松下机器人中厚板软件教学讲义市公开课金奖市赛课一等奖课件

1、松下机器人中厚板软件教学讲义唐山松下欢迎您！第1页 一、硬件介绍 二、接触传感器讲解 三、电弧传感器讲解 四、中厚板软件讲解 此次课程分为四部分第2页一、硬件介绍第3页中厚板焊接系统主要硬件介绍1、接触传感器2、电弧传感器3、清枪剪丝装置第4页为了提升接触传感精度，焊枪上使用了松下特有焊丝压紧机构预防焊丝在接触工件及动作过程中，焊丝长度发生改变。为了提升送丝性能，配合焊枪工作，配置了带有压紧机构送丝装置。4、带焊丝压紧机构焊枪5、带压紧机构送丝装置压紧气缸压紧气缸压紧气缸第5页二、接触传感器讲解第6页接触传感器作用使用接触传感器原因：每个工件焊缝位置可能会有偏差，假如按照示教轨迹来焊接就会有焊

2、偏可能，假如按照工件焊缝位置来焊接就能到达要求。接触传感器优势： 1、焊枪周围不附加设备，没有干涉困扰。（能焊接部位就能传感，能传感部位就能焊接） 2、传感和焊接时使用都是焊丝，所以硬件不需要重复调整。当然也有些限制，关于这一内容，以下课程有详细介绍。第7页补正示教位置，是接触传感器目标。概念解释：1、在示教界面下会出现SLS图标，意义是：传感菜单。 SLS是 Sensor-less Sensor（Sensing）略语，意思是【不需要使用尤其传感用器件】。2、补正：不改变示教登录内容，只是暂时与现在焊缝位置对齐，称为补正。接触传感器作用第8页接触传感器原理在焊丝与母材（工件）之间外加电压，焊丝

3、向母材慢慢靠近，接触一刻检测出电压，由此能够检测出母材（工件）位置。移动方向称为传感方向第9页比如：在某时、从某位置、向某方向移动话，会在某位置处产生检测。位置A开始B方向移动位置B检测在其它时刻发生了偏差，从同一位置、向同一方向移动话，会在某位置B产生检测。位置A开始在位置B检测BB方向移动B 这么就得到了位置B与位置B差。第10页位置B和B差意义BA焊接部位A焊接部位 接触传感器不是直接地寻找焊缝位置。图例中我们能够看到，传感只是找到了传感方向上焊接部位构件（上图中立板部分）差（B与B差）。该差将作为焊接部位传感方向上位置差被使用。B第11页BA焊接部位BA焊接部位 上图这种情况，差值（B

4、与B差）就不能正确计算出焊接部位。此时，是否能够使用接触传感器，要看工件所要求精度、焊接规范等。第12页工件精度较差时应用实例分别在作业开始点和作业结束点进行3点传感 第13页1、在开始位置进行3点传感2、在结束位置进行3点传感第14页传感动作和补正1方向（1轴）传感情况2方向（角焊缝）传感情况 系统自动将2个方向补正 叠加在一起生成1个方向上补正。第15页补正叠加-多重传感P1 P12P 8P4 P7P 2P11P 6P10P 3P 5P 9下列图程序为最少两个方向补正情况，程序中将补正进行了叠加。第16页工件表面状态对接触传感影响接触传感器功效是在焊丝与母材（工件）之间加高压，经过检测通电

5、，来检测出母材（工件）位置。假如母材表面上存在绝缘薄膜（锈蚀、油污、漆等）：1、加低电压，使焊丝与母材（工件）接触，不能正常通电。2、加高电压，破坏绝缘薄膜，能够放电（电火花）。通常，焊丝与母材都是与焊机连接在一起。在加高电压时，为了保护焊机，需要将焊机断开。高压接触传感器作用就是将焊丝、母材与焊机断开。 由此可知，母材表面假如没有绝缘薄膜，也能够不用高电压。假如想使用接触传感器话，能够使用低压接触传感来代替高压接触传感。第17页接触传感器连接 这部分在焊接时会有焊接电流流过。尤其说明：TAWERS机器人所用接触传感器与标准接触传感器不能通用。现阶段，TAWERS用接触传感器型号为：YA-AQ

6、BST1 标准传感器型号为：YA-ARBST1HDF 第18页绝缘部位+侧-侧焊接电缆电压检测电缆 因为传感时会附加DC560V高电压，很轻易引发泄露,所以现场绝缘非常主要。第19页造成接触传感产生误差主要原因焊丝干伸长变动焊丝弯曲程度变动焊丝尖端形状变动 剪丝机构、拉丝机构、焊丝助力机构等不正确使用，对焊丝伸出有一定影响。 焊丝有时会被磁化，此时铁粉会被吸附,一样会造成上述状态。第20页传感接触方式以采取焊接时焊枪姿态进行传感为根本。2、如右图所表示:沿着板材端面长边方向传感时,也可用焊丝肚来接触。3、传感是边缘而非平面时,用焊丝肚更轻易进行跟踪传感。1、多采取如左图所表示经过焊丝尖端进行接

7、触方式第21页接触传感器使用上注意点1、接触传感能够生成1个方向补正，也能够生成2方向（角焊缝）补正。假如工件在多个方向都有偏差时，需要组合使用传感器，进行多方向补正叠加。不过接触传感并非为误差,并不是随便多叠加就好，需要详细工件详细分析。2、假如将运行过接触传感程序文件另存为其它文件名时,将无法正常进行,请关闭文件重新打开后另存。3、接触传感器所补正位置如发生改变,请务必先执行接触传感。第22页 位置P9点中补正编号（7），是由位置得来，而位置中补正编号（52）又是由位置得来。所以能够看出补正叠加形式。同时，位置又是相互关连。第23页三方向传感第24页圆弧传感第25页间隙检测第26页坡口宽度

8、跟踪第27页三、电弧传感器讲解第28页电弧传感器原理基本原理：使用含有稳压特征电焊机时,因为电压是恒定,所以焊丝干伸长改变即为焊接电流改变。弧长长电流小摆动焊接电流改变电弧摆动弧长短电流大 如摆动位置在水平方向上发生偏离,则电流会出现左右失衡现象。如摆动位置在垂直方向上发生偏离,则平均电流值会发生改变。第29页电弧传感器参数解释电弧传感器焊接电流 摆动时机摆动中电流失衡摆动方向（H方向）上位置补正摆动中平均电流改变摆动方向垂直方向（V方向）上位置补正H方向上位置补正方向上位置补正第30页 电弧传感器作用是:输入每次摆动周期焊接电流测定值,在摆动过程中适时将其转换成方向与方向上位置补正值并加以输

9、出。 输出方向与方向位置补正值适当是否,取决于所输入焊接电流。如输入值适当,则也可得到适当输出。 假如电弧传感跟踪效果不好,可推测:原理中所表示焊接电流改变并没有反应到电弧传感器上。此时,需改变焊接条件（电流、电压、速度）摆动形状（摆幅、间距、频率）焊枪姿态（，）等等,以使焊接电流合理化。第31页 当进行短路焊接时,对电弧传感器来说,所输入焊接电流极其不稳,所输出方向与方向上位置补正值可靠度降低。要在此情况下进行短路焊接,就得先将反应方向与方向上位置补正值轨迹程度调低，也就是参数中所说增益。焊接时增益值（、）设在范围内比较理想。而脉冲焊接中多数为全部设为0。第32页电弧传感器连接电弧传感单元焊

10、接电源 机器人控制装置母材焊枪一側母材一側母材电缆焊枪电缆第33页电弧传感器使用注意事项电弧传感目标是:对焊接过程中产生位置偏差加以补正。不是直接检测位置,而是借助焊接电流间接地寻找位置。电弧传感效果受焊接方式、情况等原因影响。点固焊焊点较大 影响电弧传感主要原因点固焊焊道较长或不规则工件间隙较大工件表面整齐度太差焊道位置骤然发生改变工件散热不好第34页电弧传感器应用事例仅在开始点用接触传感加以补正,之后 用电弧传感进行焊接P1 P12P 8P4 P7P 2P 11P 6P 10P 3P 5P 9第3层第层第层 第1层使用电弧传感数据,以后各层进行焊接，同时第1层电弧传感补正也反应到第2层、第

11、层。第35页四、中厚板软件讲解第36页松下中厚板软件学习说明1、松下机器人标准软件和厚板软件学习是以掌握基本操作为前提。2、厚板软件应用完全区分于标准软件，不过机器人功效设定不发生改变。3、厚板软件中MNU菜单和SLS菜单集成了多项功效。4、厚板软件掌握过程就是对MNU菜单和SLS菜单充分了解和掌握过程。第37页MNU菜单说明MNU菜单用处：编辑焊接条件时使用，通常称为焊接菜单。 大MNU编号从099说明MNU菜单数量为100个 小menu编号从099说明每个大MNU菜单中又包含了100个小menu可用于编辑焊接菜单数为1万个第38页MNU菜单说明 MNU菜单中集成了多项功效，包含：电流、电压

12、、速度、 摆动形式、频率、多层多道焊接设定等内容。第39页MNU菜单说明 电弧传感功效也在MNU菜单中进行设置，通常选择【每次测量干伸长度模式（无采样）】第40页MNU菜单说明第一次进行厚板软件使用时，需要进行焊接相关参数设定。第41页MNU菜单说明多层多道焊接如图，显示为三层焊道中第一层焊道。每层焊道衔接时，焊枪能够变换角度和距离。第42页MNU菜单说明多层多道焊接第43页MNU菜单说明多层多道焊接多层多道焊接开始命令多层多道焊接结束命令命令在（中厚板）一栏中第44页SLS菜单说明SLS菜单用处：编辑接触传感时使用，通常称为传感菜单。 大SLS编号从099说明SLS菜单数量为100个小S N

13、0.编号从099说明每个大SLS菜单中又包含了100个小S N0.。可用于编辑传感菜单数为1万个第45页 SLS菜单中包含了各种类焊道传感形式。SLS菜单说明 每种传感动作中，又包含了多个方向检测。第46页传感动作种类一轴传感最大传感距离传感速度退避距离第47页传感动作种类一轴3D传感普通X、Y、T动作方向指定要由水平方向上负担。使用程序库中倾斜传感（3D传感）时，如右图所表示，指定了水平方向角度后就能够进行倾斜方向传感。 第48页传感动作种类两轴传感最大传感距离传感退避距离退避距离传感速度第49页传感动作种类坡口传感1（宽度检测）最大传感距离传感速度退避速度第50页传感动作种类坡口传感2检测

14、退避前送速度退避速度退避距离最大传感距离首次传感速度坡口检测前送距离传感速度坡口检测判断距离第51页传感动作种类坡口传感3坡口检测前送距离坡口检测判断距离检测退避前送速度检测退避前送距离第52页传感动作种类形坡口传感传感速度检测退避前送距离退避距离第53页传感动作方向传感方向分为2种：1、以机器人坐标方向为基准方向2、以工具姿势为基准XY平面内方向 （）以机器人坐标方向为基准方向即机器人坐标轴方向。各个方向分别由+、- 两方向，表示为X+、X-、Y+、Y-、Z+、Z-。（）以工具姿势为基准XY平面内方向机器人赔偿控制是相对于工具尖部（TCP： Center Point）进行。理想状态是TCP与

15、焊丝头部应该重合，但实际中因为机器人机构、焊枪安装有误差，所以TCP与焊丝头部并为完全重合。而且，该不一致情况会伴随工具姿势改变而改变。第54页传感动作方向T方向即工具在XY平面上投影方向。有+、- 两个方向，分别用T+、T- 表示。对于水平脚焊缝，采取上述基本工具姿势时，朝向立板方向为T+，偏离立板方向为T-方向。对于船形焊缝，采取上述基本工具姿势时，焊缝方向为T+或T-方向。第55页传感动作方向T直（Tp）方向即在以T+方向为第一轴，机器人坐标轴Z+方向为第三轴组成直角坐标系中，第二轴方向表示为TP+方向（其反方向为TP-方向）。对于水平脚焊缝，使用上述基本工具姿势时，焊缝方向为Tp+或T

16、p-。对于船形焊缝，使用上述基本工具姿势时，与焊缝垂直方向（即两个焊接板方向）为TP+和TP-方向。 第56页传感动作方向Tz方向即从水平方向看工具角度，水平向下话为机器人坐标系Z-方向，水平向上话为机器人坐标Z+方向，这两个方向用Tz方向表示。 第57页传感动作方向T前（Tf)方向朝向工具方向表示为T前。用于斜面检测和传感。在手动操作时动作坐标系中，选择工具坐标系后，按照工具Z反向动作，与运动方向相同。 第58页传感动作方向T纵（TV）方向 即含工具轴心在内垂直平面内，与工具成直角方向称为T纵反向，+、- 方向如图所表示进行定义。如图所表示，该方向在对倾斜坡口两壁进行传感时使用。 T纵+T纵

17、-第59页传感动作方向Txy方向即在X轴或Y轴中，与T方向一样，与工具在XY平面上投影矢量角度相近方向表示为Txy。 第60页中厚板软件补充说明1多重传感即在实际工作中，几乎全部方向偏移都是向多个方向偏移。一个传感只能赔偿一个方向，将多个传感捆绑使用就能够赔偿多个方向偏移，这就叫做多重传感。第61页中厚板软件补充说明2两点传感 即是在水平面上（坐标系XY平面）进行旋转方向赔偿。不对纵向方向（坐标轴Z所在空间）进行旋转方向赔偿。 点X S1 S2 示教时工件X 焊接时工件X S2 点X S1 S2 传感第1点 传感第2点 S1 点X 示教时作为2点传感分别示教传感第1点(S1)和第2点(S2)，再示教点X以反应其赔偿量。工作(再现)时运行了传感第1点、第2点后，计算直线S1S2与S1S2之间角度，在点X上加上旋转赔偿。此时，焊枪角()也赔偿。第62页两点传感是用相同传感编号连续用在两个点上进行传感。第63页中厚板软件补充说明3 除了MNU和SLS两个菜单外，还有一个叫TSF菜单，它作用是：进行接触传感后，生成赔偿数据保留在TSF文件中。TSF文件是经过示教接触传感动作或自动运行时系统自动生成文件，通常无需考虑它。 TSF文件保留在根目录（控制装置）下TSF文件夹中