焊接機器人編程及應(yīng)用-第八章

焊接機器人編程及應(yīng)用

（第2版）“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材經(jīng)全國職業(yè)教育教材審定委員會審定中國焊接協(xié)會弧焊機器人操作培訓(xùn)與資格認(rèn)證推薦用書項目8焊接機器人的動作次序編程主編：蘭虎、張璞樂、孔祥霞項目任務(wù)8.1.2

焊接機器人I/O信號8.2.1

機器人附加軸的聯(lián)動8.2.2

點動機器人附加軸及其位置顯示8.1.1機器人焊槍自動清潔的動作次序項目8機器人焊槍自動清潔任務(wù)編程學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)導(dǎo)圖擴展閱讀知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出任務(wù)8.1機器人焊槍自動清潔任務(wù)編程任務(wù)8.2騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊任務(wù)編程8.1.3機器人信號處理指令8.1.4機器人流程控制指令知識、能力、素養(yǎng)目標(biāo)能夠簡要說明通用I/O信號和專用I/O信號的差異性。能夠區(qū)別焊接機器人系統(tǒng)本體軸和附加軸的聯(lián)動。能夠使用信號處理指令和流程控制指令完成機器人焊槍自動清潔的任務(wù)編程。知識目標(biāo)返回目錄知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)1/83技能目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)能夠靈活使用示教盒點動機器人附加軸及查看其位置信息。能夠熟練配置T形接頭船形焊的機器人焊接條件。能夠根據(jù)自動清槍器的模塊配置合理編輯機器人焊槍清潔任務(wù)程序。培養(yǎng)學(xué)生掌握焊接機器人與周邊（工藝）輔助設(shè)備間的動作次序編輯要領(lǐng)，完成崗位工作內(nèi)容，以獲得更好的作業(yè)效果和產(chǎn)品質(zhì)量。將所學(xué)知識綜合運用在實際操作過程中，應(yīng)用于學(xué)生自己的職業(yè)生涯，適應(yīng)現(xiàn)代智能制造技術(shù)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神。返回目錄知識地圖知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2/83返回目錄8.1機器人焊槍自動清潔任務(wù)編程知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)飛濺是熔焊機器人作業(yè)過程中向周圍飛散的金屬顆粒。隨著機器人熔焊作業(yè)時間的延續(xù)，飛濺通常會在機器人焊槍噴嘴內(nèi)壁和導(dǎo)電嘴表面附著。當(dāng)飛濺附著量較多或遇到大顆粒飛濺時，容易堵塞機器人焊槍噴嘴或保護氣體通道，導(dǎo)致產(chǎn)生氣孔和焊縫成形不良等缺陷。此外，粗大的焊絲球狀端頭如同加粗了焊絲直徑，并在球狀端頭表面形成一層氧化膜，不利于焊接引弧。因此，機器人焊槍的自動清潔成為了機器人自動化焊接系統(tǒng)的剛性需求。本任務(wù)要求使用自動清槍器（如賓采爾BINZEL、泰佰億TBi）和PanasonicGⅢ焊接機器人，完成騎坐式管-板T形接頭平角焊連續(xù)熔焊作業(yè)過程中，機器人焊槍噴嘴內(nèi)壁附著物（飛濺）的清除和焊絲球狀端頭的剪斷任務(wù)。任務(wù)提出3/83返回目錄8.1.1機器人焊槍自動清潔的動作次序知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)當(dāng)焊接工藝方法不同時，機器人末端執(zhí)行器及周邊輔助設(shè)備的配置也各不相同。對于熔焊機器人而言，機器人自動清槍器主要包括清潔、噴油和剪絲三個模塊。其中，清潔模塊一般通過鉸刀旋轉(zhuǎn)清除粘堵在焊槍噴嘴里的飛濺，確保保護氣體能暢通地進入焊接區(qū)域，保護金屬熔滴、熔池及焊縫區(qū)；噴油模塊可向噴嘴內(nèi)噴射防飛濺劑，清洗導(dǎo)電嘴上的焊接積塵和分流器上氣口的臟污，減少飛濺附著率，增加耐用性；剪絲模塊負(fù)責(zé)剪斷焊絲球狀端頭，保證焊絲干伸長度的一致性，提高焊縫尋位檢出精度和焊接引弧性能。焊接機器人自動清槍器1—噴油模塊2—清潔模塊3—剪絲模塊●采用機器人焊槍自動清潔方式可以有效解決人工清潔存在的以下突出問題：①減輕操作員的工作量；②防止人工清潔不及時而影響焊接質(zhì)量；③防止因人工清潔反復(fù)拆裝噴嘴而導(dǎo)致連接螺紋磨損，延長焊槍及配件壽命，降低生產(chǎn)成本；④防止因連接螺紋磨損而引起噴嘴歪斜，使保護氣體導(dǎo)偏造成維護失效?！窈附訖C器人自動清槍器的噴油模塊既可以與機器人焊槍清潔功能在同一位置實現(xiàn)，構(gòu)成開放式系統(tǒng)，又可以在不同位置安裝獨立噴油倉，形成閉合式系統(tǒng)。由于電氣控制較為簡單，所以機器人系統(tǒng)集成制造商更傾向于前者4/83返回目錄8.1.1機器人焊槍自動清潔的動作次序知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)機器人自動清槍器的清潔、噴油和剪絲模塊通常由機器人控制器直接控制，并向機器人控制器反饋信號，它們之間的通信一般使用航空插頭進行點對點連接。以TBiBRG-2系列自動清槍器為例，其與機器人控制器的電氣接線原理如圖所示。焊接機器人自動清槍器的電氣接線原理圖5/83返回目錄8.1.1機器人焊槍自動清潔的動作次序知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)下圖所示為機器人焊槍自動清潔時序。鑒于自動清槍器功能及型號配置的差異性，建議采用模塊化編程思維編制機器人清槍任務(wù)程序，如清潔（噴油）任務(wù)程序、剪絲任務(wù)程序等。機器人焊槍自動清潔時序6/83返回目錄8.1.1機器人焊槍自動清潔的動作次序知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)機器人自動剪絲動作次序1、剪絲動作次序機器人自動剪絲僅需一個機器人控制器輸出信號，即啟動剪絲信號。完整的機器人自動剪絲動作次序如圖所示。機器人自動剪絲動作示意7/83返回目錄8.1.1機器人焊槍自動清潔的動作次序知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)機器人焊槍自動清潔動作次序2、清槍（噴油）動作次序機器人焊槍自動清潔需要一個機器人控制器輸出信號和一個機器人控制器輸入信號，即啟動清槍信號和夾緊氣缸松開信號。完整的機器人自動清槍（噴油）動作次序如圖所示。8/83返回目錄8.1.1機器人焊槍自動清潔的動作次序知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)機器人焊槍自動清潔動作示意2、清槍（噴油）動作次序完整的機器人自動清槍（噴油）動作示意如圖所示?！窦艚z時，焊絲距離固定刀片越近，剪絲效果越好。如果焊絲末端彎曲，建議降低剪絲速度?！駷楸ＷC最佳的清槍效果，須選擇合理的鉸刀型號。例如，鉸刀的外徑應(yīng)小于焊槍噴嘴內(nèi)徑0.5～1.0mm，內(nèi)徑應(yīng)大于導(dǎo)電嘴外徑0.5～1.0mm。9/83返回目錄8.1.2焊接機器人I/O信號知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工業(yè)機器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用實則為柔性通用設(shè)備與焊接工藝及周邊輔助設(shè)備（或裝置）高度集成的過程，這離不開設(shè)備（或裝置）間的互聯(lián)互通，如機器人I/O接口。I/O（Input/Output，輸入/輸出）信號，是焊接機器人與自動清槍器、外部操作盒等周邊設(shè)備（或裝置）進行通信的電信號，分為通用I/O信號和專用I/O信號兩類。焊接機器人的I/O信號分類PanasonicGⅢ系列焊接機器人控制器標(biāo)準(zhǔn)配置的專用I/O信號數(shù)量為輸入6點、輸出8點，通用I/O信號點數(shù)為輸入40點、輸出40點（最大可擴展至輸入2048點和輸出2048點）。10/83返回目錄8.1.2焊接機器人I/O信號知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)在手動模式（TEACH）下，單擊輔助菜單【通用數(shù)字I/O】，打開機器人通用數(shù)字I/O顯示界面（圖8-10），實時查看機器人通用數(shù)字I/O的狀態(tài)信息。同時，單擊界面右下側(cè)的【輸出監(jiān)控】按鈕，在彈出界面中選擇相應(yīng)的端子編號，并通過【ON/OFF】按鈕變更輸出端子的狀態(tài)。Panasonic機器人通用數(shù)字I/O顯示界面（手動模式）1、查看通用I/O信號11/83返回目錄8.1.2焊接機器人I/O信號知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)在自動模式（AUTO）下，依次單擊主菜單【視圖】→【狀態(tài)顯示】→【通用I/O】，可以端子名稱或詳細(xì)方式打開機器人通用數(shù)字I/O顯示界面，實時查看機器人通用數(shù)字I/O的狀態(tài)。Panasonic機器人通用數(shù)字I/O顯示界面（自動模式）1、查看通用I/O信號12/83返回目錄8.1.2焊接機器人I/O信號知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)為區(qū)分物理信號接線，將通用I/O信號和專用I/O信號統(tǒng)稱為邏輯信號，而將實際的I/O端子信號稱為物理信號。對于Panasonic機器人而言，編程員依次單擊主菜單【設(shè)置】→【I/O】，在彈出界面中依次選擇“通用輸入”或“通用輸出”及端子編號（名稱），然后輸入相應(yīng)的功能描述即可。Panasonic機器人通用數(shù)字I/O分配界面）2、分配通用I/O信號13/83返回目錄8.1.3機器人信號處理指令知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)信號處理指令是改變焊接機器人控制器向周邊（工藝）輔助設(shè)備輸出信號狀態(tài)，或讀取輸入信號狀態(tài)的指令，包括數(shù)字輸入指令（IN）、數(shù)字輸出指令（OUT）和脈沖輸出指令（PULSE）等。如OUTO1#（1:wirecutting）=ON，焊接機器人的信號處理指令功能、格式及示例見表。序號信號處理指令指令功能Panasonic機器人指令格式及示例1數(shù)字輸入獲取指定I/O端子的信號狀態(tài)格式：IN[變量]=[端子類型]（端子名稱）示例：INGB（1:GB0001）=I1#（1:nozzleclampopen）//按位讀取1#端子（夾緊氣缸松開）的輸入信號狀態(tài)，存入全局變量GB（1:GB0001）2數(shù)字輸出向指定I/O端子輸出一個信號格式：OUT[端子類型]（[端子名稱]）=[數(shù)值]示例：OUTO1#（1:wirecutting）=ON//改變1#端子（啟動剪絲）的輸出信號狀態(tài)為ON，即啟動機器人自動剪絲動作3脈沖輸出在一段指定的時間內(nèi)轉(zhuǎn)換I/O端子的信號狀態(tài)格式：PULSE[端子類型]（[端子名稱]）T=[時間]示例：PULSEO1#（3:O1#0003）T=0.50s//向3#端子輸出高電平信號，待0.50s后，改變端子輸出信號為低電平焊接機器人的信號處理指令功能、格式及示例14/83返回目錄8.1.3機器人信號處理指令知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)Panasonic機器人信號處理指令的編輯方法如下：1、插入信號處理指令1）在編輯模式下，移動光標(biāo)至待插入信號處理指令的上一行2）點按【窗口鍵】，移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊輔助菜單【編輯選項】→【插入】，切換程序編輯至“插入”狀態(tài)3）依次單擊主菜單【指令】→【信號處理指令】，彈出信號處理指令一覽界面，選擇合適的信號處理指令，點按【確認(rèn)鍵】4）在彈出的指令參數(shù)配置界面中，合理設(shè)置I/O端子類型、端子名和輸出值等，點按【確認(rèn)】，信號處理指令語句被插入到光標(biāo)所在行的下一行Panasonic機器人的信號處理指令插入界面15/83返回目錄8.1.3機器人信號處理指令知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)Panasonic機器人信號處理指令的編輯方法如下：2、變更信號處理指令1）在編輯模式下，移動光標(biāo)至待變更信號處理指令的上一行2）點按【窗口鍵】，移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊輔助菜單【編輯選項】→【修改】，切換程序編輯至“修改”狀態(tài)3）側(cè)擊【撥動按鈕】，彈出信號處理指令參數(shù)配置界面，修改指令參數(shù)選項4）點按【確認(rèn)鍵】，結(jié)束信號處理指令參數(shù)修改并記憶存儲16/83返回目錄8.1.3機器人信號處理指令知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)Panasonic機器人信號處理指令的編輯方法如下：3、刪除信號處理指令1）在編輯模式下，移動光標(biāo)至待刪除信號處理指令的上一行2）點按【窗口鍵】，移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊輔助菜單【編輯選項】→【刪除】，切換程序編輯至“刪除”狀態(tài)3）點按【確認(rèn)鍵】，彈出指令語句刪除確認(rèn)界面，再次點按【確認(rèn)鍵】，信號處理指令語句被刪除●除單擊菜單選項外，Panasonic機器人信號處理指令的插入還可以通過點按動作功能鍵的（﹤燈滅﹥）或用戶功能鍵的【指令插入】?！裨诰庉嬆Ｊ较?，無論處于【插入】、【修改】，還是【刪除】狀態(tài)，均可插入信號處理指令。17/83返回目錄知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)機器人焊接作業(yè)動作次序的規(guī)劃涉及焊接機器人和工藝及輔助功能設(shè)備等，系統(tǒng)各生產(chǎn)要素的動作時間、設(shè)備之間應(yīng)傳遞的信號種類等任務(wù)程序的邏輯設(shè)計至關(guān)重要。流程控制指令是使機器人任務(wù)程序的執(zhí)行從程序某一行轉(zhuǎn)移到其他（程序的）行，以改變焊接機器人系統(tǒng)設(shè)備執(zhí)行動作順序的指令，包括跳轉(zhuǎn)指令（IF、JUMP、CALL、LABEL）、等待指令（WAIT-VAL）、延時指令（DELAY）等。8.1.4機器人流程控制指令

標(biāo)簽定義無條件跳轉(zhuǎn)調(diào)用指令指定程序跳轉(zhuǎn)的地址格式：LABEL:[標(biāo)志]示例：:Leijia10ADDGB（1:GB0001）1IFGB（1:GB0001）=11THENNOPELSEJUMPLeijia10//利用全局變量GB（1:GB0001）累加計數(shù)至10，如果計數(shù)未到，則跳轉(zhuǎn)至Leijia10標(biāo)簽處使程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)移到同一程序內(nèi)所指定的標(biāo)簽使程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)移到其他任務(wù)程序（子程序）的第一行后執(zhí)行該程序。格式：JUMP[標(biāo)簽號]示例：JUMPLeijia10//一旦指令被執(zhí)行，就必定會使程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)移到同一程序內(nèi)Leijia10標(biāo)簽處格式：CALL[文件名]示例：WAIT_VALI1#（1:nozzleclampopen）=OFFCALLTorchcleaning//當(dāng)自動清槍器的夾緊氣缸松開信號為低電平時，調(diào)用并執(zhí)行機器人焊槍自動清潔程序18/83返回目錄知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)8.1.4機器人流程控制指令

條件跳轉(zhuǎn)等待指令延時指令根據(jù)指定條件是否已經(jīng)滿足而使程序的執(zhí)行從某一行轉(zhuǎn)移到其他行格式：IF[因素1][條件][因素2]THEN[執(zhí)行1]ELSE[執(zhí)行2]示例：IFGB（1:GB0001）=11THENNOPELSEJUMPLeijia10//如果全局變量GB（1:GB0001）數(shù)值等于11，則空操作；反之，跳轉(zhuǎn)至Leijia10標(biāo)簽處在指定的時間或條件得到滿足之前使程序的執(zhí)行等待對當(dāng)前的操作延遲一段指定的時間，增量最低為0.01s格式：WAIT_VAL[輸入端子名稱][條件][輸入數(shù)值]T=[時間值]示例：WAIT_VALI1#（1:nozzleclampopen）=ONMOVELP004,5.00m/min//當(dāng)自動清槍器的夾緊氣缸松開信號為高電平時，機器人攜帶焊槍離開清槍位置格式：DELAY[時間值]s示例：STICKCHKON//打開粘絲檢測功能DELAY0.30s//等待0.30sSTICKCHKOFF//關(guān)閉粘絲檢測功能19/83返回目錄知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)8.1.4機器人流程控制指令在實際任務(wù)編程過程中，編程員需要經(jīng)常插入流程控制指令、變更或刪除任務(wù)程序中已記憶的流程控制指令。Panasonic機器人流程控制指令的編輯方法如下：1、插入流程控制指令1）在編輯模式下，移動光標(biāo)至待插入流程控制指令的上一行2）點按【窗口鍵】，移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊輔助菜單【編輯選項】→【插入】，切換程序編輯至“插入”狀態(tài)3）依次單擊主菜單【指令】→【流程控制指令】，彈出信號處理指令一覽界面，選擇合適的流程控制指令，點按【確認(rèn)鍵】4）在彈出的指令參數(shù)配置界面中，合理設(shè)置流程控制指令參數(shù)，點按【確認(rèn)鍵】，流程控制指令語句被插入到光標(biāo)所在行的下一行Panasonic機器人的流程控制指令插入界面20/83返回目錄知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、變更流程控制指令1）在編輯模式下，移動光標(biāo)至待變更流程控制指令的上一行2）點按【窗口鍵】，移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊輔助菜單【編輯選項】→【修改】，切換程序編輯至“修改”狀態(tài)3）側(cè)擊【撥動按鈕】，彈出信號處理指令參數(shù)配置界面，修改指令參數(shù)選項4）點按【確認(rèn)鍵】，結(jié)束流程控制指令參數(shù)修改并記憶存儲8.1.4機器人流程控制指令Panasonic機器人流程控制指令的編輯方法如下：21/83返回目錄知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)3、刪除流程控制指令1）在編輯模式下，移動光標(biāo)至待刪除流程控制指令的上一行2）點按【窗口鍵】，移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊輔助菜單【編輯選項】→【刪除】，切換程序編輯至“刪除”狀態(tài)3）點按【確認(rèn)鍵】，彈出指令語句刪除確認(rèn)界面，再次點按【確認(rèn)鍵】，流程控制指令語句被刪除●除單擊菜單選項外，Panasonic機器人流程控制指令的插入還可以通過點按動作功能鍵的（﹤燈滅﹥）或用戶功能鍵的【指令插入】?！裨诰庉嬆Ｊ较?，無論處于【插入】、【修改】，還是【刪除】狀態(tài)，均可插入流程控制指令。8.1.4機器人流程控制指令Panasonic機器人流程控制指令的編輯方法如下：22/83返回目錄任務(wù)分析知識測評任務(wù)分析知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)本任務(wù)要求完成騎坐式管-板T形接頭機器人平角焊連續(xù)熔焊作業(yè)后，機器人焊槍噴嘴內(nèi)壁附著物（飛濺）的清除和焊絲球狀端頭的剪斷?；谀K化編程思維，分別創(chuàng)建機器人焊接、機器人焊槍清潔（噴油）和機器人自動剪絲三套任務(wù)程序，并通過機器人焊接任務(wù)程序（主程序）調(diào)用機器人焊槍清潔（噴油）和機器人自動剪絲任務(wù)程序（子程序）。焊槍姿態(tài)規(guī)劃騎坐式管-板T形接頭平角焊的機器人任務(wù)、運動路徑和焊槍姿態(tài)規(guī)劃23/83返回目錄任務(wù)分析知識測評任務(wù)分析知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)機器人自動剪絲和機器人焊槍清潔（噴油）任務(wù)的示教點見下表：示教點備注①中間路徑點②剪絲臨近點③剪絲點④剪絲回退點⑤中間路徑點示教點備注①中間路徑點②清槍臨近點③清槍臨近點④清槍點⑤清槍回退點⑥中間路徑點機器人自動剪絲任務(wù)的示教點機器人焊槍清潔（噴油）任務(wù)的示教點24/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)1、示教前準(zhǔn)備1）工件表面清理。核對試板厚度后，將鋼板待焊區(qū)域表面鐵銹和油污等雜質(zhì)清理干凈。2）接頭組對點固。采用焊條電弧焊沿鋼管內(nèi)壁（或外壁）將組對好的管-板接頭定位焊點固。3）試件裝夾與固定。選擇合適的夾具將組對好的試件固定在焊接工作臺上。返回目錄4）機器人原點確認(rèn)。執(zhí)行機器人控制器內(nèi)已有的原點程序，讓機器人返回原點（如BW=-90°、RT=UA=FA=RW=TW=0°）。5）機器人坐標(biāo)系設(shè)置。參照項目4設(shè)置焊接機器人的工具坐標(biāo)系和工件（用戶）坐標(biāo)系編號。6）新建任務(wù)程序。針對機器人自動剪絲和機器人焊槍清潔（噴油）任務(wù)，分別創(chuàng)建文件名為“Wire_cutting”和“Torch_cleaning”的機器人程序文件。25/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（1）中間路徑點P0011）加載任務(wù)程序。移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊主菜單【文件】→【打開】→【程序文件】，選擇并打開項目6中創(chuàng)建的“Fillet_weld”程序2）選擇指令語句。在編輯模式下，移動光標(biāo)至焊接回退點P008所在行3）接通伺服電源。在“TEACH”模式下，輕握【安全開關(guān)】至【伺服接通按鈕】指示燈閃爍，此時按下【伺服接通按鈕】，指示燈亮，接通機器人系統(tǒng)運動軸的伺服電源4）激活程序驗證功能。依次點按【動作功能鍵Ⅷ】和【用戶功能鍵F1】，激活機器人動作功能（→）和程序驗證功能（→）機器人自動剪絲運動軌跡示教步驟如下：26/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（1）中間路徑點P0015）移至焊接回退點。按住【動作功能鍵Ⅳ】的同時，持續(xù)按住【撥動按鈕】或【+鍵】，程序執(zhí)行至光標(biāo)所在行，機器人移至焊接回退點P008，隨后點按【用戶功能鍵F1】，禁用程序驗證功能（→）6）加載任務(wù)程序。移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊主菜單【文件】→【打開】→【程序文件】，選擇并打開新創(chuàng)建的“Wire_cutting”程序7）切換機器人點動坐標(biāo)系。按住【右切換鍵】的同時，點按【動作功能鍵Ⅳ】或依次單擊輔助菜單【點動坐標(biāo)系】→【工件坐標(biāo)系】，切換機器人點動坐標(biāo)系為系統(tǒng)默認(rèn)的工件（用戶）坐標(biāo)系，即與【機座坐標(biāo)系】重合27/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（1）中間路徑點P0018）移至中間路徑點。在工件（用戶）坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅳ～Ⅵ】+【撥動按鈕】組合鍵，點動機器人沿、、線性貼近自動清槍器附近的安全位置9）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P001的動作類型為（MOVEP），空走點10）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P001為中間路徑點28/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（2）剪絲臨近點P0021）顯示機器人TCP位姿。移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊主菜單【視圖】→【狀態(tài)顯示】→【位置信息】→【直角】，示教盒界面右側(cè)區(qū)域顯示機器人TCP的當(dāng)前位姿2）調(diào)整機器人焊槍姿態(tài)。在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅰ～Ⅲ】+【撥動按鈕】組合鍵，調(diào)整機器人焊槍（噴嘴）豎直向下3）移至剪絲臨近點。在工件（用戶）坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅳ～Ⅵ】+【撥動按鈕】組合鍵，點動機器人沿、、線性貼近剪絲口的正前方點動機器人至剪絲臨近點P00229/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（2）剪絲臨近點P0024）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P002的動作類型為（MOVEP），空走點5）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P002為剪絲臨近點30/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（3）剪絲點P0032）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P003的動作類型為（MOVEL），空走點3）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P003為剪絲點1）移至剪絲點。在工件（用戶）坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅳ～Ⅵ】+【撥動按鈕】組合鍵，點動機器人沿、某一方向（視自動清槍器布局而定）線性移至剪絲點點動機器人至剪絲點P00331/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（4）剪絲點回退點P0042）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P004的動作類型為（MOVEL），空走點3）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P004為剪絲點回退1）移至剪絲回退點。在工件（用戶）坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅵ】+【撥動按鈕】組合鍵，沿+Z軸方向，點動機器人移向遠(yuǎn)離剪絲點的安全位置32/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（5）中間路徑點P0052）復(fù)制機器人運動指令。使用【撥動按鈕】移動光標(biāo)至示教點P001所在指令語句行，點按【用戶功能鍵F3】（復(fù)制），然后側(cè)擊【撥動按鈕】，彈出“復(fù)制”對話框，點按【確認(rèn)鍵】，完成指令語句的復(fù)制操作3）粘貼機器人運動指令。移動光標(biāo)至示教點P004所在指令語句行，點按【用戶功能鍵F4】（粘貼），完成指令語句的粘貼操作1）打開機器人編輯模式。松開【安全開關(guān)】，點按【動作功能鍵Ⅷ】，（燈亮）→（燈滅），關(guān)閉機器人動作功能，進入編輯模式。按【用戶功能鍵F6】切換用戶功能圖標(biāo)至復(fù)制和粘貼功能33/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（1）中間路徑點P0011）加載任務(wù)程序。移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊主菜單【文件】→【打開】→【程序文件】，選擇并打開新創(chuàng)建的“Torch_cleaning”程序2）接通伺服電源。在“TEACH”模式下，輕握【安全開關(guān)】至【伺服接通按鈕】指示燈閃爍，此時按下【伺服接通按鈕】，指示燈亮，接通機器人系統(tǒng)運動軸的伺服電源3）打開機器人動作模式。點按【動作功能鍵Ⅷ】，激活機器人動作功能（→）機器人清槍噴油運動軌跡示教步驟如下：4）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P001的動作類型為（MOVEP），空走點5）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P001為中間路徑點34/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（2）清槍臨近點P0022）移至清槍臨近點。在工件（用戶）坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅳ～Ⅵ】+【撥動按鈕】組合鍵，點動機器人沿、、線性貼近夾緊氣缸（定位模塊）的正上方1）切換機器人點動坐標(biāo)系。按住【右切換鍵】的同時，點按【動作功能鍵Ⅳ】或依次單擊輔助菜單【點動坐標(biāo)系】→【工件坐標(biāo)系】，切換機器人點動坐標(biāo)系為系統(tǒng)默認(rèn)的工件（用戶）坐標(biāo)系，即與【機座坐標(biāo)系】重合3）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P002的動作類型為（MOVEP），空走點4）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P002為清槍臨近點點動機器人至清槍臨近點P00235/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（3）清槍臨近點P0031）移至清槍臨近點。在工件（用戶）坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅵ】+【撥動按鈕】組合鍵，沿-Z軸方向，點動機器人（焊槍）向下線性移至定位模塊中央2）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P003的動作類型為（MOVEL），空走點3）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P003為清槍臨近點36/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（4）清槍點P0042）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P004的動作類型為（MOVEL），空走點3）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P003為剪絲點1）移至清槍點。在工件（用戶）坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅳ～Ⅵ】+【撥動按鈕】組合鍵，點動機器人沿、某一方向（視自動清槍器布局而定）線性移至清槍點點動機器人至剪絲點P00337/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（5）清槍回退點P0052）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P005的動作類型為（MOVEL），空走點3）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P005為清槍回退點1）移至清槍回退點。在工件（用戶）坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅵ】+【撥動按鈕】組合鍵，沿+Z軸方向，點動機器人移向遠(yuǎn)離清槍點的安全位置38/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄（6）中間路徑點P0062）復(fù)制機器人運動指令。使用【撥動按鈕】移動光標(biāo)至示教點P001所在指令語句行，點按【用戶功能鍵F3】（復(fù)制），然后側(cè)擊【撥動按鈕】，彈出“復(fù)制”對話框，點按【確認(rèn)鍵】，完成指令語句的復(fù)制操作3）粘貼機器人運動指令。移動光標(biāo)至示教點P004所在指令語句行，點按【用戶功能鍵F4】（粘貼），完成指令語句的粘貼操作1）打開機器人編輯模式。松開【安全開關(guān)】，點按【動作功能鍵Ⅷ】，（燈亮）→（燈滅），關(guān)閉機器人動作功能，進入編輯模式。按【用戶功能鍵F6】切換用戶功能圖標(biāo)至復(fù)制和粘貼功能39/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄機器人自動剪絲任務(wù)程序如下表所示：行號碼行標(biāo)識指令語句備注BeginOfProgram程序開始0001TOOL=1∶TOOL01工具坐標(biāo)系（焊槍）選擇0002MOVEPP001,10.00m/min中間路徑點0003MOVEPP002,10.00m/min剪絲臨近點0004MOVELP003,5.00m/min剪絲點0005MOVELP004,5.00m/min剪絲回退點0006MOVEPP005,10.00m/min中間路徑點EndOfProgram程序結(jié)束機器人自動剪絲任務(wù)程序40/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄機器人焊槍清潔（噴油）任務(wù)程序如下表所示：行號碼行標(biāo)識指令語句備注BeginOfProgram程序開始0001TOOL=1∶TOOL01工具坐標(biāo)系（焊槍）選擇0002MOVEPP001,10.00m/min中間路徑點0003MOVEPP002,10.00m/min清槍臨近點0004MOVELP003,5.00m/min清槍臨近點0005MOVELP004,5.00m/min清槍點0006MOVELP005,5.00m/min清槍回退點0007MOVEPP006,10.00m/min中間路徑點EndOfProgram程序結(jié)束機器人焊槍清潔（噴油）任務(wù)程序41/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)3、動作次序示教返回目錄根據(jù)任務(wù)要求，機器人自動清槍器的清潔、噴油和剪絲功能均由機器人控制器直接控制，即利用機器人信號處理指令和流程控制指令實現(xiàn)焊接機器人與自動清槍器的動作次序控制。在主程序“Fillet_weld”中調(diào)“Wire_cutting”和“Torch_cleaning”子程序，如圖所示。Panasonic機器人焊槍自動剪絲&清潔任務(wù)程序調(diào)用示例42/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)3、動作次序示教返回目錄（1）自動剪絲動作次序的示教要領(lǐng)機器人自動剪絲動作次序1）加載任務(wù)程序在剪絲臨近點焊絲自動送進2）打開機器人編輯模式3）切換編輯至插入狀態(tài)4）插入焊絲送進開始指令5）插入延時指令6）插入焊絲送進結(jié)束指令1）插入自動剪絲開始指令2）插入延時指令3）插入自動剪絲結(jié)束指令在剪絲點焊絲自動剪斷43/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)3、動作次序示教返回目錄（1）自動剪絲動作次序的示教要領(lǐng)Panasonic機器人自動剪絲任務(wù)程序示例44/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)3、動作次序示教返回目錄（2）焊槍清潔（噴油）動作次序的示教要領(lǐng)機器人焊槍清潔（噴油）動作次序1）加載任務(wù)程序在清槍臨近點判定夾緊氣缸狀態(tài)2）打開機器人編輯模式3）切換編輯至插入狀態(tài)4）插入等待指令2）插入延時指令3）插入自動清潔結(jié)束指令4）插入等待指令在清槍點自動清潔焊槍1）插入自動清潔開始指令45/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)3、動作次序示教返回目錄（2）焊槍清潔（噴油）動作次序的示教要領(lǐng)Panasonic機器人焊槍自動清潔任務(wù)程序示例46/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)4、程序驗證與焊槍清潔返回目錄為確認(rèn)機器人TCP運動軌跡的合理性和精確度，需要依次進行機器人自動剪絲和機器人焊槍清潔（噴油）任務(wù)的單步程序驗證和連續(xù)測試運轉(zhuǎn)，具體實施步驟如下：1）加載任務(wù)程序。移動光標(biāo)至菜單欄，依次單擊主菜單【文件】→【打開】→【程序文件】，選擇并打開項目6中創(chuàng)建的“Fillet_weld”程序。2）選擇自動模式。切換【模式旋鈕】至“AUTO”位置（自動模式）。3）接通伺服電源。點按【伺服接通按鈕】，接通機器人伺服電源。4）自動運轉(zhuǎn)程序。點按【啟動按鈕】，系統(tǒng)自動運轉(zhuǎn)執(zhí)行任務(wù)程序，機器人開始焊接。47/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)4、程序驗證與焊槍清潔返回目錄a）自動剪絲b）焊槍自動清潔（噴油）機器人自動剪絲和焊槍自動清潔48/83知識測評擴展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)擴展閱讀Panasonic焊接機器人的狀態(tài)I/O信號機器人專用I/O是出廠前制造商已定義I/O接口端子用途而用戶無法再分配的I/O。此類I/O信號主要方便機器人用戶從外部實時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，如外部啟動、外部暫停、外部伺服接通等狀態(tài)輸入和系統(tǒng)就緒、系統(tǒng)報警、系統(tǒng)運行中等狀態(tài)輸出。返回目錄外部暫停手動模式自動模式外部伺服接通錯誤解除外部啟動系統(tǒng)狀態(tài)輸入信號49/83知識測評擴展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)擴展閱讀Panasonic焊接機器人的狀態(tài)I/O信號返回目錄系統(tǒng)就緒伺服接通系統(tǒng)運行中系統(tǒng)暫停中系統(tǒng)報警系統(tǒng)錯誤手動模式自動模式系統(tǒng)狀態(tài)輸出信號50/83知識測評擴展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)擴展閱讀Panasonic焊接機器人的狀態(tài)I/O信號返回目錄編程員可以依次單擊主菜單【視圖】→【狀態(tài)顯示】→【專用I/O】，打開機器人狀態(tài)I/O顯示界面，實時查看機器人系統(tǒng)自動模式下的狀態(tài)信息。Panasonic機器人狀態(tài)I/O顯示界面51/83返回目錄8.2騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊任務(wù)編程知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)為克服T形、十字形和角接接頭平角焊時，容易產(chǎn)生咬邊和焊腳（尺寸）不均勻等缺陷，在生產(chǎn)中常利用焊接變位機等輔助工藝設(shè)備將待焊工件轉(zhuǎn)動至45°斜角，即處于平焊位置進行的角焊，稱為船形焊或平位置角焊。船形焊相當(dāng)于坡口角度為90°的V形坡口帶鈍邊的水平對接焊，其焊縫成形光滑美觀，單道焊的焊腳尺寸范圍較寬、焊縫凹度較大。本任務(wù)要求使用富氬氣體（如Ar80%+CO220%）、直徑為1.2mm的ER50-6實心焊絲、PanasonicGⅢ焊接機器人和二軸焊接變位機，完成項目6中騎坐式管-板（無縫鋼管和底板，材質(zhì)均為Q235）T形接頭機器人船形焊作業(yè)，焊腳對稱且尺寸為6mm，焊縫呈凹形圓滑過渡，無咬邊和氣孔等焊接缺陷。任務(wù)提出52/83返回目錄8.2.1機器人附加軸的聯(lián)動知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)出于焊接工藝成熟度考慮，當(dāng)焊件接縫處于非平焊位置時，焊接機器人系統(tǒng)通常配置柔性工裝軸（如焊接變位機），用于支承及實現(xiàn)焊件接縫的空間變位。PanasonicⅢ系列焊接機器人控制器最大可擴展三根內(nèi)藏式（緊湊型）附加軸（單軸最大功率為2kW）和六根外置式（模塊化）附加軸（全軸最大總功率為20kW）。機器人附加軸外部軸由外部控制器（如PLC）直接控制，由機器人控制器間接控制內(nèi)部軸焊接機器人附加軸的運動可以由機器人控制器附屬的示教盒直接控制。53/83返回目錄8.2.1機器人附加軸的聯(lián)動知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)不同附加軸集成方式下的焊接機器人系統(tǒng)動作次序如下圖所示：內(nèi)部軸集成54/79返回目錄8.2.1機器人附加軸的聯(lián)動知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)不同附加軸集成方式下的焊接機器人系統(tǒng)動作次序如下圖所示：外部軸集成55/83返回目錄知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)空間曲線焊縫的焊接機器人系統(tǒng)運動軸聯(lián)動如下圖所示：8.2.1機器人附加軸的聯(lián)動空間曲線焊縫的焊接機器人系統(tǒng)運動軸聯(lián)動56/83返回目錄8.2.1機器人附加軸的聯(lián)動知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)不同焊接機器人系統(tǒng)附加軸的集成方式比較如下表所示：比較因素集成方式內(nèi)部軸外部軸協(xié)調(diào)運動可以實現(xiàn)與機器人本體軸的協(xié)調(diào)或同步運動在相同的硬件配置及運動速度條件下，可將焊接效率提高50%～60%各運動軸單獨轉(zhuǎn)動或移動，無法實現(xiàn)與機器人本體軸的聯(lián)動空間曲線焊縫通過機器人系統(tǒng)本體軸和附加軸的聯(lián)動，始終保持焊件接縫處于平焊或船形焊的最佳位置，配合舒展的手臂和手腕作業(yè)姿態(tài)，利于保證焊接質(zhì)量能夠?qū)崿F(xiàn)平焊和立焊等位置的直線焊縫焊接，難以滿足空間復(fù)雜焊縫軌跡作業(yè)運動指令關(guān)節(jié)動作（MOVEP+）、直線動作（MOVEL+）、圓弧動作（MOVEC+）、直線擺動（MOVELW+）、圓弧擺動（MOVECW+）關(guān)節(jié)動作（MOVEP）不同焊接機器人系統(tǒng)附加軸的集成方式比較●焊接機器人系統(tǒng)附加軸的聯(lián)動需要安裝控制軟件包（選配）及配置伺服等參數(shù)?！窆ぱb軸的空間布局應(yīng)滿足焊接機器人工作空間（或動作可達性）的要求，其與機器人本體軸的聯(lián)動主導(dǎo)為工裝軸，而機器人本體軸或TCP保持隨動狀態(tài)?！癞?dāng)采取內(nèi)部軸集成（聯(lián)動）方式時，焊接機器人系統(tǒng)的協(xié)調(diào)或同步運動須共同合成焊接軌跡，且焊接位置、焊接速度以及機器人焊槍姿態(tài)（角度）等參數(shù)的調(diào)整應(yīng)保證焊接過程的穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量的一致性。57/83返回目錄知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)以PanasonicGⅢ焊接機器人為例，點動機器人附加軸的不同之處在于：一是附加軸的選擇。在激活機器人動作功能（﹤燈亮﹥）前提下，點按【左切換鍵】或單擊輔助菜單【運動機構(gòu)】→【附加軸】，切換動作功能圖標(biāo)區(qū)至“外部軸”顯示界面。二是附加軸的點動坐標(biāo)系。8.2.2點動機器人附加軸及其位置顯示Panasonic機器人系統(tǒng)附加軸的選擇界面焊接機器人系統(tǒng)附加軸的增量點動或連續(xù)點動操作僅能在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中完成。58/83返回目錄知識測評拓展閱讀知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)以關(guān)節(jié)和直角形式顯示Panasonic機器人系統(tǒng)運動軸及TCP位姿的界面。編程員依次單擊主菜單

【視圖】→【狀態(tài)顯示】→【位置信息】→【關(guān)節(jié)】或

【直角】→【翻頁】，即可實時監(jiān)視機器人系統(tǒng)附加軸的運動狀態(tài)。8.2.2點動機器人附加軸及其位置顯示Panasonic機器人系統(tǒng)附加軸的運動狀態(tài)顯示界面59/83返回目錄任務(wù)分析知識測評任務(wù)分析知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)同項目6中騎坐式管-板T形接頭平角焊的機器人任務(wù)示教比較，騎坐式管-板T形接頭船形焊的機器人運動軌跡較為簡單。當(dāng)焊接變位機承載焊件并將其接縫轉(zhuǎn)至水平焊接位置時，機器人船形焊作業(yè)與平焊作業(yè)極為相似。以焊接機器人系統(tǒng)附加軸聯(lián)動為例，完成騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊作業(yè)通常需要示教六個目標(biāo)位置點，各示教點見下表示教點備注①原點（HOME）②焊接臨近點③（圓周）焊接起始點④（圓周）焊接結(jié)束點⑤焊接回退點⑥原點（HOME）騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊任務(wù)的示教點60/83返回目錄任務(wù)分析知識測評任務(wù)分析知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)運動路徑及焊槍姿態(tài)規(guī)劃如下圖所示：運動規(guī)劃焊槍姿態(tài)規(guī)劃騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊的運動路徑和焊槍姿態(tài)規(guī)劃61/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)1、示教前準(zhǔn)備1）工件表面清理。核對鋼管和試板的幾何尺寸后，將待焊區(qū)域表面的鐵銹和油污等雜質(zhì)清理干凈。2）接頭組對點固。采用焊條電弧焊沿鋼管內(nèi)壁（或外壁）將組對好的管-板接頭定位焊點固。3）工件裝夾與固定。選擇合適的夾具將組對好的試件固定在焊接工作臺上。返回目錄4）機器人系統(tǒng)原點確認(rèn)。執(zhí)行機器人控制器內(nèi)存儲的原點程序，讓機器人系統(tǒng)各運動軸返回原點位置（如本體軸BW=-90°、RT=UA=FA=RW=TW=0°和附加軸G1=G2=0°）。5）機器人坐標(biāo)系設(shè)置。參照項目4的內(nèi)容設(shè)置焊接機器人工具坐標(biāo)系和工件（用戶）坐標(biāo)系。6）新建任務(wù)程序。創(chuàng)建一個文件名為“Flat_fillet_welding”的焊接程序文件，且在程序創(chuàng)建界面中，將完成任務(wù)所需的“Robot+G1+G2”系統(tǒng)運動軸的選擇62/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)1、示教前準(zhǔn)備返回目錄任務(wù)程序創(chuàng)建及系統(tǒng)運動軸選擇界面創(chuàng)建機器人任務(wù)程序時所選系統(tǒng)運動軸的組合應(yīng)提前定義：依次單擊主菜單【設(shè)置】→【管理工具】→【系統(tǒng)】→【機構(gòu)】→【編輯】，彈出系統(tǒng)運動機構(gòu)組合界面，編程員可以根據(jù)完成任務(wù)的情況合理搭配機器人本體軸和附加軸。其中，附加軸的添加及其參數(shù)配置須事先完成。63/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)2、運動軌跡示教返回目錄點動機器人依次通過系統(tǒng)原點P001、焊接臨近點P002、（圓周）焊接起始點P003、（圓周）焊接結(jié)束點P004、焊接回退點P005等六個目標(biāo)位置點，并記憶示教點的位姿信息。（1）機器人原點P0011）在“TEACH”模式下，輕握【安全開關(guān)】至【伺服接通按鈕】指示燈閃爍，此時按下【伺服接通按鈕】，指示燈亮，接通機器人運動軸伺服電源2）點按【動作功能鍵Ⅷ】，（燈滅）→（燈亮），激活機器人動作功能3）按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P001的動作類型為（MOVEP），空走點4）點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P001為機器人原點64/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄（2）焊接臨近點P0021）顯示機器人附加軸運動狀態(tài)。依次單擊主菜單【視圖】→【狀態(tài)顯示】→【位置信息】→【直角】，將示教盒右側(cè)界面切換至“XYZ（直角）”顯示機器人TCP的當(dāng)前位姿，然后點按【翻頁鍵】，顯示機器人系統(tǒng)附加軸的當(dāng)前位置2）切換機器人點動坐標(biāo)系。按住【右切換鍵】的同時，點按【動作功能鍵Ⅳ】或依次單擊輔助菜單【點動坐標(biāo)系】→【關(guān)節(jié)坐標(biāo)系】，切換機器人點動坐標(biāo)系為關(guān)節(jié)坐標(biāo)系3）選擇機器人附加軸。點按【左切換鍵】或依次單擊輔助菜單【運動機構(gòu)】→【附加軸】，切換機器人示教盒的動作功能圖標(biāo)區(qū)至“附加軸”顯示界面65/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄（2）焊接臨近點P0024）點動機器人附加軸。在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅳ】+【撥動按鈕】組合鍵，點動機器人系統(tǒng)附加軸G1轉(zhuǎn)動45°5）顯示機器人本體軸運動狀態(tài)。移動光標(biāo)至機器人系統(tǒng)狀態(tài)顯示界面，點按【翻頁鍵】，切換顯示為機器人系統(tǒng)本體軸位姿信息6）選擇機器人本體軸。點按【左切換鍵】或依次單擊輔助菜單【運動機構(gòu)】→【本體軸】，切換機器人示教盒的動作功能圖標(biāo)區(qū)至“本體軸”顯示界面7）點動機器人本體軸。在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅰ～Ⅲ】+【撥動按鈕】組合鍵，調(diào)整機器人焊槍行進角α=65°～80°66/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄（2）焊接臨近點P0028）切換機器人點動坐標(biāo)系。按住【右切換鍵】的同時，點按【動作功能鍵Ⅳ】或依次單擊輔助菜單【點動坐標(biāo)系】→【工具坐標(biāo)系】，切換機器人點動坐標(biāo)系為工具坐標(biāo)系9）點動機器人本體軸。在工具坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅳ～Ⅵ】+【撥動按鈕】組合鍵，點動機器人沿、、線性貼近焊接起始點附近；同時，使用【動作功能鍵Ⅲ】+【撥動按鈕】組合鍵，點動機器人繞-X軸定點轉(zhuǎn)動，實時查看示教盒右側(cè)界面顯示的機器人焊槍或TCP姿態(tài)，精確調(diào)整焊槍工作角β=45°，隨后將機器人焊槍移至焊接起始點67/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄（2）焊接臨近點P00210）變更示教點屬性和記憶示教點。在工具坐標(biāo)系中，保持焊槍姿態(tài)不變，沿-X軸點動機器人線性移向遠(yuǎn)離焊接起始點的安全位置，如距離起始點距離為30～50mm，如所示；按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P002的動作類型為（MOVEP+），空走點，隨后點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P002為焊接臨近點點動機器人至焊接臨近點P00268/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄（3）圓周焊接起始點P0031）點動機器人本體軸。在工件（用戶）坐標(biāo)系中，保持焊槍姿態(tài)，沿+X軸點動機器人線性移至（圓周）焊接起始點，如圖所示2）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P003的動作類型為

（MOVEP+），焊接點3）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P003為（圓周）焊接起始點，焊接開始指令被同步記憶點動機器人至（圓周）焊接起始點P00369/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄（4）圓周焊接結(jié)束點P0041）切換機器人點動坐標(biāo)系。按住【右切換鍵】的同時，點按【動作功能鍵Ⅳ】或依次單擊輔助菜單【點動坐標(biāo)系】→【關(guān)節(jié)坐標(biāo)系】，切換機器人點動坐標(biāo)系為關(guān)節(jié)坐標(biāo)系2）選擇機器人附加軸。點按【左切換鍵】或依次單擊輔助菜單【運動機構(gòu)】→【附加軸】，切換機器人示教盒的動作功能圖標(biāo)區(qū)至“附加軸”顯示界面3）點動機器人附加軸。在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中，使用【動作功能鍵Ⅳ】+【撥動按鈕】組合鍵，點動機器人系統(tǒng)附加軸G2轉(zhuǎn)動363°點動機器人至（圓周）焊接結(jié)束點P00470/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄（4）圓周焊接結(jié)束點P0044）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】，變更示教點P004的動作類型為

（MOVEP+），焊接點5）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P003為（圓周）焊接結(jié)束點，焊接開始指令被同步記憶71/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄（5）焊接回退點P0051）切換機器人點動坐標(biāo)系。按住【右切換鍵】的同時，點按【動作功能鍵Ⅳ】或依次單擊輔助菜單【點動坐標(biāo)系】→【工具坐標(biāo)系】，切換機器人點動坐標(biāo)系為工具坐標(biāo)系2）點動機器人本體軸。在工具坐標(biāo)系中，繼續(xù)保持焊槍姿態(tài)，沿-X軸，點動機器人移向遠(yuǎn)離焊接結(jié)束點的安全位置點動機器人至焊接回退點P00572/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄（5）焊接回退點P0053）變更示教點屬性。按住【右切換鍵】，切換至示教點記憶界面，點按【動作功能鍵Ⅰ、Ⅲ】變更示教點P005的動作類型為（MOVEL+），空走點4）記憶示教點。點按【確認(rèn)鍵】，記憶示教點P005為焊接回退點73/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄（6）系統(tǒng)原點P0061）打開機器人編輯模式。松開【安全開關(guān)】，點按【動作功能鍵Ⅷ】，（燈亮）→（燈滅），關(guān)閉機器人動作功能，進入編輯模式。按【用戶功能鍵F6】切換用戶功能圖標(biāo)至復(fù)制和粘貼功能2）復(fù)制機器人運動指令。使用【撥動按鈕】移動光標(biāo)至示教點P001所在指令語句行，點按【用戶功能鍵F3】（復(fù)制）然后側(cè)擊【撥動按鈕】，彈出“復(fù)制”確認(rèn)界面，點按【確認(rèn)鍵】，完成指令語句的復(fù)制操作3）粘貼機器人運動指令。移動光標(biāo)至示教點P005所在指令語句行，點按【用戶功能鍵F4】（粘貼），完成指令語句的粘貼操作74/83任務(wù)實施知識測評任務(wù)實施知識準(zhǔn)備任務(wù)提出學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標(biāo)返回目錄2、運動軌跡示教行號碼行標(biāo)識指令語句備注00111:Mech1∶Robot+G1+G2系統(tǒng)運動軸選擇BeginOfProgram程序開始0001TOOL=1∶TOOL01工具坐標(biāo)系（焊槍）選擇0002MOVEP+P001,10.00m/min系統(tǒng)原點（HOME）0003MOVEP+P002,10.00m/min焊接臨近點0004MOVEP+P003,5.00m/min（圓周）焊接起始點0005ARC-SETAMP=120VOLT=16.4S=0.50焊接開始規(guī)范00