激光焊接機(jī)試驗(yàn)講義

1、激光焊接機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2009-10-13E-200GM/E-20TP兩軸位置控制器及編程器使用說明一、前言E-20GM是一臺(tái)多功能、高精度的控制主機(jī)，配以交流伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器， 加上E-20GM腔制主機(jī)自備的軟件，組成了一個(gè)高質(zhì)量的自動(dòng)控制系統(tǒng)（用戶可 完成各種控制任務(wù)）。用E-20TP編程器設(shè)置的程序結(jié)構(gòu)和參數(shù)直接關(guān)系到控制質(zhì)量的優(yōu)劣，必須 根據(jù)加工要求、設(shè)備特性、工件的材質(zhì)、形狀、尺寸等因素精心選擇，合理搭配， 力求達(dá)到理想的控制效果。二、E-20GM&機(jī)簡(jiǎn)要說明E-20GM空制主機(jī)以高級(jí)工業(yè)單片計(jì)算機(jī)為核心， 設(shè)置了 80位I/O接口和57 件狀態(tài)指示（LED,因此具有極強(qiáng)的控制

2、功能和測(cè)量顯示功能。位移分辨率可達(dá) K m級(jí)，調(diào)節(jié)復(fù)位率高達(dá)10倍；還備有自動(dòng)/手動(dòng)切換和緊急停止開關(guān)。E-20GW卜形如圖一。SUBRDr-KSURDV-YSU EMD PGO FFSU EMD PCO FFSTMRT-RPRPCLRCLRSJTilKT-I MELS ECpomwrY-Y mon-x moii-YBATTCP1I-E1. 編程和修改程序時(shí)必須處丁手動(dòng)方式(部分指令)COD00DRV快速進(jìn)給1r(x,y)LCOD00(DRV)X*Y*以PARA4設(shè)定的最高速向目標(biāo)位置移動(dòng)，停止時(shí)執(zhí)行伺服終點(diǎn)檢查后移向下一程序COD01LIN直線插補(bǔ)1f(X,Y)匕COD01(LIN)X*Y*

3、f* 以矢量速度 F* 向目標(biāo)位置移動(dòng)，具有直接移向下一程序的功能。COD02CW順時(shí)針圓弧插補(bǔ)(X,Y) laCOD02(CW)X*Y*i*j*f*X,Y為插補(bǔ)終點(diǎn)ij為圓心與起始點(diǎn)的相對(duì)距 離,F為欠量速度。一切情況下加減速度均根據(jù)參數(shù)來定，連續(xù) 插補(bǔ)動(dòng)作時(shí)能連續(xù)通過。COD03CCW 時(shí)針圓弧插補(bǔ)COD04TIIW 停COD04(TIM)K100 時(shí)間單位為 10ms設(shè)定范圍為：10655, 350msCOD28DRVZ返回機(jī)械原點(diǎn)DOG為高速返回機(jī)械原點(diǎn)的減速開關(guān)。將參數(shù)原點(diǎn) 地址存入寄存器中，具有原點(diǎn)復(fù)歸速度、加減速度、 箝位速度、原點(diǎn)復(fù)歸方向、零相脈沖計(jì)數(shù)等參數(shù)， 擁有慢進(jìn)給開關(guān)的

4、搜索功能。COD29SET殷置電氣原點(diǎn)電氣原點(diǎn)位置ACOD29(SETR)當(dāng)前坐標(biāo)設(shè)置為電氣原點(diǎn)COD30DRV返回電氣原點(diǎn)當(dāng)前位置位置A從當(dāng)前位置返回電氣原點(diǎn)COD31INM 斷停4(X,Y)COD31(INT)X*,Y*,f*向目標(biāo)位置移動(dòng)的過程中，如果中斷輸入 X6接通的話就中斷位置控制，轉(zhuǎn)入下一個(gè)程序塊.2軸獨(dú)立運(yùn)動(dòng)時(shí),中斷輸入變?yōu)閄6（X軸）與X7(Y軸)COD71SINT定量進(jìn)給中斷檔速度X4輸入COD71（SINT）X*,Y*,f*按速度f運(yùn)行到中斷輸入X4（X軸）,X5（Y軸）接通為止,再以速度F執(zhí)行到指定的相對(duì)位移 并停止.COD72SINT定量進(jìn)給中斷檔速度COD72(DI

5、NT)X*,Y*,f*,f*COD73MOVC移動(dòng)量修正COD74CNTC中心位置補(bǔ)償COD75RADC半徑補(bǔ)償COD76CANC補(bǔ)償取消(X0,X2)(X1,X3)COD7 3MOVC X*COD74CNTC I*COD75 RADC r*COD7 6 CANC以高速度f*運(yùn)行一直到中斷輸入X0 （X軸），X2 （丫軸）為止，再以低速度f*執(zhí)行到指定的相對(duì)位置并停止,Y* X* , y* 為修正量I*產(chǎn)*1, J為圓心坐標(biāo)修正量r*為半徑修正量COD73-COD75 行一次后,一直有效，直到執(zhí)行 COD7命令為止當(dāng)取消其中某一補(bǔ)償時(shí)，只需插入 COD73 MOVC X Y即可取消程序在執(zhí)行中

6、可更改指令COD73-COD75數(shù)值當(dāng)前位置數(shù)據(jù)可變?yōu)楹醒a(bǔ)償量的值COD90ABS設(shè)為絕對(duì)地址COD91INC設(shè)為相對(duì)地址(X,Y)COD9斷行后X, Y為以（0, 0）為參考點(diǎn)的 絕對(duì)坐標(biāo)，但圓心（i , j ）,半徑r為相對(duì) 位置。COD9快行后X,Y為當(dāng)前坐標(biāo)為參考點(diǎn)的相 對(duì)坐標(biāo)COD92SET更改坐標(biāo)系i'（X,Y）當(dāng)前坐標(biāo)更改當(dāng)前坐標(biāo)，原點(diǎn)坐標(biāo)隨之改變?cè)c(diǎn)坐標(biāo)2.參數(shù)設(shè)定、位置參數(shù)、輸入輸出參數(shù)（略）三、編程器（E-20TP）使用說明MITSUBISHITEACHING PANEL E-20TPO S3圈匱回S(ZJ0®I31. 編程器通電后，首先出現(xiàn)版權(quán)標(biāo)志，幾

7、秒之后，出現(xiàn) 1、2兩個(gè)選項(xiàng)選擇第1項(xiàng)，進(jìn)入在線方式，此時(shí)讀寫的對(duì)象是 E-20G的的RO賊RAM選擇第2項(xiàng)，進(jìn)入離線方式，此時(shí)讀寫的對(duì)象是 E-20TP內(nèi)的ROM2.選擇了離/在線方式后，使用功能鍵RD（讀）/WR（寫）；INS （插入）/DEL （刪 除）；MNT（監(jiān)視）/TEST（測(cè)試）；PATA（參數(shù)）；OTHER其它），選擇相應(yīng)的功 能進(jìn)行操作。RD/WR INS/DEL主要對(duì)程序語句進(jìn)行查閱、寫入、修改、插入、刪除其相 應(yīng)的狀態(tài)在編程器顯小屏的左上角有指小。如 RD狀態(tài)時(shí)，顯小R。MNT/TES仆要是對(duì)程序運(yùn)行狀態(tài)（運(yùn)行到哪條語句，X、Y軸的位置）進(jìn)行監(jiān)視和進(jìn)行示教方式手動(dòng)操作，如

8、返回機(jī)械原點(diǎn)、點(diǎn)動(dòng)。MNT/TESTb 兩項(xiàng)第一項(xiàng)為狀態(tài)臨近（MNT,選擇后出現(xiàn)3個(gè)選項(xiàng)。選擇1,可以監(jiān)視目前運(yùn)行的指令，順序號(hào)和 X、Y軸坐標(biāo)。選擇2,可以監(jiān)視或強(qiáng)制輸出輸入點(diǎn)（X, 0及中間繼電器（M 的狀態(tài)。選擇3,可以修改寄存器的值。YGO20此時(shí)可以看到輸出點(diǎn)Y0的狀態(tài)（有黑方塊，則狀態(tài)為1,否則為0）再按f , J 可以看到相鄰的點(diǎn)的狀態(tài).例2:按以上操作就進(jìn)入強(qiáng)制輸出狀態(tài)，此時(shí)按SET,則Y0被置位為1,按RST復(fù)位為0.第二項(xiàng)為測(cè)試狀態(tài)（TEST）, 乂包含5個(gè)小項(xiàng)a）返回機(jī)械原點(diǎn).b）更改現(xiàn)在值（更改坐標(biāo)系）.c）定量進(jìn)給.d）點(diǎn)動(dòng).e）單條指令動(dòng)作.PARA/OTHER選擇

9、1進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定四、E-20TP編程器幾種常用操作（一）檢查E-20GM內(nèi)的數(shù)控程序內(nèi)容：1. 連接E-20GM&機(jī)與E-20TP編程器。2. 接通E-20GM電源（由操作臺(tái)上驅(qū)動(dòng)開關(guān)控制）。3. 待顯示屏上出現(xiàn)2個(gè)選項(xiàng)時(shí)，按（1）鍵，選擇“在線方式”。4. 按（RD鍵，顯示屏左上角顯示“ R'標(biāo)志，即進(jìn)入“讀寫”狀態(tài)，可 查閱程序內(nèi)容。5. 用f或I鍵向前或向后逐條查閱程序。簡(jiǎn)記為：ON （1） （RD（f /J）開電源（）表示按某鍵（二）檢查E-20GM內(nèi)置參數(shù)1-3步驟同前4.按（PARA鍵，顯示屏左上角顯“ P”標(biāo)志，可查看E-20GMfi置參數(shù)。即 ON （1） （PA

10、RA （ f / $）程序參數(shù)必須與內(nèi)置參數(shù)合理搭配，才能達(dá)到預(yù)期的控制效果。（三）修改程序指令：1. “RD狀態(tài)下按（INS）鍵，顯示屏左上角出現(xiàn)“ I”標(biāo)志，進(jìn)入“插入” 狀態(tài)。2. 鍵入新指令，即可在“ ”提示符指示的指令前面插入新的內(nèi)容。 按（DEL 鍵，顯示“ D'標(biāo)志，用（f / J ）鍵調(diào)整“ ”的位置，按（GC®）刪除“ ” 指示的程序語句。ON （1） （INS） 鍵入新指令DEL （ f / J） GO（四）修改內(nèi)置參數(shù)：在（PARA狀態(tài)下用（f / I）移動(dòng)光標(biāo)“ ”，鍵入新參數(shù)，然后按（GO鍵， 就可以完成參數(shù)刪除。ON 一（1） （MNT （I ）（

11、啟動(dòng)）/手動(dòng)操作五、編程實(shí)例該示例在切換鍵朝上時(shí)運(yùn)行。O0,N0;LD M9097;SET Y001;SET Y002;cod29;cod90;cod04K100;%SET Y000;cod04K100;RST Y002;cod01x3366f2000;%RST Y000;SET Y002;RST Y001;序號(hào)為O0,N0,則默認(rèn)為當(dāng)前執(zhí)行程序取地址啟動(dòng)指示燈關(guān)閉光閘設(shè)為電氣原點(diǎn)設(shè)為絕對(duì)坐標(biāo)暫停 1 秒（100 x 10ms=1s）出激光（本實(shí)驗(yàn)視情況而定是否開激光）開啟光閘數(shù)值3366弋表旋轉(zhuǎn)一周（測(cè)試有誤差）關(guān)激光關(guān)光閘關(guān)指示燈cod30;m02;該示例在切換鍵朝下時(shí)運(yùn)行。O0,N0;L

12、D M9097;SET Y001;SET Y002;cod29;cod90;cod04K100;%SET Y000;cod04K100;RST Y002;cod00x-1000y0;cod01x0y-1000f2000;cod01x-1000f2000;cod01y0f2000;返回電氣原點(diǎn)程序結(jié)束序號(hào)為O0,N0,則默認(rèn)為當(dāng)前執(zhí)行程序取地址啟動(dòng)指示燈關(guān)閉光閘設(shè)為電氣原點(diǎn)設(shè)為絕對(duì)坐標(biāo)暫停 1 秒（100 X 10ms=1s）出激光（本實(shí)驗(yàn)視情況而定是否開激光）開啟光閘快速移動(dòng)到點(diǎn)（1000, 0）從點(diǎn)（1000, 0）移動(dòng)到（0, 1000）從點(diǎn)（0, 1000）平移到（1000, 1000）

13、從點(diǎn)（ 1000, 1000）移動(dòng)到（1000, 0）關(guān)激光%RST Y000;SET Y002;RST Y001;cod30;關(guān)光閘關(guān)指示燈返回電氣原點(diǎn)m02;程序結(jié)束六、焊接機(jī)操作規(guī)范1. 光學(xué)系統(tǒng)由主光路系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、光纖傳輸系統(tǒng)、聚焦系統(tǒng)（激光焊接通常 需要一定的離焦量。光點(diǎn)最小為焦點(diǎn)。焦點(diǎn)位于工件上方為正離焦，適合焊薄材 料；熔深較大時(shí)采用負(fù)離焦）、觀察系統(tǒng)、指示系統(tǒng)（用于指示焊點(diǎn)位置，同時(shí) 也作諧振腔及其他光學(xué)部件的調(diào)整基準(zhǔn)）及升降機(jī)構(gòu)組成。2. 開機(jī)前一定要開循環(huán)冷卻水！ 關(guān)機(jī)后關(guān)冷卻水！3. 開機(jī)順序：循環(huán)冷卻水一一電源一一鑰匙一一選項(xiàng)（on）確認(rèn)一一（等待 預(yù)燃燈亮）一一裝

14、載一一N（內(nèi)存的參數(shù)）一一確認(rèn)（響一聲代表好了（ L后的. 亮）。4. 關(guān)機(jī)順序：選項(xiàng)（off ）確認(rèn)一一（等待預(yù)燃燈滅）一一鑰匙一一電源。5. 開“校正”、“驅(qū)動(dòng)”（開驅(qū)動(dòng)光閘才有作用），可手控出焊接激光，也可踩左腳 踏。右腳踏等于程序。程控等于程序加連續(xù)激光。程序可通過編程器來編。光閘 向上為關(guān)，向下為開。6. 用指示光對(duì)準(zhǔn)后，腳踏出焊接激光。焊接操作時(shí)戴防護(hù)眼鏡。7. “監(jiān)視”用于觀察，輔助調(diào)整。8. 電流一般300,脈寬一般3。頻率點(diǎn)焊用1Hz,連續(xù)焊可根據(jù)轉(zhuǎn)速設(shè)置。也可 以稍作改變。9. 內(nèi)部冷卻水每一個(gè)月或一個(gè)半月?lián)Q一次。純凈水就可以。10. 左小臺(tái)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)可手動(dòng)也可編程。焊接機(jī)

15、編程操作要點(diǎn)1、 要編寫新程序，應(yīng)在編程模式下進(jìn)行，選擇 WR莫式或者INS模式均可，在編 程器內(nèi)部某個(gè)程序之前或之后按INS鍵插入程序，先輸入與已存儲(chǔ)的程序號(hào)不相 同的新的程序號(hào)，再按順序輸入指令。要執(zhí)行某個(gè)程序，先把當(dāng)前執(zhí)行程序(勒 認(rèn)是OO, N0)改成其他程序號(hào)，再把要執(zhí)行的程序號(hào)改成 OQ N0方可執(zhí)行程序。2、在設(shè)計(jì)行進(jìn)路線時(shí)，必須考慮到是工作臺(tái)移動(dòng)而激光不動(dòng)，因此，應(yīng)在圖紙 坐標(biāo)的參數(shù)前加負(fù)號(hào)。3、 在直線行進(jìn)代碼中，在激光焊接機(jī)當(dāng)前設(shè)定下，可認(rèn)為數(shù)值40代表行進(jìn)1mm 例如x1000表示沿x軸正向行進(jìn)25mm y-200代表沿y軸負(fù)向行進(jìn)5mm4、直線加工格式中x或y有一者缺省

16、則代表缺省方向的坐標(biāo)不變。5、在程序設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該注意當(dāng)前使用的是絕對(duì)坐標(biāo)還是相對(duì)坐標(biāo)。6、順時(shí)針插補(bǔ)示意圖設(shè)起點(diǎn)為原點(diǎn)(0,0),則語句：Cod02 x-500 y-500 i-250 j-250 f1000;的意思是以順時(shí)針方向從(0,0)點(diǎn)沿圓心(0+250,0+250)，半徑為 250X 1.414 的圓弧 到達(dá)點(diǎn)(500,500)點(diǎn)。若指令換成Cod03,則 表示沿逆時(shí)針方向。這些語句都需要在“切 換”鍵朝下時(shí)執(zhí)行。加負(fù)號(hào)是因?yàn)楣ぷ髋_(tái)動(dòng) 而激光器不動(dòng)。7、修正或補(bǔ)償?shù)拇a Cod73Cod7歌行一次后一直有效，直到執(zhí)行 Cod76命令 為止。補(bǔ)償?shù)囊馑际窃诤罄m(xù)代碼操作數(shù)的基礎(chǔ)上總是加上

17、或減去某一個(gè)數(shù)值。8、在使用類似Cod00的代碼時(shí)，應(yīng)注意在之前插入“關(guān)激光”的語句。9、編程時(shí)，輸完一條指令按 GO結(jié)束，指令內(nèi)部的空格按SP來實(shí)現(xiàn)，但屏幕上 會(huì)以換行方式顯示。如輸入錯(cuò)誤，按 CLEA唧可重新輸入。實(shí)驗(yàn)一開關(guān)機(jī)操作與點(diǎn)動(dòng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私釫-200GM/E-20TP兩軸位置控制器及編程器和 JHM-5GX-200C 型激光焊接機(jī)的基本操作。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：E-200GM/E-20TP兩軸位置控制器及編程器，JHM-5GX-200O激 光焊接機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、如果要進(jìn)行焊接操作，必須先打開冷卻水開關(guān)。本實(shí)驗(yàn)不要求進(jìn)行激光操作， 故省去該步驟。確認(rèn)總電源開啟，兩個(gè)急停按鈕都處于

18、凸起狀態(tài)，打開空氣開關(guān)， 扭動(dòng)鑰匙，液晶屏上顯示“ .P”字樣。2、按下操作臺(tái)旁邊控制面板上的“驅(qū)動(dòng)”和“校正”兩個(gè)按鈕，此時(shí)焊接指示 燈開啟，編程器啟動(dòng)。3、編程器上選擇online mode ,然后選擇四個(gè)功能按鈕中的任意一個(gè)以實(shí)現(xiàn)相 應(yīng)的功能。4、在編程器上依次選擇“ MNT/TEST t “TEST t “ZRN,然后在操作臺(tái)控制面板上分別按下“ X+” “X-” “Y+” “Y-”，觀察工作臺(tái)如何運(yùn)動(dòng)；改變控制面板右 上角的切換鍵狀態(tài)，再觀察工作臺(tái)如何運(yùn)動(dòng)，記錄各個(gè)方向的正向。5、 實(shí)際測(cè)試一下在當(dāng)前設(shè)定下，使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)一周需要使X軸參數(shù)改變多少。6、關(guān)機(jī)：反扭鑰匙，按下兩個(gè)急停按鈕

19、（目的是為了安全，下次開機(jī)時(shí)要打開 按鈕），關(guān)空氣開關(guān)，如果進(jìn)行了激光焊接操作則還應(yīng)關(guān)掉冷卻水。四、思考題1、 如果使用焊接機(jī)進(jìn)行焊接，f值應(yīng)該取大些還是小些？如果用來進(jìn)行刻線，f 值應(yīng)該取大些還是小些？2、出激光時(shí)，我們并沒有看到像電焊一樣耀眼的亮光，為什么還要帶上專用防護(hù)眼鏡？該激光的波長(zhǎng)是多少？3、在焊接較薄的材料時(shí)，應(yīng)該讓光束的焦點(diǎn)位于工件上方還是下方合適？如果 要求熔深較大呢？實(shí)驗(yàn)二 使用編程器編程控制工作臺(tái)移動(dòng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模撼醪秸莆沼肊-200GM/E-20TP兩軸位置控制器及編程器進(jìn)行編程， 從而對(duì)JHM-5GX-200O激光焊接機(jī)進(jìn)行控制。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：E-200GM/E-20

20、TP兩軸位置控制器及編程器，JHM-5GX-200O激 光焊接機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用編程器輸入指令控制焊接機(jī)操作臺(tái)按預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)。編程的時(shí)候必須讓白色接線上方的按鈕朝下。編程完畢后，按下控制面板上的“程序”按鈕，程序開始執(zhí)行，如發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行不對(duì)（比如工作臺(tái)行進(jìn)機(jī)構(gòu)超出行程?。┗蛘哂龅轿ｋU(xiǎn)情況，應(yīng)馬上按下“暫?！被蛘摺膀?qū)動(dòng)”甚至是紅色急停按鈕。1、學(xué)習(xí)該編程器常用的部分指令，掌握如何輸入指令，如何啟動(dòng)程序。2、 編程實(shí)現(xiàn)：加工路線為一個(gè)正方形及其對(duì)角線和外接圓。如實(shí)驗(yàn)圖1所示：3、編程實(shí)現(xiàn)：加工路線如實(shí)驗(yàn)圖 2所示:四、思考題：1、 在使用cod02/cod03命令時(shí)，參數(shù)中的x, y, i,

21、j分別代表什么含義?2、由丁加工時(shí)是工作臺(tái)動(dòng)而激光不動(dòng)，所以應(yīng)該在圖紙坐標(biāo)的參數(shù)上加負(fù)號(hào)， 那么，是否也應(yīng)該把cod02和cod03互換呢？附錄：實(shí)驗(yàn)二的程序代碼實(shí)驗(yàn)圖1的程序：O0,N0;序號(hào)為O0,N0,則默認(rèn)為當(dāng)前執(zhí)行程序LD M9097;取地址SET Y001;啟動(dòng)指示燈SET Y002;關(guān)閉光閘Cod29;設(shè)為電氣原點(diǎn)Cod90;設(shè)為絕對(duì)坐標(biāo)Cod04K100;暫停 1 秒(100 x 10ms=1s)Cod04K200;RST Y002;開啟光閘Cod01y-1000f2000;Cod01x-1000f2000;Cod01y0f2000;Cod01x0f2000;加工一個(gè)邊長(zhǎng)25mmfi正方形SET Y002;關(guān)閉光閘Cod04K100;RST Y002;開啟光閘Cod02x-1000y-1000i-500j-500f2