機器人焊接課件：焊接機器人工藝輔助設(shè)備的編程與調(diào)試

機器人焊接焊接機器人工藝輔助設(shè)備的編程與調(diào)試項目任務(wù)

焊接機器人工藝輔助設(shè)備的編程與調(diào)試學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)導(dǎo)圖燈塔傳承任務(wù)提出知識準備任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展拓展閱讀知識測評任務(wù)8.1騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊及其優(yōu)化8.1.1

機器人系統(tǒng)附加軸的聯(lián)動8.1.2機器人系統(tǒng)附加軸的點動方式8.1.3機器人系統(tǒng)附加軸的狀態(tài)調(diào)整8.1.4騎坐式管-板船形焊焊槍姿態(tài)規(guī)劃任務(wù)8.2機器人焊槍自動清潔編程及調(diào)試8.2.1

機器人焊槍自動清潔的動作次序8.2.2機器人I/O信號8.2.3機器人信號處理指令8.2.4機器人流程控制指令學(xué)習(xí)目標能夠區(qū)別焊接機器人系統(tǒng)本體軸和附加軸的聯(lián)動。能夠簡要說明通用I/O信號和專用I/O信號的差異。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。知識學(xué)習(xí)返回目錄1/59素養(yǎng)提升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)生精通焊接機器人與周邊（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。培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新精神，積極投身制造業(yè)強國建設(shè)。技能訓(xùn)練任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄知識地圖2/59任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標燈塔傳承3/59曾獲“全國五一勞動獎?wù)隆薄叭珖鴦谀！薄叭珖鴥?yōu)秀共產(chǎn)黨員”“全國技術(shù)能手”“大國工匠年度人物”等榮譽。成為國家級技能大師工作室?guī)ь^人，享受“國務(wù)院特殊津貼”，是當代產(chǎn)業(yè)工人隊伍中的杰出代表。作為一名技術(shù)工人，鄭志明二十一年如一日，時刻秉承工匠精神，反復(fù)磨煉，不斷提升自身技能，在崗位上默默奉獻，實現(xiàn)著自己的人生價值，他們演繹著新時代“艱苦奮斗、自強不息”的工匠風(fēng)采！任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標鄭志明返回目錄8.1騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊及其優(yōu)化4/59任務(wù)提出為克服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、FANUC焊接機器人和兩軸焊接變位機，完成項目6中騎坐式管-板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)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄8.1.1機器人系統(tǒng)附加軸的聯(lián)動5/59出于焊接工藝成熟度考慮，當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，用于支承及實現(xiàn)焊件接縫的空間變位。從編程和控制角度分析，焊接機器人附加軸的運動可以通過機器人控制器附屬的示教盒直接控制，此時稱其為內(nèi)部軸,集成方式為內(nèi)部軸集成。內(nèi)部軸集成方式下焊接機器人系統(tǒng)動作次序任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄8.1.1機器人系統(tǒng)附加軸的聯(lián)動6/59由外部控制器（如PLC）直接控制、而機器人控制器間接控制，此時稱其為外部軸。外部軸集成方式下焊接機器人系統(tǒng)動作次序任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄8.1.1機器人系統(tǒng)附加軸的聯(lián)動7/59上述兩種機器人附加軸的集成方式，前者能夠?qū)崿F(xiàn)機器人本體軸與附加軸的高效聯(lián)動，完成空間曲線焊縫的優(yōu)質(zhì)焊接，不足在于成本明顯高于后者。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)或同步運動各附加運動軸單獨轉(zhuǎn)動或移動，無法實現(xiàn)與機器人本體軸的聯(lián)動空間曲線焊縫始終保持焊件接縫處于平焊或船形焊的最佳位置能夠?qū)崿F(xiàn)平焊、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)運動指令視機器人品牌而各不相同。例如，F(xiàn)ANUC機器人的協(xié)調(diào)運動指令保持不變，僅指令要素中的位置坐標數(shù)據(jù)增添附加軸的狀態(tài)——不同焊接機器人系統(tǒng)附加軸的集成方式的比較任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄8.1.2機器人系統(tǒng)附加軸的點動方式8/59流程操作方式選擇手動模式【模式旋鈕】對準“T1/T2”位置啟用示教盒功能【使能鍵】對準“ON”位置，置示教盒為有效狀態(tài)選擇運動軸組號碼【組切換鍵】按照G1→G1S→G2→G2S→……順序，依次切換系統(tǒng)運動軸的組號碼選擇點動坐標系【坐標系鍵】，依次切換系統(tǒng)點動坐標系的種類設(shè)置附加軸示教速度【倍率鍵】，依次切換機器人運動速度的倍率檔位消除系統(tǒng)報警信息【安全開關(guān)】的同時，點按【復(fù)位鍵】消除報警信息選擇系統(tǒng)運動軸【運動鍵】，選擇相應(yīng)的附加軸操控附加軸運動連續(xù)點動附加軸/增量點動附加軸【上檔鍵】+【運動鍵】組合鍵FANUC焊接機器人系統(tǒng)附加軸（內(nèi)部軸）的點動基本條件焊接機器人系統(tǒng)附加軸的操控方式也包括增量點動和連續(xù)點動兩種。當通過內(nèi)部軸集成機器人系統(tǒng)附加軸時，機器人控制器采取分組獨立控制策略，且以組號碼形式予以配置。任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄8.1.3機器人系統(tǒng)附加軸的狀態(tài)調(diào)整9/59焊接機器人系統(tǒng)運動軸的運動控制采用分組控制策略。當一套焊接機器人系統(tǒng)包含附加軸時，每根附加軸的啟用和點動等狀態(tài)需視系統(tǒng)集成配置而定。通常將機器人基座軸與本體軸分為同組，工裝軸分為一組。FANUC焊接機器人系統(tǒng)擁有11根運動軸，包括六根機器人本體軸、一根機器人基座軸和四根工裝軸（兩套焊接變位機）。任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄8.1.3機器人系統(tǒng)附加軸的狀態(tài)調(diào)整10/59機器人系統(tǒng)附加軸的狀態(tài)可以根據(jù)實際作業(yè)需求啟用或禁用。FANUC焊接機器人系統(tǒng)附加軸的啟用與否，可以通過程序文件屬性的“組掩碼”予以設(shè)置。焊接機器人系統(tǒng)附加軸的啟用/禁止設(shè)置任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄8.1.3機器人系統(tǒng)附加軸的狀態(tài)調(diào)整11/59此外，在焊接機器人運動軌跡修正和機器人焊槍姿態(tài)優(yōu)化等任務(wù)程序編輯過程中，需要經(jīng)常查看和修改機器人系統(tǒng)運動軸的指令位置。焊接機器人系統(tǒng)附加軸的位置變更任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄8.1.4騎坐式管-板船形焊焊槍姿態(tài)規(guī)劃12/59機器人船形焊采取的是機器人焊槍固定、工件轉(zhuǎn)動方式，由于焊縫連續(xù)轉(zhuǎn)動，受液態(tài)熔池自身重力的影響，焊接引弧點的位置至關(guān)重要。十點鐘位置：極似立角焊，液態(tài)熔池下淌明顯，產(chǎn)生未熔合和咬邊等缺陷，焊接質(zhì)量不合格。任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄8.1.4騎坐式管-板船形焊焊槍姿態(tài)規(guī)劃13/59十一點鐘位置：處于上坡焊，液態(tài)熔池伴隨工件轉(zhuǎn)動和自身重力耦合作用易于鋪展，焊縫成形美觀、凹形圓滑過渡，焊腳（尺寸）對稱，焊接質(zhì)量良好。任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄8.1.4騎坐式管-板船形焊焊槍姿態(tài)規(guī)劃14/59十二點鐘位置：處于下坡焊，液態(tài)熔池受自身重力作用，焊縫中間隆起（凸度）較大，且伴隨工件轉(zhuǎn)動越發(fā)加劇。由上述可知，建議騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊的引弧點位置控制在11點鐘方向，且焊接變位機轉(zhuǎn)動范圍設(shè)置為365°～370°。任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標返回目錄任務(wù)分析15/59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)通常需要示教五個目標位置點。任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出燈塔傳承學(xué)習(xí)導(dǎo)圖學(xué)習(xí)目標騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊的運動路徑和焊槍姿態(tài)規(guī)劃返回目錄任務(wù)實施16/591、示教前的準備流程操作方式工件表面清理將待焊區(qū)域清理干凈接頭組對點固將組對好的管-板接頭定位焊點固工件裝夾與固定將待焊試件固定在焊接工作臺上機器人系統(tǒng)原點確認讓機器人系統(tǒng)各運動軸返回原點位置機器人坐標系設(shè)置設(shè)置機器人工具坐標系和工件坐標系編號新建任務(wù)程序創(chuàng)建新文件完成本任務(wù)所需的工裝軸啟用任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施17/592、運動軌跡示教點動機器人依次通過系統(tǒng)原點P[1]、焊接臨近點P[2]、圓周焊接起始點P[3]、圓周焊接結(jié)束點P[4]、焊接回退點P[5]等五個目標位置點，并記憶示教點的位姿信息。焊接起始點焊接臨近點焊接結(jié)束點焊接回退點任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施18/593、焊接條件和動作次序示教本任務(wù)選用直徑為1.2mm的ER50-6實心焊絲，合理的焊絲干伸長度為12～15mm，富氬保護氣體（Ar80%+CO220%）流量為20～25L/min,并對工藝參數(shù)予以配置。流程操作方式中止執(zhí)行中的程序按【輔助菜單】鍵，選擇【中止程序】加載任務(wù)主程序【一覽鍵】和【方向鍵】選擇并加載“RSR0001”程序調(diào)用任務(wù)子程序變更調(diào)用任務(wù)程序為FLAT_FILLET_WELD啟用焊接引弧功能【上檔鍵】+【引弧鍵】組合鍵狀態(tài)欄指示燈調(diào)整速度倍率【倍率鍵】，切換機器人運動速度的倍率檔位至100%示教盒置無效狀態(tài)切換示教盒【使能鍵】至“OFF”位置（無效）選擇自動模式【模式旋鈕】至“AUTO”位置自動運轉(zhuǎn)程序【啟動按鈕】自動運轉(zhuǎn)執(zhí)行任務(wù)程序4、程序驗證與參數(shù)優(yōu)化遠程自動運轉(zhuǎn)機器人任務(wù)程序任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)評價19/59待焊接結(jié)束、試板冷卻至室溫后，通過目視進行焊縫外觀檢查，然后使用鋼直尺、游標卡尺和焊縫檢驗尺等測量工具，記錄及評價機器人平角焊質(zhì)量。同時，為培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)，對任務(wù)實施過程中學(xué)生的操作規(guī)范性和安全文明生產(chǎn)等進行考核。騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)評價20/59檢查項目標準分數(shù)焊縫等級得分ⅠⅡⅢⅣ標準/mm≥6，≤6.5＞6.5，＜7＞7，≤7.5＜6，＞7.5分數(shù)201480標準/mm≥6，≤6.5＞6.5，≤7＞7，≤7.5＜6，＞7.5分數(shù)201480焊腳差?K標準/mm≤0.5＞0.5，≤1＞1，≤1.5＞1.5分數(shù)10740焊縫凹凸度標準/mm＞0，≤0.5＞0.5，≤1＞1，≤1.5＞1.5分數(shù)10740咬邊標準/mm0深度≤0.5，長度≤10深度≤0.5長度>10，≤15深度≤0.5，長度>15分數(shù)201480表面氣孔標準/mm無1個2個＞2個分數(shù)20740騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊試件外觀評分標準任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)拓展21/59當板材厚度增加，要求焊腳尺寸為8mm時，如何調(diào)整焊接參數(shù)或道數(shù)達到騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊質(zhì)量要求？任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出答：①增加焊接電流②降低焊接速度③調(diào)整焊接角度④增加焊絲伸出長度返回目錄拓展閱讀22/59多機器人協(xié)調(diào)（同）焊在科技強國、制造強國和數(shù)字中國的持續(xù)建設(shè)中，大飛機、高速列車、超級跨海大橋、全自動化碼頭等國家重大工程和大國重器不斷涌現(xiàn)，強力催生以機器人技術(shù)為代表的數(shù)字化、智能化、綠色化制造蓬勃興起。多機器人協(xié)調(diào)（同）焊接是制造業(yè)先進基礎(chǔ)工藝的重要組成部分，對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型發(fā)展起到重要支撐作用。知識測評拓展閱讀任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析返回目錄8.2機器人焊槍自動清潔編程及調(diào)試23/59任務(wù)提出飛濺是熔焊機器人作業(yè)過程中向周圍飛散的金屬顆粒，與熔滴過渡、電弧斑點壓力和焊接冶金反應(yīng)等因素密切相關(guān)。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FANUC焊接機器人，完成機器人連續(xù)熔焊作業(yè)過程中機器人焊槍噴嘴內(nèi)壁附著物（飛濺）的自動清除和焊絲球狀端頭的自動剪斷任務(wù)。任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.1機器人焊槍自動清潔的動作次序

24/59當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，機器人系統(tǒng)配置均以“提質(zhì)增效”為根本目的。機器人焊槍自動清潔示意任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.1機器人焊槍自動清潔的動作次序

25/59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。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；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；剪絲模塊負責(zé)剪斷焊絲球狀端頭。1—噴油模塊2—清潔模塊3—剪絲模塊任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.1機器人焊槍自動清潔的動作次序

26/59機器人自動清槍器的清潔、噴油和剪絲功能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。機器人焊槍的自動清潔過程主要依賴三個交互信號，即兩個機器人控制器輸出信號和一個機器人控制器輸入信號。焊接機器人自動清槍器的電氣接線原理圖任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.1機器人焊槍自動清潔的動作次序

27/59鑒于自動清槍器的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任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.1機器人焊槍自動清潔的動作次序

28/591、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。機器人自動剪絲動作次序機器人自動剪絲動作示意任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.1機器人焊槍自動清潔的動作次序

29/592、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。機器人焊槍自動清潔動作次序任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.1機器人焊槍自動清潔的動作次序

30/59機器人焊槍自動清潔動作示意任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.2焊接機器人I/O信號31/59工業(yè)機器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用離不開機器人I/O接口，分為通用I/O信號和專用I/O信號兩類。通用I/O信號是由編程員自定義用途的I/O信號；專用I/O信號則為機器人制造商事先定義I/O接口端子用途、用戶無法再分配的I/O信號。I/O信號種類I/O功能說明通用I/O信號DI/DO信號通過物理信號接線從周邊（助設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換的標準數(shù)字信號GI/GO信號匯總多條物理信號接線進行數(shù)據(jù)交換的通用數(shù)字信號AI/AO信號通過擴展模擬I/O板卡的物理信號接線來模擬輸入/輸出電壓值交換專用I/O信號RI/RO信號經(jīng)由機器人，作為末端執(zhí)行器I/O信號被使用的專用數(shù)字信號SI/RO信號用來進行機器人控制器操作面板上的按鈕和指示燈狀態(tài)數(shù)據(jù)交換的專用數(shù)字信號UI/UO信號在機器人系統(tǒng)中已經(jīng)確定其用途的專用數(shù)字信號，主要用來從外部對機器人進行遠程控制，如啟動、暫停和再啟動等焊接機器人I/O信號種類及功能任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.2焊接機器人I/O信號32/59機器人控制器出廠時默認配置的專用I/O信號和通用I/O信號各不相同，通用I/O信號的數(shù)量視機器人控制器型號和擴展I/O板卡而定，編程員可以通過I/O界面實時查看機器人通用I/O信號和專用I/O信號的狀態(tài)。焊接機器人I/O信號狀態(tài)顯示界面任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.2焊接機器人I/O信號33/59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端子信號稱作物理信號。在機器人任務(wù)程序中，編程員可以通過信號處理指令對邏輯信號進行輸入（讀?。┗蜉敵霾僮?。編程員可以通過I/O信號分配建立邏輯信號與物理信號間的關(guān)聯(lián)I/O信號分配前，需查閱機器人控制器說明書，正確進行I/O端子信號接線。任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.3機器人信號處理指令34/59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。序號信號處理指令指令功能FANUC機器人指令格式及示例1數(shù)字輸入獲取通用數(shù)字I/O端子的信的狀態(tài)R[寄存器號碼]=DI[數(shù)字輸入端子編號：注釋]R[1]=DI[101:nozzleclampopen]2數(shù)字輸出向指定通用數(shù)字I/O端子輸出一個信號DO[數(shù)字輸出端子編號：注釋]=[數(shù)值]DO[101:wirecutting]=ON3機器人輸入獲取指定專用I/O端子的信號狀態(tài)R[寄存器號碼]=RI[機器人輸入端子編號：注釋]R[1]=RI[1:handopen]4機器人輸出向指定專用I/O端子輸出一個信號RO[數(shù)字輸出端子編號：注釋]=[數(shù)值]RO[1:handopen]=ON5模擬輸入獲取指定通用模擬I/O端子的信號狀態(tài)R[寄存器號碼]=AI[模擬輸入端子編號：注釋]R[1]=AI[1:weldingcurrent]6模擬輸出向指定通用模擬I/O端子輸出信號AO[模擬輸出端子編號：注釋]=[數(shù)值]AO[1:weldingcurrent]=2457組輸入獲取指定通用數(shù)字I/O端子組的信號狀態(tài)R[寄存器號碼]=AI[數(shù)字輸入端子組編號：注釋]R[1]=GI[1:weldingchannel]8組輸出向指定通用數(shù)字I/O端子組輸出信號GO[數(shù)字輸出端子組編號：注釋]=[數(shù)值]GO[1:weldingchannel]=32任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出焊接機器人的信號處理指令功能、格式及示例返回目錄8.2.3機器人信號處理指令35/59在實際任務(wù)編程時，焊接機器人的信號處理指令既可以與運動軌跡的示教同步，又可以滯后于運動軌跡。此過程需要經(jīng)常插入信號處理指令、變更或刪除任務(wù)程序中已記憶的信號處理指令。編輯類別編輯方法插入信號處理指令1）插入空白行2）插入信號處理指令3）配置指令參數(shù)變更信號處理指令1）移動光標位置2）修改指令參數(shù)刪除信號處理指令1）移動光標位置2）選擇刪除選項3）刪除指令語句FANUC機器人信號處理指令的編輯方法任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.3機器人信號處理指令36/59FANUC機器人的信號處理指令插入界面任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.4機器人流程控制指令37/59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、LBL）和等待指令（WAIT）等。流程控制指令指令功能FANUC機器人指令示例標簽定義指定程序跳轉(zhuǎn)的地址LBL[標簽號]LBL[1]無條件跳轉(zhuǎn)使程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)移到同一程序內(nèi)所指定的標簽JUMPLBL[標簽號]JUMPLBL[1]調(diào)用指令使程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)移到其他任務(wù)程序（子程序）的第1行后執(zhí)行該程序CALL[文件名]IFDI[101:nozzleclampopen]=OFF,CALLTorch_cleaning條件跳轉(zhuǎn)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（程序的）行IF[因素1][條件][因素2],[執(zhí)行1]IFR[1]<10,JMPLBL[1]等待指令在所指定的時間，或條件得到滿足之前使程序的執(zhí)行等待WAIT[時間值]DO[102:torchcleaning]=ON常見的焊接機器人流程控制指令功能、格式任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄8.2.4機器人流程控制指令38/59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。編輯類別編輯方法插入流程控制指令1）插入空白行2）插入流程控制指令3）配置指令參數(shù)變更流程控制指令1）移動光標位置2）修改指令參數(shù)刪除流程控制指令1）移動光標位置2）選擇刪除選項3）刪除指令語句FANUC機器人流程控制指令的編輯方法任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)分析39/59本任務(wù)要求完成機器人連續(xù)熔焊作業(yè)后，機器人焊槍噴嘴內(nèi)壁附著物（飛濺）的自動清除和焊絲球狀端頭的自動剪斷。整個機器人任務(wù)、運動路徑和焊槍姿態(tài)規(guī)劃。騎坐式管-板T形接頭船形焊的機器人任務(wù)、運動路徑和焊槍姿態(tài)規(guī)劃任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)分析40/59機器人焊槍自動剪絲和自動清潔（噴油）的任務(wù)示教點用途: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清槍回退點機器人自動剪絲任務(wù)的示教機器人焊槍清潔（噴油）任務(wù)的示教任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施41/591、示教前的準備流程操作方式工件表面清理將待焊區(qū)域清理干凈接頭組對點固將組對好的管-板接頭定位焊點固工件裝夾與固定將待焊試件固定在焊接工作臺上機器人系統(tǒng)原點確認讓機器人系統(tǒng)各運動軸返回原點位置機器人坐標系設(shè)置設(shè)置機器人工具坐標系和工件坐標系編號新建任務(wù)程序創(chuàng)建新文件完成本任務(wù)所需的工裝軸啟用任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施42/592、運動軌跡示教針對機器人焊槍自動剪絲任務(wù),點動機器人依次通過中間路徑P[1]、剪絲臨近點P[2]、剪絲點P[3]和剪絲回退點P[4]等四個目標位置點,并記憶示教點的位姿信息。電動機器人至剪絲臨近點P[2]電動機器人至剪絲點P[3]任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施43/59針對機器人焊槍自動清潔（噴油）任務(wù)，點動機器人依次通過中間路徑點P[1]、清槍臨近點P[2]、清槍臨近點P[3]、清槍點P[4]和清槍回退點P[5]等五個目標位置點，并記憶示教點的位姿信息。點動機器人至清槍臨近點P[2]點動機器人至清槍點

P[4]任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施44/59編制機器人焊槍自動剪絲和機器人焊槍自動清潔（噴油）任務(wù)程序:行號碼指令語句備注1：UTOOL_NUM=1工具坐標系（焊槍）選擇2：JP[1]80%FINE中間路徑點3：JP[2]30%FINE剪絲臨近點4：LP[3]50cm/minFINE剪絲點5：LP[4]50cm/minFINE剪絲回退點[End]程序結(jié)束機器人焊槍自動剪絲任務(wù)程序任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施45/59行號碼指令語句備注1：UTOOL_NUM=1工具坐標系（焊槍）選擇2：JP[1]80%FINE中間路徑點3：JP[2]30%FINE清槍臨近點4：LP[3]50cm/minFINE清槍臨近點5：LP[4]50cm/minFINE清槍點6：LP[4]50cm/minFINE清槍回退點[End]程序結(jié)束機器人焊槍自動清潔（噴油）任務(wù)程序任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施46/593、動作次序示教機器人自動清槍器的清潔、噴油和剪絲功能均需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。示教內(nèi)容示教要領(lǐng)在剪絲臨近點焊絲自動送進1）加載任務(wù)程序2）插入空白行3）插入等待（延時）指令4）插入焊絲自動送進指令在剪絲點絲自動焊剪斷1）插入空白行2）插入等待（延時）指令3）插入機器人自動剪絲開始指令4）插入等待（延時）指令5）插入機器人自動剪絲結(jié)束指令機器人自動剪絲動作次序的示教要領(lǐng)任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施47/59FANUC機器人自動剪絲任務(wù)程序示例任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施48/59示教內(nèi)容示教要領(lǐng)在清槍臨近點判定夾緊氣缸狀態(tài)1）加載任務(wù)程序2）插入空白行3）插入等待指令在清槍點自動清潔焊槍1）插入空白行2）插入等待（延時）指令3）插入焊槍自動清潔開始指令4）插入等待（延時）指令5）插入焊槍自動清潔結(jié)束指令6）插入等待指令。機器人焊槍自動清潔（噴油）動作次序的示教要領(lǐng)任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施49/59FANUC機器人焊槍自動清潔任務(wù)程序示例任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施50/59通過使用流程控制指令和數(shù)據(jù)運算指令實現(xiàn)焊接一定數(shù)量（如500件）的工件方可啟動機器人自動剪絲和焊槍自動清潔編制完成的任務(wù)程序見下表：行號碼指令語句備注1：UTOOL_NUM=1工具坐標系（焊槍）選擇2：R[1]=0計數(shù)器清零3：LBL[1]焊接任務(wù)標識4：JP[1]80%FINE機器人原點（HOME）5：JP[2]30%FINE焊接臨近點6：JP[3]30%FINE圓周焊接起始點：WeldStart[1,1]焊接開始規(guī)范和動作次序7：JP[4]32.3secFINE圓周焊接結(jié)束點：WeldEnd[1,2]焊接結(jié)束規(guī)范和動作次序8：LP[5]50cm/minFINE焊接回退點9：R[1]=R[1]+1完成一次焊接任務(wù)，計數(shù)器加一騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊任務(wù)主程序任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施51/59行號碼指令語句備注10：IF(R[1]>=500)THEN判斷計數(shù)器是否達到預(yù)設(shè)值11：R[1]=0如果達到，計數(shù)器清零12：CALLWire_cutting調(diào)用機器人自動剪絲程序13：CALLTorch_cleaning調(diào)用焊槍自動清潔程序14：ELSE否則15：JMPLBL[1]跳轉(zhuǎn)至焊接任務(wù)標識行16：ENDIF結(jié)束條件判斷17：JP[1]80%FINE機器人原點（HOME）[End]程序結(jié)束騎坐式管-板T形接頭機器人船形焊任務(wù)主程序（續(xù)）任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施52/594、程序驗證與焊槍清潔為確認機器人運動軌跡的合理性和精確度，需要依次進行機器人焊槍自動剪絲和機器人焊槍自動清潔（噴油）任務(wù)的單步程序驗證和連續(xù)測試運轉(zhuǎn)各任務(wù)程序驗證無誤后，方可進行機器人焊接、自動剪絲和焊槍自動清潔。通過RSR（機器人啟動請求）遠程方式自動運轉(zhuǎn)上述任務(wù)步驟如表：步驟中止執(zhí)行中的程序加載任務(wù)主程序調(diào)用任務(wù)子程序啟用焊接引弧功能調(diào)整速度倍率示教盒置無效狀態(tài)選擇自動模式自動運轉(zhuǎn)程序任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)實施53/59機器人自動剪絲和焊槍自動清潔任務(wù)拓展任務(wù)評價任務(wù)實施任務(wù)分析知識準備任務(wù)提出返回目錄任務(wù)評價54/59檢查項目標準分數(shù)質(zhì)量等級得分ⅠⅡⅢⅣ機器人自動剪絲任務(wù)示教點標準數(shù)量≥4，≤5且位置選擇恰當數(shù)量>5，≤6且位置選擇恰當數(shù)量>6，≤7且位置選擇恰當數(shù)量<4，>7或位置選擇不合理分數(shù)10740焊槍自動清潔（噴油）任務(wù)示教點標準≥5，≤6且位置選擇恰當>6，≤7且位置選擇恰當>7，≤8且位置選擇恰當<5，>8或位置選擇不合理分數(shù)10740機器人自動剪絲任務(wù)動作次序標準邏輯得當，剪絲動作穩(wěn)準而流暢邏輯正確，剪絲動作較為流暢邏輯較為合理，基本完成剪絲動作號邏輯錯誤，無法完成剪絲動作分數(shù)201480焊槍自動清潔（噴油）任務(wù)動作次序標準邏輯得當，清槍動作穩(wěn)準而流暢邏輯正確，清槍動作較為流暢邏輯較為合理，基本完成清槍動作邏輯錯誤，無法完成清槍動作分數(shù)201480剪絲后的焊絲干伸長度標準≥12，≤15>15，≤16>16，≤17>17或<10分數(shù)201480焊槍自動清潔（噴油）效果標準無殘留附著物少量殘留附著物較多殘留附著物殘留大量附著物分數(shù)20740機器人焊槍自動清潔編程調(diào)試評分標