工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)組建課件 8.1點(diǎn)焊設(shè)備安裝與初始化設(shè)置

工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站系統(tǒng)組建任務(wù)一：點(diǎn)焊設(shè)備安裝與初始化設(shè)置CONTENTS目錄任務(wù)描述1234學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施01任務(wù)描述任務(wù)描述針對(duì)型號(hào)為FANUCR-2000iC系列點(diǎn)焊機(jī)器人，在了解點(diǎn)焊原理及工作站硬件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，完成點(diǎn)焊設(shè)備硬件接線及伺服槍軸初始化安裝、坐標(biāo)系設(shè)置及伺服槍零位設(shè)置、焊槍關(guān)閉方向設(shè)置、焊槍軸限位設(shè)置、焊槍自動(dòng)調(diào)節(jié)、壓力標(biāo)定及工件厚度標(biāo)定。學(xué)習(xí)目標(biāo)02學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能完成伺服槍軸初始化安裝2.學(xué)會(huì)伺服槍坐標(biāo)系及其他基本設(shè)定知識(shí)準(zhǔn)備03知識(shí)準(zhǔn)備電阻點(diǎn)焊，其英文縮寫(xiě)名為“RSW”，簡(jiǎn)稱(chēng)點(diǎn)焊，是焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極之間，利用電阻熱融化母材金屬，形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。

焊點(diǎn)的形成過(guò)程知識(shí)準(zhǔn)備按照對(duì)工件焊點(diǎn)的通電方向，點(diǎn)焊通常分為雙面點(diǎn)焊和單面點(diǎn)焊兩大類(lèi)，雙面點(diǎn)焊電極位于工件的兩側(cè)，電流通過(guò)工件的兩側(cè)形成焊點(diǎn)，是點(diǎn)焊機(jī)器人通常所采用的焊接方法。單面點(diǎn)焊兩電極位于工件的一側(cè)，用于電極難以從工件兩側(cè)接近工件，或工件一側(cè)要求壓痕較淺的場(chǎng)合。電阻點(diǎn)焊的熱源是電阻熱，符合焦耳定律。其焊接電流、兩電極之間的電阻及通電時(shí)間是決定點(diǎn)焊的發(fā)熱量（內(nèi)部熱源）三大因素，但其中熱量的大部分是用來(lái)形成點(diǎn)焊的焊點(diǎn)，形成一定焊點(diǎn)所需的電流與通電時(shí)間有關(guān)。知識(shí)準(zhǔn)備點(diǎn)焊電極是保證點(diǎn)焊質(zhì)量的重要零件，點(diǎn)焊電極由四部分組成：端部、主體、尾部和冷卻水孔。其主要功能有：

1）向工件傳導(dǎo)電流；

2）向工件傳遞壓力；

3）迅速導(dǎo)散焊接區(qū)的熱量。常用的點(diǎn)焊電極主要有5種，分別為標(biāo)準(zhǔn)直電極、彎電極、帽式電極、螺紋電極以及復(fù)合電極點(diǎn)焊的四大規(guī)范參數(shù)是焊接電流、通電時(shí)間、電極壓力、電極形狀（尺寸）。點(diǎn)焊可能出現(xiàn)的工藝缺陷主要包含虛焊、邊緣焊點(diǎn)、焊點(diǎn)扭曲、壓痕過(guò)深、焊接裂紋、焊點(diǎn)位置偏差、燒穿、漏焊、焊點(diǎn)毛刺、焊點(diǎn)間距以及多余焊點(diǎn)知識(shí)準(zhǔn)備典型的點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)主要由（1）機(jī)器人本體（R-2000IC/165F）（2）氣動(dòng)點(diǎn)焊鉗（3）電極修磨機(jī)（4）手首部集合電纜（5）焊鉗（氣動(dòng)）控制電纜（6）氣/水管路組合體（7）焊鉗冷水管（8）焊鉗回水管（9）點(diǎn)焊控制箱冷水管（10）冷水機(jī)（11）點(diǎn)焊控制箱（12）焊鉗供電電纜（13）機(jī)器人控制柜（R-30IB）（14）機(jī)器人供電電纜（15）機(jī)器人供電電纜（16）機(jī)器人控制電纜（17）焊鉗進(jìn)氣管（18）機(jī)器人示教盒（19）冷卻水流量開(kāi)關(guān)（20）電源提供）組成知識(shí)準(zhǔn)備焊接控制器主要具備以下功能：1）點(diǎn)焊過(guò)程時(shí)序控制；2）焊接電流波形的調(diào)制；3）同時(shí)存儲(chǔ)多套焊接參數(shù)；4）自動(dòng)進(jìn)行電極磨損后的階梯電流補(bǔ)償、記錄焊點(diǎn)數(shù)并預(yù)報(bào)電極壽命；5）故障自診斷；6）與機(jī)器人控制器及示教盒的通信聯(lián)系，提供單加壓和機(jī)器人示教功能；7）斷電保護(hù)功能。知識(shí)準(zhǔn)備點(diǎn)焊鉗按用途分類(lèi)可以分為X型和C型，按照驅(qū)動(dòng)方式可以分為氣動(dòng)和伺服C型焊鉗X型焊鉗點(diǎn)焊指令將基于焊槍建立的工具（TOOL）坐標(biāo)系，當(dāng)焊槍安裝在機(jī)器人上時(shí)，工具坐標(biāo)系示教步驟如下：1)將固定極的前端作為工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)；2)使固定極的關(guān)閉方向（縱向）與工具坐標(biāo)系X、Y、Z的其中一個(gè)方向平行。知識(shí)準(zhǔn)備在添加外部軸過(guò)程中，需要追加以下硬件：光纖、伺服放大器、連接電纜、伺服電機(jī)、抱閘單元，電池單元。光纖作為信息傳輸?shù)慕橘|(zhì)，由纖芯和包層組成，由于光纖質(zhì)地脆,易斷裂，所以在使用過(guò)程中要加以注意，可以彎曲，但禁止折彎。光纖知識(shí)準(zhǔn)備FANUC伺服放大器αiSV40單軸放大器電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流為40安培αiSV40/80雙軸放大器第一軸驅(qū)動(dòng)電流L為40安培第二軸驅(qū)動(dòng)電流M為80安培αiSV20/20/40三軸放大器第一軸驅(qū)動(dòng)電流L為20安培第二軸驅(qū)動(dòng)電流M為20安培第三軸驅(qū)動(dòng)電流N為40安培知識(shí)準(zhǔn)備接電纜由伺服電機(jī)電源線、編碼器線和抱閘線組成,電纜的長(zhǎng)度有7米，14米，20米，30米四種規(guī)格。伺服電機(jī)的選型需要根據(jù)用戶(hù)的負(fù)載大小進(jìn)行力學(xué)計(jì)算。常用的伺服電機(jī)αiF系列，αiS系列，按軸承類(lèi)型來(lái)分有斜齒，直齒和帶鍵直齒三種類(lèi)型。抱閘是當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)遇到急停或者斷電時(shí)，外部軸需要安全保護(hù)和精確定位等等，就需要給電機(jī)一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩使它迅速停轉(zhuǎn)，抱閘單元就是給外部電機(jī)提供抱閘功能的一個(gè)模塊。每個(gè)抱閘單元上面有兩個(gè)抱閘號(hào)，每一個(gè)抱閘號(hào)有兩個(gè)抱閘口，每一個(gè)抱閘口可以控制一個(gè)電機(jī)。電池單元是給外部軸編碼器供電的一種裝置，電池電壓為6V。標(biāo)準(zhǔn)的變位機(jī)（電機(jī)與減速機(jī)一體，機(jī)械裝置里已包括該裝置）不需要該裝置。任務(wù)實(shí)施04任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在示教器上同時(shí)【Prev】和【Next】鍵進(jìn)入ControlledMenu界面，選擇數(shù)字3,進(jìn)入控制啟動(dòng)。伺服槍軸初始化安裝任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在控制啟動(dòng)界面中，依次單擊如下按鍵：【菜單】-【維修】進(jìn)入RobotSetup界面，移動(dòng)光標(biāo)至第2項(xiàng)：“ServoGunAxes”處，按【MANUAL】，進(jìn)入光纜選擇頁(yè)面。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖輸入1（小貼士：機(jī)器人及外部軸之和小于16選擇編號(hào)1），按【ENTER】鍵確認(rèn)。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖輸入7（即伺服槍軸為第7根軸），按【ENTER】鍵確認(rèn)。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖輸入2（添加伺服槍軸），按【ENTER】鍵確認(rèn)。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在伺服槍設(shè)定方法界面中，輸入1（部分參數(shù)設(shè)定），按【ENTER】鍵確認(rèn)。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在電機(jī)選擇頁(yè)面中，根據(jù)所使用的伺服馬達(dá)和附加軸伺服放大器的銘牌進(jìn)行選擇。列表中標(biāo)示出作為伺服焊槍用的電機(jī)支持的電機(jī)ID，從列表中選擇所用電機(jī)的編號(hào)，由于列表中沒(méi)有使用的電機(jī)編號(hào)，此處輸入數(shù)字0，按【ENTER】鍵確認(rèn)。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在電機(jī)尺寸選擇頁(yè)面中，輸入數(shù)字62，按【ENTER】鍵確認(rèn)。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在最大轉(zhuǎn)速頁(yè)面中，輸入數(shù)字11，按【ENTER】鍵確認(rèn)。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在放大器最大電流頁(yè)面中，輸入數(shù)字7，按【ENTER】鍵確認(rèn)。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在放大器編號(hào)輸入頁(yè)面，輸入數(shù)字2，按【ENTER】鍵確認(rèn)。（機(jī)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(lèi)推。）。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在抱閘設(shè)置頁(yè)面，輸入數(shù)字1，按【ENTER】鍵確認(rèn)。（【數(shù)字鍵】輸入伺服槍軸的抱閘單元號(hào)碼（此號(hào)碼表示了伺服槍的馬達(dá)抱閘線連接位置：無(wú)抱閘輸入0；與6軸伺服放大器相連選1；若用單獨(dú)的抱閘單元-連接至抱閘單元中的C口選2；D口選3））任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在在伺服槍超時(shí)設(shè)定頁(yè)面中，輸入數(shù)字2，按【ENTER】鍵確認(rèn)。（Enable指的是在一定時(shí)間內(nèi)軸沒(méi)有移動(dòng)的情況下，電機(jī)的抱閘自動(dòng)啟用，賦予動(dòng)作指令時(shí)，解除抱閘，大約需要250ms。在需要時(shí)刻支撐負(fù)載而電機(jī)有可能發(fā)熱的情況下，應(yīng)設(shè)為有效。Disable指的是希望盡量縮短循環(huán)時(shí)間的情況下，設(shè)置為無(wú)效。）。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖完成前序步驟設(shè)定后，輸入數(shù)字4，按【ENTER】鍵確認(rèn)，退出初始化設(shè)定（若設(shè)置錯(cuò)誤了，可選擇1進(jìn)行修改）。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖接下來(lái)進(jìn)行裝置類(lèi)型設(shè)置，依次單擊如下按鍵：【菜單】-【0下頁(yè)】-【4伺服槍設(shè)置】-【ENTER】。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖檢查畫(huà)面中第2項(xiàng)EquipType處是否是【ServoGun】，若不是把光標(biāo)移到此處，按【F4CHOICE】，選擇【ServoGun】。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖完成以上步驟后，機(jī)器需要冷啟動(dòng)，依次按下按【Fctn】-【冷啟動(dòng))】-【ENTER】退出到一般界面即可。任務(wù)實(shí)施小貼士：在伺服軸添加完成后，會(huì)出現(xiàn)SRVO-063、SRVO-075報(bào)警，由于伺服需要與控制器進(jìn)行脈沖匹配，所以需要對(duì)這兩個(gè)報(bào)警進(jìn)行消除。消除報(bào)警分為兩個(gè)步驟：步驟1：消除SRVO-063報(bào)警進(jìn)入【菜單】—【下頁(yè)】—【系統(tǒng)】——【焊槍標(biāo)定】界面，按F3(BZAL)脈沖編碼復(fù)位。復(fù)位完成后重啟機(jī)器，SRVO-068報(bào)警即可解除。步驟2：在SRVO-063報(bào)警消除后，焊槍開(kāi)關(guān)行程內(nèi)點(diǎn)動(dòng)伺服槍軸，之后按reset鍵即可消除該報(bào)警。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在示教器頁(yè)面中，依次按下按:【菜單】-【下頁(yè)】-【系統(tǒng)】-【焊槍標(biāo)定】進(jìn)入零點(diǎn)位置標(biāo)定。2.焊槍零位設(shè)置任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖按【SHIFT】+【COORD】鍵，將當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)組（Group）號(hào)碼改為2，然后將當(dāng)前示教坐標(biāo)系設(shè)置為JOINT（關(guān)節(jié)）坐標(biāo)。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖按【SHIFT】+【+X】或【-X】鍵，將焊槍關(guān)閉至動(dòng)極和固定極之間一張紙厚度的距離。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖依次按下:【F4標(biāo)定】-【F4是】，完成零點(diǎn)標(biāo)定。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在示教器頁(yè)面中，依次按下按：【菜單】-【實(shí)用工具】-【類(lèi)型】-【焊槍設(shè)置】，進(jìn)入焊槍設(shè)置頁(yè)面。3.焊槍關(guān)閉方向設(shè)置任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖選擇“1.設(shè)置焊槍運(yùn)動(dòng)方向”，按【ENTER】進(jìn)入，按住【SHIFT】+【+X】看伺服槍軸是關(guān)閉還是打開(kāi)：若關(guān)閉，則將光標(biāo)放在中的第2項(xiàng)處，然后按【F5關(guān)】；若打開(kāi)，則按【F4開(kāi)】。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖按F3完成，退出到上一個(gè)界面，焊槍運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置完成。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在示教器頁(yè)面中，依次按下按：【菜單】-【實(shí)用工具】-【類(lèi)型】-【焊槍設(shè)置】，進(jìn)入焊槍設(shè)置頁(yè)面，光標(biāo)選擇設(shè)置焊槍規(guī)格，按【ENTER】，選擇【是】，按【ENTER】。4.焊槍軸限位設(shè)置任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖光標(biāo)移至選項(xiàng)選擇【是】，按【ENTER】。。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖按【SHIFT】+【+X】或【-X】將伺服槍關(guān)閉，然后在頁(yè)面中中，按【F4已關(guān)】；將光標(biāo)移動(dòng)至頁(yè)面中的第2項(xiàng)上，用輸入10；在第3項(xiàng)中輸入開(kāi)槍的極限距離（140）；在第4項(xiàng)中輸入關(guān)槍的極限距離（18）。完成后按【F4完成】退出設(shè)置，頁(yè)面中顯示該項(xiàng)目已標(biāo)定完成（數(shù)據(jù)由伺服槍廠商提供）。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖將模式開(kāi)關(guān)打到T2模式，在頁(yè)面中中選擇“3.自動(dòng)調(diào)整”，按SHIFT】+【F3執(zhí)行】，進(jìn)入。5.焊槍自動(dòng)調(diào)節(jié)任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖繼續(xù)按住【SHIFT】和【DEADMAN】按鈕，機(jī)器人將進(jìn)行焊槍參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖自動(dòng)調(diào)整完成后，頁(yè)面中的“3.自動(dòng)調(diào)整”變?yōu)椤巴瓿伞?。重啟機(jī)器人，設(shè)置生效。任務(wù)實(shí)施6.壓力標(biāo)定注意：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(jì)放在焊槍固定極上，另外一人通過(guò)TP操作打點(diǎn)。2.機(jī)器人的模式開(kāi)關(guān)應(yīng)該置于T2模式，并且示教速度為100%。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在示教器頁(yè)面中，依次按下按：【菜單】-【設(shè)置】-【伺服焊槍】，進(jìn)入伺服焊槍設(shè)置頁(yè)面。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖將光標(biāo)移動(dòng)至“2.一般設(shè)置”項(xiàng)后面的<*詳細(xì)*>上，按【ENTER】鍵進(jìn)入，將光標(biāo)移動(dòng)至“壓力調(diào)整：未完成<*詳細(xì)*>”，按【ENTER】鍵；按【F4是】；再按【F4是】，進(jìn)型壓力調(diào)整。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖在頁(yè)面中，輸入加壓時(shí)間（2s）、壓力計(jì)厚度（13mm）、壓入深度（17.5mm）、焊槍打開(kāi)量（100mm），的“扭矩%)”、速度mm/sec)”兩項(xiàng)中輸入扭矩和加壓速度，按【SHIFT】+【F3加壓】。任務(wù)實(shí)施操作說(shuō)明示意圖完成后按【F4完成】完成壓力的標(biāo)定。再按【F2結(jié)束】退出頁(yè)面，完成壓力標(biāo)定。小貼士：加壓完畢，從壓力計(jì)上讀取測(cè)得的壓力值，輸入到相應(yīng)的壓力(kgf)項(xiàng)上。最多可取10個(gè)點(diǎn)的壓力值，最少可取2個(gè)。其中，1kg