KUKA-C4点焊机器人的控制原理

前言: 点焊机器人是大众标准中最常使用的基准工艺控制,它涉及到焊接控制,轨迹补偿控制,铣削夹紧控制,电极测量控制.还有虚拟轴软件控制,下面我会一一道来.

基础知识:   机器人使用气伺服焊钳要完成的工作:焊接,更换电极帽,铣削,开关水站RIP

  点焊任务应在车辆坐标系（Base）中编程。   对于WPS机器人，电极与带有新E形帽的金属板之间的距离必须为3 mm，入射角必须为90度。SZ在关闭时不得滑动，在焊接时不得引起分流。

焊接点的坐标必须通过示教功能确定。   降压时不能使用示教功能。开口尺寸的计算方法如下：标准开口尺寸SZ +板材厚度+凸台高度。   对于带有补偿系统的焊枪，补偿值以二进制形式传输到焊枪，并且必须在每个焊接点进行编程。夹紧补偿的值应这样确定，使固定电极平缓地放在组件上。夹具补偿的值取决于夹具的类型和焊枪在焊接点的位置。 BIN2  ~  焊钳 EZ1/SP1 平衡缸控制:   硬件设备的组态: VASS06的FESTO伺服焊钳的网络配置: 输入信号

E705	Gun Ready	准备就绪
E706	Energy saving is on	节能开
E707	Release regulator is off	释放调整关闭
E708	with force	带压力
E709	Handshake bit TCP OK	握手TCP位 OK
E710
E711	Teach position valid	有效位置值
E712	Control manual	手动控制
E713	Control automatic	自动控制
E714	Gun is referenced	焊钳在参考点
E715	Positioning active	位置激活
E716	Actual positon valid	实际的位置值
E717	Gun opened	焊钳打开
E718	Force reached	夹紧压力到达
E719	Equalizer is back	平衡气缸返回
E720
E721	Actual value E-Force v1*100N	实际焊接压力
E722	Actual value E-Force v2*100N
E723	Actual value E-Force v4*100N
E724	Actual value E-Force v8*100N
E725	Actual value E-Force v16*100N
E726	Actual value E-Force v32*100N
E727	Actual value E-Force v64*100N
E728	Actual value E-Force v128*100N
E729	Offset fixed E-Arm 1*0.1mm	焊枪磨损偏移量
E730	Offset fixed E-Arm 2*0.1mm
E731	Offset fixed E-Arm 4*0.1mm
E732	Offset fixed E-Arm 8*0.1mm
E733	Offset fixed E-Arm 16*0.1mm
E734	Offset fixed E-Arm 32*0.1mm
E735	Offset fixed E-Arm 64*0.1mm
E736	Offset fixed E-Arm 128*0.1mm
E737	Actual position v 1*0.1mm	实际位置值
E738	Actual position v 2*0.1mm
E739	Actual position v 4*0.1mm
E740	Actual position v 8*0.1mm
E741	Actual position v 16*0.1mm
E742	Actual position v 32*0.1mm
E743	Actual position v 64*0.1mm
E744	Actual position v 128*0.1mm
E745	Actual position v 256*0.1mm
E746	Actual position v 512*0.1mm
E747	Actual position v 1024*0.1mm
E748	Actual position v 2048*0.1mm
E749	Actual position v 4096*0.1mm
E750	Actual position v 8192*0.1mm
E751	Actual position v 16384*0.1mm
E752	Actual position sign（0=pos/1=neg）
E753	Life bit gun controller
E754
E755	Cap change OK	更换电极帽完成
E756
E757	End of measuring	测量结束
E758
E759	Milling OK	修磨OK
E760
E761	Invalid gun code	无效的焊钳代码
E762
E763
E764
E765
E766	Device code v1	设备码V1
E767	Device code v2	设备码V2
E768	Device code v4	设备码V4
E769	Pre warning gun	焊枪预警
E770	Warming lubrication required	加油要求警告
E771	Reaching force take too long	压力到达超时
E772	Wrong program/force from robi	机器错误的程序/力值
E773	Target position invalid	目标位置无效
E774	component/plate thickness fail	板材厚度故障
E775	Gun moving tightly	焊钳移动固定
E776	Milling no OK	修磨未完成
E777	Failure cap abrasion	修磨电极帽故障
E778	Error caps/geometry	电极帽故障
E779	Positioning deviation	位置偏差
E780	Error equalizer	平衡缸故障
E781	Error control/regulator	控制/调整故障
E782	Error temperature transformer	变压器温度故障
E783	Error pressure low	压力过低
E784	Common error	普通故障

输出信号

A705	Error reset	故障复位
A706	Energy saving on	节能模式打开
A707	Release regulator off	释放调整关闭
A708	Without force	不带压力
A709	With TCP correction	带TCP修正
A710	Start learning teach position	开始示教位置
A711	Take over teach position	接受示教位置
A712	Robot manual	机器人手动
A713	Robot automatic	机器人自动
A714	Reference	寻参
A715	Release positioning	定位使能
A716	Set position valid	定位设定有效
A717	Open gun	开枪
A718	Close gun	关枪
A719	Gun jog open	点动开枪
A720	Gun jog close	点动关枪
A721	Set value E-Force v1*100N	设置焊接压力值
A722	Set value E-Force v2*100N
A723	Set value E-Force v4*100N
A724	Set value E-Force v8*100N
A725	Set value E-Force v16*100N
A726	Set value E-Force v32*100N
A727	Set value E-Force v64*100N
A728	Set value E-Force v128*100N
A729	Equalizer pressure v1	平衡缸压力设定
A730	Equalizer pressure v2
A731	Equalizer pressure v4
A732	Equalizer pressure v8
A733	Equalizer pressure v16
A734	Equalizer pressure v32
A735	Equalizer pressure v64
A736	Equalizer pressure v128
A737	Set position v 1*0.1mm	位置设定
A738	Set position v 2*0.1mm
A739	Set position v 4*0.1mm
A740	Set position v 8*0.1mm
A741	Set position v 16*0.1mm
A742	Set position v 32*0.1mm
A743	Set position v 64*0.1mm
A744	Set position v 128*0.1mm
A745	Set position v 256*0.1mm
A746	Set position v 512*0.1mm
A747	Set position v 1024*0.1mm
A748	Set position v 2048*0.1mm
A749	Set position v 4096*0.1mm
A750	Set position v 8192*0.1mm
A751	Set position v 16384*0.1mm
A752	Set position sign（0=pos/1=neg）	位置设定符号（0=正/1负）
A753	Life bit Robot	机器人通讯有效
A754	Compensation Robot	机器人补偿
A755	Cap changed	更换电极帽
A756	Meas.before milling	打磨前测量
A757	Meas .after milling	打磨后测量
A758	Start milling done	首次修磨后完成
A759	Normal milling done	过程修磨后完成
A760	Test without componet	无工件测试
A761	Gun code 1	焊枪代码1
A762	Gun code 2	焊枪代码2
A763	Gun code 4	焊枪代码4
A764	Gun code spare	备用焊枪号码
A765		诊断 功能
A766
A767
A768
A769	Program W1	程序号
A770	Program W2	程序号
A771	Program W4	程序号
A772	Program W8	程序号
A773	Program W16	程序号
A774	Program W32	程序号
A775	Program W64	程序号
A776	Program W128	程序号
A777	Vehicle type v1	类型号
A778	Vehicle type v2	类型号
A779	Vehicle type v4	类型号
A780	Vehicle type v8	类型号
A781	Vehicle type v16	类型号
A782	Vehicle type v32	类型号
A783	Vehicle type v64	类型号
A784	Vehicle type v128	类型号

在分配焊钳的IO地址是 E/A737à752 VASS06的版本: GSDML-V2.31-Festo-CPX -20161019.xml

 

停用US2诊断并在设备上显示红色错误LED

  使用SMC的水气站RIP - SMC  RIP1的IO区域: 513-520 E513  K1水流量合格                A513 KYP01AE 开水 E514  BV01WMIN 水流量低位检测（NO高于低压值才有信号）   E515  BV01WMAX 水流量高位检测 （NC 超过高压没有信号）   A515 KYP01AA 关水 E516  BD01ND 低压气合格  GSDML -V2.3 -SMC -EX245 -V1.0 -20130730.xml

 

FESTO的RIP设置:

 

 

  使用BOSCH焊接控制器:

E785	Weld complete	焊接完成
E786	Tip dress request	当前修磨请求
E787	Tip dress counter reset	修磨次数清零、复位
E788	Start tip dress request	首次修磨
E789	Tip dressing necessary	有两把枪，一把需要修磨的时候
E790	With tip dressing seleted	已选择修磨
E791	Tip changing prewarning	电极寿命报警
E792	Weld on(with welding cuttent)	开始焊接
E793	Target electrode force valency 1	电极压力目标值
E794	Target electrode force valency 2
E795	Target electrode force valency 4
E796	Target electrode force valency 8
E797	Target electrode force valency 16
E798	Target electrode force valency 32
E799	Target electrode force valency 64
E800	Target electrode force valency 128
E801	End of stepper	结束热量递增
E802	Timer ready	控制器准备好
E803	With monitoring	带电流监控
E804	Weld OK	焊接完成
E805	Weld no OK	焊接未完成
E806	Warning limit consecutively violated	连续九点偏离中间公差带
E807	Proportional valve pressure reached	阀的压力达到要求
E808	Differential current monitoring tripped	电流监控
E809	Phase monitoring	相位监控
E810	Overcurrent on primary side	初级线圈过流
E811	Current sensor error	电流传感器错误
E812	Voltage sensor error	电压传感器错误
E813	Overcurrent 24V DC	24V过载
E814	Inverter Overtemperature	变压器温度过高
E815	Spot selection error	焊点选择错误
E816	Protocol write error	记录错误
E817	Reserviert	预留

A785	Start	焊接开始
A786	Tips have been dressed	电极已修磨
A787	Electrodes have been changed	电极已更换
A788	Reset fault	普通故障复位（三相380）
A789	Reset fault with WC	控制器故障复位
A790	Start recording protocol	开始记录电流
A791	Function test without component	无件测试
A792	Weld on(with welding current)	焊接打开，带电流焊接
A793	feedback electrode force valency 1	电极压力反馈
A794	feedback electrode force valency 2
A795	feedback electrode force valency 4
A796	feedback electrode force valency 8
A797	feedback electrode force valency 16
A798	feedback electrode force valency 32
A799	feedback electrode force valency 64
A800	feedback electrode force valency 128
A801	Spot selection valency 1	焊点选择值
A802	Spot selection valency 2
A803	Spot selection valency 4
A804	Spot selection valency 8
A805	Spot selection valency 16
A806	Spot selection valency 32
A807	Spot selection valency 64
A808	Spot selection valency 128
A809	Spot selection valency 256
A810	Spot selection valency 512
A811	Spot selection valency 1024
A812	Spot selection valency 2048
A813	Spot selection valency 4096
A814	Spot selection valency 8192
A815	Spot selection valency 16384
A816	Spot selection valency 32768
A817	Ident valency 1	车型选择
A818	Ident valency 2
A819	Ident valency 4
A820	Ident valency 8
A821	Ident valency 16
A822	Ident valency 32
A823	Ident valency 64
A824	Ident valency 128
A825	Reserviert	预留

GSDML-V2.2 -Rexroth-PSS6000 -20180924.xml

 

  机器人控制逻辑图:  

  使用的KRL语言的高级程序：  

  feh_usr_s.src  提示机器人设备故障:以水流量为主   可以在每个焊接点调用该技术包。通过该调用，一方面根据盖的磨损将TCP临时更改为–X，另一方面根据参数P3“偏移”的值将TCP更改为–X。通过参数P4“距离”，可以选择指定在点PLC处理之后在循环中执行的提升值。这样可以去除以前使用过的组件上的磨痕 中间点或距离大于固定E臂的3mm 焊接点在单步MSTEP模式下编程，无TCP移位且无参数4，因此可以检查或更改固定E臂的编程距离。在单步GO操作中，使用TCP移位和参数4。 常用MAKRO的用法 Makro80 焊接 Makro81 维修位置/更换电极确认

编辑：黄飞