智能寻位及电弧跟踪

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1、厦门思尔特机器人系统有限公司厦门思尔特机器人系统有限公司Xiamen SIERT Robot System CO.,LTDV2010.7智能寻位及电弧跟踪智能寻位及电弧跟踪SIERT内部文件SIERT智能寻位原理o 在寻位模式下系统给喷嘴或焊丝通低压电，工件接地。在机 器人沿寻位轨迹移动过程中，一旦喷嘴或焊丝和工件接触时 会产生接触信号，机器人停止移动。利用当前位置与程序设 定位置的偏差值对路径进行修正，从而得出真实目标位置。n工件表面须没有铁锈、氧化层、油漆或其他绝缘的涂层n寻位前必须进行清枪和剪丝处理n使用水冷焊枪的时候，建议使用蒸馏水或其他不导电的冷却液。不纯净的水（如含盐矿物水）会降低

2、寻位的灵敏度或降低寻位电压SIERT内部文件SIERT系统设置ndetect_input(上图“diSE_DET1“) 表面检测输入（平时高电平用于初始化时检测传感器是否正常）nreference_set_output(上图“doSE_REF1“)高电平用于给寻位装置通电nwire_select_output(上图“doWire_SEL1“)高电平可切换为使用焊丝寻位nsensor_on_output(上图“doSE_SENSOR1“)高电平用于激活SmarTAC板SIERT内部文件SIERTSearch_1D指令o 执行以下指令，焊枪按v200速度行走至p1，此时激活寻位功 能给喷嘴或焊丝通

3、电。然后焊枪以寻位速度向p2方向行走至 接触工件后停止，将当前位置与p2点的偏差值计入pose1。最 后焊枪返回p1点。n【控制面板】【配置】主题【Proc】【SmarTac Speeds】里可以设定寻位速度以及沟槽寻位的速度n焊枪会行走p1、p2距离的2倍长，如果还没有接触工件就报错n利用单步执行本指令的方法准确修改P2点位置，然后再编焊接 程序Search_1D pose1, p1, p2, v200, tool1;偏差值偏差值数据类型数据类型: pose目标点目标点开始点开始点SIERT内部文件SIERT常用可选变量o SearchStop数据类型:robtarget n焊枪接触工件后停

4、止，此时的TCP数据记入给定的Robtarget o PrePDisp数据类型:pose n预设偏移值，系统会将此数据与本次寻位得出的偏移值叠加， 记入结果 o 应用 nSearch_1D pose1, p1, p2, v200, tool1; Search_1D pose1, p3, p4, v200, tool1PrePDisp:=pose1; PDispSet pose1; ArcLStart p5, v100, seam1, weld1, tool1; ArcLEnd p10, v100, seam1, weld1, tool1; PDispOff; PDispSet和PDispOff

5、指令之间的所有目标点按pose1进行修正SIERT内部文件SIERT沟槽寻位原理o 在智能寻位的基础上，焊枪针对沟槽进行一系列运动，计算 出沟槽实际位置及宽度与编程时的偏移值，以得到真实沟槽 位置及尺寸。n焊枪在距离StartPoint(开始点)15mm高处开始向工件表面运 动，接触工件后向CentrePoint(中心点)方向拉起再重复以上 动作，直到进入沟槽后焊枪在原始接触高度上将无法触到工 件，视为进入沟槽。焊枪再如图三箭头方式运动，测得沟槽中 心偏移的实际宽度SIERT内部文件SIERTSearch_Groove指令o 可选变量nSearchStop数据类型:robtarget o寻位后

6、停止在实际的中心点，此时TCP数据记入给定的Robtarget nNomDepth数据类型:num（单位mm） o沟槽的估计深度，这个参数会影响寻位进给量，默认为2.5 nInitSchl数据类型:num（单位mm） o寻位开始高度（上页图中Initial Start Point），默认为15 nPrePDisp数据类型:pose o预设偏移值，系统会将此数据与本次寻位得出的偏移值叠加，记 入结果Search_Groove pose1, GW, p1, p2, 15, v100, tool1;中心偏差值中心偏差值数据类型数据类型: pose开始点开始点中心点中心点实际宽度值实际宽度值单位单位:

7、 mm估计宽度值估计宽度值单位单位: mmSIERT内部文件SIERTArcCalcL*指令o 可实现均匀变摆幅的焊接，多配合Search_Groove指令使用 nGrooveWidth o 沟槽宽度，用于计算初始的摆幅和焊接速度 nAdapt 数据类型:adaptdata，用于计算初始参数 o NominalWidth n 指定沟槽宽度，一般为标准件Search_Groove的结果。 o WeaveAdapt n 摆幅改变相对沟槽宽度变化的系数，一般为1 o min_weave、max_weave、min_speed、max_speed n 分别为最小摆幅、最大摆幅、最小速度、最大速度。Ar

8、cCalcLStart p1, v100, GWS, ad1, sm1, wd1, wv1, z50, tool1, track1;沟槽宽度沟槽宽度AdaptSIERT内部文件SIERTSearch_Groove应用o 应用：焊接一段由头至尾宽度均匀变化的沟槽 n!头部沟槽寻位 Search_Groove pose1, GWS, p10, p20, 15, v1000, tool1; !尾部沟槽寻位 Search_Groove pose2, GWE, p30, p40, 15, v1000, tool1; PDispSet pose1; ArcCalcLStart p50, v200, GWS

9、, ad1, seam1, weld1, weave1, z50, tool1, track1; PDispSet pose2; ArcCalcLEnd p60, v200, GWE, ad1, z50, tool1; PDispOff; ArcCalcLStart中的track参数可用中心线跟踪SIERT内部文件SIERT电弧跟踪原理o 焊接过程中焊枪摆动，实时对焊接中的电流信号采样，根据 摆动两端的焊接电流偏差值及趋势，分析得出的水平及垂直 方向的路径纠正数据，及时传递给机器人控制柜。机器人实 时修正运动轨迹，保证达到稳定的焊接要求。SIERT内部文件SIERT使用条件o 摆动幅度要求在焊

10、接稳定可靠的前提下，最小1.5倍焊丝直径o 不适用于铝板焊接等特殊焊接工艺o 焊接起始点固定，焊缝不超过1米的前提下，终点的最大偏离 距离为焊缝长度的十分之一，例如焊缝长度为200mm，终点的 位置可以与理论位置相差20mmo 使用前先对焊接工艺进行试验，得到好的焊接效果后再指定 跟踪的参考电流nWelddata中current参数为跟踪参考电流SIERT内部文件SIERTo 基本功能 n中心线跟踪 n高度跟踪 n多层焊接o 高级功能（WeldGuide的高级版） n单边跟踪 n自适应跟踪 o沟槽深度及坡口斜度不变时，能够 调整摆幅、速度以适应宽度变化适用焊缝SIERT内部文件SIERTTra

11、ck参数o 在弧焊指令的可选变量中使用Track即可开启跟踪功能 ntrack_system数据类型:num o指定跟踪类型（按系统默认设置，一般0为电弧跟踪） nstore_path o为TRUE时系统存储跟踪轨迹，名称由可选变量SeamName指定 nmax_corr数据类型:num（单位mm） o指定路径修正的最大偏移，超出则报警，默认为50mm ntrack_type数据类型:num o指定跟踪的类型：0为中心线，1为自适应，2为单边(右)，3为单 边(左)，为4为高度 ngain_y数据类型:num o为1100间的一个整数，表示机器人在左右方向上路径修正的快 慢，数值越大灵敏度越高

12、，一般设置在1020间 ngain_z数据类型:num o为1100间的一个整数，表示机器人在高度方向上路径修正的快 慢，数值越大灵敏度越高，一般设置在1020间SIERT内部文件SIERT多层焊接指令o ArcRepL指令用于将存储的路径进行调整后执行新的焊接 nStart o这个参数用于路径重放队列的开始 nEnd o这个参数一旦使用，焊接会在机器人到达目标点后停止 nOffset(路径修正) o数据类型为multidata，定义了重放路径相对存储路径的位置关系ArcRepLStartEnd, rp1, v100, sm1, wd1, wv1, z50, tool1 SeamName:=“

13、ws1“; 路径修正路径修正数据类型数据类型: multidata重放的路径名称重放的路径名称SIERT内部文件SIERTMultidata参数nDirection o重放路径的方向，1为原始方向，-1为反方向焊接 nApproachDistance o接近点距离路径开始点的高度尺寸。焊枪会先到这个高度后减速下枪 开始焊接 nDepartDistance o退出点距离路径结束点的高度尺寸。焊接结束后焊枪会先慢速退回到 这个高度 nStartOffset o路径重放开始点相对存储路径开始点的长度，正值路径延长，负值路 径缩短 nEndOffset o路径重放结束点相对存储路径结束点的长度，正值路

14、径延长，负值路 径缩短 nSeamOffs_y、SeamOffs_z、SeamRot_x、SeamRot_y o以上值分别为路径重放相对存储路径的左右偏移尺寸、高度偏移尺寸、 焊枪绕X轴旋转角度、焊枪绕Y轴旋转角度。 注意应用右手法则：X方向为焊接方向，Y为左右，Z为高度SIERT内部文件SIERT多层焊接应用nArcLStart p1,v100,sm1,wd1Weave:=wv1,fine, tool1Track:=tr1SeamName:=“ws1“; ArcLEnd p2,v100,sm1,wd1Weave:=wv1,fine,tool1Track:=tr1; !长焊缝中用于等待系统完成

15、路径在内存中的保存 WaitTime 0.5; !将路径处理之后将路径保存在path1文件中，用于多焊缝多层焊 !Min/MaxPointInc:=n指定在路径修整中，每n-1个采样点保留1 个，如默认值2和6代表最小所有点保留，最多5个点留1个 MpReadInPathSeamName:=“ws1“MinPointInc:=2 MaxPointInc:=4SavePathFileName:= “path1“; MpLoadPath “path1 “; ArcRepLStartEnd,revp1,v100, sm2,wd2,wv2,z5,tool1SeamName:=“ws1“; MpOffsEaxOnPath指令可在内存中的路径加上外部轴的偏移值SIERT内部文件SIERT