3.3.1 弧焊机器人实训环节（上）在线视频

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