FANUC弧焊TORCHMATE功能步骤.doc

TORCHMATE功能Torch Mate是一种成本低、方便实用的自动调整TCP的一种解决方案。 使用Torch Mate能够自动补偿由于焊枪颈弯曲或导电嘴磨损导致的TCP不准。Torch Mate的操作原理类似touch sensing，在焊丝上应用一个电压，当焊丝接触Torch Mate对枪块时，产生一个输入信号。Torch Mate只补偿x, y, z方向的变化，而不会对角度的变化w, p, r进行补偿。TorchMate3使你能够选择一个自动错误恢复方式用在生产中发生Torch Mate错误时REDO, SKIP, ABORT, 或者 PROMPT。TorchMate3包含两种监控功能，Collision Monitor 和 Touchup Monitor， 通过设置使用户知道什么时候应该执行Torch Mate调整功能。当您使用Torch Mate功能时，首先确保系统具有这个功能，并且已经有了正确定义的TCP。 为方便操作和使用，建议使用Torch Mate对枪块进行TCP的设置。然后设置Torch Mate和TCP的 master。完成了master之后，任何时间都可以使用Torch Mate来检查和调整TCP。 因为Torch Mate为每个机器人组合（最多两个机器人）提供一个可执行的程序，无论何时需要，都可以自动地（例如每50个生产部件）或者手动地调用该程序。使用 Torch Mate对于任何一个机器人来说，使用Torch Mate 都包含以下几个步骤： 1. 安装TorchMate 硬件和软件2. 设置TorchMate参数表3. 在一个程序中加入TorchMate 程序指令（执行自动TorchMate 操作）4. 运行 TorchMate.5. 监控 TorchMate 的执行结果1.要求和导则为了能顺利使用TorchMate功能， 请认真阅读下面的要求和导向： 如果使用的是粘丝检测线路，无需再增加touch sensing硬件或软件，对任何焊接设备都可以直接使用TorchMate功能。 某些焊接设备具备Touch Sensing线路，但可能还需要一个辅助线路或者附加接线。通常，这种线路可以通过Process I/O板上的数字输入和输出执行。 TorchMate能与所有末端安全设备和安装臂配合使用，只要他们在碰撞后返回到一个连续不变的位置。 TorchMate 将不会检测方向上的变化。 一个剪丝工作站对于补偿TCP在X和Y方向上的变化来说并不是必须的。TorchMate 从接触焊丝侧面开始获得信息，而不是从端头开始。有一些内置的指令在搜索之前使焊丝伸出， 在搜索之后回抽焊丝。 Z方向的变化补偿是可选的。要恰当地执行Z方向上的补偿，必须安装剪丝装置和焊丝闸，在这种情形 中焊丝端头是用来采集信息的。 不同版本的TorchMate软件有一些不同的特征。2TORCHMATE具体步骤介绍2.1软件安装在设置之前，必须确保已经为机器人安装了相应的TorchMate软件：注意在安装过程中，TorchMate3创造一个名为TorchMate Adjust 的宏程序，并在宏程序列表中指定为69号。对于多机器人系统，下列宏程序之一将会被创建： TMate Adjust GP2 - This will be created if your robot is assigned to motion group 2 TMate Adjust GP3. - This will be created if your robot is assigned to motion group 3.这个程序将会被指定为宏程序类型。2.2 安装硬件（即对枪块）在定义TorchMate所用TCP和进行TCP的 master之前， 必须首先安装一个对枪块，对于对枪块的标准规范，请参照Section 21.6。 Figure 21.1 TorchMate3 Touch Block 安装和对准对枪块步骤：1. 将对枪块安装在机器人能够到达的有限位置上的一个平坦位置上。2. 要确保机器人能够到达其边缘线。3. 三个方向边必须与world坐标系平行。4. 如果使用外加设备，如清枪站，应该将该对枪块安装到清枪装置旁；另外考虑生产时间和效率，要恰当布置对枪块的位置。 Figure 21.2 Installing the Touch Block Figure 21.3 Aligning the Touch Plate 2.3 移动到原始参考点（Reference Position）针对你要使用的每一个TCP 示教TorchMate执行中必须的 reference position。必须移动机器人到这个参考位置上，以便焊枪平行于WORLD坐标系的Z 轴，随着焊枪指向- z方向，焊丝端头接触对枪块尖端。（该原始参考点也就是在设置屏幕中所需设定的Reference Position）。例如，如果是多个机器人则会出现类似于下面的情况： Group 1, UTOOL 1 Group 1, UTOOL 2 Group 2, UTOOL 1 Group 2, UTOOL 3将机器人移动到Reference Position的具体步骤前提条件 已经安装和对准了对枪块。 适合焊接的焊丝干伸长，典型长度为1/2 - 3/4（12 18mm） 。 对每一个你要使用和调整的TCP均采用6点法设置。步骤a. 首先将机器人运动到零点位置，然后在joint坐标系下点动J5 和 J6 ，直到焊枪平行于WORLD坐标系的Z轴。 b. 将坐标系切换到WORLD，并运动机器人，使焊枪尖端对准对枪块尖端。 记录该位置作为Reference Position。Figure 21.4 Defining the Reference Position2.5 TorchMate设置屏幕的相关设置以及必须的mastera. Press MENUS.b. Press SETUP.c. Press F1, TYPE.d. Select TorchMate. You will see a screen similar to the following：SETUP TorchMate E2 G2 1 Tool number: 2 2 Input signal: WSI1 3 Output signal: WSO1 4 X Y offset limit: 20 mm 5 Z compensation: DISABLED 6 Z offset limit: 5 mm 7 Search speed: 20 mm/sec 8 Search start: 35 mm 9 Search start Z: 36 mm 10 Wire advance time: .410 sec 11 Wire retract time: .375 sec 12 Wire speed: 900 IPM 13 Starting PR nubmer: 1 14 Reference position: RECORDED 15 Error recovery method: PROMPT 16 Error output signal: DO 6 17 Touchup monitor: 0.00 Hrs. 18 Collision Monitor: DISABLEDITEMDESCRIPTIONTool numberDefault: 1Range: 1 10所用TCP的编号。Input signalDefault: DI1Range: 1 1024该项指定的是输入信号的类型和编号： WSI - Wirestick circuit input RI - robot input WI - weld input DI - digital input The input signal number can range from 1 to the maximum number of input signals available for the input type you selected. NoteFor WSI, use an input number of 1. For Equipment 2, use 9 if WSI is used.Output signalDefault: DO1Range: 1 1024该项指定的是输出信号的类型和编号： WSO - wire stick circuit output RO - robot output WO - weld output DO - digital output The output signal number can range from 1 to the maximum number of output signals available for the output type you selected. NoteFor WSO, use an output number of 1. For Equipment 2, use WSO 9.X Y offset limit Default: 20 mmRange: 0 20 mm该项指定碰撞后焊枪TCP相对于原来标准TCP变化的最大限度。对于直枪管，设定值不能超过15mm,过大会引起焊枪毁坏。对于弯枪管不能超过10 mm。 总之，推荐使用尽可能小的限度值，如果TCP值发生过大的变化，会引起机器人轴的变化。 Z compensationDefault: DISABLEDValues: ENABLED, DISABLED除非使用剪丝装置等，否则不要让该功能生效。Z offset limitDefault: 5 mmRange: 0 10 mm设定Z方向的偏置限度。Search speedUnits: mm/secDefault: 15 mm/secRange: 1 75 mm/sec该项指定搜索的速度，TorchMate强迫用户使用100%的示教速度。最好采用低速，使结果更加精确。Search startUnits: mmDefault: 25 mmRange: 15 100 mm该项指定从搜索起始点开始沿WORLD +x和 +y方向到对枪块尖端间的距离。Search start ZDefault: 36 mmRange: 15 100 mm该项指定的是对枪块尖头的高度，不要改变默认值。Wire advance timeUnits: secondsDefault: .150Range: .01 9.99该项设置的是搜索开始前送丝的时间，以确保有足够长度的焊丝干伸长用来进行搜索。This item specifies the amount of time that the wire is advanced before beginning the search. This time is used to ensure that enough wire is sticking out before the search is performed.Wire retract timeUnits: secondsDefault .150Range: .01 9.99该项设置的是在搜索执行后回抽焊丝的时间。该操作的目的是确保灾搜索结束后焊丝干伸长的长度正好适合实际焊接，以更好的引弧。 This item specifies the amount of time that the wire is retracted after the search is complete. This time is used to return the wire stickout to the desired length after searching. To ensure good arc starts, retract the wire to a length shorter than the taught stickout length.Wire speedUnits: IPMDefault: 250Range: 0 1000This item specifies the speed at which the wire is advanced and retracted. Nominal scaling is used, in which 0 - 1000 WFS are equal to 0 - 10 volts.NoteWhen the welding equipment interface is DeviceNet or ArcLink, the wire speed is set to the Wire Inch Rate in the Equipment Setup screen.Starting PR numberDefault: 1Range: 1 199该项中指定一个位置寄存器，该寄存器与相邻的一个寄存器一起存储原始的和纠正后的TCP值。TorchMate uses two consecutive position registers to display the original TCP ($UTOOL) and the current TCP (after running TM_ADJST) in that order. If the default position registers PR1 and PR2 are already being used by another program or application, change the value of this item. NoteThese position registers are used only for display purposes and do not affect TorchMate operation if the values in them are altered or even erased.Reference positionDefault: UNINITValues: UNINIT, RECORDEDThis item is used to record the position corresponding to the tip of the pointer, which is the reference position for the TorchMate operation.Error recovery methodDefault: PROMPTValues: REDO, SKIP, ABORT, or PROMPTThis item determines which error recovery method will be used when a TorchMate fault occurs.Error output signalDefault: DO0Range: 1 1024This item turns on the output when certain alarms occur. It turns off the output when the alarm is cleared and the system is restarted. The same DO signal can apply to multiple TorchMate schedules.NoteDO0 = OFFTouchup monitorUnit: hrsDefault: 0.0Range: 0.0 99.99This item indicates the minimum number of hours between running TorchMate Adjust.Note0.0 = OFFCollision MonitorDefault: DISABLEDValues: ENABLED, DISABLEDThis item, when ENABLED, posts a reminder on the teach pendant after collisions alarms stating that TorchMate Adjust should be executed.2. 如果是多机器人的系统，确保 motion group number (状态显示栏上的G2,) 是符合你正校准的机器人的。3. 要改变motion group 和tool frame number:a. 按住SHIFT + COORD 。b. 移动光标到GROUP上，然后输入你想要得数值。c. 对于tool frame number的修改，可直接在设置屏幕上输入。注意：设置屏上的每个项目都是可以根据实际情况进行修改的。4. 要记录Reference position，将光标移动到该项目上，选定新的Reference position后按住SHIFT + F4, RECORD。5. 要测试wire advance: a. 将光标移动到该项目上，直到F3, MOVE_TO转变成了ADVWIRE。b. 此时将机器人抬起远离对枪块尖端，按下F3, ADVWIRE，进行该项目的相应测试。如果是多个机器人系统（Multi-Robot system），要确保设置屏上显示的group号与正在测试的机器人所在的motion group号相符。6. 要执行wire retract，步骤同上。 7 测试结束后将机器人移回到Reference position 上（SHIFT + F3, MOVE_TO）。敬告确保机器人的运动速度为100% ，否则会出现报警信息。警告如果在搜索过程中您按下了FCTN菜单中的ABORT (ALL) 选项，搜索动作将会停止，但输出继续提供，接触线路仍旧开启，这样焊丝中仍旧有一个电压存在。注意这样可能会毁坏设备。通过将设置屏幕上使用的输出信号关掉来切断线路。7. 要设置Master TCP,a. 一定要一直按住SHIFT + F2, MASTER. 机器人将会移动并找到master 位置后返回到reference position上。如果是 Multi-Robot system, 执行 Step 10.b。注意如果TorchMate 参数表中使用的是通用的l touch sense 线路或粘丝线路，TorchMate能够自动决定设备号。但如果机器人 I/O被使用或者数字 I/O选配不明，将会显示下列提示信息，以便能够发生Master的动作。Automatic equipment selectionis not possible. Please pickthe correct equipment fromthe choices below. Eq1 Eq2b. For Multi-Robot systems - Be sure that the motion group shown in the status line matches the motion group of the robot you want to find a master TCP for. Select the number of the UTOOL frame for which you want to find a master TCP.2.6应用TorchMate 程序你要插入TorchMate Adjust指令的程序使用的TCP必须与TorchMate master TCP相同。新程序如果你想创建一个包含TorchMate指令的新程序，参考下面导则： 创建程序时选择好TorchMate TCP 。 安装和对准较枪块。 定义和校准TorchMate TCP。 在该TCP下编写程序，插入并执行TorchMate adjust指令。已经存在的程序如果已经存在一个程序， 您想将TorchMate adjust程序指令插入到该程序中： 确保程序中使用的TCP与TorchMate TCP一致。 安装和对准较枪块。 将焊枪对准对枪块的尖端，也就是移动机器人到参考点（ Reference Position）的位置上。 校准TorchMate TCP. (Procedure 21.5 Calibrating the TorchMate TCP ) 根据需要Touch up 程序指令。27执行TORCHMATE ADJUSTMENT功能手动和自动执行两种方式： Manually 直接在恰当的GROUP中执行该程序。 Automatically 将该程序插入到一个焊接程序中。Manual 方式前提条件 必须已经完成了所有必要的TorchMate 设置，并且已经有了符合TCP方面要求的程序。 在生产操作时焊枪碰撞变形或者毁坏现象发生。 TorchMate 执行的第一个动作就是运动到离对枪块板上方50 mm的位置上。机器人有一个明显的线性路径到达对枪块平面。 并不要求机器人在参考点位置上运行TM_ADJST, TM_ADJST2, or TM_ADJST3 程序指令。步骤1 确认焊枪发生了弯曲问题。2 找到TorchMate adjust