《工業(yè)機器人現(xiàn)場編程》課件-任務(wù)5.1 認識機器人弧焊工作站工程現(xiàn)場

認識機器人弧焊工作站工程現(xiàn)場工業(yè)機器人現(xiàn)場編程3421課堂導入新知學習訓練鞏固評價總結(jié)知識目標1.熟悉弧焊工作站布局；2.熟悉弧焊工作站硬件組成；3.熟悉弧焊工作站周邊配套設(shè)備。技能目標1.能掌握弧焊機器人布局及硬件組成；2.能獨立對機器人弧焊工作站進行配置。3.能夠理解弧焊工藝知識，為后面的實訓做鋪墊。重點難點1.熟練掌握弧焊工作站布局與硬件組成連接及；2.熟練掌握弧焊機器人系統(tǒng)配置方法；3.掌握弧焊工藝相關(guān)知識，并能夠熟練運用；1.熟練掌握弧焊工作站硬件連接與弧焊機器人系統(tǒng)配置；2.弧焊工藝知識的熟練運用。如圖所示，機器人在弧焊過程中的，飛濺較大產(chǎn)生的原因是什么？以及弧焊工作站有哪些設(shè)備？1、弧焊機器人工作站學習導圖2、認識弧焊機器人工作站組成防護裝置焊接房送絲機煙塵凈化焊槍及防撞裝置清槍裝置焊接電源變位機焊接工裝弧焊工作站

弧焊工作站系統(tǒng)組成如下所示：弧焊工作站

典型ABB弧焊機器人硬件組成如下所示：弧焊工作站

ABB弧焊機器人控制選項配置如下所示：弧焊工作站

焊接電源與機器人控制器的連接如下所示：

弧焊工作站

ABB弧焊機器人硬件連接_通用焊接電源連接方式（DSQC651板卡IO連接）如下所示：弧焊工作站

焊機與送絲機的連接：1）將電纜兩端分別接入焊機和送絲機的對應(yīng)接口；2）焊機端保護氣管接到壓縮氣體接口；弧焊工作站

焊機與送絲機的連接：

焊槍安裝：弧焊工作站機器人和焊接電源通訊控制方式：弧焊工作站

ABB機器人如何控制焊接電源（以標準I/O來控制松下焊接電源為實例）：ABB控制松下焊機的基本電路圖弧焊工作站

ABB機器人如何控制焊接電源（以標準I/O來控制松下焊接電源為實例）：松下焊機控制的標準接口圖弧焊工作站

定義模擬量（AO）信號：ABB機器人I/O板的模擬量輸出信號的范圍是：0~10V，可以通過購買Beckhoff的板子選擇其他范圍的模擬量信號（對于松下的焊機，在焊機中有一個撥碼開關(guān)可以選擇電壓的范圍）0~10V或者0~15V

將7號角撥到On位置，則選擇了電壓范圍為0~10V,其它所有的選擇為off

焊接周邊配套設(shè)備清槍裝置變位機焊接工裝焊接工裝是一種為滿足焊接件組裝而設(shè)計的一種工藝裝置，主要作用在于確保組焊元件在組裝焊接前后能夠達到設(shè)計的相對位置公差和形位公差，保證最終組裝后的裝配精度清槍機構(gòu)主要是用作清理機器人自動焊接在工作過程中產(chǎn)生的粘堵在焊槍氣體保護套內(nèi)的飛淺物，確保氣體長期暢通無阻，有效地阻隔空氣進入焊接區(qū)，保護焊接溶池提高焊縫質(zhì)量變位機是專用焊接輔助設(shè)備，適用于回轉(zhuǎn)工作的焊接變位，以得到理想的加工位置和焊接速度。焊接周邊配套設(shè)備焊槍防撞裝置防護裝置焊接煙塵凈化器裝置煙塵通過凈化器產(chǎn)生的負壓同吸氣罩吸入煙塵，粉塵的過濾分離在凈化室內(nèi)通過濾芯的分離作用完成，煙塵則被濾芯阻攔在其表面上，凈化后的空氣經(jīng)風機排出為防止自動焊接時異常的發(fā)生帶來嚴重的損失，在配置機器人自動焊接時，法蘭盤與焊槍連接過渡采用防撞反饋裝置焊接生產(chǎn)環(huán)境惡劣，最主要的是焊接時所產(chǎn)生的弧光，通常焊接區(qū)域均采用防護裝置進行區(qū)域隔離，防護裝置通常采用焊接防護屏或封閉的焊接區(qū)域標準I/O板配置

ABB標準I/O板下掛在DeviceNet總線上面，弧焊應(yīng)用常用型號有DSQC651（8個數(shù)字輸入，8個數(shù)字輸出，2個模擬輸出），DSQC652(16個數(shù)字輸入，16個數(shù)字輸出）。

在系統(tǒng)中配置標準I/O板，至少需要設(shè)置以下幾項參數(shù)（不同RobotWare版本設(shè)置配置方法不同，具體請參考相對應(yīng)RobotWare版本使用說明手冊）。標準I/O板配置項次參數(shù)名稱參數(shù)注釋RobotWare軟件版本1NameI/O單元名稱RobotWare5.152TypeofUnitI/O單元類型RobotWare5.153ConnectedtoBusI/O單元所在總線RobotWare5.154DeviceNetAddressI/O單元所占用總線地址RobotWare5.155使用來自模板的值I/O單元類型RobotWare6.046NameI/O單元名稱RobotWare6.047AddressI/O單元所占用總線地址RobotWare6.04數(shù)字I/O和系統(tǒng)I/O配置項次參數(shù)名稱參數(shù)注釋RobotWare軟件版本1NameI/O信號名稱RobotWare5.152TypeofSignalI/O信號類型RobotWare5.153AssignedtoUnitI/O信號所在I/O單元RobotWare5.154UnitMappingI/O信號所占用單元地址RobotWare5.155NameI/O信號名稱RobotWare6.046TypeofSignalI/O信號類型RobotWare6.047AssignedtoDeviceI/O信號所在I/O單元RobotWare6.048DeviceMappingI/O信號所占用單元地址RobotWare6.04數(shù)字I/O和系統(tǒng)I/O配置

系統(tǒng)輸入：可以將數(shù)字輸入信號與機器人系統(tǒng)的控制信號關(guān)聯(lián)起來，通過輸入信號對系統(tǒng)進行控制。例如電動機上電、程序啟動等。系統(tǒng)輸出：機器人系統(tǒng)的狀態(tài)信號也可以與數(shù)字輸出信號關(guān)聯(lián)起來，將系統(tǒng)的狀態(tài)輸出給外圍設(shè)備作控制之用。例如系統(tǒng)運行模式、程序執(zhí)行錯誤等。數(shù)字I/O和系統(tǒng)I/O配置項次參數(shù)名稱參數(shù)注釋系統(tǒng)I/O類型1SignalName已配置的數(shù)字輸入I／O信號系統(tǒng)輸入2Action定義信號將要觸發(fā)的系統(tǒng)行動系統(tǒng)輸入3Argument1執(zhí)行系統(tǒng)行動時所需的一個自變數(shù)系統(tǒng)輸入4SignalName已配置的數(shù)字輸出I／O信號系統(tǒng)輸出5Action為具體的系統(tǒng)行動指定輸出信號系統(tǒng)輸出6Argument執(zhí)行系統(tǒng)行動時所需的一個自變數(shù)系統(tǒng)輸出虛擬I/O板及I/O配置

ABB虛擬I/O板是下掛在虛擬總線Virtuall（針對RobotWare5系列版本）下面的，每一塊虛擬I/O板可以配置512個數(shù)字輸入和512個數(shù)字輸出，輸入和輸出分別占用地址是0~511。虛擬I/O的作用就如同PLC的中間繼電器一樣，起到信號之間的關(guān)聯(lián)和過渡作用。在系統(tǒng)中配置虛擬I/O板，需要設(shè)定以下幾項參數(shù)（不同RobotWare版本設(shè)置配置方法不同，具體請參考相對應(yīng)RobotWare版本使用說明手冊）。虛擬I/O板及I/O配置

ABB虛擬I/O板是下掛在虛擬總線Virtuall（針對RobotWare5系列版本）下面的，每一塊虛擬I/O板可以配置512個數(shù)字輸入和512個數(shù)字輸出，輸入和輸出分別占用地址是0~511。虛擬I/O的作用就如同PLC的中間繼電器一樣，起到信號之間的關(guān)聯(lián)和過渡作用。在系統(tǒng)中配置虛擬I/O板，需要設(shè)定以下幾項參數(shù)（不同RobotWare版本設(shè)置配置方法不同，具體請參考相對應(yīng)RobotWare版本使用說明手冊）。虛擬I/O板及I/O配置項次參數(shù)名稱參數(shù)注釋RobotWare軟件版本1NameI/O單元名稱RobotWare5.152TypeofUnitI/O單元類型RobotWare5.153ConnectedtoBusI/O單元所在總線RobotWare5.154DeviceNetAddressI/O單元所占用總線地址RobotWare5.155使用來自模板的值I/O單元類型（選擇默認）RobotWare6.046NameI/O單元名稱RobotWare6.047AddressI/O單元所占用總線地址RobotWare6.04ABB弧焊軟件說明RobotWare-Arc使用簡單、功能強大，一個指令即可處理機器人定位與工藝監(jiān)控?？筛鶕?jù)具體系統(tǒng)要求，輕松配置I/O信號、定時程序及焊接出錯處理。RobotWare-Arc功能組包含下列功能：1、靈活適用各種設(shè)備；2、先進工藝監(jiān)控；3、焊接出錯后自動再引弧擺動焊；4、焊絲回燒、回繞程序執(zhí)行中可微調(diào)焊縫尋找、跟蹤I/O信號和ABB弧焊軟件的關(guān)聯(lián)

可以將定義好的I/O信號與弧焊軟件的相關(guān)端口進行關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)后弧焊系統(tǒng)會自動地處理關(guān)聯(lián)好的信號。在進行弧焊程序編寫與調(diào)試時，就可以通過弧焊專用的RAPID指令簡單高效地對機器人進行弧焊連續(xù)工藝的控制。一般地，需要關(guān)聯(lián)的信號如下：I/ONameParametersTypeParametersNameI/0信號注解ao0lWeldREFArcEquipmentAnalogueOutputVoltReference焊接電壓控制模擬信號ao02FeedREFArcEquipmentAnalogueOutputCurrentReference焊接電流控制模擬信號do01WeldOnArcEquipmentDigitalOutputWeldon焊接啟動數(shù)字信號I/O信號和ABB弧焊軟件的關(guān)聯(lián)I/ONameParametersTypeParametersNameI/0信號注解do02GasOnArcEquipmentDigitalOutputGasOn打開保護氣數(shù)字信號do03FeedOnArcEquipmentDigitalOutputFeedOn送絲信號di01ArcEstArcEquipmentDigitalIntputArcEst起弧檢測信號di02GasOKArcEquipmentDigitalIntputGasOk保護氣檢測信號di03FeedOKArcEquipmentDigitalIntputWirefeedOk送絲檢測信號I/O信號和ABB弧焊軟件的關(guān)聯(lián)

在弧焊的連續(xù)工藝過程中，需要根據(jù)材質(zhì)或焊縫的特性來調(diào)整焊接電壓或電流的大小，或焊槍是否需要擺動、擺動的形式和幅度大小等參數(shù)。在弧焊機器人系統(tǒng)中用程序數(shù)據(jù)來控制這些變化的因素。需要設(shè)定的三個參數(shù)如下。WeldData：焊接參數(shù)項次參數(shù)名稱參數(shù)注釋1Weld_speed焊接速度，單位是mm/s2Voltage焊接電壓，單位是Volt3Current焊接電流，也可以用送絲速度，單位是m/minI/O信號和ABB弧焊軟件的關(guān)聯(lián)SeamData：起弧收弧參數(shù)項次參數(shù)名稱參數(shù)注釋1Purge_time清槍吹氣時間2Preflow_time預吹氣時間3Postflow_time尾氣吹氣時間WeaveData：擺弧參數(shù)項次參數(shù)名稱參數(shù)注釋1Weave_shape擺動的形狀3Weave_length一個周期前進的距離4Weave_width擺動的寬度5Weave_height擺動的高度工作站解包1）雙擊工作站打包文件：Arc.rspag；

22）單擊“下一個”按鈕；3）單擊“瀏覽”按鈕，選定解包后文件所存放的目錄（自定義）。4）單擊“下一個”按鈕。13

43、弧焊機器人工作站實訓任務(wù)5）機器人系統(tǒng)庫RobotWare版本選擇“6.04.01”（要求最低版本6.04.01）。6）單擊“下一個”按鈕。7）單擊“完成”按鈕。5

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7工作站解包I/O信號和ABB弧焊軟件的關(guān)聯(lián)Weave_shape：定義了擺動形狀。

0，無擺動。1，平面鋸齒型擺動。2，空間V字型擺動。3，空間三角形型擺動。

Weave_type：定義了機器人實現(xiàn)擺動的模式。

0，機器人所有的軸均參與擺動。1，

僅手腕參與擺動

。2，

表示1，2，3軸參與擺動。3，

表示4，5，6軸參與擺動。I/O信號和ABB弧焊軟件的關(guān)聯(lián)