新时达机器人焊接编程

焊接编程2基本介绍

弧焊机器人组成1焊接功能介绍2焊接过程与焊接语句3焊接使用注意事项43弧焊机器人组成焊枪防碰撞传感器机器人本体焊机电源焊丝桶送丝机机器人控制柜4送丝机正极线信号线送气线送丝线连焊枪5福尼斯焊机福尼斯焊机电源面板焊机接线供电线接送丝机接控制柜正极线缆接地线缆6奥泰焊机7焊机功能介绍——基本焊接功能基本功能：起弧，焊接设置，焊接模式，直线焊接，圆弧焊接，熄弧。ARCON(arcondata)：作用：设置起弧参数，下发起弧信号，该语句与ARCOFF语句配合使用。Arcondata:起弧变量数据由preflow_time（预送气时间）、arcon_current（起弧电流）、arcon_voltage（起弧电压）、arcon_time（起弧时间）组成。8焊机功能介绍——基本焊接功能进行起弧语句设置；9焊机功能介绍——基本焊接功能ARCOFF(arcoffdata)：作用：设置熄弧参数，下发熄弧信号，该语句与ARCON语句配合使用。Arcoffdata:熄弧变量数据由Burnback_time（回烧时间）、Postflow_time(后送气时间)、arcoff_current（熄弧电流）、arcoff_voltage（熄弧电压）、arcoff_time（熄弧时间）组成。10焊机功能介绍——基本焊接功能进行熄弧语句设置；11焊机功能介绍——基本焊接功能ARCSET(arcdata)

设置焊接参数。焊接变量数据由weldvoltage（焊接电压）、weldcurrent（焊接电流）组成。12焊机功能介绍——基本焊接功能WLin(pos,dynamic,overlap,oritype,weavedata,trackdata)专门用于控制机器人在焊接过程中走一条直线，该语句只适用于焊接功能，只能在ARCON与ARCOFF之间使用。变量说明：pos为末端点位置，dynamic设置动态参数，overlap为圆滑参数，weavedata为摆弧参数，trackdata为跟踪参数，只有注册了摆弧和跟踪功能后才可用。13焊机功能介绍——基本焊接功能WCirc(pos,pos,dynamic,overlap,oritype,weavedata,trackdata)专门用于控制机器人在焊接过程中走一段圆弧，该语句只适用于焊接功能，只能在ARCON和ARCOFF之间使用。14焊机功能介绍——基本焊接功能ARCMODE(unit)用于设置焊机焊接模式（自动、手动等），unit参数中0、1…具体表示的参数跟焊机有关，可以参考焊机手册。15焊机功能介绍——基本焊接功能ARCJOB(unit)焊接设置语句，调用焊机JOB功能设置焊接参数。具体焊机参数电流、电压需要使用焊机面板找到对应JOB号去调整。只有焊接模式mode设为自动模式时才能使用。16焊机功能介绍——基本焊接实例Tool(tool0);//设置工具ARCSET(arcdata0);//设置焊接参数（包括焊接电流、焊接电压等）；Lin(mid,dyn0);//走到焊道附近某一点mid；Lin(rap0,dyn0);//走到起弧点rap0；ARCON(arcondata0);//起弧，arcondata相关参数详见说明书；WLin(rap1,dyn1);//以dyn1中的速度参数执行直线焊接，该段焊道终点为rap1；WLin(rap2,dyn1);//以dyn1中的速度参数执行直线焊接，该段焊道终点为rap2；WCirc（rap3，rap4，dyn2）；//以dyn2中的速度参数执行弧线焊接，rap3为弧线中间点，rap4为弧线终点，圆弧轨迹由起始点rap2、中间点rap3和终点rap4三点确定。ARCOFF(arcoffdata0);//收弧；Lin(mid,dyn0);//抬起焊枪；EOF17焊机功能介绍——摆弧功能机器人摆弧时参考TTS坐标系，该坐标系以焊缝方向为X正方向，X与焊枪确定XZ平面，由此按照Y轴垂直XZ平面的规则确定Y方向，然后按照右手规则得到Z方向。如下图摆弧坐标系示意图。18焊机功能介绍——摆弧功能摆弧的作用：在弧焊中，对于宽焊缝或有电弧跟踪的情况下，通常需要焊枪在原有路径的基础上，进行横向的摆动以满足焊接的工艺要求。根据焊枪周期性的摆动，测量焊接的电流，还可以利用电流周期性变化的偏差进行路径偏差的矫正，矫正包括路径横向偏差的矫正和垂直偏差的矫正。19焊机功能介绍——摆弧功能摆弧功能对应参数WeaveData，该结构体变量由weave_type（摆弧类型）、weave_shape（摆弧形状）、weave_length（摆弧长度）、weave_width（摆弧宽度）、pausetime_L（摆弧左停留时间）、pausetime_R（摆弧右停留时间）组成。20焊机功能介绍——摆弧功能weave_type（摆弧类型）：21焊机功能介绍——摆弧功能weave_shape（摆弧形状）：22焊机功能介绍——摆弧功能其中的摆弧长度、摆弧宽度、摆弧左停留时间、摆弧右停留时间分别在下面的四个数值中进行设置。23焊机功能介绍——摆弧使用注意事项摆弧长度建议保证摆弧频率在3hz以下，即摆弧长度在1.5-12mm较佳；摆弧形状建议用sin型；摆弧幅值在0-15mm较佳；

摆弧类型建议用TCP摆，使用腕关节摆不能保证路径精度，并且有可能出现路径位置不可达的情况。24焊机功能介绍——摆弧实例Tool(tool0);//设置工具；ARCSET(arcdata0);//设置焊接参数（包括焊接电流、焊接电压等）；Lin(mid,dyn0);//走到焊道附近某一点mid；Lin(rap0,dyn0);//走到起弧点rap0；ARCON(arcondata0);//起弧，arcondata相关参数详见说明书；WLin(rap1,dyn1,NULL,NULL,weavedata0);//以dyn1中的速度参数执行直线摆弧焊接，该段焊道终点为rap1；//在WLin语句中添加weavedata变量即可实现摆弧。ARCOFF(arcoffdata0);//收弧；Lin(mid,dyn0);//抬起焊枪；EOF25焊机功能介绍——跟踪功能通过高速电流采集模块，实时采集电流数据，用于焊接作业中的路径纠偏。能够实时地补偿焊缝横向偏差和纵向偏差，对于长焊缝焊接过程中的工件变形和焊缝本身存在误差的情况，效果明显。注意：电弧跟踪必须和摆弧一起使用，不能单独使用电弧跟踪。26焊机功能介绍——跟踪实例PTP(ap1);WLin(CP1、NULL、NULL、NULL、NULL、trackdata0);//示教cp1点时使其偏离期望焊缝，通过在Wlin语句中添加跟踪参数trackdata0实现跟踪功能，使实际焊接的路径为期望焊缝。//trackdata参数设置由用户自定。27焊机功能介绍——寻位功能由于工件本身尺寸的偏差和装夹位置的偏差会使焊接位置发生变化，机器人焊接系统可采用了接触传感器和电弧传感器进行起始点校正和电弧跟踪矫正路径，接触传感器用于搜寻焊接起始点。对于焊接任务，机器人需要知道工件的精确位置和所有尺寸，发生偏离时，机器人程序中的位置要作相应的修正，可以通过相应的传感器在机器人控制器内自动完成。焊缝的位置及起点、终点能够被自动重新确定。28焊机功能介绍——寻位指令Search——T以直线或PTP路径控制机器人到达寻位起始点P1点，通过寻位中间点P2，继续直线运动，当接触到工件的时候，接触传感器发出信号控制机器人停止。记录此时的接触点位置CD1，用于后面偏差矫正(第一次接触的CD1作为参考位置。)该语句参数有POSITION（中间点，用于确定方向）、CD（存储寻位结果）、PAT（寻位参数）。29焊机功能介绍——矫正指令CORR/CORR_OFFCORR_1D(cd0)，CORR_2D(cd0，cd1)，CORR_3D(cd0，cd1，cd2)，CORR_6D(cd0,cd1,cd2,cd3,cd4,cd5)根据记录的CD1，CD2等位置与参考的CD1，CD2等位置进行比较，通过偏差补偿算法，计算偏差，并将该偏差补偿到路径中去，后面的所有路径都会补偿这个偏差，直至读到矫正结束命令CORR_OFF。30焊机功能介绍——一维寻位CORR1_D:1维矫正这个矫正指令用于工件只有一个方向上的线性偏置：长度，宽度，或高度矫正指令会重写前面矫正指令的数据。31焊机功能介绍——一维寻位实例WHILE(1)DO//设置循环,可不设置，仅为演示Lin(midpos,dyn0);Lin(rap0,dyn0);//走至寻位起始点Search_T(via0,cd0,pat0);//执行寻位语句。via0为寻位语句的中间点，用于确定寻位方向；cd0存放寻位偏差量信息；pat0中包含了寻位的相关参数，如寻位速度、寻位范围等。CORR_1D(cd0);//偏差量矫正；Lin(midpos,dyn0);Lin(spos1,dyn0);ARCSET(arcdata0);ARCON(arcondata0);WLin(epos,dyn1);ARCOFF(arcoffdata0);//完成焊接Lin(midpos,dyn0);回到中间点CORR_OFF();//偏差矫正结束END_WHILE32焊机功能介绍——二维寻位CORR_2D:二维矫正这个矫正指令用于工件在两个方向上有线性偏置。长度，高度或宽度。33焊机功能介绍——二维寻位实例WHILE(1)DO//设置循环Lin(midpos,dyn0);Lin(rap0,dyn0);//运行至第一次寻位起始点Search_T(via0,cd0,pat0);//第一次寻位，偏差量信息存在cd0里Lin(midpos,dyn0);Lin(rap1,dyn0);//运行至第二次寻位起始点Search_T(via1,cd1,pat0);//第二次寻位，偏差量信息存在cd1里CORR_2D(cd0,cd1);//二维偏差量矫正Lin(midpos,dyn0);Lin(spos1,dyn0);ARCSET(arcdata0);ARCON(arcondata0);WLin(epos,dyn1);ARCOFF(arcoffdata0);//完成焊接Lin(mid,dyn0);回到中间点CORR_OFF();//偏差量矫正结束END_WHILE34焊机功能介绍——三维寻位CORR_3D:三维矫正这个矫正指令用于工件在所有方向上有线性偏置。长度，高度和宽度。35焊机功能介绍——三维寻位实例WHILE(1)DO//设置循环Lin(midpos,dyn0);Lin(rap0,dyn0);//运行至第一次寻位起始点Search_T(via0,cd0,pat0);//第一次寻位，偏差量信息存在cd0里Lin(midpos,dyn0);Lin(rap1,dyn0);//运行至第二次寻位起始点Search_T(via1,cd1,pat0);//第二次寻位，偏差量信息存在cd1里Lin(midpos,dyn0);Lin(rap0,dyn0);//运行至第三次寻位起始点Search_T(via2,cd2,pat0);//第三次寻位，偏差量信息存在cd2里CORR_3D(cd0,cd1,cd2);//三维偏差量矫正Lin(midpos,dyn0);Lin(spos1,dyn0);ARCSET(arcdata0);ARCON(arcondata0);WLin(epos,dyn1);ARCOFF(arcoffdata0);//熄弧，完成焊接Lin(mid,dyn0);回到中间点CORR_OFF();//偏差量矫正结束END_WHILE36焊机功能介绍——关联寻位关联寻位

多维寻位中，当工件沿某一维度偏移量较大，会导致焊枪在另一维度寻位时接触不到工件。以二维寻位为例，此时可以将第一个寻位得到的偏移量计算到第二条寻位语句中，待第二条寻位语句结束后再将两个方向的偏差量合并，完成矫正，可以理解为两次一维寻位的合并。37焊机功能介绍——关联寻位实例WHILE(1)DO//设置循环Lin(midpos,dyn0);Lin(rap0,dyn0);//运行至第一次寻位起始点Search_T(via0,cd0,pat0);//第一次寻位，偏差量信息存在cd0里CORR_1D(cd0)//矫正第一次寻位的偏差量Lin(midpos,dyn0);Lin(rap1,dyn0);//运行至第二次寻位起始点Search_T(via1,cd1,pat0);//第二次寻位，偏差量信息存在cd1里CORR_1D(cd1);//矫正第二次寻位的偏差量Lin(midpos,dyn0);Lin(spos1,dyn0);ARCSET(arcdata0);ARCON(arcondata0);WLin(epos,dyn1);ARCOFF(arcoffdata0);//完成焊接Lin(mid,dyn0);回到中间点CORR_OFF();//偏差量矫正结束END_WHILE38焊机功能介绍——六维寻位CORR_6D:六维矫正这个矫正指令用于工件在所有方向上有线性偏置和旋转。CD1：定义了表面CD2：表面的第一个旋转方向CD3：表面的第二个旋转方向CD4：定义了一条直线CD5：定义了直线的旋转方向CD6：定义了偏置39焊机功能介绍——六维寻位实例WHILE(1)DO//设置循环Lin(midpos,dyn0);Lin(rap0,dyn0);//运行至第一次寻位起始点Search_T(via0,cd0,pat0);//第一次寻位，偏差量信息存在cd0里Lin(midpos,dyn0);Lin(rap1,dyn0);Search_T(via1,cd1,pat0);//完成第二次寻位，偏差量信息存在cd1里Lin(midpos,dyn0);Lin(rap2,dyn0);Search_T(via2,cd2,pat0);//完成第三次寻位，偏差量信息存在cd2里Lin(midpos,dyn0);Lin(rap3,dyn0);Search_T(via3,cd3,pat0);//完成第四次寻位，偏差量信息存在cd3里Lin(midpos,dyn0);Lin(rap4,dyn0);40焊机功能介绍——六维寻位实例Search_T(via4,cd4,pat0);//完成第五次寻位，偏差量信息存在cd4里Lin(midpos,dyn0);Lin(rap5,dyn0);Search_T(via5,cd5,pat0);//完成第六次寻位，偏差量信息存在cd5里CORR_6D(cd0,cd1,cd2，cd3,cd4,cd5);//六维偏差量矫正Lin(midpos,dyn0);Lin(spos1,dyn0);ARCSET(arcdata0);ARCON(arcondata0);WLin(epos,dyn1);ARCOFF(arcoffdata0);//完成焊接Lin(mid,dyn0);回到中间点CORR_OFF();//偏差量矫正结束END_WHILE41焊机功能介绍——多层多道

对于厚板宽焊缝，使用多层多道功能，通过简单的配置和程序编写，即可实现对同一焊缝不同位姿的焊接要求。

多层多道功能提供最多20道，基道最多128个点路径的容量范围，用户可自由设置每一道的路径偏差和始末点偏差。多层多道功能实现原理：针对需要重复执行的不同位置上的焊缝，设定每一道焊缝与基层之间的偏差，通过循环程序完成每一道焊缝的焊接。其中基层焊缝的位置需要通过示教来实现。多层多道功能需要借助多层多道变量来实现。每个多层多道变量最多可以设置19道，每道焊缝与原始焊缝的偏差在多层多道界面中设定。每道焊缝的偏差量包含3个参数，分别为：起点偏差_X，末点偏差_X，路径偏差，包含6个参数：X,Y,Z,A,B,C。42焊机功能介绍——多层多道多层多道变量

在示教器多层多道配置界面设置每层的起始点偏差和路径偏差。43焊机功能介绍——多层多道MultiRootInit(multilayername)多层多道初始化语句在使用多层多道时，必须先用该语句进行多层多道初始化。参数为：multilayername在下拉框里选择多层多道名即可PathMemo(postype，sensortype)PathMemo语句用于记录焊接多层多道中会偏置的点。参数为：postype---偏置点类型（eONWLin、eONWCirc、eOFFWLin、eOFFWCirc、eSWILin、eSWICirc）sensortype---eNONE、eTRACK、eLASER、eWEAVING44焊机功能介绍——多层多道LayerPointCorrect(multilayername，layernum，segmentnum，pointoffset)LayerPointCorrect语句用于设置多层多道运动中某段的点的偏移。参数为：MultiLayer（多层多道变量）、LayerNum（所在道数）、PointNum（点索引）、OFFSET（偏移信息）。45焊机功能介绍——多层多道LayerLoop(mutilayername，layernum1，layernum2)/endLayerLoopLayerLoop语句用于循环执行指定层数的焊接操作。语句参数：MultiLayer（多层多道变量）、MultiLayer参数是必选参数，循环道至少包含一个道。LayerNum（循环道）。46焊机功能介绍——多层多道实例1ARCON(arcondata0);PathMemo(eONWLin,eNONE);//第一条运动语句之前，记录起弧点信息WLin(rap1,dyn1);PathMemo(eSWILin,eNONE);//参考上一条语句，记录WLIN（rap1,dyn1）的末点信息WCirc(rap2,rap3,dyn1);PathMemo(eSWICirc,eNONE);//参考上一条语句，记录WCIRC(rap2,rap3,dyn1)的中间点和末点信息WLin(rap4,dyn1);PathMemo(eSWILin,eNONE);//参考上一条语句，记录Wlin(rap4,dyn1)的末点信息WCirc(rap5,rap6,dyn1);PathMemo(eOFFWCirc,eNONE);//最后一条用OFF类型，同时记录Wcirc（rap5,rap6,dyn1）的中间点和末点信息ARCOFF(arcoffdata0);上述语句执行后焊接起始点以及rap1、rap2、…、rap6共7个偏置点均被程序记录，这些偏置点经过偏差量计算后依次存为SP000，SP001，…,SP006，用于后续的多层多道循环语句中。47焊机功能介绍——多层多道实例2PTP(ap2);LayerLoop(multi,1,2,3,4,5,6)//开始多层多道循环，括号内为多层多道变量名称和需要执行焊接的道的编号；Lin(SP000,dyn0);//走至起弧点ARCON(arcondata0);//起弧WLin(SP001,dyn1);//直线焊接WCirc(SP002,SP003,dyn1);//弧线焊接WLin(SP004,dyn1);//直线焊接WCirc(SP005,sp006,dyn1);//弧线焊接ARCOFF(arcoffdata0);//收弧Lin(mid,dyn0);回到中间点EndLayerLoop//多层多道结束在实例1中设置好了基道上偏置点的信息，实例2为进行多层多道循环。48焊机功能介绍——多层多道实例3当不同焊道的焊接速度、电压电流等参数需要不同设置时，一个Layerloop循环已不能满足要求，此时需多个循环来达到目的，完整编程示例如下：Tool(tool0);//设置工具；ARCSET(arcdata0);//设置焊接参数（包括焊接电流、焊接电压等）；PTP(mid,dyn0);//接近焊道MultiRootInit(multi);//多层多道初始化语句；Lin(rap0,dyn0);//走到起弧点rap0；ARCON(arcondata0);//起弧；PathMemo(eONWLin,eNONE);//记录偏置点信息WLin(rap1,dyn1);//直线焊接；PathMemo(eSWLin,eNONE);//记录偏置点信息WCirc(rap2,rap3,dyn1);//弧线焊接PathMemo(eOFFWICirc,eNONE);//记录偏置点信息ARCOFF(arcoffdata0);//收弧；PTP(ap2);//回到中间点49焊机功能介绍——多层多道实例4LayerLoop(multi,1,2)//开始多层多道循环，循环2次；Lin(SP000,dyn0);//走至起弧点ARCON(arcondata0);//起弧WLin(SP001,dyn1);//直线焊接，焊接速度按照dyn2中参数设定WCirc(SP002,sp003,dyn1);//弧线焊接ARCOFF(arcoffdata0);//收弧PTP（ap2）;//回到中间点EndLayerLoop//多层多道结束LayerLoop(multi,3,4,5)//第二个多层多道循环，循环3次；ARCSET(arcdata1);//按照arcdata1中的设置更新焊接参数Lin(SP000,dyn0);//走至起弧点ARCON(arcondata0);//起弧WLin(SP001,dyn2);//直线焊接，焊接速度按照dyn2中参数设定WCirc(SP002,sp003,dyn2);//弧线焊接ARCOFF(arcoffdata0);//收弧Lin(mid,dyn0);回到中间点EndLayerLoop//第二个多层多道结束EOF50焊机功能介绍——多层多道实例5要求：该程序用于焊接两片夹角为90°的直板组成的折弯焊缝，基层添加了摆弧和电弧跟踪，除基层外还有5道焊缝，用于加强焊接效果。分析：由于示教位置与焊缝有些偏离，添加电弧跟踪后的修正效果会使得实际焊接路径与示教路径发生偏移，故需要将电弧跟踪产生的偏移量计算到后续的电弧跟踪焊接语句中。因此在记录偏置点信息时，需将PathMemo语句的sensortype参数选为eTRACK，这样程序才会以实际焊接的路径来记录偏置点信息。51焊机功能介绍——多层多道实例5Tool(tool0);//设置工具ARCSET(arcdata0);//设置焊接参数Lin(mid,dyn0);MultiRootInit(multi);//多层多道初始化Lin(rap0,dyn0);//焊接起始点ARCON(arcondata0);//起弧Path