焊接机器人基本知识及其常用功能简介

焊接機器人基本知識

及其常用功能簡介

邢建龍

一、工業機器人應用背景

二、工業機器人組成

三、焊接機器人應用案例

四、機器人焊接系統組成

五、點焊焊接機器人

六、Motoman焊接程序分析

1.產品的大批量生產方式的出現

2.製造業勞動成本不斷提高

3.柔性自動化和計算機集成系統的採用提高了企業的整體效益

4.人們追求更舒適的工作環境﹐惡劣﹑危險的勞動環境都需要由機器來代替人工作業

工業機器人應用工業機器人應用背景背景

工業機器人組成

1.機器人控制櫃(控制系統)

2.機器人本體

六軸AC伺服驅動,重復運動精度（綜合）達正負

0.05mm至正負0.2mm

最大速度理論上可以達到7000mm/s

3.機器人外圍設備

操作面板

示教器

軟盤驅動器或其它存儲器

4.機器人輔助設備

夾具、工具(GUN /Torch/painting gun)、外軸等

1.機器人MIG焊接

2.機器人TIG焊接

3.機器人等離子焊接

4.機器人點焊

5.機器人激光焊接(laser)

6.機器人激光復合焊接

ABB 弧焊機器人

工程實例

MOTOMAN 弧焊機器人

工程實例

典型機器人焊接系統組成

一.弧焊機器人

1.通常有五個以上的自由度

2.具有六個自由度的機器人可以保証焊槍的

任意空間軌跡和姿態。

3.速度可達1m/s以上﹐重復精度可達±0.2mm

4.示教和再現方式編程、離線編程

5.具有焊槍的擺動功能

二.弧焊接機器人主要技術指標

1.機器人的通用指標

2.焊接機器人的專門指標。

a.自由度數

反映機器人靈活性的重要指標。一般說來﹐有三個自由度就可達到機器人工作空間任何一點﹐但焊接機器人一般要5個以上自由度。

b.負載

指機器人末端能承受的額定載荷。弧焊機器人要求的負載一般為5~10kg ﹐點焊機器人要求的負載一般為40~90kg 。

1.機器人的通用指標﹕

c.工作空間

廠家所給出的工作空間是機器人未裝任何末端操作器情況下的最大可達空間。但應特別注意的是﹐在裝上焊槍(或焊鉗)等後﹐要考慮保証焊槍姿態﹐實際可焊接空間會比廠家給出的小。

d.最大速度

是在生產中影響生產效率的重要指標。一般來說1~1.5m/s 已能滿足要求。

1. 機器人的通用指標﹕

e.重復定位精度

這是機器人最重要的指標之一。對弧焊機器人﹐應小於焊絲直徑的一半﹐即±0.2~0.4毫米﹔對點焊機器人也應小於焊鉗直徑的一半以下﹐即1~2mm 。

f.自診斷功能

機器人對主要元器件﹑主要功能模塊進行自動檢查﹑故障報警﹑故障部位顯示的功能。它對保証機器人快速維修和進行保非常重要。它是評價機器人完善程度的主要指標之一。g.自保護和安全保障功能

1.機器人的通用指標﹕

a.擺動功能

指焊槍在焊接過程中沿焊縫作一定規律的擺動。這對弧焊機器人尤其重要﹐它關系到弧焊機器人的工藝性能。擺動功能的最佳選擇是能在空間(X-Y-Z)範圍內任意設定擺動方式和參數。

b.焊接工藝故障自檢和自處理功能指機器人對常見的焊接工藝故障﹐如弧焊的粘絲﹑斷絲﹑點焊的粘電極等做出檢出并實時自動停車報警的功能。

2.焊接機器人專用技術指標

c.c.引弧和收弧功能引弧和收弧功能

為確保焊接質量﹐需要變參數﹐在機器人焊接中﹐在示教時應能設定和修改﹐這是弧焊機器人不可缺少的功能。

2.焊接機器人專用技術指標

1.編程方式

A 直接在示教器上編寫。

B 在電腦上通過機器人的專用軟件編寫(離線編程)﹐然後通過網絡傳送給機器人。一般來說在電腦上編寫是為了作模擬﹐實際的生產是通過在生產現場用示教器操作。

三.焊接機器人編程知識

編程主要通過調用各種指令完成

程序主要由三個部分組成﹕一個主程序﹔几個子

程序﹔程序數據。

2.編程的主要指

令﹕

a.基本運動指令

MoveL p1, v100, z10, tool1;

這是指示機器人作直線(Linear)運動的指

令﹐

相近的還有MoveJ(關節軸運動)﹑MoveC(圓周運動)。

p1﹕目標位置點﹔

v100﹕機器人的運動速度﹔

z10﹕規定在轉彎區尺寸﹔

tool1﹕工具中心點。(TCP)

b.輸入輸出指令

do 指機器人的輸出信號

di 指機器人的輸入信號。

Set do1: 將一個輸出信號賦值為1﹔

Reset do1﹕將一個輸出信號賦值為0﹔

Wait DI di1/maxtime:=5/Timeflag:=flag1:

等侍輸入信號di1值為1.

c.通信指令(人機對話)

TP ERASE : 清屏指令

TP WRITE : 書寫指令

TP WRITE “ABB”: 顯示ABB

TP WRITE ABB: 顯示所賦予ABB的值。

TP Read num”reg”: 在示教板上賦予機器人變量數據。

Wait Time 3:等待3秒﹐再執行下一行指令。

d.程序流程指令

IF 判斷執行指令

IF THEN 符合 條件﹐

“Yes-part1”執行“Yes-part1”指令﹐

ELSEIF THEN 符合 條件﹐

“Yes-part2”執行“Yes-part2”指令﹐

ELSE 不符合﹑條件“Not-part”執行“Not-part”指令。

ENDIF