机器人原理与弧焊机器人示教编程.pdf

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机器人原理与弧焊机器人示教编程pdf,机器人原理与弧焊机器人示教编程
专题讨论 半晓峰:机器人原埋与弧焊机器人示教编程 第4期 关于IO功能,一般机器人的O接口除了可被和焊枪清理设备。 主程序(JOB)寻址操作外,还能进行内部PIC式编 程;对于内部PLC的要求,主要是性能可靠,因为 PANASONIC机器人示教编程 受其应用限制,它比通用PC功能要差一些,只具41机器人示教系统组成 备最基本的逻辑和时厅功能,因此对性能要求不能 机器人示教系统丰要由机器人木休 PANASONIC 太高。运动插补功能一般要求具有关节、直线、圆弧TA1400、机器人控制箱、示教器、伺服电机驱动系 等功能即可。现在的机器人都有较为完善的自诊断统数字旋转编码器电机和相关辅助没备组成,如 和安全防护功能,平均无故障时间20000h以上图1所示 「按一天两班工作制(16h天)计算],五年内不发生故 障。对于弧焊机器人,为了完成模仿人焊接动作而 控制箱 获待高质量的焊缝,还要求有摆动功能,有∫这种 机器人本体 功能机器人也就具备了以电弧作传感器进行焊缝 小教器 跟踪的条件。对于第二代弧焊机器人,除了有示教 再现功能外,还应具有一定的对周围环境的适应 能力,比如焊接开始点检测和焊缝跟踪功能。对于 图1 PANASONIO机器人示教系统组成 焊缝跟踪功能,目前已经可以通过机械接触式、巾42机器人示教内容 磁感应式、电弧感应式、光电感应式和视觉传感器 PANASONIC机器人的示教编程主要是在示教 等方式来实现。弧焊机器人的辅助设备,如焊机 器上进行。 PANASONIC机器人示教器在同行业中最 送丝机、焊枪及焊枪清埋装置、水冷装置等耍求有先采用 Windows、CF操作系统和可视性好的大屏 较高的可靠性机器人焊枪是一个非常重要的部件, 幕彩色液品显示器(7英寸宽屏),使用拨动按扭(数 应当特制。对于工程机械或大型设备制造和汽车工 字旋转编码器实现简单操作机器人示教器各种功 业的焊接,有条件的厂家应尽量选择好一些的焊枪能健说明如图2所示。 起动暂管伺服N紧急按锂向上拔动上 机器人 转专换键、安全开关 TP正面 (面)动作功能键 侧击 G具+键向下拔动 TP背面 液晶界面 背面)转 右转换键换链 安全开关 确认 令Om 切换界面 取消 安全 开关 图2 PANASONIC机器人示教器功能键说明 机器人示教编程內容包括:选择坐标系、移动因此,在编程时只需确定各段轧迹起始点和终点即 机器人、登陆确认轨迹点的属性、引弧焊接、收弧示可,主弧焊机器人主要实现直线焊接、圆弧焊接、直 教速度、设眢焊接参薮(焊接流、电压、焊接速度)线摆动焊接圆弧摆动焊接四种功能。其他任何复 和保护气体流量,最后要进行实际跟踪手动检査试杂的焊接轨迹都可拆分为这四种基木方式,编程基 运行。 木规则为:(1)焊接一段直线需要2个属性点;(2)焊 43机器人示教方法及程序分析 接段员弧需要3个属性点:(3焊接一段直线摆动 PANASONIC机器人示教主要是确认点的属性。需要4个属性点;(4焊接一段圆弧摆动需要5个属 Leotia gel 文件使用 试用版本创建 专题讨论 電焊壤 第39卷 性点。机器人编程点的属性说明如表1所示 通过在示教器内选择点的属性来完成对机器 表1 PANASONIC-TA1400机器人示教编程指令功能 人的示教编程。以图3轨迹示意为例,进行实际编 序号 功能描述 程并对程序进行分析。 MOVEL 直线焊接插补点 MOVEC 圆弧焊接插补点 其体示教程序及分析如下 MOVELW 直线摆动焊接插补点 Prog0001/程序名称 MOVECW 圆弧摆动焊接插补点 Begin of program∥程序开始 5 WEAVEP 摆动焊接时的振幅点 ToL=1:ToL选择工具组1,程序默认 P3 28 图3轨迹示意 MOVEL P0.2000mmin〃P点直线焊接 MOⅤECWP9.20.00mmin 题起始点 MOⅤECWP10.20.00m/min/圆弧摆动焊 ARC-SET AMP-120 VOLT=185S=0.50 接结束点 论∥焊接电流120A,电压18.5V,焊接速度0.5m/s CRATER AMP=100 VOLT=18 T=0.50 i/4: ARC- ON Restart! Prg retrY=0/调用-为正段轨迹的焊接结東点,此时收弧电流100A, 焊 系统内的起弧程序 Arcstartl 收弧电压18V,填弧坑时间0.5s 接 MOVEC H1.20.0mmin∥P1,P,P3三点组 ARC-OFF ArcEnd1. prg STKRELEASE=O 机成圆弧轨迹焊接,焊接速度、电流、电压同于P点∥程序内调用收弧程序 Arendt 人起始设置的 器 MOVEL P3.20.00m/min/走到P3点, MOⅤECP2.20mmin 般情况下编程門3点与/0点空间位置重合,即机 MOVEC P320 m/min 器人回到起始位置等待下次焊接程序起动 MOⅤELWP4.2000m/min∥P4,臣5,f,P四 End program〃程序结束 点组成直线摆动焊接轨迹,其中P与m点为直线 摆动主轨迹方向控制点,P5和P6点为直线摆动的 5结论 摆动幅度点 目前,市场上机器人品种多样,但控制原理基 WEAVEP PS5T=000摆动振幅点,T为在本相同可,都是集机械、电气、电子技术于一体。弧焊机 振幅点处停留的时间 器人均为六轴独立关节运动型机器手臂;编程使用 WEAVEP P6T=0.00/振幅点,7为在振幅方面略有差别,目前国内外市场主流弧焊机器人系 点处停留的时间 统大多处于示教再现编程阶段,机器人研发技术方 MOVELW P72000mmin〃直线摆动焊接距离机器人离线编程与自主编程还有一段距离。 轨迹结束点 随着计算机功能的日益强大,可以预见,机器人将 MOVECW P8 20.00 m/min /P8. 9. P10 米会越米越智能化,性能越高,缺陷越少 P11,門12五点组成圆弧摆动焊接轨迹,其中P8,P P10点为圆弧摆动主轨迹方向控制点;P1,P12为 参考文献: 圆弧摆动焊接的摆动嘔度点 11蒋新松机器人与工业自动化M石家庄:河北教育出版社, WEAⅤEPP11T=0.00/摆动振幅点,T为 2克米格机器人学导论M.贠超,译北京:机械工业出 在振幅点处停留的时间 版社,2006 WEAVEP P2T=000摆动振幅点,T为13J0 RGE AN(ELES机器人机械系统原理理论、方法和算 在振幅点处停留的时间 法M]北京:机械工业出版社,2004 文件使用 试用版本创建

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