FANUC機器人SERVOGUN點焊培訓教材

目錄

第一章概述............................................................1

1.1FANUC機器人伺服槍功能的特點......................................1

1.2基本規(guī)格...........................................................1

1.3伺服焊槍的組成部分.................................................1

1.4控制方法...........................................................2

第二章伺服槍的初始化設(shè)置...............................................3

2.1伺服槍軸初始化安裝.................................................3

2.2設(shè)置坐標系.........................................................8

2.2.1焊槍安裝在機器人上的情形........................................8

2.2.2焊槍固定在地面或工作臺上的情形..................................8

2.3伺服槍設(shè)置.........................................................9

2.3.1焊槍零位設(shè)置(GunMaster).............................................................................9

2.3.2焊槍關(guān)閉方向設(shè)置...............................................10

2.3.3焊槍軸限位設(shè)置.................................................11

2.3.4焊槍自動調(diào)節(jié)...................................................13

2.3.5壓力標定.......................................................15

2.3.6工件厚度標定...................................................16

第三章焊接設(shè)置.......................................................18

3.1點焊I/O......................................................................................................................18

3.1.1點焊系統(tǒng)基本術(shù)語...............................................18

3.1.2點焊I/O及其設(shè)定................................................19

3.2伺服槍設(shè)定........................................................24

3.2.1伺服槍設(shè)定畫面.................................................24

3.2.2伺服槍一般設(shè)定畫面.............................................24

3.2.3焊槍行程極限的更改.............................................26

第四章手動操作.......................................................28

4.1手動加壓..........................................................28

4.2手動行程..........................................................30

4.3手動焊接..........................................................32

4.4焊槍點動操作......................................................33

第五章編程...........................................................35

5.1點焊指令..........................................................35

5.1.1點焊指令格式...................................................35

5.1.2焊接順序.......................................................41

5.1.3示教位置.......................................................42

5.2其他指令..........................................................42

5.2.1加壓動作指令...................................................42

5.2.2壓力指令.......................................................43

5.2.3焊槍零位調(diào)校指令...............................................44

第六章焊嘴磨損補償...................................................45

6.1概述..............................................................45

6.22步方式...........................................................45

6.2.1準備工作.......................................................45

6.2.2測量方法.......................................................46

6.3單步方式..........................................................48

6.4焊嘴磨損補償功能的設(shè)定............................................50

6.4.1焊嘴磨損檢測設(shè)定...............................................50

6.4.2焊嘴磨損基準值設(shè)定.............................................52

6.5恢復步驟..........................................................53

6.5.1恢復焊槍零位數(shù)據(jù)...............................................53

6.5.2焊嘴破損時的恢復...............................................54

6.6焊槍行程極限補償..................................................55

附錄SVGN報警代碼.................................................57

SHANGHAI-FANUC

第一章概述

1.1FANUC機器人伺服槍功能的特點

>全面支持伺服槍專用功能（手動操作、點焊自動路徑生成、焊極磨損補償?shù)龋?

>可以自動生成最適合于點焊的最佳路徑；

>與氣焊槍的操作類似，便于掌握。

1.2基本規(guī)格

壓力設(shè)定范圍0.0~9999.9[Kgf](N、kgf、ibf)(*1)

打點范圍0.000-9999.999[mm](*1)

槍軸的運動速度范圍0~2000[mm/sec]或0?100[%]（槍軸最大速度的比率）

控制軸的數(shù)量能同時控制的軸的數(shù)量為：

6個機器人的軸+3個附加軸+1個槍軸（*2）

槍的種類C型槍，X型槍，單槍（*2）

其他同時支持空氣槍和伺服槍

注意：（*1）實際使用的數(shù)值隨伺服槍主體部分的規(guī)格而定。壓力單位可以進行切換;

（*2）這個表格不適用于雙槍。

1.3伺服焊槍的組成部分

伺服馬達”

控制檢被的移動。

槍電極p

由伺服馬達來控制p

機器人電極，

由機器人的六根軸來控制，

固定手臂〃

這里的“手臂”指的是固定的。

1

SHANGHAI-FANUC

1.4控制方法

采用多組控制方法，將機器人六軸和伺服槍軸放在單獨的動作組分別控制，運行機器人

和焊槍分別控制。

2

SHANGHAI-FANUC

第二章伺服槍的初始化設(shè)置

2.1伺服槍軸初始化安裝

主要設(shè)置伺服槍電機的參數(shù)：如電機型號，齒輪轉(zhuǎn)速比，最大速度等。

步驟：

1）進入ControlledStart界面

a）開機的同時按住［Prev］和【Next】鍵，直到出現(xiàn)（畫面2.1）方可松手:

CONFIGURATIONMENU”

1）HOTSTART，

2）COLDSTART"

3）CONTROLLEDSTART

4）MAINTENANCE.

SELECT_3

（畫面2.1）

b）用【數(shù)字鍵】輸入3；選擇""CONTROLLEDSTART",按［ENTER］確認,

SACONTROLLEDSTART模式（畫面2.2）；

TEST3-ABORTED

TooISeCTRLSTARTMENU

1F

2K?FOOOOU

In

3RCselectmenu：NO

eUserPaneI

4—(y

safeTP:NO

（畫面2.2）

2）添加伺服槍軸

a）按【MENU］-［Maintenance］顯示RobotSetup界面（畫面2.3）：

3

SHANGHAI-FANUC

AUTO

ROBOTMAINTENANCECTRLSTARTMENU

2/10

SetupRobotSystemVariables

GroupRobotLibrary/OptionExtAxes

1R-2000iB/165F0

IServoGunAxes

|（TYPEJORDNOAUTOMANUAL

（畫面2.3）

b）移動光標至第2項：“ServoGunAxes”處，按【F4MANUAL】，進入（畫

面2.4）：

**GROUP2SERVOGUNAXISSETUPPROGRAM

FssBfitit

一-congur3onseng-

1FssB-1/-ad

-nekm3-nXscar

2FssB-2/r-ad

-nexm3X-nXscar

3FssB-?3/ii.

s-1n6kauayaX1s

SFsD-

eectI—?ne>

ao

DeauItV^1ue=1

.

（畫面2.4）

c）在（畫面2.4）中用【數(shù)字鍵】輸入1,按【ENTER】鍵確認，進入（畫面

2.5）：

**GROUP2SERVOGUNAXISSETUPPROGRAM

-Hardwarestartaxissetting

Enterhardwarestartaxis

（Vaiidrange：1-16）

Qefaultvalue=7

（畫面2.5）

4

SHANGHAI-FANUC

d）在（畫面2.5）中用【數(shù)字鍵】輸入7（即伺服槍軸為第7根軸），按【ENTER】

鍵確認，進入（畫面2.6）：

**GROUP2SERVOGUNAXISSETUPPROGRAM

***1Group2TotalServoGunAxes=0

2.Display/ModifyServoGunAxis1~6

3.AddServoGunAxis

4.DeleteServoGunAxis

sI.EXIT

eect==>I

《畫面2.6）

e）在（畫面2.6）中用【數(shù)字鍵】輸入2（添加伺服槍軸），按【ENTER】鍵確

認，進入（畫面2.7）：

**GROUP2SERVOGUNAXISSETUPPROGRAM

*****SETUPTYPE?????

Ifselect1,gearratioispre-setto

defaultvalue,whichmaybewrong.

Select2,tosetgearratiocorrectIy.

1：Partial(MinimaIsetupquestions)

2：CompIete(AlIsetupquestions)

SetupType==>

DefaultvaIue=1

（畫面2.7）

f）在（畫面2.7）中用【數(shù)字鍵】輸入1（部分參數(shù)設(shè)定），按【ENTER】鍵確

認，進入（畫面2.8）：

**GROUP2SERVOGUNAXISSETUPPROGRAM

*****MOTORSELECTION*****

12oA

2ACa4/5000is4oA6：ACAM6/300080A

3ACa4/5000is4oA

4ACa8/4000is8oA

5ACa8/4000is8oA

SACa12/>4000is0：Other

De==

-eVa3

（畫面2?8）

5

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g）根據(jù)所使用的伺服馬達和附加軸伺服放大器的銘牌，在（畫面2.8）中選擇馬

達型號和電流規(guī)格，如選擇3,通過【數(shù)字鍵】輸入3,按【ENTER】鍵確認，

進入（畫面2.9）：

**GROUP2SERVOGUNAXISSETUPPROGRAM

*****AMPNUMBER???*?

En

Deamplifiernumber(1~40)==>

-tvalue=2

（畫面2.9）

h）在（畫面2.9）中通過【數(shù)字鍵】輸入伺服槍所用伺服放大器的號碼：

（機器人本身的6軸伺服放大器為#1,跟其相連接的附加軸伺服放大器為#2,

如此類推。）

如：輸入2,按【ENTER】鍵確認，進入（畫面2.10）：

**GROUP2SERVOGUNAXISSETUPPROGRAM

*****BRAKESETTING?????

EnterBrakeNumber(0*16)■■>

DefaultvaIue-0

(畫面2.10)

i）在（畫面2.10）中通過【數(shù)字鍵】輸入伺服槍軸的抱閘單元號碼（此號碼表

示了伺服槍的馬達抱閘線連接位置：無抱閘輸入0；與6軸伺服放大器相連選

1；若用單獨的抱閘單元一連接至抱閘單元中的C口選2；D口選3）如輸入1,

按【ENTER】鍵確認，進入（畫面2.11）：

**GROUP2SERVOGUNAXISSETUPPROGRAM

*****SERVOTIMEOUT?**??

Se0fab—6

En(1isDis2■Dsab>

EnabIe?

6

(畫面2.Il)

SHANGHAI-FANUC

j）伺服槍超時設(shè)定：

Enable一—在一定時間內(nèi)軸沒有移動的情況下，電機的抱閘自動啟用，賦予

動作指令時，解除抱閘，大約需要250ms

在需要時刻支撐負載而電機有可能發(fā)熱的情況下，應(yīng)設(shè)為有效。

Disable——希望盡量縮短循環(huán)時間的情況下，設(shè)置為無效。

如：在（畫面2.11）中輸入2,按【ENTER】鍵進入（畫面2.12）：

**GROUP2SERVOGUNAXISSETUPPROGRAM

**?

1Group2TotalServoGunAxes=1

2.Display/ModifyServoGunAxis1~6

3.AddServoGunAxis

4.DeleteServoGunAxis

sI.EXIT

eect==>I

（畫面2.12）

k）在（畫面2.12）中輸入4,按【ENTER】鍵退出此界面，伺服槍初始化完成。

（若設(shè)置錯誤了，可選擇1進行修改）。

3）裝置類型的設(shè)定

a）按[MENU]-[0NEXT]-[4SETUPServoGun]-[ENTER],進入（畫

面2.13）：

AUTO

SETUPServogunCTRLSTARTMENU

175

1

2pnumb

3EquipType：

4MotionGroup(Gun)：2

5MotionGroup(Robot)：1

Axisdata：<*DETAIL*>

（TYPEIEQUIPGUN_CFG

（畫面2.13）

b）檢查（畫面2.13）中第2項EquipType處是否是【ServoGun]，若不是請把

光標移到此處，[F4CHOICE],選擇【ServoGun】。

4）冷啟動

完成以上步驟后，機器需要冷啟動，步驟如下：

按[Fctn]-[1START（COLD）]-[ENTER]退出到一般界面即可。

7

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2.2設(shè)置坐標系

2.2.1焊槍安裝在機器人上的情形

點焊指令將基于這里所設(shè)定的工具（TOOL）坐標系。

步驟：

1）將固定極的前端作為TOOL坐標系的原點（如圖2.1：a）；

2）使固定極的關(guān)閉方向（縱向）與TOOL坐標系X、Y、Z的其中一個方向平行（如

2.2.2焊槍固定在地面或工作臺上的情形

點焊指令基于這里所設(shè)定的用戶（USER）坐標系。

步驟：

使固定極的關(guān)閉方向（縱向）與USER坐標系X、Y、Z的其中一個方向平行（如

圖2.2：b）o

圖2.2

8

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2.3伺服槍設(shè)置

2.3.1焊槍零位設(shè)置（GunMaster）

步驟:

1）按[MENU]-[0NEXT]-[6SYSTEM]-[F1TYPE]-[GUNMASTER]進

入（畫面2.14）：

T2

|GUNZEROMASTERG2JOINT100%

SERVOGUNZeropositionmaster1/1

Equipnumber：1（Group：2）

AXISMASTER

1Gun1（J1,COMP）ZEROMASTER

Changetonewtipsforgunmaster.

[TYPE]EQUIPBZALEXEC

（畫面2.14）

2）按【SHIFT】+【COORD】鍵，出現(xiàn)（畫面2.15）的對話框，將當前的運動組（Group）

號碼改為2,然后將當前示教坐標系設(shè)置為JOINT（關(guān)節(jié)）坐標：

Changetonewtipsforgunmaster.

[TYPE]EQUIPBZALEXEC

（畫面2.15）

3）然后按【SHIFT］+［+X］或【-X】鍵，將焊槍關(guān)閉至動極和固定極之間一張紙厚

度的距離。

4）按［F4EXEC］出現(xiàn)（畫面2.16）,再按【F4YES】，即可。

ISYST-179SHIFT-RESETReleased

I.一T2

IGUNZEROMASTERG2JOINT100W

SERVOGUNZeropositionmaster1/1

Equipnumber：1（Group：2）

AXISMASTER

1Gun1（J1?COMP）ZEROMASTER

Executemaster.Newelectrodetips?

YESNO9

（畫面2?16）

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2.3.2焊槍關(guān)閉方向設(shè)置

步驟:

1）按[MENU]-[1Utilities]-[F1TYPE]-[GunSetup]出現(xiàn)（畫面2.17）：

T2

UTILSGunsetup62JOINT100%

EQ：1Gun:11/1

|1Setgunmotionsign：,I

2.SetGunspecs.mastergunINCOtV

TipDispIacement：500（mm/rev）

Openstrokelimit：-9990（mm）

Closestrokelimit：999.0（mm）

3.AutoTune:3

4.ThicknessCheckcalibration：

Pressentertoperformthisstep.

[TYPE]EQUIPSKIPRESTART

（畫面2?17）

2）在（畫面2.17）上選擇“1.Setgunmotionsign"，按［ENTER］進入（畫面2.18）：

3）按住【SHIFT］+［+X］看伺服槍軸是關(guān)閉還是打開：若關(guān)閉，則將光標放在（畫

T2

ionSignG2JOINT100%

ni7T

1H.OLDtheSHIFTkeyandSLOWLYJog

theServoGunmovabletipusingthe

*Xkey（*Yif2ndgunofduaIgun）：

2.DidthegunOPENorCLOSE?EXX￡

USEF4orF5tomakeselection.

3.PressF3COMPwhenfinished.

［TYPEJCOMPOPENCLOSE

（畫面2.18）

面2.18）中的第2項處，然后按【F5CLOSE］；若打開，則按【F4OPEN］，如

（畫面2.19）：

T2

|SetMotionSignG2JOINT

EQ：1Gun：11/1

1.HOLDtheSHIFTkeyandSLOVLYJog

theServoGunmovabletipusingthe

?Xkey（?Yif2ndgunofduaIgun）,

2.DidthegunOPENorCLOSE?CLOSE

USEF4orF5tomakeselection.

3.PressF3COMPwhenfinished.

（TYPE]COMPOPENCLOSE

（畫面2.19）

10

SHANGHAI-FANUC

4）按F3coMP退出到（畫面2.20）：

（畫面2.20）

2.3.3焊槍軸限位設(shè)置

步驟：

1）在（畫面2.20）中選擇"2.SetGunspecs,mastergun,?,按［ENTER］進入（畫

面2.21）：

T2

Q1setu

-

SeD

?DyouknowgunsTip

spIacement

.Aut

.ThiYESMBM

Pressentertoperformthisstep.

[TYPE]EQUIPSKIPRESTART

.evF1F2F3F4F5N

（畫面2.21）

2）在（畫面2.21）中選擇[YES],按【ENTER】進入（畫面2.22）；再選[YES],

按[ENTER],進入（畫面2.23）：

11

SHANGHAI-FANUC

T2

IUTILSGunsetupG2JOINT100

Doyouknowyourgun's

strokeIimits?

3.Aut

4.ThiYES

Pressentertoperformthisstep.

[TYPE]EQUIPSKIPRESTART

（畫面2.22）

T2

tw.iuun:ii

1.MoveServoGuntoclosedposition.

PressF4CLOSEDwhendone.

2.EnterTipDisplacementhere

3QQXQ(mm/rev)

4Enteropenlimithere：*****(mm)

5Entercloselimithere：****(mm)

PressF3whendone.

[TYPE)COMPCLOSED

(畫面2.23)

3）按【SHIFT】+【+X】或【-X】將伺服槍關(guān)閉,然后在（畫面2.23）中，按［F4CLOSED］；

4）將光標移動至（畫面2.23）中的第2項上，用【數(shù)字鍵】輸入焊槍的轉(zhuǎn)速比（如

10.5）；在第3項中輸入開槍的極限距離（如110）；在第4項中輸入關(guān)槍的極限距

離（如20）。（見畫面2.24）

12

SHANGHAI-FANUC

T2

GunspecsG2JOINT100

EQ：1Gun：13/3

1MoveServoGuntocIosedposition.

PressF4CLOSEDwhendone.

2.EnterTipDisplacementhere

10.50(mmZrev)

3Enteropenlimithere：1100(mm)

4.Entercloselimithere

5.PressF3whendone.

ITYPE)COMPCLOSED

（畫面2.24）

注意：以上數(shù)據(jù)由伺服槍廠商提供。

5）在（畫面2.24）中按【F3coMP]，退出到（畫面2.20）,且第2項的狀態(tài)由的狀

態(tài)由“INCOMP”變?yōu)椤癈OMP”。

2.3.4焊槍自動調(diào)節(jié)

步驟：

1）先將模式開關(guān)打到T2100%,在（畫面2.20）中選擇“3.AutoTune”（如畫面2.25）,

按【SHIFT[+[F3EXEC],進入（畫面2.26）：

（畫面2.25）

13

SHANGHAI-FANUC

（畫面2.26）

2）在（畫面2.26）中選擇［YES］,按【ENTER】進入（畫面2.27）：

（畫面2.27）

3）選擇［OKI按［ENTER］鍵，進入（畫面2.28）：

1004

14

（畫面2?28）

SHANGHAI-FANUC

4）繼續(xù)按住【SHIFT】和【DEADMAN】按鈕，機器人將進行焊槍參數(shù)的自動調(diào)整。

5）自動調(diào)整完成后,（畫面2.28）中的“3.AutoTune”狀態(tài)由“ACTIVE”變?yōu)椤癈OMP”。

重啟機器人，設(shè)置生效。

2.3.5壓力標定

<A

注意：

1.完成此步驟需要兩人配合，一人將已經(jīng)正確校正好的壓力計放在焊槍固

定極上，另外一人通過TP操作打點。

2.機器人的模式開關(guān)應(yīng)該置于T2模式，并且示教速度為100%

<）

步驟：

1)按[MENU]-[Setup]-[F1Type]-[ServoGun],進入(畫面2.29)：

（畫面2.29）

2）將光標移動至".GeneralSetup”項后面的<*DETAIL*>上，按【ENTER】鍵進

入（畫面2.30）：

16/11

2TipW?arCoopENABLE

3GunS?9CompensationENABLE

4CloseDirection(Gun):PLUS

5CloseDir?ction(Robot):UT:1[??]

MaxPressure(nwt):5000.0

?

6MaxGunTorque(%):378

PressureC?l:XNCOKP<j

7tDETAIL*

8TipWearDetection:<*DETAIL*>

9TipWearStandrd:XNCOMP<*DETAIL*>

Thicknessch?ck:<eDETAIL*>

10GunStrokoliait:<*DETAIL*>

15

(畫面2.30)

SHANGHAI-FANUC

3）在（畫面2.30）中，將光標移動至“PressureCal：INCOMP<*DETAIL*>”上，

按【ENTER】鍵；按【F4Yes】；再按【F4OK】，進入（畫面2.31）：

PressuringTime(sec)加壓時間

ThicknessofGauge(mm)壓力計厚度

GunOpenValue(mm)

加壓結(jié)束后焊極打開的距離

(畫面2.31)

4）在（畫面2.31）中，輸入加壓時間（如2s）、壓力計厚度（如13mm）、焊極打開

距離（如20mm）。

5）在（畫面2.31）的“Torque（%）"、"Speed（mm/sec）”兩項中輸入扭矩和加壓速度，

按【SHIFT】+【F3Pressure]，加壓完畢，從壓力計上讀取測得的壓力值，輸入

到相應(yīng)的Press（nwt）項上。最多可取10個點的壓力值，最少可取2個。

6）完成后將光標移動至“「CalibrationStatus：INCOMP”項，按【F4coMP】完成

壓力的標定。再按【F2END】退出到（畫面2.30）。

2.3.6工件厚度標定

注意：工件厚度的標定必須在完成壓力標定后才能做！

步驟：

1）按[MENU]-[1Utilities]-[F1TYPE]-[GunSetup],進入（HM2.32）：

UTILSGunsetup

EQ:1Gun:l2/2

1.Setgunnotionsign:

2.SetGunspecs,mastergun

TipDisplacement:10.52(nm/rev)

OpenstrokeUnit:-120.0(mm)

Closestrokelimit:20.0(mm)

.ThicknessCheckcalibration: