发那科弧焊机器人(54页).doc

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1、- 上海林肯电气有限公司自动化部Fanuc ARC MATE 系列焊接机器人操作培训课程 目录目录2练习课程1上电开机和操作移动机器人3练习课程2创建程序名4练习课程3创建和测试程序5练习课程4编辑程序9练习课程5编辑程序 212练习课程6生成第二个程序：BEAD-AROUND-BOX14练习课程7A生成第三个程序-在平板上真实焊接17练习课程7B 如何输入焊接参数19练习课程8设置Jog Frame23练习课程9在盒子上示教圆形路径25练习课程10焊接圆形焊缝27练习课程11摆动（WEAVING）28练习课程12等待指令和计时器指令30练习课程13程序拷贝, 删除, 注释, 写保护36练习课

2、程14如何创建一个零位（Zero Position）程序38练习课程15如何示教一个6点工具坐标40练习课程16用替换（Replace）命令编辑程序51 练习课程1上电开机和操作移动机器人A.开机1. 如果机器人系统连接的是PW455焊接电源的话，先将焊接电源打开。2. 打开机器人控制柜的断路开关，按住“ON”按钮几秒钟，示教盒的开机画面将 会显示出来3. 手持示教盒，按下并且始终握住“Dead man switch”，将示教盒上的开关打到“ON”的位置，在示教盒键盘上找到“STEP”键，按一下并确认左上部的“STEP”状态指示灯亮，如果是新版本的示教盒的话，在屏幕顶端的状态显示行将显示“TP

3、 off in T1/T2，door open”。按“Reset”键消除报警信息。注意：此时屏幕顶端右面的蓝色状态行应该为-Joint 10%。B.关节坐标模式（Joint Coordinate）下移动机器人1.按下并保持“SHIFT”，在配合其他方向键移动机器人。2. 此时机器人的运动速度可通过示教盒上的“+%”和“-%”键进行调节（或同时配合“SHIFT”进行大范围的调节），为了安全起见，在开始的时候尽量以较低的速度移动机器人，并确认不会发生碰撞时，再适当的提高移动速度。C.直角坐标模式1.松开 “SHIFT” 键， 在键盘上找到并按“COORD”键直到蓝色的状态栏显示 “World”。请

4、注意，切换了示教模式之后机器人移动速度会自动降低到10%。2.此时再移动机器人时, 机器人不再单轴（单关节）转动。而是：当按前面三组J1，J2，J3键时，机器人的TCP以直线运动；当按后面三组J4，J5，J6键时，机器人的TCP固定不动绕相应的直线坐标轴旋转。 D.轴的软件限位1.例如：一直按住“J3, +Z” 键， 第三轴提升到一定程度将自动停止继续往上升，此时，在屏幕顶部的信息提示栏中应该有限位或者位置不可达的报警提示，按“RESET”键消除报警，按住“J3, -Z”键使第三轴往回运动。E.Dead-Man/E-Stop 开关1. 当释放“Dead-Man” 开关，状态信息栏中就会有报警信

5、息，要消除报警只要重新按住并保持住，报警信息将自动消失。新版本的机器人的“Dead-Man” 开关是个3位开关，按压力太大也会导致报警。2.紧急或特殊应用情况下，按一下示教盒右上方红色的“E-STOP”急停按钮。同样的，在屏幕的状态信息显示栏中会有急停报警。要复位该信息，只需顺时针旋转使按钮复位，再按“RESET”键复位即可。3.请注意在进行急停或复位急停操作时，你除了可以听得到第二轴和第三轴的抱闸声音，还可以听到机器人控制柜内部断路器的跳闸声音。F.常见的操作问题1.当移动示教机器人时，先确认钥匙开关是不是在“ON”的位置。2.离开或者将示教盘交给别人的时候请将钥匙开关转至“OFF”位置。-

6、第 55 页- 练习课程2创建程序名1. 正常开机，按住“Dead-Man ”开关，钥匙开关转到“ON”的位置，开机自检启动成功后用“RESET”键复位错误或报警。2. 在屏幕下方的键盘中，找到一个带有“TEACH”字样的矩形框内的“SELECT”键，按一下，就能看到以字母先后顺序排列的所有程序的列表。 3. 按“F2”生成新程序，用光标上下选择输入方式（大写，小写），再用F1F5键 输入程序名。程序名必须以至少一个字母开头，其中可以有数字，但是不能有任何 空格或标点符号在里面，程序名最长八位。4.在输入程序名时，先在F1F5五个键种找到包含程序名第一个字母的那个，重复按该键直到需要的字母出现

7、在括弧中。5.用右箭头键“”将光标右移一位，在F1F5五个键种找到包含程序名第二个字母的那个。重复敲击直到需要的字母出现在程序名的第二个字母位置上。如果输入了错误的字母，将光标移至该字母的右方，按一下“BACKSPACE”键清除它。在重新输入。6. 程序名输入完成后，按一下“ENTER”键，此时光标将跳至新程序的结束行置，如果出现“Program name is null”报警提示，意思是没有输入任何内容就“ENTER”回车键确认。如果出现“Program already exists”报警提示，意思是在机器人存储区域内已经有相同文件名的文件存在。文件重名是不允许的。如果在输入过程中有其他报警

8、提示出现，按“PREV”键将光标调回括号中，更正错误继续输入。7.按“F3”编辑键，空白的屏幕即将弹出。 注意：如果系统中有外部附加轴，就需要设置“Group Mask”，具体操作如下：按“F2 DETAIL”进入设置“Group Mask”界面，移动光标到需要激活的外部轴，将“*”用“1”代替。完成之后按“F1 END”结束设置。 练习课程3创建和测试程序：bead-on-boxA.为一个盒子的模拟焊接示教6个点。1.上电开机，将示教盒上的钥匙开关转到“ON”，按一下“STEP”键将机器人设置为单步执行模式，通过敲击“COORD”键选择“WORLD”坐标模式，调整机器人到一个适合示教运动的速

9、度。移动机器人到一个下面示意的前方和中间的位置。1注意：所有训练程序的起始和结束点位置都应该是“HOME”位置。储存示教点：“SHIFT”+“F1”，被储存的点在程序中这样显示。1:L P1 100 IPM FINE . 2移动示教机器人到如图所示“Approach”位置，为了改善引弧和机器人的安全，在盒子或者板子（起弧点）上方6英寸的位置都必须要示教一个“Approach”位置。储存已示教好的点：SHIFT + F1 POINT2:L P2 100 IPM FINE 2:L P2 100 IPM FINE 3移动示教机器人到图示得起弧点位置。确认焊丝端部位于箱子表面1英寸，示教焊枪与平面呈4

10、5，并有轻微的前向推角。储存已示教好的点：SHIFT + F1 POINT3:L P3 100 IPM FINE4移动示教机器人到收弧位置（如图示）储存已示教好的点：SHIFT + F1 POINT4:L P4 100 IPM FINE 5移动示教机器人到如图示“Pull-out”位置，和“Approach”位置一样，对于所有的程序，它都是必需的。储存已示教好的点：SHIFT + F1 POINT5:L P5 100 IPM FINE 6移动示教机器人到接近“Home”的位置。储存已示教好的点：SHIFT + F1 POINT6:L P6 100 IPM FINE6:L P6 100 IPM

11、FINE6:L P6 100 IPM FINE6:L P6 100 IPM FINE6:L P6 100 IPM FINE6:L P6 100 IPM FINE6:L P6 100 IPM FINE6:L P6 100 IPM FINE B.试运行程序 为了保护机器人在运行程序中不会发生碰撞 通常在示教完成之后，必须在单步模式下以较低的速度是运行一下刚编完的程序；然后，以较低的速度开始连续地运行一遍，在判定没有碰撞危险后再逐渐地将速度增加到100%。1.选中单步运行模式按住“SHIFT”+“Forward”键，光标将前进到第一步。保持住“SHIFT”，释放并再次按住“Forward”，程序将运

12、行下一步命令。执行完成之后再重复前面的操作继续往下执行程序。 2.SHIFT+FWD - 机械手移动到第二个点 (approach)3.SHIFT+FWD -机械手移动到第三个点(simulated arc-start)4.SHIFT+FWD -机械手移动到第四个点(simulated arc-end)5.SHIFT+FWD -机械手移动到第五个点(pull-out)6.SHIFT+FWD -机械手移动到第六个点(home)7.按 STEP 键关闭单步运行模式8.SHIFT+FWD - 连续运行程序 完成程序执行，示教器屏幕上显示为: 1: L P1 100IPM Fine 2: L P2 1

13、00IPM Fine 3: L P3 100IPM Fine 4: L P4 100IPM Fine 5: L P5 100IPM Fine 6: L P6 100IPM Fine EndEND 练习课程4编辑程序A.概述1.该课程的练习过程中下列信息可能会出现：1.显示器上显示报警信息 按 “RESET”键复位报警或错误信息 。2.A Cursor was on a line, then it was moved to another; do you wish to continue? Yes or No 该信息是提示信息，如果确认不会有碰撞等危险情况发生，按“ENTER”确认。 3. 从一

14、个程序换到另外一个程序时，通常会碰到显示： Continued request failed, executing another task ; 按“RESET”键，再按“FCTN”，从弹出菜单中选择1, Abort All, “ENTER”。B.改变行走速度1.机器人上电（如果需要），打开示教器，打开单步执行模式。2.将程序中所有的速度都改为：2000 IPM:用方向箭头移动光标到100IPM区域，用数字键将100改为2000，回车确认。Step 4# （第四步）中的速度是焊接行走速度，保持100IPM不变。3.将光标移动回Step 1#。4.按“SHIFT”+“FWD”键运行程序，按一次运

15、行一步； 关掉单步运行并且以全速运行程序。注意: 一个信息将显示在屏幕上，你曾经移动过光标，你是否确定继续执行程序。光标将停留在Yes，当你确定下一步动作是安全的后，按 ENTER.C.对起弧点和收弧点进行微调改善1.单步模式打开，光标指向第一步2.按“SHIFT”+“FWD”运行程序到起弧点。3.将速度降到5%，往外移动示教机器人到盒子的接角处。按“SHIFT”+“F5 TOUCHUP”，此时起弧点被重新示教了。按“SHIFT”+“FWD”+“BWD”运行程序来检测新的位置是否合适。 注意：“SHIFT”+“BWD”往回运行程序时，一次只能一步，不能连续地往回运行程序。 4.速度提高到100

16、%，按“SHIFT”+“FWD”运行程序到收弧点。5.速度降低到5%，示教机器人到箱子的转角处，“SHIFT”+“F5 TOUCHUP”6.速度提高到100% ，按“SHIFT”+ “FWD” 以及“BWD” 来检查一遍程序的运行， 确认起弧和收弧点在正确的位置。D. 插入“POINT”1.下面的操作中，我们将在起弧点和收弧点之间插入一些新的位置点。在盒子上方6英寸的位置示教一条倒置的V型焊接路径。首先，插入一个空行；然后重新记录位置点。插入的新行的位置在当前光标的前面。2.选择单步模式。3.按“SHIFT”+“FWD”运行程序到收弧点，光标应该在程序的第4行。 4.按“NEXT” 键，“F5

17、 EDCMD”编辑。在子菜单中选择“INSERT”命令，根据提示信息输入要输入的行数，回车“ENTER”。新的空行将在程序中生成。5.将速度设置为5%，示教机器人到需要的位置。6.按“NEXT” 键， 按“SHIFT”+“F1 POINT” 记录下新的位置点。按“SHIFT”+“BWD”+“FWD” 检验新的位置与前后位置的衔接，确认路径的安全之后，再将速度升高到100%，连续地运行程序。E.删除“POINT”1.删除“point”的时候，当前光标所在位置的行号将被删除。前面新插入的点也将被删除。2.选择单步模式Turn STEP mode on.3.按“SHIFT”+“FWD”运行程序直到机

18、器人到达倒置V型位置点，光标此时应该在行号上。4.按“NEXT”键，“F5 EDCMD”键，选择“Delete”，按“ENTER”键。此时应该有条提示信息问你是否真的想要删除这一行。按“F4 YES ”确认，行将被删除。5.按“SHIFT”+“FWD”+“BWD” 来检验删除行后的程序，然后再完整地运行程序。F.使得最后一个点和第一点为同一点1.为了程序的运行效率，程序的第一点和最后一点为同一个点也是可以的。2.在机器人处于“home”位置时，往下移动光标到程序的最后一行，并将光标停在括号中的6上方。 6:L P6 100 IPM FINE3.用小键盘输入数字1，按“ENTER”。4.运行程序

19、3次，你将在第二和第三次回放中看到变化。5.注意：当编辑程序行的这一部分的时候必须要谨慎小心，因为此时你是在不移动机器人的情况下重新示教位置，在该培训课程中，程序的最后一行是你唯一可以改变位置信息的程序行。G.运行程序过程中改变回放速度1.在连续运行模式，以全速开始运行程序。2.在不中断程序运行的情况下要降低运动速度，按“-% ”降低速度，然后按“+%”提高运动速度。H.程序运行过程中改变成单步模式1.在机器人处于“home”位置时，在连续运行模式，以全速开始运行程序。2.当机器人开始接近收弧点的时候，按“STEP”同时保持程序运行不中断，机器人将在收弧点自动停止，此时程序时单步运行模式。3.

20、按“STEP”取消单步模式，恢复运行程序。 I. “Undo” 编辑命令（Arc tool 软件版本4.4或以上有效） 1这个编辑命令在“F5-EDCMD”菜单中，它的作用是让编程人员可以取消刚刚 对程序作出的修改。它仅对大部分刚刚作出的针对单行的修改有效，如果修改 或变化的是运动，行走速度，或终端，程序行将立即返回到改变前的状态。 注意：如果此时是示教一个新的位置点，或是对原来的点的修改，“UNDO” 将完全删除那一行。如果是一个点被删除了，“UNDO”可以将被删除的点恢 复回来。 2光标指向第一行，将行走速度改成1000IPM，移动光标往左回到行号上。 3按“Next”键，“F5-EDCM

21、D”键，选择“Undo”，回车确认。此时将有一条 提示信息在示教盒屏幕的底部提示你是否继续该操作，按“F4”确认。行走速 度将会到2000IPM 练习课程 5 编辑程序1.按“STEP”键，选择单步模式。按“SELECT”键进入程序目录，移动光标到练习课程2 所创建的程序，回车进入程序编辑页面。2.在屏幕中应该出现下列程序： 1:L P1 2000 IPM FINE 2:L P2 2000 IPM FINE 3:L P3 2000 IPM FINE4:L P4 100 IPM FINE5:L P5 2000 IPM FINE6:L P1 2000 IPM FINEEND3.移动光标到第一行，右

22、移光标使光标指向L，按“F4 CHOICE”，在弹出的子菜单中选择JOINT，回车确认“ENTER”。4.移动光标到速度指示的42%上，用数字键输入100，回车确认。5.移动光标到最后一列FINE，按“F4 CHOICE”，在子菜单中选择CNT，回车确认。该程序行应该如下所示：1: J P1 100% CNT1006. 按“SHIFT”+“FWD”运行程序让机器人运行到上面所示的位置点。往下编辑第 二行。 2:J P2 100% CNT 100 7. 按“SHIFT”+“FWD”运行程序移动机器人到模拟的起弧点，按下面的内容编辑 程序 。 3:J P3 100% FINE 8. 按“SHIFT

23、”+“FWD” 运行程序到收弧点，保持程序 不变。 4:L P4 100 IPM FINE9. 按“SHIFT”+“FWD” 到焊枪回抽点“pull-out point”， 编辑成：5:J P5 100% CNT 100 10. 按“SHIFT”+“FWD” 最后的Home点，编辑成： 6:J P1 100% CNT 10011. 在连续模式下以50%的速度运行这个程序，然后再以100%的速度运行整个程序。END 练习课程6 生成第二个程序：BEAD-AROUND-BOXA.要点：1.首先记录下所有的点，然后再按照需要进行编辑。2.该程序是一个绕盒子四周的模拟的连续边缘焊缝焊接程序。焊枪与盒子

24、边缘成45度角，以小角度前向焊。最后一个角不必转角示教编程。3.起弧点必须示教在最接近机器人的角。J6应该示教成能绕着盒子往一个方向旋转释放的角度。使得当机器人到达收弧点的时候，J6正好转到了和开始时相反的角度。4.尽量地保持所有点的J4和J5在一个相对一致的位置，这可以通过2面，90间隔地观察J6扭转电机的位置来检测，尽量保持电机竖直往上或往下。 5.如下面“First Stage”所示示教编程，全速连续运行整个程序；再如“Second Stage of Exercise”所示修改其中的第5行，7行，9行。（注意此时机器人转角 的动作有什么改进？） 6.当示教提枪点（PULL-OUT）的时候

25、，在记录位置之前将J6旋转90度，这是为了让机器人能流畅地运行回到Home位置。B.示教程序1.生成一个新的程序“Exercise 2”。2.开始记录下位置点在保存起弧点和收弧点的时候使用“F2 ARCSTART”和“F4 ARCEND”命令，而焊缝中的其它位置点用“F3 WELD POINT”3.参考：AIR MOVE POINTARC STARTPOINTMIDDLE-OF-WELD POINTARC ENDPOINTJ-100%CNT 100J-100%FINEL or C - W.T.S.CNT 100L or C - W.T.S.FINE 4.记录保存了所有的点以后，将每一行的焊接行

26、走速度都改成100IPM。 P * 1 2 10 AE 93 8AS4 7 5 6 First Stage 1:J P1 100% CNT 100 2:J P2 100% CNT 100 3:J P3 100% FINESecond Stage of Exercise Arc Start 1 4:L P4 100 IPM CNT 100 5:L P5 100 IPM CNT 100(5: J P5 20% CNT 100) 6:L P6 100 IPM CNT 100 7:L P7 100 IPM CNT 100(7: J P7 20% CNT 100) 8:L P8 100 IPM CNT

27、100 9:L P9 100 IPM CNT 100(9: J P9 20% CNT 100)10:L P10 100 IPM FINE Arc End 111:J P11 100% CNT 10012:J P1 100% CNT 100End练习课程 7A生成第三个程序-在平板上真实焊接A.要点1.本课程与第一个程序类似，在平板上焊接一条V型焊缝。2.用直线的，先上后下的焊枪位置，小角度的前向焊。保持干伸长 (Stick out) 为5/8英寸 。3.收弧行走速度40IPM，焊接程序 (weld procedure) 预设置为25V，300IPM。4.V型焊缝的两脚长约2英寸。B.示教程序1

28、.生成一个新的程序“Exercise 2”。将焊接试板用夹钳固定，将吸烟尘器的吸尘 口放置于离试板2英寸远的地方（如果有的话）。示教7个点，在保存起弧点 和收弧点的时候使用“F2 ARCSTART”和“F4 ARCEND”命令，而焊缝中的 其它位置点用“F3 WELD POINT”。3.如下图所示，完整地测试该程序。C.老师批准之后（一切正常的话），焊接试板。1.设置机器人为焊接模式A.Step offB.Speed to 100%C.按“SHIFT”+“WELD ENBL”键，并确认“weld enable”在点亮状态。如果没有同时操作“SHIFT”，和“WELD ENBL”，可以按“EDI

29、T”回到程序编辑模式。 必须满足以上3个条件程序才能运行！2.将焊丝剪短到接近导电嘴，打开焊机的电源。3.提醒其他在该区域内的人注意安全。(Alert others in the area to watch their eyes)4.按“SHIFT”+“FWD” 运行程序。1:J P1 100% CNT 1002:J P2 100% CNT 1003:J P3 100% FINE Arc Start 1 4: L P4 40 IPM CNT 100 5: L P5 40 IPM FINE Arc End 16:J P6 100% CNT 1007:J P1 100% CNT 100EndD.如

30、果发生以下问题：1.不起弧检查“weld enable”2.起弧不正常松开左手大拇指以暂停程序运行，操作机器人到合适的位置，“weld enable”打到Off，“Step” on，复位错误，回到“HOME”位置，将焊丝剪到合适的长度，继续运行程序。如果没有改善，通知老师。3.如果有任何其它异常情况发生，暂停程序，通知老师。END 练习课程 7B 如何输入焊接参数TEST1JOINT10% 1/7 1:J P1 100% CNT100 2:J P2 100% CNT100 3:J P3 100% FINE : Arc Start1 4:L P4 20.0inch/min FINE : Arc End1 5:J P5 100% CNT100 6:J P1 100% CNT100 End POINT ARCSTRT WELD_PT ARCEND TOUCHUP 1看到程序中的第三行，即起弧命令 (Arc Start 1) 所在行。方括号中的数字（1）表示的是所选用的Weld Schedule 号，有32个可用的Weld Schedule可供设置和选用。1是示教点的时候默认。查看Weld Schedule 请按“Data”键。 DATAWeldSchedJOINT10% 1/32 Trim IPM IPM C