ABB机器人知识（点焊）

ABB机器人点焊焊枪配置，点焊参数、修磨换帽程序/指令的使用方法。

ABB机器人知识 （点焊）

• 配置焊枪
  • 常规配枪方法
    • 添加焊枪MOC文件
      • 配置——文件——加载参数（MOC），然后重启才能有效 伺服枪的MOC文件包含焊钳参数及马达参数，如果数据不完全，则导入之后还需要现场配置。 例：若为ABB电机，其配置文件可在资源管理器中找到 （hd0a:\6700-512748\Products\RobotWare_5.xx\ utility\ AdditionalAxis\ SDM1\ M7L1B1S_DM1) M7L1B1S_DM1的含义： M7为第七轴， L1为SMB线连接第一个link口（串口测量板link口）， B1表示连接第一块SMB板， S_DM1表示使用第一个外部驱动模块 用电脑打开把M7L1B1S_DM1中的配置加载到机器人MOC文件里面；然后备份出来，打开MOC文件修改，把下面这段替换掉： MOTOR_TYPE:       -name "S_GUN_1" -pole_pairs 4 -inertia 0.001165 -torque_0 7.8 -ke 0.4385\       -ke_temp_coef_20 0.00035 -ke_stability_coef_20 0.03\       -ke_tolerance_min -0.05 -ke_tolerance_max 0.05 -ke_red_2i0 0.06\       -i_max 30.8 -torque_losses_at_speed1 0.2 -torque_losses_at_speed2 0.3\       -torque_losses_at_speed3 0.4 -speed1 104.72 -speed2 209.44 -speed3 314.16\       -r_stator_20 0.69 -r_stator_temp_coef_20 0.00263 -l_stator 0.00265 -pole_pairs 4默认是-pole_pairs 3 ，注意修改后重新加载MOC文件进去。 MOC 加载成功后界面右上角应该会出现齿轮状图标，如果没有代表加载失败，需重新加载。
    • 焊枪初始化
      • 调用例行程序MANSERVICECALIB——然后根据提示操作 MOC 导入之后应该初始化焊枪，不然不能动作，初始化后我们可以先拨动拨杆看工具活动极运动方向，向右是打开方向，如果相反，应该把转速比数值取反（注意，转速比×MOTER TORQUE结果是负数，所以两者应该一正一负。 对应 示教器主页—robotware—手动操作里面找到快捷方式 ——【焊枪初始化】后面的设置很多是按照提示完成的，就不用再单独去设置了。
    • 焊枪 激活
      • 程序编辑器——选择一个程序——点击调试 ——调用例行程序——commutation——运行，后面弹 出的窗口全部选择ok 检查 控制面板——配置——Motion——MotorCalibration——SGUN1 下面commutation offset值是否正确（焊枪厂家提供）。 这步也可以在 【示教器主页—robotware—手动操作】里面找到快捷方式——【搜索伺服焊枪】——选择焊枪，设置编号1——点击OK更新数据——点击YES准备下一步焊枪初始化。
    • 零点 标定
      • 1、校准——选择轴组 2、点动焊枪开口到零点位置 3、选择校准参数——微校——选择轴——更新转数计数器 零点标定和初始化都做完以后，使焊枪闭合，查看示教器显示值是否为0，假如为3mm，则到程序数据-gundata中将collision delta position值改为0.003.是其他值也以此类推。 对应 示教器主页—robotware—手动操作里面找到快捷方式 ——【焊枪校准】
    • 传动比 （减速比）
      • 控制面板——配置——Motion——Transmission——SGUN_1 Transmission Gear Ratio 计算公式：传动比=2*π*1000/齿轮比 如果不知道齿轮比，不能使用上述公式，则按照如下方法测算传动比： 1、记下Transmission Gear Ratio的初始值为M 2、把焊枪打开5mm左右，用卡尺量出焊枪两电极帽的距离A_m，此时示教器上显示距离为A_j； 3、再打开15mm左右，用卡尺量出焊枪两电极帽的距离B_m，此时示教器上显示距离为B_j； 4、新减速比=(B_j-A_j)/（B_m-A_m）×M，即用：显示距离差值与实际距离差值之比，乘以初始减速比； 三、将新传送比的值记录到参数Transmission Gear Ratio中。 如果是X型焊钳，电极运动不是直线，所以打开不宜太大，否则计算结果不准。
    • 焊枪开口设置
      • 控制面板——配置——Motion——Arm——SGUN1 Upper joint bound——最大开口距离（米）建议比理论值小3-5mm Lower joint bound——最小开口距离（米）一般设置成-0.005。
    • 同步检查功能
      • 控制面板——配置——Motion——SG Process——SGUN_1 sync check从Yes改成No
    • 焊枪序号
      • 调用例行程序：ManAddGunname——运行——根据弹出的 窗口设置参数，第一把枪就输入1.
    • 最大压力
      • 控制面板——配置——Motion——SG Process——SGUN_1 Calibration Force High单位牛
    • 最大电流
      • 控制面板——配置——Motion——Motor Type——SGUN_1 Max Current
    • 电机最大控制扭矩
      • 控制面板——配置——Motion——SG Process——SGUN_1 Max Force Control Motor Torque 如果不知道最大扭矩，可以通过以下方法测试： 1、控制面板——配置——Motion——SG Process——SGUN_1下面 Max Force Control Motor Torque设置为10（测完再将结果填到这里） 2、控制面板——配置——Motion——Stress Duty Cycle——SGUN_1 Torque Abaolute Max设置为10（临时修改，具体值待计算） 3、控制面板——配置——Process——Spot Gun Equipment——SGUN_1 Max Allowed Gun Force设置成10（测完后改回） 4、控制面板——配置——Motion——SG Process——SGUN_1 Tip Force与 Motor Torqque通常设为：1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 共设置五组即可 5、重启机器人控制器； 6、新建一个程序，插入空压指令Set Force，光标选择后面的压力参数，点调试——查看值，调整tip force的值（一般在3-8之间），直到加压后的压力达到焊枪参数表上的最大压力。此时的tip force值就是电机的最大扭矩。
    • 绝对最大扭矩
      • 控制面板——配置——Motion——Stress Duty Cycle——SGUN_1 Torque Abaolute Max。 计算公式Torque Abaolute Max=Ke×√3×MaxCurrent Ke是额定电压常数，Ke=Kt/√3 因此上述公式可简化为Torque Abaolute Max=Kt×MaxCurrent Kt是扭矩常数，由电机厂家或焊枪厂家提供。
    • 最大速度
      • 控制面板——配置——Motion——Stress Duty Cycle——SGUN_1 Speed Abaolute Max最大速度 最大速度为角速度，可以根据电机最大转速来换算： 假如最大转速为4500r/min，那么最大速度 Speed Abaolute Max=4500×2π/60=471.238rad/s
    • 压力 标定
      • 1、设置校准程序参数：主菜单——控制面板——配置——Motion ——SG Process——SGUN_1 Calibration Force High =70%的最大准许压力 （最大准许压力厂家给出) Calibration Force Low >20%最大准许压力，且<80%(High) 2、调用例行程序：ManualForceCalib——运行——根据弹出的 窗口设置参数 Number of measurements 测量次数 Max Force 最大压力 Sensor thichkness 压力计厚度 Squeeze time 加压时间 3、第一次弹出的力是系统预设的力（一般不需要修改）或者设置成最大扭矩的，第二次弹出的窗口填入压力计实际大小。以此类推 对应 示教器主页—robotware—手动操作里面找到快捷方式 ——【焊枪力校准】
    • 示教参数设置
      • 程序数据gundata中，将release dist设置为5.
    • 负载payload
      • 1、手动操纵——切换至相对应的工具 2、调用例行程序LoadIdentify，手动低速运行一遍，手动全速或自动运行一遍。
    • *焊枪压力精调*
      • 使用TestSignalViewer软件以及TuneMaster软件设置ramptime（爬坡时间），以及其他详细扭矩参数，使焊钳动作达到最佳状态，此处略。
  • 快速配枪方法
    • 使用SERVO GUN Setup插件（robotware6.06以上）： 1、robotstudio-addin下载安装servo gunsetup插件（装完帮助功能里会有相关帮助手册）； 2、机器人重做系统，添加此功能； 3、重启系统，示教器主页出现此功能，进入可以设置名称、电机型号、MarForce、电机转速等，完成后再重启； 4、伺服上电，点击tuneservo gun，根据提示完成减速比设置、压力标定。
  • 气动枪改成伺服枪
    • 1、在示教器【系统信息—网络连接—服务端口】里面查看机器人的IP地址； 2、将计算机的IP地址改为机器人同一网段； 3、用网线将机器人与电脑连接（机器人以太网端口在控制器面板的示教器端口旁边）； 4、打开Robotstudio，在“文件”菜单下选择“在线” 5、选择 “一键连接”； 6、连接成功，系统自动跳转到“控制器”界面； 7、在控制器界面选择“安装管理器-RobotWare6”进入安装管理器界面； 8、选择“刷新” ，可看见目前机器人系统及相关信息； 9、连续点击“下一步”，直到出现配置软件的选择界面； 10、在此界面将焊枪配置勾选为Spot servo Equalizing； 11、点击“下一步”，机器人示教器会出现提示选项，确认； 12、软件会提示“重启机器人”选项，确认重启，完成配置。
• 常见报警
  • 外部轴温度过高
    • 找到控制柜与外部轴的连接线， 将4013、4014脚短接
• 程序/指令
  • 焊点参数&修磨参数
    • 程序数据——gundata里面找到当前焊枪， weld_counter:焊点计数 max_nof_welds:最大焊点数 curr_tip_wear:当前修磨量 max_tip_wear:最大修磨量 curr_wear_fix:当前静臂修磨量 curr_weat_mov:当前动臂修磨量 Release_dist:焊接前后的偏移距离（接近点） deflection_dist_z:工具Z方向挠性形变量（对应下面挠性压力） deflection_dist_x:工具X方向挠性形变量（对应下面挠性压力） deflection_force:挠性形变压力 deflection_time:挠性形变补偿时间 程序数据——spotdata里面找到要修改的焊点： prog_no:焊接规范号 tip_force:压力 plate_thickness:板厚 plate_tolerance:板厚检测时的允许误差 配置——process——spot gun equipment找到当前焊枪 Tip change supervision value 换帽检测磨损量误差范围 Tip change supervision value 修模检测磨损量误差范围 Tip wear ratio,……单步法时，磨损量补偿比例 Gun opposeite z-direction焊枪z的反方向补偿 实用举例： 磨损量大于设定值时，输出信号。 IF curr_gundata{1}.curr_tip_wear>curr_gundata{1}.max_tip_wear THEN Set DoTIPChange_Prewarn; ENDIF
  • 点焊修磨Tip Wear
    • 修电极
      • 示例程序，通用部分 PROC TipDress() SetGO go_Job, 10; 程序号 Reset do_TipDress_Req; 复位修磨请求信号 Reset do_Area3Ready; 进入干涉区 WaitDI di90_tip_dress, 1; 等待允许修磨 Set do_TipDress_Req; 修磨开始 从原点出发，一段轨迹，到接近点 Set do96_tip_dress; 打开修磨马达 WaitDI di_TipDress_Num1, 1; 修磨马达转动 !RotateCheck; 一段轨迹 SetForce gun1,Force_TipDress; 空压（修磨） 一段轨迹 SetDO TD01_SartTipping,0; 修磨过程结束 一段轨迹 Reset do96_tip_dress; 关闭修磨马达
    • 一步法补偿
      • 一步法补偿： Calibrate gun1\TipWear; 测总磨损量 注：插入指令，再将{可选元变量—TipWear}切换为使用 ReCalcTCP gun1\TipWear, tGun1Tip; 按磨损量百分比自动修正TCP 注：插入指令，再将{可选元变量—TipWear}切换为使用 工具选择专为计算补偿而做的工具坐标 curr_gundata{1}.weld_counter := 0;焊点数清零 回原点 Reset do_TipDress_Req; 复位修磨请求信号 PulseDO\PLength:=0.5, do99_tip_dress_ok;修磨完成 Set do_Area3Ready; 出干涉区 SetGO go_Job, 0; 程序号清零 ENDPROC 一步法，动静臂修磨比例，默认是各50%。 如要修改，配置（主题process）-spot gun equipment里Tip Wear是静臂和整个修磨量的比值，修改即可。
    • 两步法补偿
      • 两步法补偿： 修磨动作、信号同上 一段轨迹，到达打板范围外的接近点; Calibrate,gun1\TipWear; 测总磨损量 一段轨迹，进入、到达打板范围 MeasureWearL,p2,v1000,gun1\TipWear,tGun1Tip; 打板点（动静电极不要挨到板），测量动臂磨损量并更新TCP curr_gundata{1}.weld_counter := 0;焊点数清零 回原点 Reset do_TipDress_Req; 复位修磨请求信号 PulseDO\PLength:=0.5, do99_tip_dress_ok;修磨完成 Set do_Area3Ready; 出干涉区 SetGO go_Job, 0; 程序号清零 ENDPROC 注意MeasureWearL的示教位置离标定板一般为5~10mm
  • 点焊换帽Tip Change
    • PROC TipChange() SetGO go_Job, 11; 程序号核对 WaitDI di93_tip_change, 1; 允许换帽 Set do_TipChg_Req; 开始换帽 Reset do_Area7Ready; 干涉区 从原点出发，一段轨迹 SetDO do34_chang_pos, 1; 到达换帽位 Reset doStartWater; 关水 Set RIP01_WATER_OFF; 关水 !Stop; WaitDI di100_Tip_change_ok, 1; 换帽完成 Reset do34_chang_pos; 复位换帽位置信号 Calibrate gun1\TipChg; 计算补偿量 注：插入指令，再将{可选元变量—TipChg}切换为使用 ReCalcTCP gun1\TipChange, tGun1Tip;TCP再标定 注：插入指令，再将{可选元变量—TipChg}切换为使用 此处工具选择专为计算补偿而做的工具坐标 nTipCount := 0; 修磨计数清零 curr_gundata{1}.weld_counter := 0;焊点计数清零 Reset RIP01_WATER_OFF; 复位关水信号 一段轨迹 Reset do_TipChg_Req; 复位换帽请求 PulseDO\PLength:=0.5, do100_tip_chang_ok;换帽完成 SetGO go_Job, 0; 程序号清零 Set doStartWater; 水阀打开 Set do_Area7Ready; 出干涉区 Set do_TipChangeOk; Reset do_TipDress_Req; 复位修磨请求信号 回原点 修磨轨迹; ENDPROC