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1、M209焊装机器人自动化部分使用手册M209焊装线机器人工位操作手册安徽巨一自动化装备有限公司BIW事业部目 录前言：31.关于本手册31. 1 一般性提示31. 2 标记和符号的意义41. 2. 1 安全标记41. 2. 2 其它符号41.3安全相关42技术参数73设备描述83.1 自动化系统描述83.2 控制系统结构93.3 工作站与线控制器的信号交互93.4 机器人133.4.1 机器人型号和规格133.4.2KRC冷启动133.4.3机器人零点校正143.4.4机器人输入输出信号及变量的监控143.4.4机器人程序备份163.4.4机器人系统维护183.5 焊接系统193.5.1 焊钳
2、193.5.2 焊接控制系统213.5.3 辅助系统（动力、冷却循环水）223.5.4 焊钳电极修磨器273.6 安全保护系统283.6.1 急停按钮283.6.2 安全光幕283.6.3 安全门294使用操作说明314.1 手动操作314.1.1 机器人的手动操作314.1.2 机器人焊钳的手动操作324.1.3 机器人焊枪的手动操作334.1.4 手动机器人程序的执行344.2 自动工作模式344.3 机器人软按键354.3.1 启停操作（主机器人有效）354.3.2 工作站机器人选择与隔离364.3.3 自动条件下修磨及换电极帽364.3.4 工作站特殊功能键（主机器人有效）375机器人
3、编程395.1 编程规范395.2 机器人示教编程405.2.1CELL程序编程405.2.2主程序编程415.2.3焊接程序编程425.2.4修磨程序编程435.2.5 换电极帽程序编程445.3 互锁信号设置445.3.1AREA455.3.2TOOLING455.3.3ANTICOLLISION466. 系统故障及处理48前言：1. 关于本手册1. 1 一般性提示尽管对本系统的设计与设备的选型上都适当的考虑到安全问题，但是还是必须始终遵循本用户手册及相关设备手册中的安全注意事项，以确保安全操作本系统。如果在操作时不遵循上述说明，就有可能会引起人身伤害或者设备伤害事故。在本操作手册中我们将
4、不同程度的安全伤害分为两级，并附注有符号（它们引起你的注意）和信号词作为警告标识。在使用本系统前应通读本使用手册，以便正确操作本系统。用户手册中警告说明都用于安全操作以免操作人员和其他人员发生危险和伤害。为了安全起见，必须由称职的技术人员或那些非常熟悉系统以及相关外围设备的人员来进行本系统的保养与维护工作。1. 2 标记和符号的意义在本手册中，为了便于操作者理解及注意相关信息，使用以下标记及符号：1. 2. 1 安全标记如果不严格遵守或不遵守操作说明、工作指示、规定的操作顺序和诸如此类的规定，可能导致人员伤亡事故。如果不严格遵守或不遵守操作说明、工作指示、规定的操作顺序和诸如此类的规定，可能导
5、致设备的损坏。用于突出某个题目的一般性或者辅助性说明，或者对特殊性提请注意。1. 2. 2 其它符号表示包含各种有助于简化工作的建议。有特殊意义或者便于理解的信息。指出详细信息和解释所在的手册及章节。引用实例描述和解释。1.3安全相关危险 为了保持操作安全性，不允许下列人员从事操作：1残疾人士；2心脏有问题的人； 3没有穿戴规定防护器具的人；4不熟悉机器人系统，在设备操作方面没有经过充分培训的人员；5留披肩长发的人员。当心 机器人系统操作人员应非常熟悉以下内容：1 熟悉本操作手册内容；2 了解警告牌的含义；3 了解紧急请情况下的安全区与联系人；4 了解紧急停止开关的位置及复位方法；5 了解系统
6、的检查方法；6 熟悉系统的布线图和电压情况；7 熟悉系统的安全回路8 了解维护系统的安全步骤危险 应遵循的安全措施：1 尽管系统在设计及外围设备的选型上已适当的考虑了安全问题，但在操作及维护中仍应严格遵循本手册中的注意事项。2 应保证对系统电源的操作，现场焊接废料的处理都符合相关法规及公司要求。3 应保证没有人员误入机器人自动化区域。4 为了确保安全，一定要有适当资格的人员或者精通机器人系统的人员来对系统进行维护和修理工作。5 请勿触摸带高压电的电气元件。6 保证机器人和焊接控制器在关电后至少5分钟再进行操作，因为在关断电源后电容器仍有可能带电，所以一定要确保没有电压后再进行操作。7 应进行定
7、期检查和维护，尤其是焊接设备，只能在损坏的部件得到修复后才能操作本系统。8 千万不要打开焊接设备的任何门，但在必要时（检查维修时）可以打开，应由指定的人员进行安全管理。9 切勿将手或手指放在电极、电极修磨器及滑台导轨之间，有可能会使其受到电极、修磨刀片以及滑台的运动而引骨折或其他伤害。10切勿从滑台，滚床和安全围栏的间隙处经过，有可能导致划伤或其他伤害。11切勿站在机器人正下方操作机器人，应了解机器人周围的安全区域所在。12在接通电源或者压缩空气时应检查设备周围是否安全。13在打开安全门进入自动化区域进行维护前，切记将机器人模式调至手动模式并在门外挂好维护警示牌。当心 机器人操作人员应注意以下
8、几点操作注意事项1 在修改机器人程序点时，应注意机器人的运行轨迹，同时注意机器人干涉区，不能与其他设备或者其他机器人运行轨迹干涉。2 切勿强制任何机器人相关信号或者修改机器人逻辑。3 操作维护人员应十分熟悉机器人系统的相关信号以及机器人示教器上的相关按钮的作用。2技术参数2.1 各车型的白车身参数：- Q22：商用车，车型尺寸为：398015801898，五门（两前门、两中滑门，后车门）；- Q22B：商用货车，车型尺寸为：410516001900，二门（两前门）。2.2 本项目的生产节拍、纲领：- 生产纲领：三班15万/年（300天，开动率90，8小时/班）； - 生产节拍：130 秒2.3
9、 厂房资料- 车间最低温度：0；最高温度：45。- 车间湿度：75%RH或以下2.4 公用动力- 自动化设备电力供应 电压220/380v，三相，波动范围：-10%+10%； 电源频率为500.5HZ； 三相电压不平衡度3%；- 焊接电源 电压： 380V三相； 电源频率：50Hz2%。- 压缩空气 主管网压力0.7MPa，设备入口最小压力0.5MPa； 最大含水量0.6 mg/m3，最大含油量30 mg/m3，进气温度：2535；- 冷却循环水：车间生产用水为循环水，采用闭式系统，进水压力0.50 MPa，进出水压差不小于0.25 MPa。3设备描述3.1 自动化系统描述Q22焊装线是由7台
10、机器人，7台焊枪，7台电极修磨器，7套OBARA焊接控制器，2套机器人滑台以及相关水气控制设备构成的。表1 机器人工位描述序号工位机器人数功 能1MB0503总拼补焊2MB0904顶盖焊接总拼补焊MB50工位：1台顶置机器人，2台地面安装的机器人，2把C型焊钳，1把X型焊钳，3台电极修磨器。其中，顶置机器人焊接下车身和侧围搭接处的焊点；2台地面安装机器人焊接左右两侧侧围和门槛搭接处的焊点。当工位滑橇下降到位，夹具夹紧，所有信号传递给机器人之后，机器人开始焊接工作，结束后，机器人会Home点，夹具和滚床开始动作。当过来的是Q22B车型的时候，机器人R3将会被自动隔离，不工作。顶盖焊接MB90工位
11、：4台地面安装的机器人，2把C型焊钳，2把X型焊钳，4台电极修磨器,2个气动滑台。车身后部的2台机器人安装在气动滑台上，当滑撬到位时，滑台2前行到位，机器人R4和机器人R1和R2开始焊接工作，过程中机器人R4有一次部分夹具打开请求，当R4焊接完成之后，滑台2后退；车身前部的2台机器人焊接顶盖和侧围搭接处的焊点。当滑台2后退到位之后，滑台1开始前进，到位后，机器人R3开始焊接工作，并且R3和前面两台机器人R1和R2会进行第二次夹具打开请求，只有当着三台机器人都发出了请求，夹具才开始相应的动作，补齐剩下的焊点，焊接完成后，所有机器人返回Home位，滑台1后退。整个焊接工作完成。当滑橇载入的是Q22
12、B车型的时候，两滑台机器人被隔离，不会参与工作。机器人R1和R2在焊接过程中，也会进行一次夹具打开请求，所有夹具打开，上升到位，机器人补齐剩下的焊点，返回Home点，作业完成。3.2 控制系统结构控制系统构成是将两个工位分为PLC1和PLC2分别控制，其中MBR051和MBR092分别作为主机器人与线体进行信号交互，而每个主机器人同时也完成对该工作站的报警信息的显示，多有安全信号的采集处理都是通过OMRON安全PLC来完成的，所有的信号与机器人之间的交互都是通过profibus总线实现的，控制系统信号流程图如下图：MBR051MBR053MBR054TCTCTCTCMBR052UBR041PL
13、CUBR043UBR044TCTCTCTCUBR042PLC图1 总线网络结构表2 总线地址表序号工位机器人总线地址CP柜总线地址1MB050MBR051MasterJB142MBR05252JB243MBR05353JB344MB090MBR09191JB345MBR092MasterJB446MBR09393JB147MBR09494JB243.3 工作站与线控制器的信号交互根据总线网络结构，焊装线机器人工作站与输送线的信号交互通过两台主站机器人MBR051和MBR092实现。各工作站与线体夹具之间交互的信号由主站机器人统一发送给输送线；同样，输送线输出给各工作站的信号也是发送至主站机器人。具体信号分配情况见下表。操作说明： 在机器人工作站自动运行之前，必须确保满足一下条件：1. 线体（夹具）急停2. 线体（夹具）自动3. 线体（夹具）工作位4. 线体（夹具）焊接使能5. 车型信号和奇偶校验位：（分别规定如下）表3 车型信号和奇偶校验位Q22Q22B车型3(预留)车型号0位111车型号1位011车型号2位001奇偶校验位010表4 MB050工位与线体的交互信号MB050工位与线体的交互信号模块地址变量名机器人地址备注1备注2线体到机器人输入模块40车型号0位IN【801】1车型号1位IN【802】2车型号2位IN【803】3奇偶校验位
