焊接机器人实训教材

目录TOC\o"1-2"\h\u16875实训项目一新建和加载程序 实训项目一新建和加载程序实训学科焊接加工实训题目新建和加载程序指导教师实训用物示教器、焊条、焊枪、Panasonic弧焊机器人、焊接护具、YD—350GR3数字弧焊电源等常用工具。项目描述本任务主要学习焊接机器人的安全操作规程，熟悉示教器按键及其使用功能，能够正确打开与关闭机器人伺服电源，并独立新建和加载机器人程序。实训步骤表1新建和加载程序实训步骤序号实训项目实训步骤1新建和加载程序一、新建程序尝试新建一个以“Test”为文件名的程序。1.将示教器【模式切换开关】对准“TEACH”，设定为示教模式。2.移动光标至菜单图标点击【文件】，侧击【拨动按钮】，在弹出的子菜单项目上单击【新建】，弹出“新建”窗口，如图1-1所示。在“新建”界面中可指定文件种类、文件名、工具、机构等。文件种类选“程序”，用文字输入操作输入文件名“Test”，其他选项保持默认。（1）文件种类／类别指定文件类别，分为程序、焊接开始、焊接结束三种文件。程序通常是移动命令或次序命令登录等使用的文件；焊接开始是通过焊接开始次序命令登录调出命令的文件；焊接结束是通过焊接结束次序命令登录调出命令的文件。（2）文件名文件名最多可使用28个半角英文字母或数字。（3）工具机器人手臂上安装有工具（焊枪等），可选择登录该工具的数据。（4）编号出厂时登录标准工具号“1”。（5）机构选择示教对象的机构。出厂时机器人单体登录为“1：Meehl”或“1：Mechanism1”。（6）注释描述文件中的内容。3.确认窗口内容后，单击【OK】或按，程序将被登录到系统控制器中，显示程序编辑窗口，如图1-2所示，系统自动生成BeginOfProgram和EndOfProgram程序架构。注意光标当前位置。a）GⅡ机器人b）GⅢ机器人图1-1新建窗口a）GⅡ机器人b）GⅢ机器人图1-2“程序编辑”窗口二、保存程序尝试保存新建立的“Test”程序。1.按移动光标至菜单图标（如果光标已在图标上时，无需此操作）。2.侧击【拨动按钮】，在弹出的子菜单项目上单击【保存】，弹出“程序保存”确认窗口，如图1-3所示。图1-3“程序保存”确认窗口3.单击【YES】或按保存程序。三、关闭程序尝试关闭新建立的“Test”程序。1.按移动光标至菜单图标（如果光标已在图标上时，无需此操作）。2.侧击【拨动按钮】，在弹出的子菜单项目上单击【关闭】，关闭程序。若在关闭程序前对文件做了修改而未保存，这时将弹出“程序保存”确认窗口。四、打开程序尝试打开刚关闭的“Test”程序。1.按移动光标至菜单图标（如果光标已在图标上时，无需此操作）。2.选择菜单上的【打开】，侧击【拨动按钮】，在弹出的子菜单项目上单击【程序文件】或【近期文件】，弹出“打开文件”确认窗口，如图1-4所示。图1-4近期文件一览画面3.使用【拨动按钮】选择程序文件，如图1-4所示。确认无误后单击【OK】或按，在程序编辑窗口显示程序内容。4.选择【近期文件】时（1）“打开文件”选择框中最多可以显示六个文件，已打开的文件将不会显示。（2）如果没有最近使用过的文件时，选择框将显示为灰色。考核标准学生实训成绩由实训指导老师与同专业教研室对实训学生进行考核，评定成绩。实训成绩由专业技能考核成绩和实训表现两个方面构成，考核成绩分为优秀、良好、及格和不及格四个等级。注意事项（一）实训时应注意周围环境，做好安全防护，避免发生事故。（二）听从指导教师的安排，不随意触动设备，以保障人身和设备安全。（三）爱护设备，轻拿轻放，避免设备损坏。实训项目二机器人平板堆焊实训学科焊接加工实训题目机器人平板堆焊指导教师实训用物示教器、焊条、焊枪、Panasonic弧焊机器人、焊接护具、YD—350GR3数字弧焊电源等常用工具。项目描述本任务主要学习机器人示教的主要内容，掌握示教点及其属性的登录，并能够完成平板堆焊的运动示教。实训步骤表2机器人平板堆焊实训步骤序号实训项目实训步骤1机器人平板堆焊一、实训前的准备开始示教前应做如下准备：1.工件表面清理。核对试板尺寸无误后将其表面清理干净，不能有铁锈、油污等杂质。2.工件装夹。利用夹具将试板固定在机器人工作台上。3.机器人原点确认。可通过运行控制器内已有的原点程序，让机器人回到待机位置。4.新建程序。按实训项目一描述方法新建一个作业程序，输入程序名“Test”。二、示教点登录下面以图2-1所示的机器人运动轨迹为例，给机器人输入一段焊接作业程序，此程序由编号①～⑥的六个示教点组成。图2-1机器人运动轨迹（平板堆焊）1.示教点①——机器人原点将机器人待机位置登录为示教点①（1）轻握【安全开关】，接通伺服电源，按【动作功能键】，（绿灯灭）→（绿灯亮），打开机器人动作功能，如图2-2所示。（2）按（GⅡ示教器）或【右切换键】（GⅢ示教器），将示教点属性设定为（空走点），插补方式选（MOVEP）。a）GⅡ机器人b)GⅢ机器人图2-2机器人动作功能开启（3）按记录当前示教点为机器人原点，返回程序编辑主窗口，如图2-3所示。注意光标的当前位置和程序行标的状态变化。a）GⅡ机器人b）GⅢ机器人图2-3登录示教点①后的程序内容画面2.示教点②——作业临近点作业临近点位置通常决定机器人的作业姿态，即末端焊枪的空间指向。（1）按住【右切换键】的同时，点按【动作功能键】一次，或者通过菜单图标栏上的【坐标系】，切换机器人坐标系为（直角坐标系），如图2-4所示。a）GⅡ机器人b）GⅢ机器人图2-4机器人坐标系切换画面（2）按住某一【动作功能键】的同时，上／下微动【拨动按钮】即可沿直角坐标系的某一轴移动机器人。把机器人移向作业开始位置附近，如图2-5所示。图2-5移动机器人到作业临近位置（3）按记录示教点②，如图2-6所示。注意光标的当前位置和程序的状态变化。图2-6登录示教点②后的程序内容画面3.示教点③——焊接开始点保持示教点②的姿态不变，把机器人移向焊接作业的开始位置③。（1）保持示教点②的姿态不变，在直角坐标系下把机器人移到焊接作业开始位置③，如图2-7所示。图2-7移动机器人到焊接作业开始位置（2）按（GⅡ示教器）或【右切换键】（GⅢ示教器），将示教点属性设定为（焊接点），插补方式选（MOVEP）。（3）按记录示教点③，如图2-8所示。注意光标的当前位置和程序行标的状态变化。图2-8登录示教点③后的程序内容画面4.示教点④——焊接结束点保持示教点③的姿态不变，把机器人移向焊接作业的结束位置。（1）保持示教点③的姿态不变，在直角坐标系下把机器人移到焊接作业结束位置，如图2-9所示。图2-9移动机器人到焊接作业结束位置（2）按（GⅡ示教器）或【右切换键】（GⅢ示教器），将示数点属性设为（空走点），插补方式选（MOVEL）。（3）按记录示教点④，如图2-10所示。注意光标的当前位置和程序行标的状态变化。a）GⅡ机器人b)GⅢ机器人图2-10登录示教点④后的程序内容画面5.示教点⑤——焊枪规避点保持示教点③的姿态不变，把机器人移动到不碰触工件和夹具的位置。（1）保持示教点③的姿态不变，在直角坐标系下把机器人移到不碰触夹具的位置，如图2-11所示。图2-11移动机器人到焊枪规避位置（2）按（GⅡ示教器）或【右切换键】（GⅢ示教器），将示教点属性设定为（空走点），插补方式选（MOVEP）。（3）按记录示教点⑤，如图2-12所示。注意光标的当前位置和程序行标的状态变化。a）GⅡ机器人b）GⅢ机器人图2-12登录示教点⑤后的程序内容画面6.示教点⑥——机器人原点把机器人移动到开始位置，这样就可以立刻开始下一个工件的焊接，从而提高工作效率。由于示教点①和示教点⑥重合，通过复制和粘贴命令操作可达到事半功倍的效果。（1）松开【安全开关】，按【动作功能键】，（绿灯亮）→（绿灯灭），关闭机器人动作功能，进入编辑状态。按【用户功能键F5】（GⅡ示教器）或【用户功能键F6】（GⅢ示教器），切换用户功能图标区至图2-13所示的状态。图2-13机器人动作禁止（编辑）画面（2）向上微动【拨动按钮】移动光标至示教点①所在命令行，按下【用户功能键F3】（复制），然后侧击【拨动按钮】，弹出“复制”确认窗口，如图2-14所示。按或单击界面上的【OK】按钮，完成复制操作。图2-14“复制”确认窗口（3）移动光标至示教点⑤所在命令行，按下【用户功能键F4】（粘贴），完成命令粘贴操作，如图2-15所示。至此，六个示教点登录完毕。图2-15粘贴命令画面三、运行确认下面对前面输入的作业程序进行正向跟踪1.确认光标是否处在程序开始BeginofProgram位置。如果不是，则按【动作功能键】，（绿灯亮）→（绿灯灭），关闭机器人动作功能。在程序编辑窗口中移动光标到程序开始位置。2.按【动作功能键】，图（绿灯灭）→（绿灯亮），打开机器人动作功能，然后单击【用户功能键Fl】，（绿灯灭）→（绿灯亮），开启机器人跟踪动作功能，如图2-16所示。图2-16机器人跟踪功能打开画面3.同时按住【动作功能键】（GⅡ示教器）或（GⅢ示教器）和【拨动按钮】，进行示教点的单步正向跟踪，跟踪至一个示教点位置时机器人自动停止运动，此时需释放【拨动按钮】，然后再次按住【拨动按钮】，直至最后一个示教点。注意整个跟踪过程中光标的位置和程序行标的状态变化。通过程序行标，能够很容易地了解机器人TCP点是在示教点上还是在示教路径上，如图2-17所示。图2-17程序行标说明：在示教点上在示教路径上示教路径手动操作跟踪路径不在示教点上不在示教路径上。四、再现施焊通过示教操作生成机器人作业程序，当完成运行确认（跟踪）无误后，将【模式切换开关】切换到自动（AUTO）上，即可运行在示教模式（TEACH）下编辑好的程序，对工件进行施焊作业。程序启动方式有两种，一种是使用示教器上的【启动按钮】来启动程序的“手动启动”方式；另一种是利用外部设备输入信号来启动程序的“自动启动”方式。在实际生产中通常采用后者，具体采用哪种方法可在示教器上设定。在确认机器人的运行范围内没有其他人员或其他妨碍物体，并在打开保护气气阀的情况下，采用手动启动方式实现示教程序的自动焊接作业。1.在编辑状态下，移动光标到程序开始位置。2.将【模式选择开关】对准“AUTO”位置。3.按【伺服接通按钮】，接通伺服电源。4.按【启动按钮】，机器人将开始运行。（1）程序将按照执行的顺序在窗口中显示。（2）程序将从光标所在行开始启动。（3）按【用户功能键F3】可开启电弧锁定（绿灯亮）或关闭电弧锁定（绿灯灭）。电弧锁定功能打开（绿灯亮）时，可完成示教程序的试运行。试运行时，将不执行ARC-ON、ARC-OFF等焊接次序命令，机器人进行空运行。（4）再现时焊丝的伸长长度要和示教时相同。（5）施焊完毕后应仔细观察焊缝外观，通过调整焊接参数使其达到满意的效果。考核标准学生实训成绩由实训指导老师与同专业教研室对实训学生进行考核，评定成绩。实训成绩由专业技能考核成绩和实训表现两个方面构成，考核成绩分为优秀、良好、及格和不及格四个等级。注意事项（一）实训时应注意周围环境，做好安全防护，避免发生事故。（二）听从指导教师的安排，不随意触动设备，以保障人身和设备安全。（三）爱护设备，轻拿轻放，避免设备损坏。实训项目三点动和连续移动机器人实训学科焊接加工实训题目点动和连续移动机器人指导教师实训用物示教器、焊条、焊枪、Panasonic弧焊机器人、焊接护具、YD—350GR3数字弧焊电源等常用工具。项目描述本任务主要是学习机器人运动轴，掌握焊接机器人的常见运动坐标系及其应用场合。能够熟练进行机器人坐标系和运动轴的选择，并掌握手动操作机器人各轴的运动规律。实训步骤表3点动和连续移动机器人实训步骤序号实训项目实训步骤1点动和连续移动机器人一、关节坐标系下机器人的手动操作选择关节坐标系时，Panasonic机器人的RT、UA、FA、RW、BW、TW各轴单独操作。为了加深对关节坐标系下机器人动作的理解，下面举一个在机器人弧焊操作中经常用到的动作来加以说明，即焊枪角度改变。图3-1所示为机器人动作前后的姿态。图3-1关节坐标系下焊枪角度改变动作图示1.将示教器【模式切换开关】对准“TEACH”，设定为示教模式。2.轻握【安全开关】，接通伺服电源，按【动作功能键】，（绿灯灭）→（绿灯亮），打开机器人动作功能。3.按【左切换键】一次，实现基本轴→腕部轴的转换。对GⅢ示教器无需此步。4.按住图标对应的【动作功能键】的同时，转动【拨动按钮】或按住【+／-键】，即可调整末端焊枪的角度。二、直角坐标系下机器人的手动操作选择直角坐标系时，机器人TCP点沿X轴、Y轴、Z轴平行移动。与关节坐标系一样，为了加深对直角坐标系下机器人动作的理解，下面举一个在机器人弧焊操作中经常用到的动作来加以说明，即焊枪直线移动。图3-2所示为机器人动作前后的姿态。3-2直角坐标系下焊枪直线移动的动作图示1.将示教器【模式切换开关】对准“TEACH”，设定为示教模式。2.轻握【安全开关】，接通伺服电源，按【动作功能键】，（绿灯灭）（绿灯亮），打开机器人动作功能。3.按住【右切换键】的同时，点按【动作功能键】一次，实现（关节坐标系）→（直角坐标系）的转换。4.按住图标对应的【动作功能键】的同时，转动【拨动按钮】或按住【+/-键】，即可实现焊枪沿坐标系的Y轴直线移动。三、工具坐标系下机器人的手动操作工具坐标系把机器人腕部法兰盘所握工具的有效方向定为X轴，把坐标定义在工具尖端点。选择工具坐标系时，机器人TCP点沿设定在工具尖端点的X轴、Y轴、Z轴做平行移动。同理，为了加深对工具坐标系下机器人动作的理解，下面举一个在机器人弧焊操作中经常用到的动作来加以说明，即焊枪规避动作。图3-3所示为机器人动作前后的姿态。图3-3工具坐标系下焊枪规避动作图示1.将示教器【模式切换开关】对准“TEACH”，设定为示教模式。2.轻握【安全开关】，接通伺服电源，按【动作功能键】，（绿灯灭）→（绿灯亮），打开机器人动作功能。3.按住【右切换键】的同时，点按【动作功能键】两次，实现（关节坐标系）→（直角坐标系）→（工具坐标系）的转换。4.按住图标对应的【动作功能键】的同时，转动【拨动按钮】或按住【+／-键】，即可实现焊枪沿工具坐标系的X轴平行移动。在示教模式下，机器人坐标系的切换还可通过菜单图标栏的【坐标系】进行选取，如图3-4所示。图3-4坐标系菜单考核标准学生实训成绩由实训指导老师与同专业教研室对实训学生进行考核，评定成绩。实训成绩由专业技能考核成绩和实训表现两个方面构成，考核成绩分为优秀、良好、及格和不及格四个等级。注意事项（一）实训时应注意周围环境，做好安全防护，避免发生事故。（二）听从指导教师的安排，不随意触动设备，以保障人身和设备安全。（三）爱护设备，轻拿轻放，避免设备损坏。实训项目四手动操纵机器人沿T形接头焊缝移动实训学科焊接加工实训题目手动操纵机器人沿T形接头焊缝移动指导教师实训用物示教器、焊条、焊枪、Panasonic弧焊机器人、焊接护具、YD—350GR3数字弧焊电源等常用工具。项目描述通过手动操纵Panasonic机器人，使其TCP点沿T形接头焊缝移动。实训步骤表4手动操纵机器人沿T形接头焊缝移动实训步骤序号实训项目实训步骤1手动操纵机器人沿T形接头焊缝移动一、操作前的准备开始操作前应做如下准备1.工件表面清理。核对试板尺寸，无误后将其表面清理干净，不能有铁锈、油污等杂质。2.工件装配与定位。选择合适的工艺参数，使用焊条电弧焊设备对待焊试板进行定位焊。3.工件装夹。利用夹具将试板固定在机器人工作台上。4.机器人原点确认。可通过运行控制器内已有的原点程序，让机器人回到待机位置。5.示教模式确认。将【模式切换开关】对准“TEACH”，设定为示教模式。二、开始手动操作下面以图4-1所示的运动轨迹为例，手动操纵机器人沿位置点①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧→⑨→①动作。图4-1手动操纵机器人移动轨迹（T形接头平角焊）1.记录位置点①——机器人原点（1）移动光标至菜单栏图标【视图】上，侧击【拨动按钮】，依次选中【切换显示】→【显示位置】→【XYZ显示】→弹出“XYZ显示”窗口，如图4-2所示。图4-2机器人当前位置坐标显示（XYZ方式）（2）将“XYZ显示”界面上显示的机器人当前位置坐标（X，Y，Z，U，V，W）记录下来，为后续准确移到该位置做准备。2.移至位置点②——焊缝1临近点（1）轻握【安全开关】，接通伺服电源，按【动作功能键】，（绿灯灭）→（绿灯亮），打开机器人动作功能。（2）按住【右切换键】的同时，点按【动作功能键】一次，实现（关节坐标系）→（直角坐标系）的切换。（3）按住、、图标对应的【动作功能键】的同时，转动【拨动按钮】或按住【+/-键】，移动机器人至位置点②，如图4-3所示。图4-3移动机器人至焊缝1临近点3.改变工具姿态——焊缝1焊枪角度（1）为了满足图4-4所示的焊枪角度要求，按【左切换键】一次，实现基本轴→腕部轴的切换。对GⅢ示教器无需此步。图4-4焊枪角度（T形接头平角焊）（2）按住、图标对应的【动作功能键】的同时，转动【拨动按钮】，改变焊枪角度至T形接头平角焊要求范围，如图4-5所示。注意显示屏右上角信息提示窗的状态指示。图4-5改变焊枪姿态至焊缝1作业要求4.移至位置点③——焊缝1开始点（1）再按【左切换键】一次，实现腕部轴_基本轴的切换。对GⅢ示教器无需此步。（2）保持焊枪姿态不变，在直角坐标系下微动【拨动按钮】，缓慢移动机器人至位置点③，如图4-6所示。注意显示屏右上角信息提示窗的状态指示。图4-6移动机器人至焊缝1开始点5.移至位置点④——焊缝1结束点保持焊枪姿态不变，在直角坐标系下按住图标对应的【动作功能键】的同时，向下转动【拨动按钮】或按住【一键】，操纵机器人沿X轴反方向移向焊缝1的结束位置，如图4-7所示。图4-7移动机器人至焊缝l结束点6.移至位置点⑤——焊缝1规避点（1）按住【右切换键】的同时，点按【动作功能键】一次，实现（直角坐标系）→（工具坐标系）的切换。（2）保持焊枪姿态不变，按住图标对应的【动作功能键】的同时，向下转动【拔动按钮】，沿工件坐标系X轴反方向平行移动机器人至不碰触夹具的位置，如图4-8所示。图4-8移动机器人至焊缝1规避点7.改变工具姿态——准备归位（1）按住【右切换键】的同时，点按【动作功能键】两次，将坐标系再次切换至。（2）在直角坐标系下按住、图标对应的【动作功能键】的同时，转动【拨动按钮】，改变焊枪角度至原点姿态，如图4-9所示。图4-9改变焊枪姿态准备归位8.移至位置点①——机器人归位在直角坐标系下按住、、图标对应的【动作功能键】的同时，转动【拨动按钮】或按住【+/-键】，移动机器人至位置点①，如图4-10所示。图4-10移动机器人至待机位置9.移至位置点⑥——焊缝2临近点与同位置点②的操作类似，在直角坐标系下按住、、图标对应的【动作功能键】的同时，转动【拨动按钮】或按住【+／-键】，移动机器人至位置点⑥，如图4-11所示。图4-11移动机器人至焊缝2临近点10.改变工具姿态——焊缝2焊枪角度同焊缝1焊枪角度的改变类似，在直角坐标系下按住、图标对应的【动作功能键】的同时，转动【拨动按钮】，改变焊枪角度至T形接头平角焊要求范围，如图4-12所示。图4-12改变焊枪姿态至焊缝2作业要求11.移至位置点⑦——焊缝2开始点同位置点③的操作类似，保持焊枪姿态不变，在直角坐标系下微动【拨动按钮】，缓慢移动机器人至位置点⑦，如图4-13所示。图4-13移动机器人至焊缝2开始点12.移至位置点⑧——焊缝2结束点同位置点④的操作类似，保持焊枪姿态不变，在直角坐标系下按住图标对应的【动作功能键】的同时，向下转动【拨动按钮】或按住【一键】，操作机器人沿X轴反方向移向焊缝2的结束位置，如图4-14所示。图4-14移动机器人至焊缝2结束点13.移至位置点⑨——焊缝1规避点同位置点⑤的操作类似，保持焊枪姿态不变，在工具坐标系下按住图标对应的【动作功能键】的同时，向下转动【拨动按钮】，沿工件坐标系x轴反方向平行移动机器人至不碰触夹具的位置，如图4-15所示。图4-15移动机器人至焊缝2规避点14.移至位置点①——机器人归位同步骤7、8的操作类似，在直角坐标系下先后完成焊枪姿态和焊枪位置的归位，如图4-16所示。图4-16改变焊枪姿态准备归位由以上操作不难发现，焊接机器人的运动示教主要是在直角坐标系下进行。考核标准学生实训成绩由实训指导老师与同专业教研室对实训学生进行考核，评定成绩。实训成绩由专业技能考核成绩和实训表现两个方面构成，考核成绩分为优秀、良好、及格和不及格四个等级。注意事项（一）实训时应注意周围环境，做好安全防护，避免发生事故。（二）听从指导教师的安排，不随意触动设备，以保障人身和设备安全。（三）爱护设备，轻拿轻放，避免设备损坏。实训项目五直线轨迹焊缝程序的编辑实训学科焊接加工实训题目直线轨迹焊缝程序的编辑指导教师实训用物示教器、焊条、焊枪、Panasonic弧焊机器人、焊接护具、YD—350GR3数字弧焊电源等常用工具。项目描述本任务主要学习机器人示教的主要内容，使用示教器对任的机器人直线轨迹程序进行编排，包括示教点的变更、追加和删除，次序指令的插入、修改和删除等。实训步骤表5直线轨迹焊缝程序的编辑实训步骤序号实训项目实训步骤1直线轨迹焊缝程序的编辑一、操作前的准备开始操作前应做如下准备1.工件表面清理。2.工件装配与点固。3.工件装夹。4.示教模式确认。5.打开在任务l中新建的“Butt_weld”程序文件。二、开始程序编辑操作1.示教点的变更下面将示教点⑤的登录位置稍做修改，如图5-1所示。图5-1示教点⑤的位置变更（1）在机器人跟踪图标（绿灯亮）状态下，跟踪机器人到目标示教点⑤上。（2）按【用户功能键F3】切换程序编辑为模式。（3）在机器人动作图标（绿灯亮）状态下，把机器人移动到新的示教点位置。（4）按登录更改后的示教点位置数据。2.示教点的追加下面在示教点⑤、⑥之间插入新的示教点，如图5-2所示。图5-2在示教点⑤、⑥之间追加一个示教点（1）在机器人跟踪图标（绿灯亮）状态下，跟踪机器人到目标示教点⑤上。（2）按【用户功能键F3】切换程序编辑模式。（3）在机器人动作图标（绿灯亮）状态下，把机器人移动到预追加的示教点位置。（4）按登录追加的示教点数据。3.示教点的删除下面删除刚追加的示教点，如图5-3所示。图5-3删除新增的示教点（1）在机器人跟踪图标（绿灯亮）状态下，跟踪机器人到新追加的示教点位置。（2）按【用户功能键F3】切换程序编辑为模式。（3）按删除新追加的示教点。4.次序指令的插人下面在示教点②后面追加延时（DELAY）指令（1）在机器人动作图标（绿灯灭）状态下，移动光标到示教点②所在命令行。（2）按移动光标至菜单图标上，选中【追加命令】→【流程】→弹出“命令一览”界面，如图5-4所示。图5-4流程“命令一览”界面（3）选择“DELAY”命令，设定参数后按保存命令。5.次序指令的变更下面修改刚插人的“DELAY”命令参数（1）在机器人动作图标（绿灯灭）状态下，移动光标到DELAY命令所在行。（2）侧击【拨动按钮】显示参数修改界面，输人参数后按保存。6.次序指令的删除下面删除刚插入的“DELAY”命令（1）在机器人动作图标（绿灯灭）状态下，移动光标到DELAY命令所在行。（2）按【用户功能键F3】切换程序编辑为模式。（3）按删除DELAY指令。考核标准学生实训成绩由实训指导老师与同专业教研室对实训学生进行考核，评定成绩。实训成绩由专业技能考核成绩和实训表现两个方面构成，考核成绩分为优秀、良好、及格和不及格四个等级。注意事项（一）实训时应注意周围环境，做好安全防护，避免发生事故。（二）听从指导教师的安排，不随意触动设备，以保障人身和设备安全。（三）爱护设备，轻拿轻放，避免设备损坏。实训项目六圆弧轨迹焊缝程序的编辑实训学科焊接加工实训题目圆弧轨迹焊缝程序的编辑指导教师实训用物示教器、焊条、焊枪、Panasonic弧焊机器人、焊接护具、YD—350GR3数字弧焊电源等常用工具。项目描述本项目是针对圆弧轨迹焊缝程序的编辑，入的机器人圆弧轨迹程序，尝试进行环形焊缝机器人程序的修改与编辑。实训步骤表6圆弧轨迹焊缝程序的编辑实训步骤序号实训项目实训步骤1圆弧轨迹焊缝程序的编辑一、操作前的准备开始操作前应做如下准备1.工件表面清理。2.工件装配与点固。3.工件装夹。4.示教模式确认。5.打开在实训项目1中新建的“Fillet_weld”程序文件。二、开始程序编辑操作1.示教点的删除删除示教点④、⑤、⑥，如图6-1所示。具体步骤如下：图6-1示教点④、⑤、⑥的位置删除（1）机器人跟踪图标ON（绿灯亮）时①按【用户功能键F3】，切换程序编辑为模式。②跟踪机器人到目标示教点④上。③按即可删除示教点④。④重复步骤②、③，删除示教点⑤、⑥。（2）机器人跟踪图标OFF（绿灯灭）时①按【用户功能键F3】切换程序编辑为模式。②移动光标到示教点④所在命令行。③按可删除示教点④。④重复步骤②、③，删除示教点⑤、⑥。删除示教点④、⑤、⑥后的机器人运动轨迹变成①→②→③→⑦→⑧→⑨，并且①→②按“PTP”方式运动，②→③按“直线”方式运动，③→⑦按“直线”方式运动，⑦→⑧按“直线”方式运动，⑧→⑨按“PTP”方式运动。2.示教点的追加试着在示教点③、⑦之间捅人两个新的示教点⑩、⑪，如图6-2所示。步骤如下：（1）在机器人跟踪图标（绿灯亮）状态下，跟踪机器人到示教点③上。（2）按【用户功能键F3】切换程序编辑为模式。（3）在机器人动作图标（绿灯亮）状态下，把机器人移动到预追加的示教点⑩位置，末揣工具参考姿态U=-120°，V=45°，W=-180°。（4）将示教点属性设定为（焊接点），插补方式选（MOVEC）。图6-2在示教点③、⑦之间追加两个新的示教点（5）按登录示教点⑩。（6）重复步骤③、④、⑤，新增示教点⑪（参考姿态U=120°，V=45°，W=180°）。新增示教点④、⑤、⑥后的机器人运动轨迹变成①→②→③→⑩→⑪→⑦→⑧→⑨，由③、⑩、⑪、⑦四个示教点组成整圆轨迹。3.示教点的变更将新增示教点⑩、⑪的移动速度进行适当的调整，具体步骤如下：（1）在机器人动作图标（绿灯灭）状态下，移动光标到示教点⑩所在命令行。（2）侧击【拨动按钮】显示参数修改界面，选择“示教速度”项，输人参数后按保存。Panasonic机器人示教速度的设定有两种方式：一是直接输入速度的具体数值，单位为m/min；另一种是按机器人最大工作速度的百分比设定，单位为%。例如松下TA/TB系列机器人的最大工作速度为180m/min，若示教速度设定为15%，则实际速度大小为27m/min。4.次序指令的编辑有关次序指令的追加、修改和删除操作，与直线轨迹程序中次序指令的编辑类似，这里不再赘述。考核标准学生实训成绩由实训指导老师与同专业教研室对实训学生进行考核，评定成绩。实训成绩由专业技能考核成绩和实训表现两个方面构成，考核成绩分为优秀、良好、及格和不及格四个等级。注意事项（一）实训时应注意周围环境，做好安全防护，避免发生事故。（二）听从指导教师的安排，不随意触动设备，以保障人身和设备安全。（三）爱护设备，轻拿轻放，避免设备损坏。实训项目七附加摆动功能的机器人程序编辑实训学科焊接加工实训题目附加摆动功能的机器人程序编辑指导教师实训用物示教器、焊条、焊枪、Panasonic弧焊机器人、焊接护具、YD—350GR3数字弧焊电源等常用工具。项目描述本实训项目是针对直线摆动程序，尝试进行直线焊缝附加摆动程序的修改与编辑。实训步骤表7附加摆动功能的机器人程序编辑实训步骤序号实训项目实训步骤1附加摆动功能的机器人程序编辑一、操作前的准备开始操作前应做如下准备1.工件表面清理。2.工件装配与点固。3.工件装夹。4.示教模式确认。5.打开在实训项目1中新建的“Weaving_weld“程序文件。二、开始程序编辑操作1.示教点的删除删除打底层摆动振幅点④和⑤，如图7-1所示，具体步骤如下：（1）机器人跟踪图标ON（绿灯亮）时①按【用户功能键F3】切换程序编辑为模式。②跟踪机器人到目标示教点④上。③按即可删除示教点④。图7-1示教点④、⑤的位置删除④重复步骤②、③，删除振幅点⑤。（2）机器人跟踪图标OFF（绿灯灭）时①按【用户功能键F3】切换程序编辑为篷模式。②移动光标到示教点④所在命令行。③按即可删除示教点④。④重复步骤②、③，删除振幅点⑤。删除示教点④后，机器人打底层正向跟踪轨迹变成①→②→③→⑥→⑦，并且③→⑥按“直线”方式运动，无摆动功能；反向跟踪轨迹变成⑦→⑥→⑤→③→②→①。删除示教点④和⑤后，机器人运动轨迹变成①→②→③→⑥→⑦，并且③→⑥按“直线”方式运动，无摆动功能；反向跟踪轨迹变成⑦→⑥→③→②→①。2.示教点的变更将盖面层摆动振幅点⑨和⑩的位置进行适当的调整，具体步骤如下：（1）按【用户功能键F3】切换程序编辑模式。（2）在机器人动作图标（绿灯灭）状态下，移动光标到示教点⑨所在命令行；或者在机器人跟踪图标（绿灯亮）状态下，跟踪机器人到目标示教点⑨上。（3）在机器人动作图标（绿灯亮）状态下，把机器人移动到新的示教点位置。（4）按登录更改后的示教点位置数据。（5）重复步骤（2）、（3）、（4），即可变更振幅点⑩的位置。3.次序指令的编辑有关次序指令的追加、修改和删除操作，与直线、圆弧轨迹程序中次序指令的编辑类似，这里不再赘述。考核标准学生实训成绩由实训指导老师与同专业教研室对实训学生进行考核，评定成绩。实训成绩由专业技能考核成绩和实训表现两个方面构成，考核成绩分为优秀、良好、及格和不及格四个等级。注意事项（一）实训时应注意周围环境，做好安全防护，避免发生事故。（二）听从指导教师的安排，不随意触动设备，以保障人身和设备安全。（三）爱护设备，轻拿轻放，避免设备损坏。实训项目八焊枪清理装置及其控制实训学科焊接加工实训题目焊枪清理装置及其控制指导教师实训用物BRS-CC焊枪清理装置、示教器、焊条、焊枪、Panasonic弧焊机器人、焊接护具、YD—350GR3数字弧焊电源等常用工具。项目描述本实训项目要求借助Panasonic机器人平台，完成宾采尔清枪站机器人清枪程序的示教编程。实训步骤表8焊枪清理装置及其控制实训步骤序号实训项目实训步骤1焊枪清理装置及其控制一、操作前的准备开始操作前应做如下准备1.机器人原点确认。可通过运行控制器内已有的原点程序，让机器人回到待机位置。2.新建程序。新建一个作业程序，输入程序名“Torch_cleaning”。二、运动轨迹的示教这里以图8-1所示运动轨迹为例，给机器人输入一段清枪作业程序，此程序由编号①～⑧的八个示教点组成。处于待机位置的示教点①和⑧要处于与工件、夹具不干涉的位置。另外，示教点⑦在向示教点⑧移动时，也要处于与工件、夹具不干涉的位置。下面仅以示教点②～④的示教为例，其他示教点的示教这里不再赘述。图8-1机器人运动轨迹（清枪程序）1.示教点②——清枪临近点（1）在（关节）坐标系下，手动操作机器人移向清枪开始位置附近，并改变末端焊枪至清枪姿态（表8-1），如图8-2所示。图8-2移动机器人到清枪临近点②位（2）将示教点属性设定为，插补方式选。（3）按记录示教点②。表8-1示教点说明（清枪程序）示教点焊枪姿态用途U/（°）V/（°）W/（°）①18045180机器人原点②O-0—O清枪临近点③0-0—0清枪点④O-0—0清枪规避点⑤O-0-0喷油临近点⑥0-0-0喷油点⑦0-0-0喷油规避点⑧18045180机器人原点注：以上焊枪姿态仅供参考，因机器人配置、焊枪清理装置放置位置的不同而不同。2.示教点③——清枪点（1）切换机器人坐标系至（直角坐标系），保持焊枪姿态不变，把机器人移到清枪点位置，如图8-3所示。图8-3移动机器人到清枪点③位置（2）将示教点属性设定为，插补方式选。（3）按记录示教点③。3.示教点④——清枪规避点（1）关闭机器人动作功能，进入编辑状态，移动光标至示教点②所在命令行。（2）按用户功能图标（复制），并侧击【拨动按钮】完成复制操作。（3）移动光标至示教点③所在命令行，按用户功能图标（粘贴），完成命令粘贴。三、清枪程序的编辑在编辑机器人清枪程序之前，首先需要明确机器人控制柜对清枪机构控制信号的连接方式。在本任务中，机器人控制柜通用输出#001负责清枪站的喷化器控制、通用输出#002负责焊枪清洗机控制、通用输出#003负责夹紧气缸控制。1.清枪部分要完成机器人焊枪喷嘴内焊渣的清理，需在示教点P3/P003和P4/P004之间插入以下语句，见表8-2。表8-2作业程序主体部分（清枪程序）行标命令说明BeginOfProgramTOOL=1:TOOLO1程序开始末端工具选择MOVEPPl/P001,10.00m/min机器人待杌位置（示教点①）MOVELP2/P002,10.00m/min移到清枪位置附近（示教点②）MOVELP3/P003,5.00m/min移到清枪位置（示教点③）MOVELP4/P004,5.00m/min移到清枪规避位置（示教点④）MOVELP5/P005,5.00m/min移到喷油位置附近（示教点⑤）MOVELP6/P006,5.00m/min移到喷油位置（示教点⑥）MOVELP7/P007,5.00m/min移到喷油规避位置（示教点⑦）MOVEPP8/P008,lO.OOm/min回到机器人待机位置（示教点⑧）EndOfProgram程序结束MOVELP3/P003,5.00m/minDELAY0.50sOUT01#(3:014#003)=ONDELAY0.20sOUT01#(2:01#002)=ONDELAY2.00sOUT01#(2:01#002)=OFFDELAY0.50sOUT01#(2:01#002)=ONDELAY2.00sOUT01#(2:01#002)=OFFDELAY0.50sOUT01#(3:014；1003)=OFFDELAY0.50s移到清枪位置（示教点③）延时0.5s夹紧气缸夹紧延时0.2s清枪马达旋转延时2s马达回归原位延时0.5s清枪马达旋转延时2s马达回归原位延时0.5s夹紧气缸松开延时0.5sMOVELP4/P004,5.00m/min移到清枪规避位置（示教点④）2.喷油部分同清枪步骤类似，要完成向机器人焊枪喷嘴内喷射防溅液，需在示教点P6/P006和P7/P007之间插入以下语句，见表8-3。关于作业次序指令“PULSE”的追加方法同“OUT”相同。表8-3喷油程序块行标命令说明MOVELP6/P006,5.00m/minPULSE01#(1:01柏01)T=l.00sDELAY2.00s移到喷油位置（示教点⑥）防飞溅硅油的喷射延时1sMOVELP7/P007,5.00m/min移到喷油规避位置（示教点⑦）四、轨迹确认与再现同前面项目相同，运行测试程序，如果轨迹合适便可进行实际清枪作业。作业后应观察清枪效果，通过清枪参数的微调达到预期效果。考核标准学生实训成绩由实训指导老师与同专业教研室对实训学生进行考核，评定成绩。实训成绩由专业技能考核成绩和实训表现两个方面构成，考核成绩分为优秀、良好、及格和不及格四个等级。注意事项（一）实训时应注意周围环境，做好安全防护，避免发生事故。（二）听从指导教师的安排，不随意触动设备，以保障人身和设备安全。（三）爱护设备，轻拿轻放，避免设备损坏。实训项目九焊接机器人的离线编程实训学科焊接加工实训题目焊接机器人的离线编程指导教师实训用物示教器、焊条、焊枪、Panasonic弧焊机器人、焊接护具、YD—350GR3数字弧焊电源等常用工具。项目描述本任务主要学习机器人示教的主要内容，掌握示教点及其属性的登录，并能够完成平板堆焊的运动示教。实训步骤表9焊接机器人的离线编程实训步骤序号实训项目实训步骤1焊接机器人的离线编程一、离线编程与仿真1.创建新的设备链接启动DTPS软件，创建一个新的设备链接“单体机器人”。（1）单击【开始】→【所有程序】→【PanasonicRobotSoftware】→【G2&G3PCTool】→【G2&G3PCTool】，打开“G2PCTOOL”界面，如图9-1所示。图9-1DTPS软件主界面（2）右键单击界面左侧目录树中的“Installation”，选中快捷菜单上的“Addanewcontrol”，弹出“RegistertheInstallationLink”界面，如图9-2所示。图9-2新建设备链接界面（3）在“RegistertheInstallationLink”界面中一次输入设备链接名称“单体机器人”，路径“C：\单体机器人”，并选中“NEW”复选框。（4）单击界面上的【OK】按钮，保存设备链接信息。2.添加设备名称为设备链接“单体机器人”创建一个新的设备“TA1400”。（1）右键单击界面左侧目录树【Installation】→【单体机器人】，选中快捷菜单上的“Property”，弹出如图9-3所示的设备链接属性界面。图9-3设备链接属性界面（2）单击界面上的【AddInstallation】按钮，弹出“AddInstallation”界面，如图9-4所示。图9-4添加设备界面（3）在“AddInstallation”界面中输入设备名称“TA1400”，选中“NEW”单选框，单击界面上的【OK】按钮，保存设备信息。在该界面中还可设定机器人控制器的类型（G2Controller或G3Controller）和机器人的数量。3.构建机器人作业环境模型在零件编辑窗口中依次创建机器人底座、工作台和工件3D模型。（1）单击操作主界面左侧目录树【Installation】→【单体机器人】→【TA1400】，DTPS主操作窗口发生变化，如图9-5所示。图9-5选中某一设备时的主界面变化（2）选择“Croup”标签，单击界面右下角的【New】按钮，弹出“PartsEditor”界面（可参考图9-6）。图9-6零件编辑窗口（3）在“PartsEditor”界面中单击图标，弹出“CreateStandardparts”界面，如图9-7所示。图9-7创建标准零件界面（4）在“CreateStandardparts”界面中选择“Plate”，根据机器人底座的实际安装尺寸输入选项数据，单击界面上的【OK】按钮，完成底座下底板创建。（5）重复步骤（3）和（4），完成机器人上底板和立柱的3D建模。（6）在“CreateStandardparts”界面中，根据需要以右键单击“ElementListBar”下的某一组元，选中快捷菜单上的“Transfer”，弹出“TransferElements”界面，如图9-8所示。图9-8零件组元位置调整界面（7）在“TransferElements”界面中选择需要调整的选项，如缩放／镜像、平移、旋转等。（8）重复步骤（6）完成其他组元的位置调整，最终效果如图9-9所示。图9-9机器人底座构建效果图（9）单击菜单栏【File】→【Save】，保存新建的零件模型为“底座”。（10）重复步骤（2）～（9），完成工作台和工件的几何建模。①使用DTPS软件完成几何建模时，导入CAD文件的方法为：单击菜单栏【File】→【ImportCADFile】→弹出“OpenCADFile”对话框。②导入STL文件的方法为：单击工具栏弹出“ElementEditIndex……”对话框→单击界面上的【ImportSTL】弹出“OpenSTLFile”对话框。4.导入机器人各作业环境模型在设备编辑窗口中，依次导人机器人控制柜、变压器、焊接电源、外部启动盒、机器人底座和工作台模型。（1）右键单击操作主界面左侧目录树【Installation】→【单体机器人】→【TA1400】，选中快捷菜单上的“Property”，弹出如图9-10所示的设备属性界面。图9-10设备属性界面（2）单击界面上的【InstallationEditor】按钮，弹出“InstallationEditor”界面。（3）选择“Model”标签，单击工具栏（添加模型）图标，弹出“Opentheprojectmodel”界面，如图9-11所示。图9-11模型选择界面（4）在“Opentheprojectmodel”界面中选择【Standard】按钮，完成机器人控制柜标准模型的添加。（5）重复步骤（4），完成机器人变压器、焊接电源和外部启动盒三个标准模型的添加。（6）在“Opentheprojectmodel”界面中选择【Group】按钮，完成机器人底座非标准模型的添加。（7）重复步骤（6），完成机器人工作台非标准模型的添加，最终效果如图9-12所示。图9-12添加模型后的设备编辑界面5.合理布局作业环境模型位置关系在设备编辑窗口下部的属性编辑区内，依次设定机器人、控制柜、变压器、焊接电源、机器人底座及工作台的位置坐标。（1）选择“Model”标签下的“004-工作台.g2p”，此时右侧图形设备窗口中的相应模型呈红色显示，窗口下部的属性编辑区也呈现为模型可修改的属性，如Position。（2）在属性编辑窗口中输人工作台的位置坐标，如图9-13所示。（3）重复步骤（1）和（2），完成其他模型位置的配置，其最终效果如图9-14所示。图9-13工作台位置调整图9-14作业环境模型调整效果6.机器人选型及参数配置在设备编辑窗口左上部的机器人编辑区内，依次设定机器人型号、焊枪配置和送丝机配置。（1）右键单击“Robot”标签下的“RO01-ROBOT”，选中快捷菜单上的“Property”，或者直接双击，弹出“Robotinformation”窗口，单击【Changemanipulator】按钮，弹出“SelectManipulator”窗口，选择“TA1400”，其他选项默认，如图9-15所示。（2）选择属性编辑区的“Tool”标签，双击编号为1的工具明细，弹出“Openthetoolmodel”窗口，选择“Torch350Astandard”，如图9-16所示。图9-15机器人选型窗口图9-16机器人焊枪选型窗口（3）选择属性编辑区的“OptionModel”标签，双击FA轴所在行（送丝机安装在FA轴上），弹出“Opentherobotoptionmodel”窗口，选择“FEEDER-WG（TA-1000and1400）”，如图9-17所示。图9-17送丝机选型窗口（4）至此，机器人作业系统模型构建完毕，如图9-18所示。图9-18机器人作业系统的完整模型7.导人作业对象模型和作业路径模型在程序编辑窗口中将工件及作业路径模型导人，并适当调整模型位置坐标。（1）在DTPS软件主操作窗口中选择“Robotl”标签下的【Program】按钮，接着单击【New】按钮，弹出“Settingofnewprogram”窗口，如图9-19所示，单击【OK】保持选项默认即可。图9-19机器人运动机构和末端工具选择窗口（2）在程序编辑窗口的动画演示区内双击右键，选中快捷菜单上的“Work”，弹出“WorkSetting”界面。双击界面上的“File”一栏，弹出“OpenWork”窗口，单击【Group】按钮，选择待导入的工件模型即可，如图9-20所示。图9-20作业对象导入选择窗口（3）在“WorkSetting”窗口中根据工作台尺寸合理布局工件模型位置，最终效果如图9-21所示。图9-21合理布局后的机器人作业系统模型8.编制作业程序在程序编辑窗口中，按序拾取路径上的特征点并保存信息。根据轨迹情况，直线段部分选择其两个端点作为特征点，圆弧段部分选择其两个端点以及圆弧段的中间点作为特征点。拾取过程类似CAD绘图的对象捕捉操作。（1）在程序编辑主窗口中单击右键，选中快捷菜单上的“Homeposition”，弹出“Homepositionlist”界面。单击【New】按钮，输入原点名称（如HOME），如图9-22所示。图9-22机器人原点定义窗口（2）同步骤（1）相同，右键单击编程主窗口的任意位置，从菜单中选择“AddPosewithMovecommand……”，弹出“Addposeandcommand”窗口，如图9-23所示。右键单击【Home】按钮，选择刚才定义的原点HOME。图9-23示教点添加窗口①在“Addposeandcommand”窗口中单击【Add】按钮，完成第一个示教点的添加。注意程序编辑主窗口的变化。②重复步骤（2）的操作，打开“Addposeandcommand”窗口，关于动画演示区的基本操作见表9-2。按住【Ctrl】键的同时，左键单击焊接开始点，机器人焊枪将自动移动至指定位置，如图9-24所示。表9-2程序编辑窗口动画演示区的基本操作操作方式功能说明鼠标左键鼠标中键鼠标右键Ctrl键+鼠标左键机器人作业环境模型整体平移机器人作业环境模型整体缩放机器人作业环境模型整体旋转拾取特征点图9-24拾取特征点③在“Addposeandcommand”窗口中单击【Change】按钮，弹出“Modifymovecommand”窗口，修改示教点属性为Weld，插补方式选MOVEC，如图9-25所示。单击【OK】按钮，返回“Addposeandcommand”界面。④在程序编辑窗口的机器人位置区选择“UVW”标签，将V轴设定为0°（焊枪垂直于工件表面）。图9-25示教点属性修改窗⑤在“Addposeandcommand”窗口中单击【MultiAdd】或【Add】按钮，完成第二个示教点的添加，如图9-26所示。图9-26追加第二个示教点时的画面⑥重复步骤④～⑦，完成其他焊接作业点的添加。⑦完成全部焊接作业点的添加后，还需要完成一系列作业临近点／辅助点的追加。以在第二个示教点前追加一个作业临近点为例，在程序编辑主窗口选择第二个示教点所在命令行，重复步骤（2）的操作，打开“Addposeandcommand”窗口，去掉“After”前的复选小勾，选择“工具坐标系”，点选X轴后的数次，将焊枪移