松下焊接机器人操作及应用教案.pdf

焊接机器人操作及应用第一章机器人概述L1机器人一词的由来?捷克文中的robota（劳役或苦工之意）1920年捷克作家卡雷尔恰佩克 在他的科幻小说罗萨母万能机器 人制造公司首次提到机器人一词。人造人=机器人RobotR.U.R.L2机器人的性质?机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器第一章机器人概述1.3 机器人的主要作用？替代人，从事繁复、危险、苛酷的工作1.4 机器人的特点？效率高、工作质量好、计划性强、易于实现流水化作业消除人工劳动的不确定因素1.5 机器人的发展趋势？向智能化方向发展，彻底改变人类的工作和生活方式第一章机器人概述TW轴:手腕（扭转）机器人：6个自由度 人：7个自由度教材（图1-1）机器人与人的比较第一章机器人概述教材（图1-6）机器人本体规格教材（图1-7）机器人动作范围第一章机器人概述教材（图1-12）外部轴应用事例第一章机器人概述(6)、机器人本体 机器人控制柜 机器人示教器 全数字焊接电源和接口电路 焊枪 送丝机构 电缆单元 焊丝盘架(焊接量较大时多选用桶装焊丝“0P”)气体流量 计 变压器(380V/200V)(11)焊枪防碰撞传感器(12)控制电缆教材(图1-15)焊接机器人单体构成第一章机器人概述（辅图）焊接机器人部品图第一章机器人概述目标 Ac软件PID 控制器输出伺服 放大器伺服 电机位置 _PWM波关节 动作位置反馈光电 编码器教材（图1-13）机器人控制原理第一章机器人概述教材（图1-14）机器 人连线及各关节定义第二章机器人示教器_ 暂停开关左切，换键、安全开关（背面）启动大关 伺服启动开关紧急停止开关向前微动微动键液晶显模式选择开关票二回国回恒国向后微动+加一1成（背面）右切换键 安全开关用户功能键教材（图2-21）示教器各部位的名称（Gn）第二章机器人示教器（确人窗照换同9除键）趟教材（图2-1）机器人示教器正面图示教材（图2-2）机器人示教器背面图示（辅图）机器人的移动速度控制第二章机器人示教器采用4个不同的访问等级对数据进行保护操作内容等级手工操作 启动盾停 数据检测编喇控制和管理系货吵操作者级0XXX初标物R00X系统管理级000X（0:允许接触/X:禁止接触）系的服务人员级000（辅图）机器人的分级管理功能第二章机器人示教器向上/向下微动来移动光标一点击医，赤显示冬 标的子菜 单项目教材（图2-17）选择菜单第二章机器人示教器大写字母ProgO 0 Beg咽框.号？母髀Robot operj Pan砒obo h F L】多Start|Unidentified PCCard Adapterh_l&My Computer力 3 1:07 PM/教材（图2-20）输入字母第三章手动模式中间点空走段焊接开始点焊接结束点焊接段焊接段空走段设“焊接”设“焊接”设“空走”ARC-SET ARC-ON收弧ARC-OFF教材（图3-15）直线示教第三章手动模式教材（图3-17）圆弧插补图示第三章手动模式教材（图3-19）圆弧插补的运用事例MOVEC第三章手动模式振幅点1(WEAVEP)振幅点2(WEAVEP)教材（图3-21）直线摆动插补示意图第三章手动模式圆弧摆动中间点（焊接点）教材（图3-24）圆弧摆动插补示意图第三章手动模式形式1（简单摆动）形式3（三角形）形式6（高速单一摆动）教材（图3-22）六种摆动形式组图第三章手动模式上朝崩遍I魔密勺飞濯书/eI/O ioreA般解招与案Robot operat ion o ff(Edi t)F3|教材（图3-35）设定焊接条件第三章手动模式关 直 工 圆 用教材（图3-9）机器人运动坐标系选择菜单组图节 角 具 柱 户关节坐标系的切换第五章视窗口杂医崩端I 到花ProgOOOI；Bi)prgProgOOOI.prgO Beg i n Of ProgramO TOOL=1:TOOL0001 MOVEP P1,1.OOm/minOpened fileProgOOOI O ARC-SET AMP0 VOLT=0.0O ARC-ON ArcSt art l.prg RETRY=0 MOVEL P2,10.OOm/minO CRATER AMP=0 VOLT=0.0O ARC-OFF ArcEndl.prg RELEASE=0 End Of ProgramXpI ease select program and st art.加A般唠鳌0黑日qIT71d AdapterPanaRobo3 My Computer12:41 PMM教材（图5-11）运转状态图示第五章视窗IImlProgOOOI.prg圜 ProgOOO!.prgO Beg i n Of ProgramO TOOL=1:T00LO1 MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVEL MOVFLP1,60.OOm/minP2,60.OQn/minP3P4P5P6P7P90 12 3 4 5 660.OOt n/m i n60.OOt n/m i n60.Oft n/m i n60.OOt n/m i n60.00m/m i n60.OOt n/m i n/m/加/m/m加 omomomomomornorn o o o o o o oPI ease select program and st art.A瞿心密打黑|X3:35 PM 必教材（图5-12）预约状态图示第六章文件编辑以簟厚序剃用,RR书彳*它ProgOOOI.prgS 国 ProgOOOI.prgO Begin Of ProgramOI00I=1 TOOL 00011MOVER PI,1.dbm/min|_ARC-SET AMP=0 VOLT=0.0 S=0.00O ARC-ON ArcSt art l.prg RETRY=0 MOVEL P2,10.OQn/minO CRATER AMP=0 VOLT=0.0O ARC-OFF ArcEndl.prg RELEASE=0 End Of Program教材（图6-1）剪切操作示意图第九章设定基本参数I/OFile listFiIe nameSyst em Ii st面 Syst emE Cont rol I erW JU Ext erna I memory2|Si圜operat i on o ff(Ed i t)回F2F3|教材（图9-1）用户ID对话框第九章设定基本参数教材（图9-11）用户坐标系的设定第九章设定基本参数教材（图9-14a）L1型工具补偿教材（图9-14b）人工校枪示意图第九章设定基本参数教材（图9-17）工具设定对话框第九章设定基本参数教材（图9-18）设定软限界第九章设定基本参数教材（图9-19）微动设定第九章设定基本参数教材（图9-28）其它设定第十章输入/输出设定教材（图10-2）输入设定图示第十章输入/输出设定教材（图10-4）输出设定图示第十章输入/输出设定教材（图10-7）运转方式的设定第十章输入/输出设定STATUS IN1Servo ON2(No t in use)(3Operat ing mo deATching mo d.5(No t in use)eErro r rlase7St art8HoldSTATUS OUT1Alarm2Error3Operat ing mo de(4Teaching mo de5ReadyeServo ON7RunningaHo ld st at us1(No t in use)2(No t in U8)1COM2COM3(No t in uboA(No t in uso)5UGer-lhlO25eU80T-IN0267User-INO278Uso r-INOSS9Ubet-INO131OUsr-lhJO1411Usr-INO1512Uer-INO1613Uo r-IN01714Usr-INO1815U8o r-lbJ01916User-INO2O17Usr-INO3718Ueo r-IN02219User-INO2320Usr-INO4O1(No t in uo。)2(No t in uso)3(No t in use)A(No t in u)5User-OUTOZSeUsr-OUT0267Usr-OUT027aUs.r-OUT0289Usr-OUT0291OUbt-OUT03011Us-OUT03112Uso r-OUT03213Uer-OUTOS314User-OUTO3415Uer-OUT03516Usr-OUT03617Ur-OUT037iaUmtIN W 0一 B 00000000000800000003一 B二 C86OOOOOOOO6S:6 O O 6 US一 a000000000088008003 c00000000008088G供 用损 仅他成 源 其造 电。为板 V用作序 24厂果次 此工如对。造 会坏教材（图10-8）次序 板上的端子排布图第十章输入/输出设定运转输出 启动输入启动操作预约的程序XXX（0.2s 以上）预约的程序YYY预约输出XXX预约输出丫丫丫输出选通大学ProgOXXX.prg 被选择0.20.1 s以卜0.5S大约0.5 -ProgOYYY.prg 被选择./教材（图10-11）信号方式时序图第十章输入/输出设定启动运转运转输出教材（图10-12）二进制方式时序图第十章输入/输出设定运转输出/启动操作启动输入 I I程序预约XXX程序预约YYYProgOZZ乙prg被选择0.2 s以上、ProgOYYY.prg 被选择输入选通|预约输出XXXJ1J1预约输出YYYJ1J1输出选通0.1 s以上/1 大约0.2、降勺0.5 s大约0.2 s、大约0.5教材（图10-13）BCD方式时序图第十一章焊接电源的设定YD-350AE2X悠|由毕岛昼消 鸣川1 鹭 X教材（图11-6）焊机参数设定第十一章焊接电源的设定教材（图11-8）焊丝/材料/焊接方法设定第十一章焊接电源的设定教材（图11-16）焊接参数设定第十一章焊接电源的设定教材（图11-27）TIG焊参数设定第十二章其它功能设定教材（图12-3）RT监测显示设定第十二章其它功能设定教材（图12-4）块监测图示第十二章其它功能设定教材（图12-6）块监测设定对话框第十三章扩展系统教材（图13-3）外部轴设定对话框第十三章扩展系统Meehl运转 一程序Mech2运转 另一程序为装卸工件:倾斜一定角;度!教材（图13-8）机械组应用图示第十六章机器人焊接工艺焊道母材教材（图16-1）C02/MAG焊接原理第十六章机器人焊接工艺教材（图16-3）熔滴的几种过渡形式（一）短路过渡1c1小电流、低电压。熔滴长 大受到空间限制而与母材短路,在表面张力及小桥爆破力作用 下脱离焊丝。（二）滴状过渡LW电弧长度较长，熔滴口J 自由长大，直宣嘘力大于表 面张力时，脱离焊丝落入熔池。（三）细颗粒过渡C02焊时，电流超过一定 值，过渡颗粒变小，飞溅小焊 缝成型好。（四）射流过渡LMAG焊时，焊丝端部液态 金属成铅笔尖状，细小熔滴从 焊丝尖端一个接一个成轴线状 向熔池过渡。焊接无飞溅。第十六章机器人焊接工艺焊接速度速度加快 焊道变窄 余高变低 容易发生咬边情况保护气体 产生气孔的原因是:流量不足 受外界风力过强导电嘴一母材间距离 间距变大.焊接电流降低焊接电流电流变大余高增加熔深加大母材表面状况有油污、锈蚀、水分的话容易产生气孔焊接方向焊接面的倾斜度 向下倾斜的话.熔深变浅 焊道变宽.余高降低 焊道成形更美观 电弧容易稳定焊丝直径和焊接电流相比,过粗的话,飞溅增多电弧变得不稳定 熔深变浅 焊枪角度反方向倾斜时.焊道变窄 余高增加 熔深变深 口贲嘴高度过高 产生气孔过低 不易看见焊道 喷嘴容易被飞溅堵塞弧长变长电弧长度 焊道变宽 余高变低 飞溅颗粒增大 熔深变浅教材（图16-5）C02/MAG焊接的工艺参数第十六章机器人焊接工艺教材（图16-6）接头形式及焊接位置对接 搭接J B水平焊 立焊角接 T接横焊 仰焊第十六章机器人焊接工艺教材（图16-8c）裙 边焊接时焊丝指向教材（图16-8d）有焊接间隙时焊丝指向第十六章机器人焊接工艺教材（图16-12）各种变位系统第十六章机器人焊接工艺满足各类不同工艺需要的焊枪类型C02焊枪 MIG焊枪 TIG填丝焊枪教材（图16-30）焊接机器人焊枪种类的应用图例第十七章机器人编程的几种插补方式不教点的插补PTP(MOVEP)点到点的运动一1、直线插补Linear(MOVEL)机器人从该点到下 点运彳升段线 段。2、圆弧插补Circular(MOVEC)机器人通过3点决定一条圆弧。3、直线摆动插补Linear-Weaving(MOVELW)机器人运行一条直线摆动轨迹。4、弧线摆动插补Circular-Weaving(MOVECW)机器人运行一条圆弧摆动轨迹。P3c3 P4焊接-空走运动方式7改变位置数据位置名|P3 潮览/移动速度示致速度 dOOO 0*手腕插补方式CL)口 30K 取消HOVEL P3,10.00m/min第十七章圆弧的示教解读（图3-17）圆弧插补图示程序（图177）（圆弧示教程序解读）（如何设定）Prog0005,prg程序名Prog0005顺序自动生成，可重新命名1:Meehl:Robot分类机械：设备为机器人出厂时设到1:Meeh 1oBeg i n of Program程序开始自动生成T00L=1:T00L01指定储存工具的数据工具号默认（C02焊枪）MOVER P1 10m/min速度为10m/min,由前一点向该点移动P1为空走点。DELAY 3.00s该点延时3秒DELAY为延时指令MOVEL P2 10m/min速度为10m/min,由P1点向P2点移动P2为直线空走点MOVEC P3 10m/min速度为10m/min,由P2向P3直线移动P3开始焊接点（圆弧起始）ARC-SET AMP=120V0LT=19 S=0.5叙述焊接条件：电流二120A、电压二19V、焊接速度二0.5m/mi n设定与焊接电流适配的焊接 电压和焊接速度。ARC-ON ArcStartlRETRY=0运行ArcStartl文件开始焊接操作，不使用 引弧重试功能。叙述焊接开始条件，选择引 弧程序为ArcStartl。MOVEC P4 10m/min示教速度为10m/min,由P3点向P4点圆弧焊 接，焊接条件（同上）不变。P4圆弧中间点（焊接点）MOVEC P5 10m/min示教速度10m/min,焊接速度0.5m/mi n不变，继续由P4点向P5点作圆弧焊接。P5为空走点（圆弧焊接的结 束点）CRATER AMP=100V0LT=18 T=0叙述收弧条件：收弧电流二100A、收弧电压 二18V、收弧时间TR为零秒。收弧时焊接电流，收弧焊接 电压和收弧焊接时间。ARC-OFF ArcEnd2 prgRELEASER运行ArcEnd2文件结束焊接操作RELEASED 粘丝解除为0次，即无粘丝解除。叙述焊接结束条件，设定收 弧程序为ArcEnd2。MOVEL P8 20m/min速度为20m/min,由P5向P8直线移动P8为空走点。结束。End of Program机器人停留在第8点位置。程序结束第十七章机器人的圆弧编程示意PROGRAM EXAMPLEO MOVEP Pl.90.00m/min MOVEC P2.20.00m/min ARC-SET AMP=120 VOLT=18.0 S=.50 ARC-ON ArcSTART 1.prg RETRY=0 MOVEC P3.20.00m/minMOVEC20.00m/minCRATER AMP=100 VOLT=16.0 T=0CIRCULARMID POINT ARC-OFF ArcEND 1.prg.MOVEL P5.40.00m/muiRELEASE=1START POINTEND POINTCIRCULAR MOTION(3pts)第十七章 机器人的平角焊编程示意(3PTs)CIRCULAR MOTION(Pl)HOME POSITION(P7)PROG END第十七章编程示例ProgOOOS.prgB日翻期副端赞*飞筌京圜 ProgOOOS.prg2 1：Meehl:Robot O Begin Of Program二二士.起始点TOOL=MOVEPDELAY MOVEL MOVEC1：TOOL01Pl,10.OOm/min3.00 s P2,lO.OOm/minP3,lO.OOm/niin“,“AZ、：一?该点延时3s焊接开始点IARC-SET AMP=120 VOLT=19.0 S=0.50“焊接参数ARC-ON MOVEC MOVECCRATERArcStartl.prg RETRY=0P4,10.00m/ininP5,lO.OOm/niin-I起弧程序int i:焊接结束点AMP=100 VOLT=18.0 T=0.00 ARC-OFF ArcEnd2.prg RELEASE=0MOVEL P8,lO.OOm/min End Of Program:收弧程序:收弧参数机器人动作可（敦示）；手Start|PanaRobo网3 8:35旦教材（图17-1）弧线示教程序示例第十七章编程示例(5PT)CIRCULAR WEAVE PATERNCIRCULAR PROGRAM EXAMPLECIRCLEWEAVEprg.PrgBEGIN OF PROGRAMTOOL=1 TOOL 01(Pl)HOME POSITION结束点MOVEP Pl.90.00M/minMOVEP P2 70.00M/minMOVECW P3 30.00M/mARC-SET AMP=200 VOLT=20 S=.5OARC ON ArcStartl.Pig RETRY=0WEAVEPlO.OOM/min(P8)EXIT POINTWEAVEPlO.OOM/minMOVECWlO.OOM/minMOVECW,50M/minCRATER AMP=180 VOLTARC-OFF ArcEndl.prg REMOVEL P8 40.00M/minMOVEP P9 90.00M/m教材（图17-2）圆弧摆动程序）教材（图17-3）本田座椅双机器人系统示教第十七章编程示例教材（图18-9）自行车 三角架工装（焊前示教）/教材（图18-10）自行车 三角架鱼鳞纹焊接效果教材（图18-1）水平回转台式机器人系统图第十八章焊接机器人应用（2）机器人,控制柜外部轴变 位装置第二工位（装卸工位）安全围栏第一工位教材（图18-2）三轴垂直翻转机器人工作站第十八章焊接机器人应用配气装置控制装置割炬机器人本体高频点火器切割机器人系 统主要由由以下 四部分组成：1.机器人部分2.控制部分3.配气部分4.割炬部分教材（图18-3）机器人切割系统第十八章焊接机器人应用(4)系统安全栏PLC 拴 MbTA-1400机常人控制电向服变位机 Z电源 500-GR3法枪剪红器教材(图18-5)装载机驱动桥体的机器人焊接系统构成图第十八章焊接机器人应用教材（图18-7）帕萨特后桥总成双机器人焊接工作站第十八章焊接机器人应用(6)外部轴.变位器1.二二二外部轴1外部轴2 t牛I控制柜II啊机器人1工位1 I购_=机器人2 支算元I工位2&%2誉I-y：i操作盒卸位置教材(图18-8)三轴垂直翻转双机器人平面布置图第十八章焊接机器人应用教材（图18-4）八字形机器人双工位系统序号构成数量型号1PLC控制单元12焊接电源1350GR33机器人控制柜14清枪装置1BRS-CC5机器人1TA14006变位机1500KG7安全栅2高2100mm8卷帘门29系统底座110遮光栅111观察窗112触摸屏1