焊接机器人操作技术.ppt

第3章 焊接机器人在线操作,3.1 焊接机器人操作基础3.2 焊接机器人移动操作3.3 焊接机器人示教、再现操作3.4 编辑程序3.5 启动操作,焊接机器人操作技术,书名：焊接机器人操作技术书号：978-7-111-53836-3作者：乌日根出版社：机械工业出版社,3.1 焊接机器人操作基础,3.1.1 TA-1400型弧焊机器人构成3.1.2 焊接机器人操作步骤,3.1.1 TA-1400型弧焊机器人构成,3.1.1 TA-1400型弧焊机器人构成,1.机器人本体,2、示教器,松下机器人是一种示教再现型的机器人。所谓示教再现是指机器人一边实际运行一边进行记忆，并能够再现所记忆的运行动作。机器人边移动边记忆动作，称为“示教”，存储机器人示教的连串动作的单位叫做“程序”，用来区分其它不同的动作。执行程序时，机器人会再现所记忆的动作，能够正确地重复进行焊接、加工等工作。机器人的所有在线操作基本上均要通过示教器来完成，因此操作者有必要熟悉示教器各个开关的功能和操作方法。,2、示教器,（1）示教器正面,（1）启动开关（2）暂停开关（3）伺服ON开关（4）紧急停止开关（5）拨钮（6）/-键（7）登录键（8）窗口切换键（9）取消键（10）用户功能键（11）模式切换键（12）动作功能键,（1）示教器正面,（1）启动开关 在运行(AUTO)模式下，启动或重启机器人。（2）暂停开关 在伺服电源ON的状态下暂停机器人运行。（3）伺服ON开关 打开伺服电源。（4）紧急停止开关 按下紧急停止开关后机器人立即停止，且伺服电源关闭，顺时针方向旋转后，解除紧急停止状态。（5）拨动按钮（简称拨钮）负责机器人手臂的移动、外部轴的旋转、光标的移动、数据的移动及选定。,（1）示教器正面,拨动按钮三个不同的操作，如1）轻微移动该拨动按钮；2）按动拨动按钮（即侧击），3）按住拨动按钮的同时向上或向下轻微移动（即轻微移动拖拽），如表所示。,（1）示教器正面,（6）/键 代替拨动按钮，连续移动机器人手臂。（7）登录键 在示教时登录示教点，以及登录、确定窗口上的项目。（8）界面切换键 在示教器显示多个窗口时，切换窗口。（9）取消键 在追加或修改数据时，结束数据输入，返回原来的界面。（10）用户功能键 执行用户功能键上侧图标（即位于编辑窗口上的下侧图标）所显示的功能。（11）模式切换开关 进入示教(TEACH）模式和运行（AUTO）模式的切换。开关钥匙可以取下。（12）动作功能键 可以选择或执行动作功能键右侧图标（即位于编辑窗口上的左侧图标）所显示的动作、功能。,（1）示教器正面,示教器正面的动作功能键区和用户功能键区具有多个功能键。动作功能键区共有、四个动作功能键，分别与编辑窗口上的左边四个动作功能键图标相一一对应，在不同示教器工作状态下，具有相应的动作功能。用户功能键区包括五个功能键，分别为F1、F2、F3、F4、F5，与动作功能键一样，要与编辑窗口上的下边五个用户功能键图标相一一对应，在不同示教器工作状态下，具有相应的用户编辑或操作功能。,（1）示教器正面,示教器窗口包括主窗口、副窗口、图标栏及光标组成，如图3-3所示。图标栏由若干工具图标组成，作用类似下拉菜单。,（2）示教器背面,示教器背面左右对称两个黄色键为安全开关，其功能相同。而左右对称的两个白色键分别称为左右切换键，如图3-4所示。背面各开关功能如下：,（13）右切换键（14）左切换键（15）安全开关,（2）示教器背面,1）左切换键 用于切换坐标系的轴及转换数值输入列。轴的切换是按照“基本轴”“手腕轴”“外部轴”的顺序（注：“外部轴”只限连接了外部轴时）。2）右切换键 用于缩短功能选择及转换数值输入列。对拨动按钮的移动量进行“高、中、低”切换。3）安全开关 同时松开两个安全开关，或用力握住任何一个，伺服电源立即关闭，保证安全。按下伺服ON开关后，再次接通伺服电源。,3.1.2 焊接机器人操作步骤,3.1.2 焊接机器人操作步骤,1.打开焊接机器人电源 首先要打开焊接机器人电源，其具体操作步骤和顺序如下：打开电源设备的开关打开电焊机以及附属设备的电源（电源内藏时无需打开）打开机器人控制装置的电源输入用户ID和口令（当自动登录被设定好之后，打开电源时就无需输入“用户ID”和“口令”了）。至此，焊接机器人电源即被打开。打开电源后的示教器窗口界面，见下图所示。,3.1.2 焊接机器人操作步骤,打开电源后的示教器窗口界面,焊接机器人操作步骤,（1）设定用户ID和口令为了便于管理机器人，可为机器人设定用户ID和口令，具体操作如下：打开ID输入窗口 将光标移到菜单图标上，然后按设定 控制装置 用户ID ID输入窗口的顺序打开ID输入窗口，如图3-7所示。选择用户ID 标准设定中要输入robot（小写半角英文字母），然后侧击拨钮确认，即。也可从列表中选择。选择口令 标准设定中要输入0000（半角数字），然后侧击拨钮确认，即。,3.1.2 焊接机器人操作步骤,ID输入窗口,【重要提示】,在ID窗口输入字母或数字时，遇到输入有误情况时，可单击图BS（退格）+，将输入的内容删除。（2）设定自动登录的方法 按照设定 管理工件 用户管理 自动登录的顺序打开设定界面，将自动登录选为“有效”即设定自动登录过程。当设定为有效后，上一页的输入窗口将不再出现，该设定为出厂默认设定。当设定为无效时，打开电源后，将出现上一页的输入窗口。为保护机器人数据不受损坏，可根据实际情况设定不同的用户级别，对用户进行分级管理，如下表3-2所示。,3.1.2 焊接机器人操作步骤,用户级别及权限,3.1.2 焊接机器人操作步骤,2.打开文件或创建新文件 如打开曾建过的某程序文件，则单击菜单图标中的文件R图标，打开后的下拉菜单如图3-8所示。从程序或最近使用过的文件查找所要打开的文件，找到文件后将光标移到OK按钮上，并侧击拨钮确认即可打开文件（见图3-9），或直接按登陆键打开文件。打开文件后可进行编辑程序、再现、运行等相应操作。,3.1.2 焊接机器人操作步骤,文件菜单,程序列表窗口,3.2 焊接机器人移动操作,3.2.1 移动前的准备3.2.2 机器人的移动方式,3.2.1 移动前的准备,1.打开机器人控制器的电源开关，系统数据开始传送到示教器，完成后进入可操作状态，如图3-10和图3-11所示。【安全警示】：闭合伺服电源前确保机器人工作范围内没有人在场。,3.2.1 移动前的准备,2.手持示教器 将示教器的电缆缠在手臂上可以拿得更稳、更安全。,示教器的正确手持法,3.2.1 移动前的准备,2.接通伺服电源（1）打开安全开关。握住示教器背面的两个黄色安全开关。松下机器人的安全开关为三段位式开关，其三段位具体操作如下：当未握住状态时，伺服为OFF，机器人不能移动；当轻轻握住状态时，开关处于第一段，此时伺服为ON，机器人可以移动，用力握住状态为第二段，此时伺服OFF，机器人也不能移动。（2）按下伺服开关。（3）打开机器人动作图标。通过功能键打开机器人移动开关，使机器人移动绿灯亮，即（4）选择坐标系,3.2.1 移动前的准备,机器人有关节、直角、工具、圆柱及用户五个坐标系，其中常用的是前三个，而圆柱及用户坐标系属于扩展功能。在按住右切换键状态下，再按功能键来依次选择关节、直角、工具坐标系，即组合右切换键和功能键，各坐标系的对应图标及切换顺序见表，默认状态为关节坐标系。操作者可根据示教需要选择不同的坐标系。通常，整体移动机器人推荐选择直角坐标系，直观又简便，如要调整焊枪角度（姿态），则建议选用工具坐标系，方便调节。,3.2.1 移动前的准备,坐标系图标及切换顺序,1）关节坐标系,2）直角坐标系,3）工具坐标系,3.2.1 移动前的准备,（5）选择坐标轴确定坐标系之后，还需要选择某坐标系下的动作轴。在关节坐标系和工具坐标系下选择关节或工具与直角坐标系的情况类似，请读者结合示教器的实际操作，多练习、多体验，进而熟悉各种切换操作。表为直角动作、工具原点动作、外部轴（选配）的图标及切换顺序。,部分坐标轴图标及切换顺序,3.2.2 移动机器人方式,移动机器人方式有3种，即：（1）使用拨钮移动机器人 按住动作坐标轴并转动拨钮即可移动机器人，根据转动量，机器人速度发生相应变化（最大15m），如图,使用拨钮移动机器人,3.2.2 移动机器人方式,2）使用/一键移动机器人 按住动作坐标轴并按击/一键，如图,用【/一】键移动机器人,3.2.2 移动机器人方式,按照窗口右上角显示的高、中、低的速度使机器人移动，图3-13所示。/一键标准速度为：高 30m（限制15m动作）中 10m（限制10m动作）低 3m（限制3m动作）速度值可以在More菜单下示教设定窗口中设定。,3.2.2 移动机器人方式,（3）用点动动作移动机器人（使用拨钮）按住动作坐标轴并转动拨钮（勿单击），每转一格机器人移动一段距离。如图所示，标准点动位移量：高为1.00mm，中为0.50 mm，低为0.20mm，可以设定点动移动量的范围为0.01 mm9.99mm。,3.2.2 移动机器人方式,用点动动作移动机器人（使用拨钮）,/一键的标准动作速度,标准点动位移量,3.2.2 移动机器人方式,更改点动位移量的方法如下：单击设定菜单。选中机器人按钮。选中点动按钮。在点动位移量设定窗口中输入移动量和回转量后登录，图3-15所示。单击OK或者登录键。是否保存？单击是后保存成功。,3.2.2 移动机器人方式,更改点动移动量窗口,当您发现更改有误时，请单击取消键，即可返回上一个画面。,3.2.2 移动机器人方式,【重要提示】：将2次操作并成1次操作的方法。,OK+,登录,是+,执行+,登录,否+,+,取消,3.3 焊接机器人示教、再现操作,3.3.1 示教操作基础3.3.2 直线的示教操作3.3.3 圆弧的示教操作3.3.4 摆动的示教操作3.3.5 再现操作3.3.6 显示,3.3.1 示教操作基础,一、示教前的准备1示教点机器人边移动边记忆的动作称为示教。对机器人示教时，使机器人在两点或两点以上多个点之间要移动，此点称为示教点。示教点包含位置坐标、示教速度、插补方式、次序指令等属性。（1）位置坐标 是指示教点的具体位置坐标，如直角坐标系的XYZ值。,一、示教前的准备,（2）示教速度 是指示教焊接机器人从上一个示教点移到当前示教点的速度。（3）插补方式 是指焊接机器人从上一个示教点移到当前示教点的动作类型，即移动轨迹，如直线、圆弧等。（4）次序指令 包括焊接规范（焊接电流、电弧电压、焊接速度）、收弧规范（收弧电流、收弧电压、收弧时间）、焊枪ON、OFF开关、输入输出信号等。,3.3.1 示教操作基础,2空走点与焊接点（1）空走点 属于示教点的一种，是指未焊接的点和焊接终了点。如图3-16所示，P2P3P4P5P6为示教区间，即机器人的移动区间，其中P2P3和P5P6为空走区间，而P3P4P5为焊接区间。因此，P2、P6点为未焊接的点，属于空走点；P5点为焊接终了点，也属于空走点。（2）焊接点 属于示教点的一种，是指焊接开始点和焊接中间点。图3-16中的P3点为焊接开始点，因此属于焊接点；P4为焊接中间点，也属于焊接点。,3.3.1 示教操作基础,机器人的示教区间,3.3.1 示教操作基础,二、示教操作步骤（1）将模式开关打到TEACH上。（2）打开文件菜单。（3）单击文件菜单下的新建。（4）输入新文件名。1）当确认文件名合适时，单击OK（或者登录键）。2）更改文件名时，按照如下步骤操作：将光标移到文件名上，并选中；选择功作键所对应的数字（1,2,3）或大写英文或小写英文或符号等 使用BS键移动光标删除数字或英文或符号；输入需要的数字、英文或符号；确定程序文件名。,3.3.1 示教操作基础,文件名的变更窗口画面如图所示,a)变更前的窗口,b)变更时的窗口,文件名变更窗口,3.3.1 示教操作基础,（5）将机器人移到目标位置。（6）登录示教点，并进行设置。将机器人移到目标位置后按一下登录键，则会弹出增加窗口，在增加窗口中可进行相应设置。如不更改默认设置，可直接点击OK确定。如要重新进行设置，则按照如下方法进行设置。1）设置插补方式 在插补方式下拉菜单中可选择点MOVEP（点）、MOVEL（直线）及MOVEC（圆弧）等插补方式，选择插补方式后如无其他设置则点击OK确定，如图所示。,3.3.1 示教操作基础,插补方式设置,3.3.1 示教操作基础,2）设置示教点种类 将示教点设为空走点，还是焊接点，在相应位置点击选中即可，如图所示。,a)空走点设置,b)焊接点设置,示教点的种类设置,3.3.1 示教操作基础,3）修改位置名 是指示教点的具体名称，如P1、P2或M1、M2等，默认字母为P字母开头且第二位数字按递增自动生成。用户可选默认或进行修改，修改方法与文件名的更改方法相同。4）示教速度 默认值为10m/min，根据需要可以修改，修改方法也与文件名更改方法相同。示教速度为示教机器人从上一个示教点移到当前示教点的速度，但所设置的示教速度不一定都是机器人从上一个示教点移到当前示教点的实际移动速度，这取决于示教区间为焊接区间还是空走区间。,3.3.1 示教操作基础,焊接区间 如图3-20所示，P8（S点）P9（E点）为焊接区，焊接方向为箭头所指方向。由表3-7可见，示教点P8的示教速度设为10m/min（默认值），在程序运行（再现）时将使焊接机器人以10.00m/min的速度向S点移动；示教点P9的示教速度也设为10m/min（默认值），但在程序运行（再现）时机器人由S点向E点移动时的实际移动速度为0.6m/min，也就是说在焊接区间内机器人以焊接开始点P8中设置的焊接速度0.6m/min来移动。由此可见，在焊接区间内，机器人以焊接速度移动。,