《工业机器人现场编程》课件-任务5.1 认识机器人弧焊工作站工程现场

认识机器人弧焊工作站工程现场工业机器人现场编程3421课堂导入新知学习训练巩固评价总结知识目标1.熟悉弧焊工作站布局；2.熟悉弧焊工作站硬件组成；3.熟悉弧焊工作站周边配套设备。技能目标1.能掌握弧焊机器人布局及硬件组成；2.能独立对机器人弧焊工作站进行配置。3.能够理解弧焊工艺知识，为后面的实训做铺垫。重点难点1.熟练掌握弧焊工作站布局与硬件组成连接及；2.熟练掌握弧焊机器人系统配置方法；3.掌握弧焊工艺相关知识，并能够熟练运用；1.熟练掌握弧焊工作站硬件连接与弧焊机器人系统配置；2.弧焊工艺知识的熟练运用。如图所示，机器人在弧焊过程中的，飞溅较大产生的原因是什么？以及弧焊工作站有哪些设备？1、弧焊机器人工作站学习导图2、认识弧焊机器人工作站组成防护装置焊接房送丝机烟尘净化焊枪及防撞装置清枪装置焊接电源变位机焊接工装弧焊工作站

弧焊工作站系统组成如下所示：弧焊工作站

典型ABB弧焊机器人硬件组成如下所示：弧焊工作站

ABB弧焊机器人控制选项配置如下所示：弧焊工作站

焊接电源与机器人控制器的连接如下所示：

弧焊工作站

ABB弧焊机器人硬件连接_通用焊接电源连接方式（DSQC651板卡IO连接）如下所示：弧焊工作站

焊机与送丝机的连接：1）将电缆两端分别接入焊机和送丝机的对应接口；2）焊机端保护气管接到压缩气体接口；弧焊工作站

焊机与送丝机的连接：

焊枪安装：弧焊工作站机器人和焊接电源通讯控制方式：弧焊工作站

ABB机器人如何控制焊接电源（以标准I/O来控制松下焊接电源为实例）：ABB控制松下焊机的基本电路图弧焊工作站

ABB机器人如何控制焊接电源（以标准I/O来控制松下焊接电源为实例）：松下焊机控制的标准接口图弧焊工作站

定义模拟量（AO）信号：ABB机器人I/O板的模拟量输出信号的范围是：0~10V，可以通过购买Beckhoff的板子选择其他范围的模拟量信号（对于松下的焊机，在焊机中有一个拨码开关可以选择电压的范围）0~10V或者0~15V

将7号角拨到On位置，则选择了电压范围为0~10V,其它所有的选择为off

焊接周边配套设备清枪装置变位机焊接工装焊接工装是一种为满足焊接件组装而设计的一种工艺装置，主要作用在于确保组焊元件在组装焊接前后能够达到设计的相对位置公差和形位公差，保证最终组装后的装配精度清枪机构主要是用作清理机器人自动焊接在工作过程中产生的粘堵在焊枪气体保护套内的飞浅物，确保气体长期畅通无阻，有效地阻隔空气进入焊接区，保护焊接溶池提高焊缝质量变位机是专用焊接辅助设备，适用于回转工作的焊接变位，以得到理想的加工位置和焊接速度。焊接周边配套设备焊枪防撞装置防护装置焊接烟尘净化器装置烟尘通过净化器产生的负压同吸气罩吸入烟尘，粉尘的过滤分离在净化室内通过滤芯的分离作用完成，烟尘则被滤芯阻拦在其表面上，净化后的空气经风机排出为防止自动焊接时异常的发生带来严重的损失，在配置机器人自动焊接时，法兰盘与焊枪连接过渡采用防撞反馈装置焊接生产环境恶劣，最主要的是焊接时所产生的弧光，通常焊接区域均采用防护装置进行区域隔离，防护装置通常采用焊接防护屏或封闭的焊接区域标准I/O板配置

ABB标准I/O板下挂在DeviceNet总线上面，弧焊应用常用型号有DSQC651（8个数字输入，8个数字输出，2个模拟输出），DSQC652(16个数字输入，16个数字输出）。

在系统中配置标准I/O板，至少需要设置以下几项参数（不同RobotWare版本设置配置方法不同，具体请参考相对应RobotWare版本使用说明手册）。标准I/O板配置项次参数名称参数注释RobotWare软件版本1NameI/O单元名称RobotWare5.152TypeofUnitI/O单元类型RobotWare5.153ConnectedtoBusI/O单元所在总线RobotWare5.154DeviceNetAddressI/O单元所占用总线地址RobotWare5.155使用来自模板的值I/O单元类型RobotWare6.046NameI/O单元名称RobotWare6.047AddressI/O单元所占用总线地址RobotWare6.04数字I/O和系统I/O配置项次参数名称参数注释RobotWare软件版本1NameI/O信号名称RobotWare5.152TypeofSignalI/O信号类型RobotWare5.153AssignedtoUnitI/O信号所在I/O单元RobotWare5.154UnitMappingI/O信号所占用单元地址RobotWare5.155NameI/O信号名称RobotWare6.046TypeofSignalI/O信号类型RobotWare6.047AssignedtoDeviceI/O信号所在I/O单元RobotWare6.048DeviceMappingI/O信号所占用单元地址RobotWare6.04数字I/O和系统I/O配置

系统输入：可以将数字输入信号与机器人系统的控制信号关联起来，通过输入信号对系统进行控制。例如电动机上电、程序启动等。系统输出：机器人系统的状态信号也可以与数字输出信号关联起来，将系统的状态输出给外围设备作控制之用。例如系统运行模式、程序执行错误等。数字I/O和系统I/O配置项次参数名称参数注释系统I/O类型1SignalName已配置的数字输入I／O信号系统输入2Action定义信号将要触发的系统行动系统输入3Argument1执行系统行动时所需的一个自变数系统输入4SignalName已配置的数字输出I／O信号系统输出5Action为具体的系统行动指定输出信号系统输出6Argument执行系统行动时所需的一个自变数系统输出虚拟I/O板及I/O配置

ABB虚拟I/O板是下挂在虚拟总线Virtuall（针对RobotWare5系列版本）下面的，每一块虚拟I/O板可以配置512个数字输入和512个数字输出，输入和输出分别占用地址是0~511。虚拟I/O的作用就如同PLC的中间继电器一样，起到信号之间的关联和过渡作用。在系统中配置虚拟I/O板，需要设定以下几项参数（不同RobotWare版本设置配置方法不同，具体请参考相对应RobotWare版本使用说明手册）。虚拟I/O板及I/O配置

ABB虚拟I/O板是下挂在虚拟总线Virtuall（针对RobotWare5系列版本）下面的，每一块虚拟I/O板可以配置512个数字输入和512个数字输出，输入和输出分别占用地址是0~511。虚拟I/O的作用就如同PLC的中间继电器一样，起到信号之间的关联和过渡作用。在系统中配置虚拟I/O板，需要设定以下几项参数（不同RobotWare版本设置配置方法不同，具体请参考相对应RobotWare版本使用说明手册）。虚拟I/O板及I/O配置项次参数名称参数注释RobotWare软件版本1NameI/O单元名称RobotWare5.152TypeofUnitI/O单元类型RobotWare5.153ConnectedtoBusI/O单元所在总线RobotWare5.154DeviceNetAddressI/O单元所占用总线地址RobotWare5.155使用来自模板的值I/O单元类型（选择默认）RobotWare6.046NameI/O单元名称RobotWare6.047AddressI/O单元所占用总线地址RobotWare6.04ABB弧焊软件说明RobotWare-Arc使用简单、功能强大，一个指令即可处理机器人定位与工艺监控。可根据具体系统要求，轻松配置I/O信号、定时程序及焊接出错处理。RobotWare-Arc功能组包含下列功能：1、灵活适用各种设备；2、先进工艺监控；3、焊接出错后自动再引弧摆动焊；4、焊丝回烧、回绕程序执行中可微调焊缝寻找、跟踪I/O信号和ABB弧焊软件的关联

可以将定义好的I/O信号与弧焊软件的相关端口进行关联，关联后弧焊系统会自动地处理关联好的信号。在进行弧焊程序编写与调试时，就可以通过弧焊专用的RAPID指令简单高效地对机器人进行弧焊连续工艺的控制。一般地，需要关联的信号如下：I/ONameParametersTypeParametersNameI/0信号注解ao0lWeldREFArcEquipmentAnalogueOutputVoltReference焊接电压控制模拟信号ao02FeedREFArcEquipmentAnalogueOutputCurrentReference焊接电流控制模拟信号do01WeldOnArcEquipmentDigitalOutputWeldon焊接启动数字信号I/O信号和ABB弧焊软件的关联I/ONameParametersTypeParametersNameI/0信号注解do02GasOnArcEquipmentDigitalOutputGasOn打开保护气数字信号do03FeedOnArcEquipmentDigitalOutputFeedOn送丝信号di01ArcEstArcEquipmentDigitalIntputArcEst起弧检测信号di02GasOKArcEquipmentDigitalIntputGasOk保护气检测信号di03FeedOKArcEquipmentDigitalIntputWirefeedOk送丝检测信号I/O信号和ABB弧焊软件的关联

在弧焊的连续工艺过程中，需要根据材质或焊缝的特性来调整焊接电压或电流的大小，或焊枪是否需要摆动、摆动的形式和幅度大小等参数。在弧焊机器人系统中用程序数据来控制这些变化的因素。需要设定的三个参数如下。WeldData：焊接参数项次参数名称参数注释1Weld_speed焊接速度，单位是mm/s2Voltage焊接电压，单位是Volt3Current焊接电流，也可以用送丝速度，单位是m/minI/O信号和ABB弧焊软件的关联SeamData：起弧收弧参数项次参数名称参数注释1Purge_time清枪吹气时间2Preflow_time预吹气时间3Postflow_time尾气吹气时间WeaveData：摆弧参数项次参数名称参数注释1Weave_shape摆动的形状3Weave_length一个周期前进的距离4Weave_width摆动的宽度5Weave_height摆动的高度工作站解包1）双击工作站打包文件：Arc.rspag；

22）单击“下一个”按钮；3）单击“浏览”按钮，选定解包后文件所存放的目录（自定义）。4）单击“下一个”按钮。13

43、弧焊机器人工作站实训任务5）机器人系统库RobotWare版本选择“6.04.01”（要求最低版本6.04.01）。6）单击“下一个”按钮。7）单击“完成”按钮。5

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7工作站解包I/O信号和ABB弧焊软件的关联Weave_shape：定义了摆动形状。

0，无摆动。1，平面锯齿型摆动。2，空间V字型摆动。3，空间三角形型摆动。

Weave_type：定义了机器人实现摆动的模式。

0，机器人所有的轴均参与摆动。1，

仅手腕参与摆动

。2，

表示1，2，3轴参与摆动。3，

表示4，5，6轴参与摆动。I/O信号和ABB弧焊软件的关联