/弧线焊接ARCOFF(arcoffdata0);/收弧PTP（ap2）;/回到中间点EndLayerLoop/多层多道结束LayerLoop(multi,3,4,5)/第二个多层多道循环，循环3次；ARCSET(arcdata1);/按照arcdata1中的设置更新焊接参数Lin(SP000,dyn0);/走至起弧点ARCON(arcondata0);/起弧WLin(SP001,dyn2);/直线焊接，焊接速度按照dyn2中参数设定WCirc(SP002,sp003,dyn2);/弧线焊接ARCOFF(arcoffdata0);/收弧Lin(mid,dyn0);回到中间点EndLayerLoop/第二个多层多道结束EOF,50,焊机功能介绍多层多道实例5,要求：该程序用于焊接两片夹角为90的直板组成的折弯焊缝，基层添加了摆弧和电弧跟踪，除基层外还有5道焊缝，用于加强焊接效果。分析：由于示教位置与焊缝有些偏离，添加电弧跟踪后的修正效果会使得实际焊接路径与示教路径发生偏移，故需要将电弧跟踪产生的偏移量计算到后续的电弧跟踪焊接语句中。因此在记录偏置点信息时，需将PathMemo语句的sensortype参数选为eTRACK，这样程序才会以实际焊接的路径来记录偏置点信息。,51,焊机功能介绍多层多道实例5,Tool(tool0);/设置工具ARCSET(arcdata0);/设置焊接参数Lin(mid,dyn0);MultiRootInit(multi);/多层多道初始化Lin(rap0,dyn0);/焊接起始点ARCON(arcondata0);/起弧PathMemo(eONWLin,eTRACK);/记录偏置点WLin(rap1,dyn1,NULL,NULL,weavedata0,trackdata0); /焊接，添加摆弧和电弧跟踪PathMemo(eOFFWLin,eTRACK);/记录偏置点，由于基层添加了电弧跟踪，为了记录实际焊接路径的偏置点信息，需将PathMemo语句的sensortype参数选为eTRACK。ARCOFF(arcoffdata0);/熄弧LayerLoop(multi,1,2,3,4,5)/多层多道循环开始，共五道Lin(SP000,dyn0);ARCON(arcondata0);/起弧WLin(SP001,dyn1);/焊接ARCOFF(arcoffdata0); /熄弧WaitTime(uint0);/加停留Lin(mid,dyn0);回到中间点EndLayerLoop/循环结束EOF,52,多层多道语句使用规则,MultiRootInit必须编辑在ARCON()_ARCOFF()范围之外，否则加载程序时会提示错误。PathMemo必须编辑在ARCON()_ARCOFF()范围之内，否则加载程序时会提示错误；PathMemo之前需要出现一句MultiRootInit，否则在程序运行时，会提示未初始化错误。LayerLoop与EndLayerLoop必须配对使用，类似于LOOP,ENDLOOPLayerPointCorrect必须编辑在ARCON()_ARCOFF()范围之外，否则加载程序时会提示错误；之前需要出现一句MultiRootInit，否则在程序运行时，会提示未初始化错误。,53,焊接使用注意事项,在开始实际焊接之前，建议空走，确认焊接程序是否正确，避免带来不必要的危险。使用电弧跟踪时必须添加摆弧功能。使用电弧跟踪时，电弧跟踪增益值需进行多次测试。横向偏差跟踪增益值初次尝试时，建议值为12，纵向偏差跟踪增益值初次测试时，建议值为0.10.3，后续再根据跟踪情况加大或者减小增益值。且假如添加纵向跟踪，起弧时，焊炬建议不要离工件太近，避免高度调节时将焊枪碰歪。由于电弧跟踪还没有进行充分的实验来获得分辨率、板见角度限制的数据，因此请注意保存数据，并反馈问题和数据，为后续修改提供支持。另，电弧跟踪功能还没有完善，使用过程中，请保持耐性。每次寻位要求焊丝伸出长度是固定的。寻位方向（机器人移动方向）要求与工件偏移方向垂直。需要重新开始寻参考位置时，将calibrated 值设为false，这个值在第一次首次寻位后自动改为true。,54,