焊接机器人操作技术电子教案1233 焊接机器人示教再现操作.docx
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焊接机器人操作技术电子教案1233焊接机器人示教再现操作
第12讲焊接机器人示教、再现操作
章节内容
班级
3.3焊接机器人示教、再现操作
日
月
3.3.1示教操作基础
学时
1
3.3.2再现
学时
1
3.3.3直线的示教和再现操作
学时
1
3.3.4圆弧的示教和再现操作
学时
1
3.3.5摆动的示教和再现操作
学时
1
学习目标:
1、熟悉示教操作基础
2、掌握再现操作
3、掌握直线的示教和再现操作
4、掌握圆弧的示教和再现操作
5、掌握摆动的示教和再现操作
重点难点
1、示教操作基础
2、直线、圆弧、摆动的示教和再现操作
教学手段
多媒体教学、现场演示操作、学生动手实训
3.3.1示教操作基础
一、示教点
1．示教点属性
机器人边移动边记忆的动作称为示教。
对机器人示教时，使机器人在两点或两点以上多个点之间要移动，此点称为示教点。
示教点包含位置坐标、示教速度、插补方式、次序指令等属性。
（1）位置坐标是指示教点的具体位置坐标，如直角坐标系的XYZ值。
（2）示教速度是指示教焊接机器人从上一个示教点移到当前示教点的速度。
（3）插补方式是指焊接机器人从上一个示教点移到当前示教点的动作类型，即移动轨迹，如直线、圆弧等。
（4）次序指令包括焊接规范（焊接电流、电弧电压、焊接速度）、收弧规范（收弧电流、收弧电压、收弧时间）、焊枪ON、OFF开关、输入输出信号等。
2．空走点与焊接点
示教点分为空走点和焊接点两种。
在示教、编程操作时，明确所示教的点是否空走点或焊接点很重要。
在示教过程中适时将示教点设置为焊接点或空走点时将自动加入焊接开始以及终了的次序指令，如焊接电流、电弧电压、焊接速度、收弧电流及收弧时间等。
（1）空走点属于示教点的一种，是指未焊接的点和焊接终了点。
如图3-16所示，P2—P3—P4—P5—P6为示教区间，即机器人的移动区间，其中P2—P3和P5—P6为空走区间，而P3—P4—P5为焊接区间。
因此，P2、P6点为未焊接的点，属于空走点；P5点为焊接终了点，也属于空走点。
（2）焊接点属于示教点的一种，是指焊接开始点和焊接中间点。
图3-16中的P3点为焊接开始点，因此属于焊接点；P4为焊接中间点，也属于焊接点。
二、示教操作步骤
（1）将模式开关打到TEACH上。
（2）打开文件菜单。
（3）单击文件菜单下的新建,则弹出新建文件对话框，如图3-17a）。
对话框中的工具（TOOL）是选择机器人本体上所带的工具（如焊接用焊炬等）的偏置数据中登录的工具号；机构（Mechanism）是对于有外部轴的机器人系统，可以自由分类机构，出厂时设为"1:
Mech1"。
（4）输入新文件名。
初始文件名由机器人自动地生成，如Prog0047。
操作者可使用初始文件名，也可重新命名，但最多可以使用28个半角英文数字。
1）当确认文件名合适时，单击OK（或者登录键）。
2）更改文件名时，按照如下步骤操作：
·将光标移到文件名上，并选中；
·选择功作键所对应的数字（1,2,3）或大写英文（A）或小写英文（a）或符号（！
？
）等。
功能键Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、分别显示大写字母、小写字母、数字及符号，如图3-17b）；
·使用BS键移动光标删除数字或英文或符号；
·输入需要的数字、英文或符号；
·确定程序文件名。
文件名的变更窗口如图3-17所示。
（5）将机器人移至目标位置。
（6）登录示教点，并进行设置。
将机器人移到目标位置后按一下登录键，则会弹出增加窗口，在增加窗口中可进行相应设置。
如不更改默认设置，可直接点击OK确定。
如要重新进行设置，则按照如下方法进行设置。
1）设置插补方式在插补方式下拉菜单中可选择点MOVEP（点）、MOVEL（直线）及MOVEC（圆弧）等插补方式，选择插补方式后如无其他设置则点击OK确定，如图3-18所示。
2）设置示教点种类将示教点设为空走点，还是焊接点，在相应位置点击选中即可，如图3-19所示。
3）修改位置名是指示教点的具体名称，如P1、P2或M1、M2等，默认字母为P字母开头且第二位数字按递增自动生成。
用户可选默认或进行修改，修改方法与文件名的更改方法相同。
4）示教速度默认值为10m/min，根据需要可以修改，修改方法也与文件名更改方法相同。
示教速度为示教机器人从上一个示教点移到当前示教点的速度，但所设置的示教速度不一定都是机器人从上一个示教点移到当前示教点的实际移动速度，这取决于示教区间为焊接区间还是空走区间。
①焊接区间如图3-20所示，P8（S点）—P9（E点）为焊接区，焊接方向为箭头所指方向。
由表3-7可见，示教点P8的示教速度设为10m/min（默认值），在程序运行（再现）时将使焊接机器人以10.00m/min的速度向S点移动；示教点P9的示教速度也设为10m/min（默认值），但在程序运行（再现）时机器人由S点向E点移动时的实际移动速度为0.6m/min，也就是说在焊接区间内机器人以焊接开始点P8中设置的焊接速度0.6m/min来移动。
由此可见，在焊接区间内，机器人以焊接速度移动。
焊接区示教点的其它次序指令及含义详见表3-6。
表3-6焊接区示教点的次序指令及其含义
示教点
次序指令内容
含义
P8（S点）
MOVELP810m/min
以10.00m/min的速度向S点直线移动
ARC-SETAMP=170VOLT=22.0S=0.6
从S到E点，以0.6m/min的速度，170A、22V的焊接规范执行焊接
ARC-ONArcStart1
开始焊接
P9（E点）
MOVELP910m/min
向E点再现时，速度为0.6m/min。
运行时以ARC-SET中设定的速度运行
CRATERAMP=100VOLT=19.0T=0.20
在E点，按照100A、19V的收弧规范进行0.2秒钟的收弧处理
ARC-OFFArcEnd1
焊接结束
②空走区间如图3-19所示，P8—P9为空走区，机器人移动方向为箭头所指方向。
由表3-7可见，示教点P8和P9的示教速度已分别设为30m/min和10m/min，则在程序运行（再现）时将使焊接机器人分别以30m/min和10m/min的速度向P8点和P9点移动。
由此可见，在空走区间内，机器人以示教速度移动。
示教点
次序指令内容
含义
P8点
MOVELP830m/min
以30m/min的速度直线移动到P8点
P9点
MOVELP910m/min
以10m/min的速度直线移动到P9点
5）设置手腕插补方式（CL编号）
手腕插补方式（CL）编号有0、1、2、3，用户根据需要进行选择，其含义见表3-8
表3-8空走区示教点的次序指令及其含义
CL编号
含义
0
自动计算
1
圆弧插补时，工具矢量近似于竖直姿态（小于10°）时使用
2
圆弧插补时，工具矢量不处于竖直姿态（大于10°）时使用
3
处于BW和RW轴平行的特异姿态时使用；
使用CL3可避免在特异点上RW轴发生反转动作，但不能保持工具姿态固定（工具姿态将发生改变）
6）最后确认窗口内容后单击OK或者按一下登录键。
三、示教时用户功能键的操作
在示教过程中，常用到用户功能键。
在不同的操作状态下其功能和作用也相应发生变化，用户根据需要使用即可。
图3-22为用户功能键的一种功能显示状态，使用时按一下对应功能键。
四、在示教时的各种设定内容
1.示教设定设定在示教时的基本输入值。
（1）单击More。
（2）打开示教设定窗口，如图3-23所示。
（3）确认或修改设定内容示教初始数据系统会自动输入，如有改动则重新设定后单击OK或登录键。
2.扩展设定
1）单击More。
2）打开扩展设定窗口，如图3-24所示，进行相应的设置。
五、示教结束操作
（1）单击画面切换键。
（2）光标移到文件上（如果光标已经文件上时，无需此操作）。
（3）单击文件菜单。
（4）选择文件菜单的关闭。
，弹出保存窗口，回答「是否保存？
」，如图3-25所示。
（5）需要保存时，单击是或登录键。
（6）无需保存时，单击否。
但要注意光标虽然在否上，但如果单击登录键后，结果将为是（即“保存”）。
3.3.2再现
一、再现操作
再现是通过机器人实际再现示教所生成的示教点位置、速度、插补方式及次序指令等，即对示教点的登录位置及属性内容进行的一种确认操作，如需要修改，则进行相应修改操作。
使用再现动作的操作方法
再现可分为边示教边即时再现和打开程序再现两种。
1.边示教边即时再现
在示教过程中，为了及时确认机器人示教是否妥当而进行的一种即时再现操作，如发现示教不当，可及时进行修改。
具体步骤如下：
（1）在示教状态下，关闭机器人动作按钮（图标绿灯灭），即。
（2）在程序窗口中，将光标移到程序中的目标示教点所在位置。
如果从第一点开始再现，则将光标移到程序中的【Beginofprogram】行上；如果从中间点开始再现，例如从第二个点，则将光标移到程序中的【MOVELP2,10.00m/min】行上，如图3-23所示。
（3）打开机器人动作按钮（图标绿灯亮），即。
（4）打开再现（图标绿灯亮），即。
与此同时，动作功能键Ⅰ和Ⅱ所对应的功能也变为向前再现和向后再现功能，如图3-26所示。
（5）再现操作
向前再现是指从光标所在位置向下一个点移动机器人，操作方法为按住【向前再现】所对应的Ⅰ键后转动拨钮或按住【＋】键，如图3-27（a）所示。
向后再现是指从光标所在位置向前一个点移动机器人，操作方法为按住【向后再现】所对应的Ⅱ键后转动拨钮或按住【－】键，如图3-27（b）所示。
在再现时所显示的画面中，当再现未到达和到达某示教点时分别显示为。
2.打开程序再现
打开曾在示教器上创建或编写的示教文件后进行再现操作，其操作步骤如下：
（1）将模式切换开关打到TEACH上。
（2）单击文件菜单。
（3）选择文件菜单中的打开。
（4）打开程序或最近使用过的文件，如图3-28所示。
（5）选择文件通过拨钮将光标移动到要再现的程序文件，如图3-29所示。
然后【OK＋侧击拨钮】或者直接按登录键，打开程序。
（6）重复上面1的（3）～（5）项的操作。
二、修改操作
在再现过程中可执行的操作有如下：
追加位置坐标、更改位置坐标、删除位置坐标、修改空走点和焊接点、修改速度、修改插补方式、修改或追加焊接规范、修改或追加次序指令等。
表3-10为在修改操作中常用的图标及其名称和作用。
1.追加示教点
（1）以再现机器人方式到达要追加的示教点附近，确认机器人到达目标位置。
图标为到达后的窗口显示。
（2）手动移动机器人到达要追加的点。
（3）登录追加的示教点。
追加示教点时应确认以下事项：
1）确认是否在修改状态，即用户功能键F3的图标是否在显示状态。
2）确认示教点的速度、焊接点、空走点、插补方式。
（4）确认窗口内容准确无误后，单击OK或者登录键。
2.修改示教点
（1）再现机器人到要修改的示教点，确认机器人到达目标示教点。
（2）更改位置。
当移动量较大时，则侧压旋转拨钮或按＋/一键移动机器人；当移动量较小时，使用拨钮点动机器人。
（3）登录示教点。
（4）确认窗口内容准确无误后，单击OK或者登录键。
3.修改示教点的速度以及插补方式
（1）再现机器人到达要修改的示教点。
（2）确认机器人是否到达了要修改的示教点上。
（3）确认是否在修改状态，即用户功能键
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