工业机器人操作与编程项目六焊接机器人教学内容.ppt

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1、wwwcmpeducom工工业机器人操作与机器人操作与编程程项目六目六焊接机器人接机器人基于基于RobotStudioRobotStudio实现一个基础的焊接控制系统，图实现一个基础的焊接控制系统，图6-26-2所所示。示。任务1建立焊接机器人系统建立焊接机器人系统二、任务概述二、任务概述图6-2 焊接机器人工作站 机器人运行轨迹与焊缝如图机器人运行轨迹与焊缝如图6-3所示。机器人从起所示。机器人从起始点始点P10运行到运行到P20，并从此处开始起弧焊接，焊接到，并从此处开始起弧焊接，焊接到P80熄弧，停止焊接，但机器人继续运行到熄弧，停止焊接，但机器人继续运行到P90，停止，停止移动。移动。

2、任务1建立焊接机器人系统建立焊接机器人系统图6-3 机器人运行轨迹与焊缝示意图【任务实施任务实施】一、创建工作站一、创建工作站任务1建立焊接机器人系统建立焊接机器人系统1创建空白工作站创建空白工作站首先打开首先打开RobotStudio软件，单击软件，单击“新建新建”菜单命令，左键菜单命令，左键点击空工作站点击空工作站“创建创建”，创建一个空工作站。，创建一个空工作站。2导入机器人模型导入机器人模型点击点击“ABB模型库模型库“，选择，选择”IRB1410“ABB机器人，点击机器人，点击“导入模型库导入模型库”，选择点击，选择点击“设备设备”下下“Training objects”，单击下面设

3、备单击下面设备”myTool“及及“Curve Thing”，如图，如图6-4。任务1建立焊接机器人系统建立焊接机器人系统图6-4 焊接机器人工作站3 3安装工具、设定工件位置安装工具、设定工件位置右键单击右键单击“myTool”myTool”选择选择“安装到安装到”，选择，选择“IRB1410”IRB1410”，见图见图6-56-5。右键单击。右键单击“Curve Thing”Curve Thing”选择选择“设定位置设定位置”，如，如图图6-66-6所示。所示。任务1建立焊接机器人系统建立焊接机器人系统图6-5 安装焊接工具 图6-6 设定工件位置4 4创建机器人系统创建机器人系统点击点击

4、“机器人系统机器人系统”，选择，选择“从布局创建系统从布局创建系统”，系统名称，系统名称改为改为“weldingrobot”weldingrobot”，再单击，再单击“下一个下一个”，单击，单击“下一下一个个”，出现图，出现图6-76-7所示界面。所示界面。任务1建立焊接机器人系统建立焊接机器人系统图6-7 系统选项界面单击单击“选项选项”，其中，其中“second language”second language”选择选择644-644-5“chinese”5“chinese”，“hardware”hardware”选择选择709-x 709-x，“Application Arc”Appli

5、cation Arc”选择选择“633-1 Arc”633-1 Arc”，如图，如图6-8 6-8、6-6-9 9所示，最后单击所示，最后单击“确定确定”，返回图，返回图6-76-7后，单击后，单击“完成完成”。保存该工作站文件。保存该工作站文件。任务1建立焊接机器人系统建立焊接机器人系统 图6-8 通信设置图6-9 弧焊设备选择010102020303学会弧焊机器人学会弧焊机器人I/O配置配置学会弧焊参数配置学会弧焊参数配置任务目标任务目标任务20303焊接机器人焊接机器人的的I/OI/O配置配置 一、弧焊机器人系统的一、弧焊机器人系统的I/O配置配置任务2焊接机器人的焊接机器人的I/OI/

6、O配置配置【背景知识背景知识】1 1配置基本方法配置基本方法定义焊接电源的输入输出（定义焊接电源的输入输出（I/OI/O）控制信号，将控制信号配）控制信号，将控制信号配置到系统中。置到系统中。ABBABB机器人通常通过模拟量输出机器人通常通过模拟量输出AOAO和数字量输和数字量输出出DODO来控制焊接电源，通过数字量输入信号来控制焊接电源，通过数字量输入信号DIDI掌握被控对象掌握被控对象状态。状态。I/OI/O板卡通常选择板卡通常选择D651D651板（板（8 8输入，输入，8 8输出，输出，2 2个模拟量个模拟量输出输出AOAO），见表），见表6-16-1。表表6-16-1弧焊机器人的弧焊

7、机器人的I/OI/O分配分配焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务22 2配置步骤配置步骤（1 1）定义输入输出板；）定义输入输出板；（2 2）定义）定义D651 I/OD651 I/O板；板；（3 3）定义）定义I/OI/O信号；信号；（4 4）定义模拟量）定义模拟量(AO)(AO)信号。信号。焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2任务2焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置【任务实施任务实施】一、定义输入输出板一、定义输入输出板点击菜单栏上点击菜单栏上“控制器控制器”，选择，选择“控制面板控制面板”，点击选择，点击选择手动方式及电机上电，如图手动方式及电机上电，

8、如图6-106-10所示。所示。图6-11 手动上电焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2 左键单击工具栏上左键单击工具栏上“示教器示教器”，选择，选择“虚拟示教器虚拟示教器”，如图如图6-126-12。图6-12 启动虚拟示教器 点击虚拟示教器上点击虚拟示教器上“ABB”ABB”按键，进入系统的主菜单，可按项按键，进入系统的主菜单，可按项目一关于示教器的操作，修改为中文显示模式。目一关于示教器的操作，修改为中文显示模式。焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2二、定义二、定义D651 I/OD651 I/O板板进入进入“控制面板控制面板”（图（图6-136-13），选择

9、），选择“配置配置”（图（图6-146-14），），点击点击“主题主题”（图（图6-156-15），选择），选择“I/O”I/O”（图（图6-166-16）。）。图图6-13 6-13 打开控制面板打开控制面板任务2焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置图图6-14 6-14 打开打开“配置配置”窗口窗口任务2焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置图图6-15 6-15 点击点击“主题主题”菜单菜单任务2焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置图图6-16 6-16 点击点击“Unit”Unit”如图如图6-176-216-176-21进行操作，添加进行操作，添加I/OI/O板

10、，并设置其型号、名称、板，并设置其型号、名称、总线形式及地址。总线形式及地址。任务2焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置图图6-17 6-17 添加添加I/OI/O板板任务2焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置图图6-18 6-18 设置设置I/OI/O板名称、型号及总线形式板名称、型号及总线形式任务2焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置图图6-19 6-19 修改修改I/OI/O板地址板地址焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-20 6-20 设置完成后确定设置完成后确定焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-21 6-21 重启

11、操作重启操作焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2三、定义三、定义I/OI/O信号信号按图按图6-226-276-226-27定义起弧控制信号定义起弧控制信号doWeldOndoWeldOn、送气控制信号、送气控制信号doGasOndoGasOn、送丝控制信号、送丝控制信号doFeedOndoFeedOn和起弧建立信号和起弧建立信号diArcEstdiArcEst，设置完成按设置完成按6-216-21确定是否重启。确定是否重启。图图6-22 6-22 进入进入SignalSignal界面界面焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-23 6-23 添加信号添加信号焊

12、接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-246-24起弧控制信号起弧控制信号doWeldOndoWeldOn焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-256-25送气控制信号送气控制信号doGasOndoGasOn焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-26 6-26 送送丝丝控制信号控制信号doFeedOndoFeedOn焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-276-27起弧建立信号起弧建立信号diArcEstdiArcEst焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2可进入可进入“输入输出输入输出”界面查看已配置的

13、信号，如图界面查看已配置的信号，如图6-286-316-286-31所示。所示。图图6-28 6-28 点击点击“输入输出输入输出”焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-29 6-29 选择选择I/OI/O单元单元焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-29 6-29 选择选择I/OI/O单元单元焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2选择选择I/O BoardI/O Board和点击和点击SignalsSignals（信号）查看相应的信号（信号）查看相应的信号图6-30 选择I/O板焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-31

14、 6-31 查看查看I/OI/O信号信号焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2四、定义模拟量四、定义模拟量(AO)(AO)信号信号 定义模拟量定义模拟量(AO)(AO)信号用于产生焊接电压与电流控制信号，信号用于产生焊接电压与电流控制信号，ABBABB机器人板卡机器人板卡I/OI/O的模拟量输出信号的输出范围为的模拟量输出信号的输出范围为010V010V，模拟量输出的精度是模拟量输出的精度是1616位，也即是说位值位，也即是说位值6553665536对应对应10V10V，位值位值0 0对应对应0V0V。1 1定义电流控制信号定义电流控制信号AoWeldCurrentAoWeldCu

15、rrent如图如图6-326-366-326-36进行电流控制信号进行电流控制信号AoWeldCurrentAoWeldCurrent的创建和设置。的创建和设置。焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-32 6-32 添加模拟输出信号添加模拟输出信号AoWeldCurrentAoWeldCurrent焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-33 6-33 设置信号设置信号AoWeldCurrentAoWeldCurrent缺省值及类型缺省值及类型焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-35 6-35 设置信号设置信号AoWeldCurren

16、tAoWeldCurrent最大电流、电压等参数最大电流、电压等参数 焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-36 6-36 设置信号设置信号AoWeldCurrentAoWeldCurrent最小电流控制电压等参数最小电流控制电压等参数焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务22定义电压控制信号AoWeldVoltage按图6-37进行电压控制信号AoWeldVoltage的创建和设置。图图6-37 6-37 添加模拟输出信号添加模拟输出信号AoWeldVoltageAoWeldVoltage焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-38 6-38

17、设置信号设置信号AoWeldVoltagAoWeldVoltag缺省值及类型缺省值及类型焊接机器人的焊接机器人的I/OI/O配置配置任务2图图6-39 6-39 设置信号设置信号AoWeldVoltagAoWeldVoltag其他参数其他参数010102020303了了学会焊接目标点示教学会焊接目标点示教 学会弧焊软件设定学会弧焊软件设定 任务目标任务目标任务焊接指令编程焊接指令编程 30303学会常用弧焊程序编写学会常用弧焊程序编写 焊接指令编程焊接指令编程任务3【背景知识背景知识】一、弧焊基本焊接指令要求一、弧焊基本焊接指令要求任何焊接程序都必须以任何焊接程序都必须以ArcLStartAr

18、cLStart或者或者ArcCStartArcCStart开始，通开始，通常常我们运用我们运用ArcLStartArcLStart作为起始语句。作为起始语句。任何焊接过程都必须以任何焊接过程都必须以ArcLEndArcLEnd或者或者ArcCEndArcCEnd结束。结束。焊接中间点可用焊接中间点可用ArcL ArcL 或或ArcCArcC。焊接语句的基本功能与普通焊接语句的基本功能与普通“Mov”Mov”指令一样，指令一样，可实现运动及定位。可实现运动及定位。焊接指令编程焊接指令编程任务3焊接过程中不同语句可以使用的焊接参数（焊接过程中不同语句可以使用的焊接参数（SeamDataSeamDa

19、ta，WeldData)WeldData)1 1ArcLStartArcLStart（直线焊接开始指令）（直线焊接开始指令）指令示例：指令示例：ArcLStart P1ArcLStart P1，V100V100，Seam1Seam1，Weld1Weld1，Weave1Weave1，FineFine，Tool1Tool1；ArcLStart ArcLStart 直线焊接开始指令，预先启动保护气。通常，直线焊接开始指令，预先启动保护气。通常，程序中显示是参数的简化形式，如程序中显示是参数的简化形式，如sm1sm1，wd1wd1，wv1wv1等。等。句中各参数说明如下：句中各参数说明如下：焊接指令编

20、程焊接指令编程任务3P*P*目标点的位置，同普通的目标点的位置，同普通的Mov Mov 指令；指令；V100 V100 单步运行时，焊枪速度，在焊接过程中被单步运行时，焊枪速度，在焊接过程中被Weld_SpeedWeld_Speed所取代；所取代；Fine Fine 转弯半径，同普通的转弯半径，同普通的Mov Mov 指令，在焊接指令中一般用指令，在焊接指令中一般用FineFine；Seam1 Seam1 起弧收弧参数；起弧收弧参数；Weld1 Weld1 弧焊参数；弧焊参数；Weave1 Weave1 摆弧参数；摆弧参数；Tool1 ToolData Tool1 ToolData，同普通的，

21、同普通的Mov Mov 指令，定义工具坐标系参数，指令，定义工具坐标系参数，一般不用修改。一般不用修改。2 2ArcCStartArcCStart（圆弧焊接开始指令）（圆弧焊接开始指令）指令示例：指令示例：ArcCStart P1ArcCStart P1，V100V100，Seam1Seam1，Weld1Weld1，Weave1Weave1，FineFine，Tool1Tool1；焊接指令编程焊接指令编程任务33 3ArcLEndArcLEnd（直线焊接停止指令）（直线焊接停止指令）ArcLEnd P5ArcLEnd P5，V100V100，Seam1Seam1，Weld1Weld1，Weav

22、e1Weave1，FineFine，Tool1Tool1；4 4ArcCEndArcCEnd（圆弧焊接停止指令）（圆弧焊接停止指令）ArcCEnd P5ArcCEnd P5，V100V100，Seam1Seam1，Weld1Weld1，Weave1Weave1，FineFine，Tool1Tool1；5 5ArcL(ArcL(直线焊接指令直线焊接指令)ArcL P2ArcL P2，P3P3，V100V100，Seam1Seam1，Weld1 Weave:=Weave1Weld1 Weave:=Weave1，z10,z10,Tool1Tool1；6 6ArcCArcC（圆弧焊接指令）（圆弧焊接指

23、令）ArcC P2ArcC P2，P3P3，V100V100，Seam1Seam1，Weld1 Weave:=Weave1,Weld1 Weave:=Weave1,z10,z10,Tool1Tool1；焊接指令编程焊接指令编程任务3二、弧焊常用焊接参数二、弧焊常用焊接参数1 1起弧收弧参数起弧收弧参数SeamDataSeamData 弧焊参数的一种，定义起弧与收弧时的焊接参数，弧焊参数的一种，定义起弧与收弧时的焊接参数，控制焊接开始前和结束后的吹保护气的时间长度，以保控制焊接开始前和结束后的吹保护气的时间长度，以保证焊接时的稳定性和焊缝的完整性，其参数说明见表证焊接时的稳定性和焊缝的完整性，其

24、参数说明见表6-26-2。表表6-2 6-2 起弧收弧参数起弧收弧参数SeamData SeamData 焊接指令编程焊接指令编程任务32 2弧焊参数弧焊参数WeldData WeldData 弧焊参数的一种，用来控制在焊接过程中机器人的焊接速度，弧焊参数的一种，用来控制在焊接过程中机器人的焊接速度，以及焊机输出的电压和电流大小，其参数说明见下表以及焊机输出的电压和电流大小，其参数说明见下表6-36-3。表表6-36-3弧焊参数弧焊参数WeldDataWeldData焊接指令编程焊接指令编程任务33 3摆弧参数摆弧参数WeaveDataWeaveData弧焊参数的一种，定义摆动参数，控制机器人

25、在焊接过程中弧焊参数的一种，定义摆动参数，控制机器人在焊接过程中焊枪的摆动，通常在焊缝宽度超过焊丝直径较多时通过焊枪焊枪的摆动，通常在焊缝宽度超过焊丝直径较多时通过焊枪的摆动去填充焊缝。该参数属于可选项，如果焊缝较小，在的摆动去填充焊缝。该参数属于可选项，如果焊缝较小，在机器人线性焊接可以满足要求的情况下可不选用该参数，其机器人线性焊接可以满足要求的情况下可不选用该参数，其含义见下表含义见下表6-46-4。表6-4摆弧参数WeaveData焊接指令编程焊接指令编程任务3【任务实施任务实施】一、弧焊常用焊接参数定义一、弧焊常用焊接参数定义打开虚拟示教器，单击打开虚拟示教器，单击“ABB”ABB”

26、进入主菜单，单击进入主菜单，单击“Program Program Data”Data”进入如图进入如图6-406-40所示界面。所示界面。图图6-40 6-40 程序数据窗口程序数据窗口焊接指令编程焊接指令编程任务3双击双击“seamdata”seamdata”，在点击下方，在点击下方“新建新建”，定义起弧，定义起弧收弧参数（如图收弧参数（如图6-416-41所示）。所示）。图图6-41 6-41 起弧收弧参数配置起弧收弧参数配置焊接指令编程焊接指令编程任务3依次完成弧焊参数及摆弧参数设置（图依次完成弧焊参数及摆弧参数设置（图6-426-42、6-436-43所示）。所示）。图图6-42 6-

27、42 弧焊参数配置弧焊参数配置焊接指令编程焊接指令编程任务3图图6-43 6-43 摆弧参数配置摆弧参数配置焊接指令编程焊接指令编程任务3二、编写焊接程序二、编写焊接程序 点击虚拟示教器左上角点击虚拟示教器左上角“ABB”ABB”进入系统的主菜单，进入系统的主菜单，点击点击“Program Editor”Program Editor”进入程序编辑器窗口（如图进入程序编辑器窗口（如图6-446-44）。）。图图6-44 6-44 程序编辑器窗口程序编辑器窗口焊接指令编程焊接指令编程任务3点击左下角点击左下角“Add Instruction”Add Instruction”（添加指令），进入指令（

28、添加指令），进入指令的编写（图的编写（图6-456-45），编辑完成后的程序如图），编辑完成后的程序如图6-466-46所示。所示。图图6-45 6-45 添加指令添加指令焊接指令编程焊接指令编程任务3图图6-466-46焊接机器人程序焊接机器人程序焊接指令编程焊接指令编程任务3点击点击*号，建立号，建立P1090P1090焊接示教点，如图焊接示教点，如图6-476-47和和6-486-48所示。所示。图图6-47 6-47 定义焊接轨迹目标点定义焊接轨迹目标点焊接指令编程焊接指令编程任务3图图6-48 6-48 修改后的程序修改后的程序焊接指令编程焊接指令编程任务36-49 示教目标点示教目

29、标点在手动模式下，操作机器人至相应目标点进行示教，如图在手动模式下，操作机器人至相应目标点进行示教，如图6-496-49。在自动模式下，运行程序，可以看到焊接机器人能够按照在自动模式下，运行程序，可以看到焊接机器人能够按照要求运行。要求运行。焊接指令编程焊接指令编程任务3 完成随书资料中的完成随书资料中的SituationalTeaching_Arc.rspagSituationalTeaching_Arc.rspag模型文件的模型文件的I/OI/O配置及仿真运行。配置及仿真运行。【拓展练习拓展练习】谢谢！wwwcmpeducom此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢