当前课程知识点:机械制造实习 > 第三章 焊接实习 > 3.3 弧焊机器人实训环节 > 3.3.1 弧焊机器人实训环节(上)
同学们大家好
今天我们要实习的是弧焊机器人环节
首先我们先来了解一下什么是焊接机器人
这边就是我们实验室的焊接机器人
焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰上
装接焊钳或焊枪
使它能进行自动焊接的机器人
目前焊接机器人是最大的机器人应用领域
占工业机器人总数的45%左右
常见的焊接机器人类型有弧焊机器人
点焊机器人和激光焊接机器人
我们今天要学习的是弧焊机器人
我们接下来了解一下
弧焊机器人的组成都有哪些
弧焊机器人主要有两大系统组成
一个是机器人系统
由机器人主体
计算机控制柜
还有控制的示教器组成
焊接系统
由焊枪 送丝管
上面的送丝机构
还有下面的焊接电源组成
当这两大系统组合到一块之后
就可以称之为弧焊机器人
我们今天用的弧焊方法是
二氧化碳气体保护焊方法
二氧化碳气体保护焊
是在二氧化碳气体的保护下
利用焊丝与板材之间产生电弧热
熔化板材与焊丝
焊接时从喷嘴喷出二氧化碳气体
作为保护
送丝机构自动送出焊丝完成整个焊接过程
那么
如何实现自动化焊接呢
我们接下来看一下
我们用的是工业上最常用的
叫六轴工业机器人
它总共有六个轴关节
分别由六个电机去驱动
当六个电机同时驱动的时候
机器人就会在空间当中运动起来
运动的同时
就会带着焊接工具焊枪运动
再加上一些程序和指令的控制
就可以实现自动焊接
那么要让机器人实现自动焊接
我们就要对机器人进行编程
编程的时候呢
有两种方式
一种是离线编程
利用虚拟仿真的技术在计算机上模拟出机器人
在计算机上操作
另外一种是在线示教编程
就是利用机器人示教器
现场操作机器人去完成编程
我们今天用的就是在线示教编程
利用示教器上面的操作按键
然后操作机器人
按照我们的想法去让它运动
在运动的过程当中保存下来
我们需要保存点的坐标
接下来给大家介绍一下我们的示教器
示教器上面有很多功能按键
我们的编写过程
就是要通过上面的这些按键来完成
接下来我给大家一一介绍一下
我们这些按键都有哪些功能
首先是右上角这个红色的大按钮
它是急停按钮
同学们在整个实习过程当中
如果遇到任何紧急情况
都可以把急停按钮按下去
按的时候直接按
它就会下去
解除
紧急急停的时候呢
按着这个旋转的方向旋转
它就解除紧急急停
第二个是
急停按钮的左边是一个黑色的钥匙
它是切换手动自动模式的
我们可以向右旋转
它就会进入到另外一个界面
我们可以看到有T1 T2 AUT和EXT什么意思呢
简单理解就是手动模式和自动模式
T1叫手动慢速模式
T2叫手动快速模式
AUT叫内部自动运行
EXT叫外部自动运行
我们今天其实只需要用到两种模式
第一种叫T1手动模式
第二种叫AUT自动模式
假如说我现在在T1模式
要切换到自动模式下的时候怎么切换
用手指直接点
如果手指点不上的话啊
我们示教器的反面
在上面
这个位置有一支笔可以拔出来
大家可以使用
点上AUT之后
我们把钥匙旋转回来
旋转回来之后
在我们示教器第一行状态栏
有一个地方显示绿色的AUT
这就代表它现在是自动模式
我要切换到手动模式的时候
把钥匙再旋转过去点T1
再把钥匙旋转回来
旋转回来之后
我们第一行状态栏这个地方就会显示T1
代表它是手动模式
第三个
是我们控制机器人移动的按键
在屏幕的右半边
有12345678
8个加减号
其中前六个是控制机器人
移动的按键
后两个是控制机器人手动和自动速率百分比的按键
左边这边
我们要知道的有第二个
是程序的暂停按键
在程序运动过程当中可以按它暂停运行
第四个绿色三角符号按键
是程序的启动按键
启动按键在使用的时候有不同
在手动模式下
我们需要一直按着它
机器人才会运动
在自动模式下
我们只需要按一下机器人就会运动
下面这四个按键
前两个是控制焊丝伸出和收回的按键
第三个是控制电弧的按键
我们只需要在最后
实际焊接的时候
把这个开关打开
其他情况下都是关闭的
中间这一块是我们的主屏幕区域
第一行叫状态栏
会显示一些机器人的状态
比如手动模式自动模式
还有它运行的速度百分比都有显示
第二行叫对话框
有时候会显示一些报警信息
及机器人的运行状态
中间是我们的主屏幕区域
最下面一行是菜单栏
会有一些菜单命令
当然它除了正面有按键之外
它反面也有按键
反面的按键很少
我们可以看到
有两个白色的长条和一个白色的圆点
这三个按键
都是在手动模式下的通电按键
因为在手动模式下是默认不通电的
我们要让机器人移动
就得一直按着它
这三个按键任意按一个就可以
一般情况下我们是按白色的长条
用四个手指去按它
按下去之后机器人就会通电
如果再使劲按它还会再按下去
再按下去之后就断电了
所以我们在使用的时候呢
只需要按下去一次就可以
怎么样判断是否通电成功了呢
按下通电按钮之后
正面我们右边这边的加减号
对应的XYZ就会亮起来
显示绿色的是通电成功
那么了解完示教器之后呢
我们接下来介绍一下机器人的运动坐标系
机器人在运动的时候都不是随便去运动的
都是在某一种坐标系的前提下去运动
我们的机器人是
一共有四种坐标系
第一种叫轴坐标系
第二种叫世界坐标系
第三种叫基坐标系
第四种叫工具坐标系
坐标系在哪里切换呢
我们开机之后呢
会默认显示轴坐标系
在A1的上方
有一个小的机器人图标
点一下它
就会显示有轴坐标系 全局坐标系
极坐标系和工具坐标系
其中前两种坐标系机器人公司
已经设定好了
我们打开机直接就可以使用
后两种坐标系
是可以根据用户自定义的
我们今天编程的时候
只需要用到前两种坐标系就可以
首先我们先来了解一下轴坐标系
当我们切换到轴坐标系的时候呢
这六个加减号就会分别对应A1
A2
A3
A4
A5
A6
当我按A1轴的按键的时候呢
就是A1轴在运动
当我按A2轴的按键的时候
就是A2轴在运动
所以轴坐标系的特点是
每个轴做单独运动
我们接下来可以看一下
首先要手动通电
通电之后
我们可以按这些按键
这是A1轴在运动
这是A2轴在运动
这是A3轴在运动
这是A4轴在运动
这是A5轴在运动
这是A6轴在运动
我们的焊枪就是装在了A6轴上面
大家刚才也看到了
我按一个轴的按键就是一个轴在运动
所以轴坐标系的特点就是每个轴做单独运动
什么情况下会用轴坐标系呢
叫粗略定位的时候
用轴坐标系
快速让机器人达到某一角度某一姿势
用轴坐标系是最快的
第二种叫世界坐标系
当我切换到世界坐标系的时候
123456就会变成XYZ和ABC
那么
当大家看到XYZ之后呢
就比较熟悉了
世界坐标系也可以称之为笛卡尔坐标系
那么这个时候呢
机器人是
规定在水平面内运动
并且具有方向性
那么是怎么规定的呢
当我面向站着机器人
前后运动方向为X方向
左右运动方向为Y方向
上下运动方向为Z方向
ABC是分别绕这三个轴做旋转运动
C绕着X轴作旋转运动
B绕着Y轴作旋转运动
A绕着Z轴做旋转运动
接下来
我们来看一下
首先
我按X正方向
它应该是要
往我的方向移动按X正方向
他就是整体往前移动在水平面内运动
X向后运动
然后是Y正方向是向右运动
Y负方向是往左运动
Z正方向是往上运动
Z负方向是往下运动
这个就是XYZ的方向
ABC
首先来看C
绕着X轴做旋转运动
B绕着Y轴做旋转运动
A绕着Z轴作旋转运动
什么情况下会用到全局坐标系呢
大家可以看到
这个时候机器人运动是具有方向性的
所以在精确定位的时候
我们就可以选用
全局坐标系
因为比如我们在焊接过程当中
让焊枪往下来一点就是Z的负方向
往左来一点就是Y的负方向
往前来一点就是X的正方向
这个时候他是具有方向性的
ABC
在我们焊接的时候调整
焊枪与板材之间的夹角的时候
使用起来非常方便
-1.1 铸造实习概述
--1.1.2 本节测试
-1.2 砂型铸造实训环节
--砂型铸造实训环节
-1.3 3D精密铸造环节
--1.3.2 本节测试
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-1.5 消失模铸造实训环节
--1.5.2 本节测试
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--2.1.2 本节测试
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--4.1.2 本节测试
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