自动焊钳基础培训教材-2015.12.09

焊装车间自动焊钳基础培训教材部门Division佛山培训科培训科整车制造部焊装车间版本号Version01更新日期Date2015-12-16自动气伺服焊钳一、气伺服焊钳结构介绍二、WINspz软件讲解三、气伺服焊钳常见故障诊断四、气伺服焊钳维修流程目录一、气伺服焊钳结构介绍二、WINspz软件讲解三、气伺服焊钳常见故障诊断四、气伺服焊钳维修流程C型枪X型枪主气缸平衡缸平衡缸主气缸主要用于垂直的材料片和有限的空间主要用于水平的材料片和需要迂回避障场合自动焊钳类型C型枪6自动焊钳类型X型枪7剪刀机构自动焊钳类型自动焊钳自动焊钳结构组成主气缸平衡缸摇臂（L型）钳臂机架变压器、阀岛总成自动焊钳各主要组成功用机架安装固定各总成主气缸提供焊接压力与焊接行程平衡缸平衡两钳臂的压力，使焊接件不变形变压器、阀岛总成变压器提供合适的焊接电压与电流阀岛集成电气控制模块与气动控制模块各外部管路的接线端钳臂传导电流承受焊接压力自动焊钳自动焊钳系统架构自动焊钳自动焊钳气伺服系统--架构气动原理自动焊钳气动原理自动焊钳气动原理正常有US2有气锁死无US2有气快排*无气自动焊钳自动焊钳气伺服系统各主要组成介绍—主气缸自动焊钳气伺服系统各主要组成介绍—主气缸自动焊钳气伺服系统各主要组成介绍—阀岛自动焊钳气伺服系统各主要组成介绍—阀岛

MPYE为比例方向阀，利用比例控制技术，阀口开度可连续变化。可以实现方向控制和流量控制，控制主气缸的方向和速度。主气缸控制阀动态性高损耗小寿命长自动焊钳平衡缸控制焊枪结构气口连接方式气缸类型：ADN型气缸、D型气缸缸径：Ø32、Ø50、Ø63平衡焊枪自身的重力补偿焊接点的位置gungunPP压差定义：ΔP=P4-P2当ΔP>0时活塞杆伸出fixedstop状态当ΔP<0时活塞杆缩回floatingwelding状态自动焊钳MPYD为比例压差控制阀，可对平衡缸的压力在+/-10bar范围内进行调节。平衡缸控制阀MPYD机器人设定平衡缸压力21P/UP/U闭环控制控制器闭环算法无位移传感器对两腔内压差进行控制,设定值0-10V自动焊钳自动焊钳气伺服工作原理介绍—平衡缸控制自动焊钳气伺服工作原理介绍—平衡缸控制自动焊钳气伺服工作原理介绍—平衡缸平衡补偿自动焊钳气伺服工作原理介绍—平衡缸平衡补偿C型枪理想焊接状态为什么需要平衡气缸？自动焊钳C型枪无平衡缸为什么需要平衡气缸？自动焊钳C型枪有平衡缸为什么需要平衡气缸？自动焊钳P/UP/U气伺服系统的工作原理，主气缸的控制设定值(w)位置/力/运动曲线MPYE5/3比例阀流量阀（动态流量控制器，频率可达200Hz）测量位置值(x)P4P2设置信号前腔压力值(x)后腔压力值

(x)参数K0,K1,K2,K3参数Kp,Ki设定值

0-10V位置控制算法力控制算法ClosedLoopControllerinderCPX力位置Istwert自动焊钳一、气伺服焊钳结构介绍二、WINspz软件讲解三、气伺服焊钳常见故障诊断四、气伺服焊钳维修流程自动焊钳气伺服工作原理介绍—WinSPZ软件使用自动焊钳气伺服工作原理介绍—WinSPZ软件使用自动焊钳气伺服工作原理介绍—WinSPZ软件使用自动焊钳气伺服工作原理介绍—WinSPZ软件使用自动焊钳气伺服工作原理介绍—WinSPZ软件使用自动焊钳气伺服工作原理介绍—WinSPZ软件使用自动焊钳气伺服工作原理介绍—WinSPZ软件使用自动焊钳气伺服工作原理介绍—WinSPZ软件使用自动焊钳气伺服工作原理介绍—WinSPZ软件使用自动焊钳气伺服工作原理介绍—WinSPZ软件使用焊枪闭合机器人设定压力平衡缸处于浮动状态平衡缸动作图41压力降低幅度压力上升持续时间P压力降低持续时间压力上升幅度平衡缸复位时的压力焊枪打开->机器人可移动焊枪关闭信号焊枪打开信号平衡缸复位信号-9bar机器人设定的平衡缸压力自动焊钳平衡缸参数优化1/3(准备)42平衡缸参数设置如下 下载数据准备启动平衡缸 点击‘PCcontrol’

点击‘Releasepositioning’

点击‘Setpositionvalid’和‘gunopen’

输入设定位置10mm

选择‘withoutforce’(焊枪不闭合)

设定平衡缸压力位0bar

点击‘gunclose’(平衡缸被激活)自动焊钳平衡缸参数优化2/3(焊枪闭合)通过机器人信号设定平衡缸压力设置压力升高幅度(初始值:0bar)闭合焊枪，再打开焊枪调整平衡缸的压力，直至焊枪能够用手自由推动，并且能在任意位置停稳，不发生缓慢移动43压力升高过程(克服摩擦力)设定压力升高幅度为0.5bar下载数据闭合焊枪，再打开焊枪调整设定值，直到固定电极能够自动往焊件处移动常用值为0,5-1,5bar/50–150ms12Pt压力升高幅度机器人设定的平衡缸压力焊枪闭合信号平衡缸复位压力(-10bar)自动焊钳平衡缸参数优化3/3(焊枪闭合)44焊枪必须柔和地返回零点位置准备压力下降-机器人设定平衡缸压力，是焊枪处于浮动状态-设定压力下降时间为1000ms

设定压力下降幅度为0.0bar调整压力下降闭合焊枪，再打开焊枪增加压力下降值，直到焊枪能柔和地回原点位置常用值1,0-3,0bar调整压力下降持续时间减小压力下降时间，使焊枪回到原点位置之后，立马能将平衡缸压力设为-10bar-常用值100–300ms

下载数据注意:机器人等待‘平衡缸已复位’信号出现后才动作12Pt压力下降机器人设定的平衡缸压力焊枪打开信号平衡缸复位压力(-10bar)平衡缸复位信号12自动焊钳保存项目数据451.点击‘saveprojectas’->Selectfolder2.输入文件名xxxx.spz3.点击打印4.参数列表将被打印出来Inbetriebnahmeistabgeschlossen!自动焊钳焊枪系统参数设定1/2(焊枪参数)最大电极距离[mm] -最大电极距离在轴零点标定时设置

-检查信号‘Gunisreferenced’

和信号‘gunready’!!!最小电极力[N] -输入允许的最小电极夹紧力最大电极力[N] -防止焊枪过载

-输入最大允许的电极力电极力功能测试[N] -输入电极力，用于不加焊接件时运行摩擦力警告/报错[N] -如果摩擦力值超过最大允许值，总线中有一个位会被置“1”46枪号

-机器人发送枪的代号给控制器

-如果发送的枪号与控制器中枪的代号

不同，则Invalidguncode被置“1”

-下载参数自动焊钳每次打磨最大增加量

检查电极帽是否在每次打磨之后都变小了。0mm意为每次打磨之后，电极帽都要变小。注：由于打磨时的电极残留，可能使电极帽“变厚”。每次打磨最大减小量，检查每次的打磨量

焊枪系统参数设置2/2(电极帽)电极帽使用寿命 输入最大的磨损量.每次打磨之后，“打磨后测量”会被执行一次固定/移动电极帽的剩余高度 输入所用过的（使用寿命到达的）电极帽的高度。可以在计算TCP的时候补偿非对称磨损。几何公差检测 更换电极帽之后检测(信号位

和需要置“1”)

如果超出公差值，被置“1”电极帽安装公差 在更换电极帽后，机器人会把电极帽压装在电极轴上，如果这个过程中，电极帽丢失的话能够自动检测出来。焊接过程中若出现电极帽折断、丢失，也可检测出。

47自动焊钳调整控制器参数激活‘PCControl’

按下‘Releasepositioning’,‘positionvalid’,‘gunopen’,‘robotinautomatic’输入新的设定位置，让电极移动在定位时没有过冲，就要增加比例增益系数“K0”增加速度增益参数K1，以减小定位过过程中的震荡增加加速度增益参数K2，以补偿摩擦力作用当气缸在接近目标位置时发生过冲，增加阻尼增益系数K3检查比例阀的控制信号(绿色)

和实际位置信号(红色)48K0常用值(2500-4500)K1常用值(0-600)K2常用值(0-100)K3常用值(0-4000)自动焊钳固件升级连接控制器打开‘Firmwaredownload’点击‘open’选择文件‘xxx.mhx’点击‘Start’所选固件将被下载到控制器49自动焊钳模拟第七轴功能点击上图所示的图标设置最大的速度和加速度输入设定位置，如：10mm->100mm->10mm在输入设定位置之后信号采集（Trace）会马上启动检查采集结果可以适当调整第七轴参数50Ka暂时不起作用软件调试自动焊钳第7轴先导控制设定调整Kv静态值:(C枪直径.90mm=60)(X枪直径.140mm=70)51没有先导控制调整Kv动态值:(所用枪都用100)软件调试自动焊钳在不同速度下的第7轴先导控制功能最大轮廓追踪误差=2.0mm最大速度:170mm/s52最大轮廓追踪误差=3.0mm最大速度:290mm/s最大轮廓追踪误差=4.5mm最大速度:450mm/s当距离大于15mm的时候，机器人就会产生一个轮廓跟随错误。机器人IPO周期是12ms，最大速度是500mm/s的话，每个IPO周期能运动6mm气伺服增益调节需要先导控制才能实现高的电极速度。软件调试自动焊钳工具中点跟踪(TCP)示教之后电极位置=10mm(C枪)TCP=0mm电极磨损=0mm5320mm15mm5mm20mm15mm15mm10mm10mm15mm15mm没有机器人补偿TCPtorobot=5mm固定电极磨损=5mm移动电极磨损=5mm没有补偿，闭合时间会增加有机器人补偿补偿固定电极=5mm补偿移动电极=10mm机器人向固定电极补偿1倍的TCP值机器人向移动电极补偿2倍的TCP值软件调试自动焊钳当前值显示54主气缸气缸位置电极位置

平衡缸实际压差实际电极力(100N/分度)气缸两腔压差报错信息负载电源状态(保护门关闭)根据压差计算出的气缸力焊点数目定位数目

在力校准时测量出的移动电极臂重量焊枪闭合时测量出的重力焊枪闭合时的重力补偿焊枪闭合时的实际摩擦力值固定电极臂打磨后的磨损值(来自机器人补偿)两个电极臂的打磨后总的电极帽磨损测量出的焊板厚度当电极力达到80%时，焊枪闭合的时间。软件调试自动焊钳设定值显示55来自机器人的位置设定信号来自机器人的电极力设定信号来自机器人的平衡缸压力设定信号基于机器人的信号输出所判断出的当前焊枪状态软件调试自动焊钳一、气伺服焊钳结构介绍二、WINspz软件讲解三、气伺服焊钳常见故障诊断四、气伺服焊钳维修流程自动焊钳气伺服工作原理介绍—一般故障排除自动焊钳气伺服工作原理介绍—一般故障排除自动焊钳气伺服工作原理介绍—一般故障排除FESTO模块损坏一、气伺服焊钳结构介绍二、WINspz软件讲解三、气伺服焊钳常见故障诊断四、气伺服焊钳维修流程焊钳保养三坐标测量功能测试入库并填写记录自动焊钳维护保养一、自动焊钳保养流程形成纸质文档并让保养人签字形成纸质文档并让测量人签字形成纸质文档并让测试人签字建立坐标系按图纸测量各个要点X方向测量Y方向测量Z方向测量测量都合格，打印报告存档在调正过程如动过重点部位的螺栓请力矩校准，点漆焊钳的全面检查焊钳凊擦气缸保养极臂，电极杆、水气管，接头等铜件检查力矩校准，点漆检查部件是否磨损检查密封是否磨损轴压力标定动作测试焊接测试电流测试电压测试水流量测试将保养文件、三坐标文件和测试文件打印出来，一式两份，让各负责人签字，班组长签字确认后，一份留班组保存，另一份随交接班交到工段TPM负责人处保存，形成焊钳保养测试档案库自动焊钳维护保养二、自动焊钳---三坐标测量3.1、建立坐标系3.2、按图纸测量各个要点3.3、X方向测量3.4、Y方向测量3.5、Z方向测量3.6、测量都合格，打印报告存档3.7、在调正过程如动过重点部位

的螺栓请力矩校准，点漆自动焊钳维护保养三、自动焊钳----功能测试4.1、轴，压力标定4.2、动作测试4.3、焊接测试4.4、电流测试4.5、电压测4.6、水流量测试自动焊钳维护保养四、自