FANUC机器人操作指南.doc

FANUC机器人操作指南

FANUC机器人操作指南

1 机器人程序

FANUC机器人程序分为TP、MACRO、CAREL几种类型。
TP为一般程序，用示教器可以创建、编辑、删除。
MARCO为宏程序，在设备调试完成后一般无需添加和编辑，需要时宏程序也可在示教器上创建、编辑、删除。
CAREL为系统自带程序 ，操作者没有编辑权限。

1.1 Fanuc机器人使用Style方式调用程序，主程序名即为Style X ，标准见表1-1。

1: !STYLE10: CARRIED SERVO WELD ;
2: !******************************** ;
3: !SAIC Motor ;
带！的语句为程序中的注释
4: !Station RBS010 - Robot 1 ;
5: !PROGRAM W261 ;
6: !******************************** ;
7: !ECHO STYLE ;
8: TIMER[1]=RESET ;
9: TIMER[1]=START ;
10: GO[1:Manual Style Select]=10 ;
11: RESET WS 1 ;
12: CALL POUNCE1 ;
焊接子程序
13: CALL S10PROC1 ;
14: RUN CAP_WEAR ;
15: MOVE TO HOME ;
16: TIMER[1]=STOP ;
17: WAIT (F[1:Capwear Complete]) ;

表1-1 机器人Style程序标准
序号
基本用途
机器人程序名
0
not valid
N/A
1
Common
STYLE01
2
Division #1
STYLE02
3
Division #2
STYLE03
4
Division #3
STYLE04
5
Division #4
STYLE05
6
Platform #1 Common
STYLE06
7
Platform #1 Division #1
STYLE07
8
Platform #1 Division #2
STYLE08
9
Platform #1 Division #3
STYLE09
10
Platform #1 Division #4
STYLE10
11
Platform #2 Common
STYLE11
12
Platform #2 Division #1
STYLE12
13
Platform #2 Division #2
STYLE13
14
Platform #2 Division #3
STYLE14
15
Platform #2 Division #4
STYLE15
16
Platform #3 Common
STYLE16
17
Platform #3 Division #1
STYLE17
18
Platform #3 Division #2
STYLE18
19
Platform #3 Division #3
STYLE19
20
Platform #4 Division #4
STYLE20
21
Platform #4 Common
STYLE21
22
Platform #4 Division #1
STYLE22
23
Platform #4 Division #2
STYLE23
24
Platform #4 Division #3
STYLE24
25
Platform #4 Division #4
STYLE25
26
Tool Change
STYLE26
27
Cap Change
STYLE27
28
Tip Align
STYLE28
29
Process 1 Tip Maintenance
STYLE29
30
Process 2 Tip Maintenance
STYLE30
31
Repair
STYLE31

1.2 焊接子程序S(X)PROC(X)命名，如S10PROC1，其中S10代表被STYLE10调用，PROC1即为焊接PROCESS。

1: !******************************** ;
2: !STYLE10: PROCESS1 ;
3: !******************************** ;
4: !SAIC Motor ;
5: !Station RBS010 Robot 1 ;
6: !PROGRAM W261 ;
7: !******************************** ;
8: !BEGIN PROCESS - PATH SEGMENT ;
9: SET SEGMENT(50) ;
10: UTOOL_NUM=1 ;
11: UFRAME_NUM=0 ;
12: PAYLOAD[1] ;
13:J P[1] 100% CNT100 ;
14:J P[2] 100% CNT100 ;
焊点号，将机器人光标移到P[X]上，点击ENTER键即可编辑。
15:J P[3] 100% CNT100 ;
16:J P[4] 100% CNT50 ;
17:J P[5] 100% CNT50 ;
18:L P[6:w261bs1115] 2000mm/sec FINE
焊接指令，SD指焊枪焊接开始前电极帽距板材距离，ED指焊接完成时电极帽打开距板材距离；P指压力号；S指焊接程序号。
: SPOT[SD=10,P=2,S=2,ED=10] ;
19:J P[7] 100% CNT50 ;
.
.
.
.
.
.
87:L P[72:w261bs1245] 2000mm/sec FINE
: SPOT[SD=10,P=1,S=1,ED=10] ;
88:J P[73] 100% CNT80 ;
89:J P[74] 100% CNT100 ;
90:J P[75] 100% CNT100 ;
91:J P[76] 100% CNT100 ;
92:J P[77] 100% CNT100 ;
93: !END PROCESS - PATH SEGMENT ;
94: SET SEGMENT(63) ;

SEGMENT（X）为机器人路径代码，其标准见表1-2.

表1-2 机器人SEGMENT标准
SEGMENT
用途
0
Unknown
1
Pounce
2
Home to Repair
3
Repair to Home
4
Process1 Tip Dress/Purge
5
Process 2 Tip Dress/Purge
6
Cap Change
7
Spare
8
Spare
9
Spare
10-13
Pick 1 Path Segments
14-17
Pick 2 Path Segments
18-21
Pick 3 Path Segments
22-25
Pick 4 Path Segments
26-29
Pick 5 Path Segments
30-33
Drop 1 Path Segments
34-37
Drop 2 Path Segments
38-41
Drop 3 Path Segments
42-45
Drop 4 Path Segments
46-49
Drop 5 Path Segments
50-54
Process 1 Path Segments
55-59
Process 2 Path Segments
60-61
Spare
62
Tool Clear
63
All Clear

1.3 POUNCE为焊接准备位置，一般所有车型共用一个POUNCE,如果焊接子程序的开始位置相差较大则可以分开设定(例如RBS010两个工装位于机器人两侧，设定了两个POUNCE)。POUNCE位置设定一般满足以下几个条件：
A． 机器人到POUNCE位置时不与任何工装运动干涉，即在工装运动时机器人可以提前到POUNCE位置，待工装运动完成机器人开始执行PROCESS程序。
B．为保证机器人能直接从POUNCE返回HOME，POUNCE位置一般只有一点，即HOME到POUNCE没有中间轨迹。
1: !************************* ;
2: ! PATH FROM HOME TO POUNCE ;
3: !************************* ;
4: PAYLOAD[1] ;
5: UFRAME_NUM=0 ;
共用一个POUNCE时，UTOOL_NUM必须为0.
6: UTOOL_NUM=0 ;
7: SET SEGMENT(1) ;
8:J P[1] 100% FINE ;
9: AT POUNCE ;

1.4 CAP_WEAR为机器人电极帽补偿程序。
机器人在焊接过程中电极帽会有损耗，导致零位不准，所以在焊接完成后伺服枪会执行电极帽补偿程序，将零位作适当偏移，保证零位的准确。CAP_WEAR为机器人自带程序，无需编辑。

1.5 MOV_HOME为机器人返回HOME程序，程序中直接使用位置寄存器PR[],机器人HOME位置设定好后即可使用，无需在程序中编辑。

1: !******************************** ;
2: !MACRO MOVE TO HOME ;
3: !******************************** ;
4: ;
5: ! MOVING TO HOME POSITION ;
6: !-------------------------------- ;
7: CALL GET_HOME ;
8:J PR[1:HOME ] 100% FINE ;

1.6 MOV_REPR为机器人维修位置程序，在维修位置焊枪冷却水会被自动切断，方便更换电极帽，当维修结束时机器人返回HOME后冷却水会自动打开。
1: !**************************** ;
2: !MACRO REPAIR ;
3: ! ;
4: !For Servo gun ONLY ;
5: !**************************** ;
6: GO[1:Manual Style Select]=31 ;
7: SET SEGMENT(2) ;
8: ;
9: UTOOL_NUM=1 ;
10: UFRAME_NUM=0 ;
11: MESSAGE[PROGRAM PATH TO REPAIR] ;
切断冷却水
12: WATER OFF 1 ;
13:L P[1] 500mm/sec FINE ;
14: ;
15: REQUEST CONTINUE ;
恢复冷却水
16: MOVE TO HOME ;
17: RESET WS 1 ;
18: SET SEGMENT(3) ;

1.7 TD_PROC1为电极帽修磨程序，电极帽修磨分为更换新电极帽和原电极帽两种情况。电极帽修磨时调用#60-#63四套焊接程序，其中新电极帽修磨使用#62和#63 ,#61和#63用于第二把枪的修磨。修磨电极帽时必须保证冷却水正常，并且焊枪STROCK为打开状态。

1: MESSAGE[TIP DRESS PROCESS 1] ;
2: ;
3: !ECHO STYLE AND OPTION ;
4: ;
5: GO[1:Manual Style Select]=29 ;
6: ;
7: SET SEGMENT(4) ;
8: ;
9: !ENABLE STROKE IF IN FFR ;
10: !ENSURES THAT THE GUN CLOSES ;
11: IF DO[43:FFRActive]=OFF,JMP LBL[10] ;
12: $AP_PROC_DSBL=0 ;
13: $SPOTCONFIG.$STROKE_ENBL=1 ;
14: LBL[10] ;
15: ;
16: UTOOL_NUM=1 ;
17: UFRAME_NUM=0 ;
18: ;
19:J P[1] 100% CNT100 ;
20:J P[2] 100% CNT50 ;
21:J P[3] 100% CNT20 ;
22: ;
打开修磨器
23: CALL TD_1_ON ;
24: ;
25: IF DI[262:diSW1Stepper1Rst]=ON,JMP LBL[15] ;
26: ;
27: !TIP DRESS SCHEDULE ;
28: !PROGRAM TD POSITION ;
29:L P[4:TD POS.] 1500mm/sec FINE
: SPOT[SD=10,P=97,S=60,ED=10] ;
原电极帽修磨
30: JMP LBL[20] ;
31: ;
32: LBL[15] ;
33: !PRE-DRESS SCHEDULE ;
34: !PROGRAM PRE DRESS POSITION ;
35:L P[4:TD POS.]] 1500mm/sec FINE
: SPOT[SD=10,P=96,S=62,ED=10] ;
新电极帽修磨
36: ;
37: LBL[20] ;
38: ;
39: IF R[90:TD1 RETRY]=1,JMP LBL[10] ;
40: ;
关闭修磨器
41:J P[3] 100% CNT20 ;
42: CALL TD_1_OFF ;
43:J P[2] 100% CNT50 ;
44:J P[1] 100% CNT100 ;
45: ;
46: IF $sgcfg[1].$EQUIP_TYPE=1,JMP LBL[99] ;
电极帽补偿
47: CALL TW_UPD(1) ;
48: DO[53:Proc1TipMaintReq]=OFF ;
49: LBL[99] ;
50: !DISABLE PROC STROKE IF IN FFR ;
51: !ENSURES HOME IO DOES NOT RUN ;
52: IF DO[43:FFRActive]=OFF,JMP LBL[100] ;
53: $AP_PROC_DSBL=1 ;
54: $SPOTCONFIG.$STROKE_ENBL=0 ;
55: LBL[100] ;
56: ;
57: R[3:TD Count G1]=R[3:TD Count G1]-1 ;
58: R[1:Spot Count G1]=0 ;
59: MOVE TO HOME ;

2 机器人操作

2.1 坐标系

关节坐标(Joint)：通过TP 上相应的键转动机器人的各个轴示教
直角坐标示教(XYZ)：沿着笛卡儿坐标系的轴直线移动机器人，分三种坐标系：
A World：机器人缺省的坐标系，原点在机器人底座
B JGFAM: 机器人缺省的坐标系，原点在机器人底座
C User：用户自定义的坐标系
工具坐标示教(Tool):工具坐标系是匹配在工具方向上的笛卡儿坐标系,FANUC机器人最多可以定义9个工具坐标。

*** 设置示教模式，按TP 上的COORD 键进行选择(不要同时按SHIFT键) ***

显示当前坐标系

机器人当前速度
2.2 机器人示教速度

FANUC机器人有安全速度保护信号，当安全门打开时机器人示教速度不会超过50%，并且手动运行程序速度不会超过30% 。

*** 按示教速度键和可以加减机器人示教速度 ***

VFINE 到5%之间，每按一下，改变1%
5%到100%之间，每按一下，改变5%
2.3 程序打开和创建
直接按SELECT键，EDIT为当前编辑程序。
选中目标程序后，按ENTER 键确认。
在选择程序目录画面选择呈现编辑画面。
创建程序按F2 CREATE

2.4 运动指令
（1） 运动类型
FANUC机器人运动指令分为三种类型（点焊一般只使用Joint和Linear两种方式）。
Joint 关节运动:工具在两个指定的点之间任意运动
Linear 直线运动：工具在两个指定的点之间沿直线运动
Circular 圆弧运动：工具在三个指定的点之间沿圆弧运动
（2）位置数据类型
P:一般位置
PR[ ]:位置寄存器
（3）速度单位
速度单位随运动类型改变，Joint类型速度从1%到100%，Linear类型速度从1 到2000mm/sec
（4）终止类型
FINE:
CNT(CNT0=FINE)

2.5 修正点
1 示教机器人到需要的位置
2 按SHIFT+F5 THUUCHUP

3 要插入点按NEXT键显示F5 [EDCMD]

Insert 从程序当中插入空白行
Delete 从程序当中删除程序行
Copy 复制程序行到程序中其他地方
Find 查找程序元素
Replace 用一个程序元素替换另外一个程序要素
Comment 显示注释
Undo 撤消上一步操作

4 显示点的数据，，默认的显示是通用坐标系下的数据，如下图。

5 手动执行程序
A 将TP 开关置于ON
B 移动光标到要开始的程序行
C 按STEP 键，确认 STEP 指示灯为黄色(连续运行程序为绿色)
D 按住SHIFT 键的同时，按一下FWD 键开始执行一句程序。程序开始执行后，可以松开FWD键。程序行运行完，机器人停止运动

3机器人基本配置

3.1 焊枪压力标定

→MENUS →Setup→Servo Gun
→选择<*DETAIL*> （第二行）→ENTER （没有标定会现实INCOMP）

→选择Pressure cal 后的<*DETAIL*>→ENTER

→填写以下内容：
[Pressuring Time (sec)] = 2.0 加压时间2"
[Thickness of Gauge (mm)] 压力计厚度请如实填写
[Pushing Depth (mm)] 压入深度，填20mm
[Gun Open Value (mm)] 标定时枪口每次张开的大小
→尝试输入适当的扭矩值，从低扭矩开始（5%）；直到到达匹配的压力
→SHIFT-[F3: Pressure]
→填入压力值
→所有扭矩测量完毕后点击-[F3: comp]
→运行程序 TW_SETG1 （宏）使本目录下Tip wear standard 为COMP

3.2 焊枪零位设置

→MENUS→0→SYSTEM→GUN MASTER
→BZAL→FUNCTION→0→POWER CYCLE（清除报警，否则机器人无法运动）
→把焊枪上下电极杆开到相碰按下（该点即为焊枪零位）
→SHIFT+EXEC（记入）

3.3 机器人通讯设定

（1）机器人I/P地址设置
→MENUS→SETUP→[FI] TYPE→下页→下页→HOST COMM→DETAIL

（2）DEVICENET网络设置
→MENUS→I/O→[FI] TYPE→下页→DEVICENET
→选择（82）→[F3] DIAG→[F3] BROWSE
(必须在ONLINE状态下，光标移到63上，波特率为125)
→机器人自动查找→QUERY→POLL
→ADD-SCAN→ADD-DEF→重启

3.4 机器人HOME位置设定
将机器人示教到相应位置
在寄存器中记入位置值
→MENUS→SETUP→下页→REF POSITION→DETAIL
→SHIFT+RECORD
在位置寄存器中记入位置值
→MENUS→下页→DATE→下页→POSITION REG
→PR[1] →SHIFT+RECORD

SAIC Motor IP11 Gong Weifeng 2010-4-15