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1、任务:用任务:用ABB机器人进行车身焊接机器人进行车身焊接北京电子科技职业学院汽车工程学院北京电子科技职业学院汽车工程学院汽车制造工艺汽车制造工艺焊装工艺焊装工艺主主讲教教师:管小清管小清辅助教助教师:陈渌漪漪活动内容活动内容检检 验验 评评 估估实实 施施 计计 划划制制 定定 计计 划划收收 集集 信信 息息接接 受受 任任 务务总总 结结 提提 高高接受任务接受任务用用ABB机器人对夏利车身焊接机器人对夏利车身焊接分小组:分小组:3人人/组组ABB公司公司IRB-6600本体一台(有效载荷本体一台(有效载荷高达高达125kg,工作半径,工作半径2.55m);第五代);第五代机器人控制柜机
2、器人控制柜IRC5一台(配备符合人机工一台(配备符合人机工程学设计的全新便携式接口装置);冷水机程学设计的全新便携式接口装置);冷水机一台;法国一台;法国ARO公司的公司的C型焊钳一套;夏利型焊钳一套;夏利车架一台(全新,无喷漆)。车架一台(全新,无喷漆)。ARO焊钳焊钳机器人工机器人工作半径作半径机器人控机器人控制柜制柜收集信息收集信息小组讨论小组讨论ABB机器人种类机器人种类项目手册项目手册网络在线网络在线伺服电机伺服电机IR6600IR6600机器人机器人机器人机器人IRB6600机器人有大转矩、大惯性、刚性机器人有大转矩、大惯性、刚性结构以及卓越的加速性能等优良特性,而且有多结构以及卓
3、越的加速性能等优良特性,而且有多种版本,分别具有不同的臂长和承重能力等。种版本,分别具有不同的臂长和承重能力等。u可靠性强可靠性强正常运行时间长正常运行时间长u安全性高安全性高安全的操作安全的操作u速度快速度快操作周期时间短操作周期时间短u精度高精度高零件生产质量稳定零件生产质量稳定u功率大功率大适用范围广适用范围广u通用性通用性柔性化集成和生产柔性化集成和生产机器人工机器人工机器人工机器人工作半径作半径作半径作半径机器人的到达距离和有效载荷在机器人的到达距离和有效载荷在175225kg之间(之间(“无无手腕手腕”时可达时可达250kg),最大到达距离为),最大到达距离为2.553.2m。机器
4、人机器人机器人机器人控制柜控制柜控制柜控制柜IRC5是是ABB第五代机器人控制器。该控制器采用第五代机器人控制器。该控制器采用模块化设计,配备符合人机工程学设计的全新便携式接口模块化设计,配备符合人机工程学设计的全新便携式接口装置装置FlexPendant(示教器),并通过(示教器),并通过MultiMove功功能实现了多机器人(多达能实现了多机器人(多达4台)完全同步控制,从而确立台)完全同步控制,从而确立了机器人控制器的新标准。了机器人控制器的新标准。IRC5控制器的模块化特性使控制器的模块化特性使机器人控制前进了一大步,它将机器人控制前进了一大步,它将控制器功能按逻辑划分为控制、控制器功
5、能按逻辑划分为控制、轴驱动和过程控制等三个独立模轴驱动和过程控制等三个独立模块,因而可优化工作单元布置,块,因而可优化工作单元布置,升级或更换某个模块时对其它模升级或更换某个模块时对其它模块影响很小。块影响很小。控制柜控制柜控制柜控制柜参数参数参数参数参数名称参数名称参数参数值值输输入入/输输出出最多最多2048个信号个信号数字信号数字信号24V DC或或继电继电器信号器信号模模拟拟信号信号2 x 0-10V,3 x 10V,1 x 4-20mA串行通道串行通道3 x RS 232/RS 422网网络络双通道双通道 以太网(每秒以太网(每秒10/100 Mb)服服务务和和LANFieldbus
6、扫扫描器描器DeviceNet网关网关 DeviceNetInterbusProfibus DPAllen-Bradley远远程程I/O过过程程编码编码器器过过程接口程接口最多最多6通道通道机器人上臂信号机器人上臂信号连连接接控制器中用于附加控制器中用于附加设备设备Fieldbus扫扫描器描器的空的空间间机器人操机器人操机器人操机器人操作模式作模式作模式作模式1)自动模式()自动模式(C)启用装置会断开,以便机器人在无人干扰的情况下也能移动。启用装置会断开,以便机器人在无人干扰的情况下也能移动。2)手动模式()手动模式(D,E)机器人只能减速移动或以安全速度移动,并且只能手动控制。机器人只能减
7、速移动或以安全速度移动,并且只能手动控制。在此模式下,需要按下启用装置来启动机器人电机。在此模式下,需要按下启用装置来启动机器人电机。系统操作系统操作系统操作系统操作过程过程过程过程1)系统供电过程)系统供电过程 将现场供电柜将现场供电柜“控制柜电源控制柜电源”和和“焊钳控制器电源焊钳控制器电源”两空开两空开打到打到“On”位置。位置。控制柜供电:将控制柜各个空开(机器人空开、冷水机空开、控制柜供电:将控制柜各个空开(机器人空开、冷水机空开、修磨器空开)打到修磨器空开)打到“On”位置,将扳把负荷开关打到位置,将扳把负荷开关打到“On”位置。位置。现场设备供电(机器人,冷水机,焊钳修磨器):操
8、作控制现场设备供电(机器人,冷水机,焊钳修磨器):操作控制柜操作面板按钮,逐一为机器人,冷水机,焊钳修磨器供电。柜操作面板按钮,逐一为机器人,冷水机,焊钳修磨器供电。2)设备启动过程)设备启动过程 按照冷水机启动方式启动冷水机;按照启动机器人启动方式启按照冷水机启动方式启动冷水机;按照启动机器人启动方式启动机器人;启动焊钳控制器,为伺服焊钳供电;打开气源阀门,动机器人;启动焊钳控制器,为伺服焊钳供电;打开气源阀门,为系统供气。为系统供气。3)设备检查)设备检查系统焊接系统焊接系统焊接系统焊接运用机器人示教盒(运用机器人示教盒(FlexPendant)调用焊接程序,将机器人的运行)调用焊接程序,
9、将机器人的运行方式打到自动运行模式;按示教盒程序启动按钮,机器人开始运行并等待外方式打到自动运行模式;按示教盒程序启动按钮,机器人开始运行并等待外部指令;按控制柜系统启动按钮,发送外部指令给机器人。如果需要中断焊部指令;按控制柜系统启动按钮,发送外部指令给机器人。如果需要中断焊接程序,按控制柜操作面板系统停止按钮,则焊接程序中断。接程序,按控制柜操作面板系统停止按钮,则焊接程序中断。编程编程编程编程基本运动指令:基本运动指令:例:例:MoveLp1,v100,z10,tool1;MoveL:线形运动。(:线形运动。(Linear)MoveJ:关节轴运动。(:关节轴运动。(Joint)MoveC
10、:圆周运动。(:圆周运动。(Circular)P1:目标位置:目标位置V100:规定在数据中的速度:规定在数据中的速度Z10:规定在转弯曲的尺寸:规定在转弯曲的尺寸Tool1:工具:工具转弯区尺寸选择:转弯区尺寸选择:将光标移至转弯区尺寸数据处,回车,进入窗口。选择所需转弯区尺寸,将光标移至转弯区尺寸数据处,回车,进入窗口。选择所需转弯区尺寸,可自定义。可自定义。FineFine指机器人指机器人TCPTCP达到目标点,在目标点速度降为零。机器人动达到目标点,在目标点速度降为零。机器人动作有所停顿,焊接时必须用作有所停顿,焊接时必须用ZoneZone指机器人指机器人TCPTCP不达到目标点,机器
11、人动作圆不达到目标点,机器人动作圆滑,流畅。如下图所示滑,流畅。如下图所示查找焊点查找焊点熟悉工件熟悉工件焊接操作焊接操作制定计划制定计划小组讨论小组讨论调整机器人参调整机器人参数数完成操作完成操作选择焊装设备选择焊装设备伺服焊钳伺服焊钳检验焊接质量检验焊接质量总结方法总结方法编程编程现场操作现场操作焊接焊接焊接焊接操作方法操作方法操作方法操作方法小组协作小组协作1、小组成员检查安全防护措施、小组成员检查安全防护措施2、上电,供气和冷却水、上电,供气和冷却水3、进入、进入ABB机器人控制系统机器人控制系统4、手动操作机器人到工作原点、手动操作机器人到工作原点4、调出焊接主程序、调出焊接主程序5
12、、将系统运行方式设置为自动、将系统运行方式设置为自动6、检查各个部件是否已进入工作状态、检查各个部件是否已进入工作状态7、对车身上已确立的焊点进行焊接操作、对车身上已确立的焊点进行焊接操作8、机器人归位,检查焊接质量、机器人归位,检查焊接质量检验方法检验方法检验方法检验方法检验评估检验评估成果展示成果展示1、小组展示并讲解焊接过程、小组展示并讲解焊接过程2、故障检测与排除、故障检测与排除3、教师评价、教师评价1机器人本体的操机器人本体的操作方法,以及编作方法,以及编程的语言格式。程的语言格式。2伺服焊钳和气动伺服焊钳和气动焊钳不同的工作焊钳不同的工作方式和各自的优方式和各自的优缺点缺点3信号传递方式和信号传递方式和安全控制措施。安全控制措施。总结提高总结提高教师归纳教师归纳