SmarTac调试方法.doc

SmarTac I/O version一、 SmarTac的电路原理标准的SmarTac(PIB version)采用的ABB改造过的焊枪，他在保护气碰嘴上安装了检测电路，另外需要另外配置ABB标准硬件SmarTac PIB version。PIB 版内部实质上是一个低压检测设备，在使能这个设备的时候，他会产生一个约为40v的低压输出，即使Nozzle管上的电压相对地的压差约为40v，然后PIB板开始检测Nozzle管的电压，当nozzle管探测到工件时，电压会被强行拉低，使其电压约为0v，这样就完成了检测作用。图一 SmarTac 检测示意图二、 标准的SmarTac的检测方法图 2 第一次检测示教图图 3 第一次自动检测图在第一次对工件进行安装后，定义出起始搜索点（start point）和终止搜索点(search point)(此时search point和contact point是同一个点)，当以后所安装的工件发生偏移后，机器人从起始搜索点沿着终止点的方向直线搜索，直到找到contact point,因此就可以计算出前后两次contact point的偏移距离，就可以得出焊缝的相对偏移距离。三、 SmarTac 的检测所运用到的信号(I/O version)两个输出信号：doSE1_SEL: 用于使能SmarTac寻找功能。doSE1_REF: 设置寻找工件时的电压。两个输入信号：diSE_DET：工件检测的反馈信号，diSE_DET=1表示工件检测成功，diSE_DET=0表示没有检测到工件。diSE_VALID: 表示检测的电平变化信号是否有效，通常不用。在实际检测过程中，系统将doSE1_SEL和 doSE1_REF设置为高电平，系统开始寻找工件，如果nozzle探测到工件，diSE_DET会被设置为高电平，此时机器人停止移动并记录此时的机器人坐标点，然后计算出工件的偏移。通过使用坐标偏移语句，如PdispSet等语句系统会自动将偏移量加载到以后的路径上。系统检测的时序图：四、 Fronius焊机和SmarTac的集成在Fronius焊机中有一个信号doTorchSenser，将这个信号设置为高电平（doTorchSenser=1）时，用焊枪的焊丝去接触工件时，焊机会向机器人发送一个反馈信号diArcStable(即起弧建立信号)，因此可以用此两个信号去完成SmarTac的功能。具体步骤如下：1、在ioFroniusSim1板中添加两个信号：-Name doFr1SensorRef -SignalType DO -Unit ioFroniusSim1 -UnitMap 4-Name diFr1PartDetect -SignalType DI -Unit ioFroniusSim1 -UnitMap 42、然后按照如下逻辑方式对信号进行逻辑连接：-Res diFr1PartDetect -Act1 doFr1SensorRef -Act1_invert -Oper1 OR -Act2 diFr1ArcStable3、在proc.cfg设置相应的信号：#SMARTAC_SIGNALS: -name smtsig1 -detect_input diFr1PartDetect -reference_set_output doFr1SensorRef -wire_select_output -sensor_on_output doFr1TouchSense#SMARTAC_SETTINGS: -name T_ROB1 -uses_signals smtsig1 -uses_speeds smtspeedstd按照上述的设置就可以完成SmarTac I/O version与Fronius焊机的集成。五、 SmarTac 可以改进的地方由于上述方法采用焊丝进行探测，因此在焊接过程中焊丝的长短会变化，因此有以下两种解决方法：1、 每次进行检测之前都采用标准的减丝机构对焊枪的焊丝进行减丝，这种方法节拍较慢，但是机构简单。2、 在焊枪的nozzle 管上安装一个SmarTac的探针或者直接采用喷嘴，这个探针（或喷嘴）必须采用RC回路和焊机的正极相连，RC回路的连接方式见下图：探针或者喷嘴六、 SmarTac 程序实例注：这个程序是通过计算相对坐标系的变化来对焊缝就行纠正的，并不适合所有的焊缝偏移形势。% VERSION:1 LANGUAGE:ENGLISH%MODULE ABB PERS wobjdata obREF:=FALSE,TRUE,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0; PERS wobjdata obNEW:=FALSE,TRUE,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0; PERS robtarget p1:=*; PERS robtarget p2:=*; PERS robtarget p3:=*; PERS robtarget Newp1:=*; PERS robtarget Newp2:=*; PERS robtarget Newp3:=*; PERS pose pe1a:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe1b:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe1c:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe2a:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe2b:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe2c:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe3a:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe3b:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe3c:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe1:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe2:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe3:=0,0,0,1,0,0,0; PROC Search3DPoints() !The 3 point must in the platform PDispOff; !Find the displacement of p1 in 3 direction MoveJ *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe1a,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe1b,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe1c,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; !Find the displacement of p2 in 3 direction MoveJ *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe2a,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe2b,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe2c,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; !Find the displacement of p3 in 3 direction MoveJ *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe3a,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe3b,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe3c,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; pe1:=PoseAdd(pe1a,pe1b,pe1c); pe2:=PoseAdd(pe2a,pe2b,pe2c); pe3:=PoseAdd(pe3a,pe3b,pe3c); obNew:=OFrameChange(obREF,p1,p2,p3,pe1,pe2,pe3); ENDPROC PROC SmarTac_Test() MoveJ *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obNEW; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obNEW; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obNEW; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obNEW; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obNEW; ! you could add some arcweld instruction here ENDPROC ENDMODULE七、 SmarTac 调试方法的简要说明P1P2P3P1P2P3如上图所示，长方形平板和板中的两条黑线（表示焊缝）的相对位置始终保持不变，当长方形发生旋转和偏移时，黑线也跟随着偏移，虽然他们相对位置没有变化，但是相对于机器人的焊枪来说位置却发生了变化，为了保证焊缝位置的精确，因此必须找出这一个相对的变化，本方法采用的是坐标变换的方法来进行焊缝纠正。1、 把第一次安装工件的位置作为标准的安装位置，然后按照三点法建立坐标系obREF。2、 在坐标系中obREF找三个标准点P1、P2、P3，每一个点都尽量靠近边缘位置。 3、 按照SmarTac找寻方法，在每一个点的三个方向设定出起始寻找点StartPoint和终止寻找点SearchPoint。具体的程序架构清参照上面的程序实例。4、 由上面可知，需要找出三围的旋转偏移变化需要采用九点法，（上图中没有