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机器人焊接电极头修磨补偿量
发布时间:2020-11-19 11:35    文章作者:超凡电竞

  Zone值一般情况下,要根据机器人运动速度和对运动的精度要求来确定,即Zone与Speed值是相关的。

  通常在开阔而又无高精度要求的情况下,速度值设为V3000,通常自动化把这个速度定义为Vmax,(这个Vmax与OLP中Speed值可选项中的Vmax稍不同,理论中,机器人的Vmax应该等于V8000左右,但实际情况下,这个速度仅为3000mm/s左右),此时与之对应的Zone值设置为z200—z500之间,过小的Zone值会造成机器人运动时候的停顿和扰动,特别是机器人负载较重的时候。

  焊接过程中,速度一般为V1000—V1500,有时候自动化也会把V1500这个速度定义为Vmid,此时设置的Zone值一般为z5–z150之间。通常情况,在这个速度下,Zone值设置为z50;空间不太受限制,也可以把Zone加大到z150;在空间比较狭小的地方,z值设置为z5—z10;对于焊点,Zone值设置为fine。

  速度一般为V500以下,有时候自动化也会把V500这个速度定义为Vmin,这个速度一般在位置特别紧张的情况和快换对接的位置点使用。

  一般来说,与工件有联系的机器人路径,才会设置与车型相关的wobj,如wobj-v212, wobj-w204等 ;而与工件无关的路径,选用的就是wobj0,这个wobj是与机器人相关的,在程序输出时,不会显示在程序段中。换句话说,就是与工件没有联系的路径,程序中不带wobj。

  与工件相关的路径:包括机器人焊接路径和抓放工件的dock和undock路径。需要注意的是,在dock和undock路径的过程中,机器人不带抓手的部分,wobj选用的也是wobj0。

  选用wobj0的路径,包括抓放枪路径,抓放抓手路径,从工件存放架上抓件的pickpart路径,修磨路径和其他服务路径。下图为机器人从home点到修磨位置的路径,可以看出程序中是不带wobj的。

  需要注意的地方:如果模拟过程中加入了工件的wobj,在程序输出后不能直接把wobj删除。如果在调试过程中,需要把机器人走到位后,把wobj选项改为don’t use,然后手动操作的地方改为wobj0,*后修改点的位置,这样才能改回来。

  对于气动焊枪,格式为:spotdata 编号A:=[1,1];其中[1,1]表示**把焊枪,**套焊接参数。对于每一套参数,程序中不会体现压力电流值,由焊接控制柜直接控制。

  对于伺服焊枪,格式为:spotdata 编号A:=[a, b, c, d]; 其中[a, b, c, d]表示,第a套参数,压力为b,焊点处板厚为c,这套参数下板厚的公差为d。奔驰项目要求每一个焊点对应一套参数,所以公差d这一项为0。

  对于spotdata的数值,在OLP模块下,无法设置到与实际情况一致,故需要在程序输出后做修改。

  对于tool0,由于不能编辑负载重量,所以如果需要用tool0带着负载来走某一段路径,可以在原来tool0的位置新建一个tool,命名为tool10-notool,这个tool就可以输入负载的重量,这样在现场运用的时候,机器人就不会因为负载问题而报监控了。

  一般来说,程序中只会出现这5个tool,但为了方便调试,可以在模拟时建很多的辅助TCPF,后通过TCPF的切换,换到统一的TCPF上来就可以了。

  比如说:在机器人走到某一点的时候,有可能和其他机器人发生干涉,那在这个点的前一点或更前面的点,就要提前给出提示,用备注行的形式,写出会与哪个机器人发生干涉,如上图的: !enter lock with R1。但是EnterZone2这个就不需要写了,因为这个是后续和PLC交换信息时候才会用到,前期程序导入,机器人会认不到这个命令而报错。

  一般来说,一个机器人只有一个PEO点。这个点它是用机器人的关节 j1—j6 的数值来定义的,不与任何工具TCPF相关。在这个点上,机器人不管有没有抓焊枪或抓手,都不与任何东西干涉,也就是说,在这个点上,机器人是**安全的。这样的位置点也许会有很多,但是为了缩短机器人运动时间,在确保安全的前提下,PEO点尽量选择在离每一条工作路径都比较近的地方。

  一套完美的夹具,需要机械设计人员正确的设计思想,良好的配件质量,钳工负责认真的装配质量,卡具在使用中不断的修磨和改进,才会达到好的效果。 本人非机械设计,只是在使用焊接卡具过程中遇到了很多卡具设计上的问题,对这些问题做些笔记,提出些建议。

  卡具最主要的作用是固定工件,在固定工件的同时,首要保证的是工件的施焊部位容易焊接。一套好的焊接卡具,机器人在施焊过程中,可以很容易的进入到施焊区域,不会被夹具上的卡臂遮挡。这样焊枪才能有一个好的焊接角度,这对保证焊缝质量和提高生产节拍,是最重要的一点!    这就带来一个机械上的设计思想:被施焊的工件要尽可能的暴露在外,而不是藏在焊接卡具里。工件藏在卡具里,机器人在施焊的过程中,姿态会非常别扭,增大了碰撞的危险性,也为后期生产节拍的提高带来巨大隐患。

  所以,卡具要给机器人提供一个好的施焊位置,这是衡量一个焊接工作站焊接卡具设计,失败与否的关键指标。   下图为常见的遮挡示例:(焊夹上 1 处的高耸铁块增加了disk上施焊的难度,并且在焊接 2 位置的铁片时,焊枪无法有效地靠近铁片2。    解决办法:去掉1部分的连接,将工件通过一根直压臂压紧(如图中绿色部分)。将工件前后位置、上下位置的调整,改到固定气缸的铁板底座上(黄色部分箭头所指的铁板),这样整个要焊接的B板上就没有干涉了)

  下图较为明显:(凌乱红色曲线的部分,遮挡住了需要焊接的1、2、3、号焊缝,尤其是1号焊缝。如果换成由人来焊接,在这种地方,也无法完成焊接,作为机器人就更无法完成焊接了。  2、3号焊缝也因为压块太过于巨大,机器人只能采取特定的姿势焊接,这也导致了机器人丧了柔性化优势,并且失去宝贵的生产时间)

  1)客户要焊接的零件很小,这些汽车座椅零部件对夹具提出了特殊要求:设计小零件的卡具时,要低开低走,尽量减少对小零件的遮挡,将施焊部位充分的暴露出来。

  2)  另外还需要尤其注意焊接时所产生的热量! 焊接热是非常巨大的,可能会导致夹具受热、变形、对焊缝质量造成影响。在焊接这种小零件时,体现的更为明显!

  3)如何消除热变形所带来的影响,是衡量普通夹具与超级夹具的指标,也是对卡具设计人员提出的挑战!(关于消除热变形这一点,后期还要详细观察一下)。

  首先要区分保护接地和焊接地线,保护接地用作保护人员安全,起防触电作用。  焊接地线是为了构成焊接电流回路,没有电流就不能起弧焊接。    焊接地线的性质由焊接电流提出要求。   焊接时,焊接电压在10-20伏特区间,焊接电流在100-300安培区间。   较大的焊接电流就决定了焊接地线需要低阻抗,耐发热,而且焊接地线搭接的地方,要分外的注意是否搭接良好。  如果接触不良导致接触电阻太大了,那么会引起发热融化等危险,是必须要注意的事项!

  焊接电流也因为其较大的数值,而必须考虑焊接地线的布线问题,不然焊接时带来的干扰是非常大的!

  1)OTC焊枪更小的A夹角(OTC焊枪A角为30度;福尼斯焊枪A角为45度)。焊枪在垂直于工件焊接时,A夹角越小,机器人的第四轴、第五轴伸出的距离也就越短,很容易就可以焊接到工件。另一方面,也变相的增加了机器人的焊接范围,并且还可以缩短焊接时间。

  2)  OTC焊枪更短的长度(OTC焊枪长度为30CM;福尼斯焊枪长度为50CM)。 焊枪的长度越短,则与工件的干涉越小。 短焊枪也提高了高速运动时枪尖的定位精度。   短焊枪有利于提高生产节拍和焊接质量。而福尼斯的焊枪上还集成了送丝机构和防撞感应器,在这个项目里,福尼斯的焊枪就像青龙偃月刀在小巷子里巷战,巨大的焊枪完全无法施展。

  从以上提出的两点来衡量,这几个工作站,客户在焊枪选择上存在着选型错误。 并且在这个项目上,焊2-3毫米厚度的钢板上,福尼斯焊机的优势并没有体现出来,还显得有点高科技过剩。    买这么好的焊机去焊钢板,总结成一句话就是:客户真有钱   o(╯□╰)o

  由此得到的启示:-------------如果在采购的时候发现问题,为客户提供正确的专业意见,并引导客户选择正确的焊枪和机器人,会为客户带来更专业的感受。

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  此任务主要在DeviceBuilding模块中完成,包括C型焊枪机构的创建与X型焊枪机构的创建。

  此任务主要在DeviceBuilding模块中完成,包含欧式工装夹具机构创建与日式工装夹具机构的创建。

  以上是个任务完成了DELMIA软件的基础入门,后续还会陆续分享工业机器人弧焊、涂胶、滚边、搬运、固定焊、人机工程、I/O信号仿真等内容,请关注公众号IndRobSim

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