SmarTac調試方法.doc

SmarTac I/O version一、 SmarTac的電路原理標準的SmarTac(PIB version)采用的ABB改造過的焊槍，他在保護氣碰嘴上安裝了檢測電路，另外需要另外配置ABB標準硬件SmarTac PIB version。PIB 版內部實質上是一個低壓檢測設備，在使能這個設備的時候，他會產生一個約為40v的低壓輸出，即使Nozzle管上的電壓相對地的壓差約為40v，然后PIB板開始檢測Nozzle管的電壓，當nozzle管探測到工件時，電壓會被強行拉低，使其電壓約為0v，這樣就完成了檢測作用。圖一 SmarTac 檢測示意圖二、 標準的SmarTac的檢測方法圖 2 第一次檢測示教圖圖 3 第一次自動檢測圖在第一次對工件進行安裝后，定義出起始搜索點（start point）和終止搜索點(search point)(此時search point和contact point是同一個點)，當以后所安裝的工件發(fā)生偏移后，機器人從起始搜索點沿著終止點的方向直線搜索，直到找到contact point,因此就可以計算出前后兩次contact point的偏移距離，就可以得出焊縫的相對偏移距離。三、 SmarTac 的檢測所運用到的信號(I/O version)兩個輸出信號：doSE1_SEL: 用于使能SmarTac尋找功能。doSE1_REF: 設置尋找工件時的電壓。兩個輸入信號：diSE_DET：工件檢測的反饋信號，diSE_DET=1表示工件檢測成功，diSE_DET=0表示沒有檢測到工件。diSE_VALID: 表示檢測的電平變化信號是否有效，通常不用。在實際檢測過程中，系統將doSE1_SEL和 doSE1_REF設置為高電平，系統開始尋找工件，如果nozzle探測到工件，diSE_DET會被設置為高電平，此時機器人停止移動并記錄此時的機器人坐標點，然后計算出工件的偏移。通過使用坐標偏移語句，如PdispSet等語句系統會自動將偏移量加載到以后的路徑上。系統檢測的時序圖：四、 Fronius焊機和SmarTac的集成在Fronius焊機中有一個信號doTorchSenser，將這個信號設置為高電平（doTorchSenser=1）時，用焊槍的焊絲去接觸工件時，焊機會向機器人發(fā)送一個反饋信號diArcStable(即起弧建立信號)，因此可以用此兩個信號去完成SmarTac的功能。具體步驟如下：1、在ioFroniusSim1板中添加兩個信號：-Name doFr1SensorRef -SignalType DO -Unit ioFroniusSim1 -UnitMap 4-Name diFr1PartDetect -SignalType DI -Unit ioFroniusSim1 -UnitMap 42、然后按照如下邏輯方式對信號進行邏輯連接：-Res diFr1PartDetect -Act1 doFr1SensorRef -Act1_invert -Oper1 OR -Act2 diFr1ArcStable3、在proc.cfg設置相應的信號：#SMARTAC_SIGNALS: -name smtsig1 -detect_input diFr1PartDetect -reference_set_output doFr1SensorRef -wire_select_output -sensor_on_output doFr1TouchSense#SMARTAC_SETTINGS: -name T_ROB1 -uses_signals smtsig1 -uses_speeds smtspeedstd按照上述的設置就可以完成SmarTac I/O version與Fronius焊機的集成。五、 SmarTac 可以改進的地方由于上述方法采用焊絲進行探測，因此在焊接過程中焊絲的長短會變化，因此有以下兩種解決方法：1、 每次進行檢測之前都采用標準的減絲機構對焊槍的焊絲進行減絲，這種方法節(jié)拍較慢，但是機構簡單。2、 在焊槍的nozzle 管上安裝一個SmarTac的探針或者直接采用噴嘴，這個探針（或噴嘴）必須采用RC回路和焊機的正極相連，RC回路的連接方式見下圖：探針或者噴嘴六、 SmarTac 程序實例注：這個程序是通過計算相對坐標系的變化來對焊縫就行糾正的，并不適合所有的焊縫偏移形勢。% VERSION:1 LANGUAGE:ENGLISH%MODULE ABB PERS wobjdata obREF:=FALSE,TRUE,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0; PERS wobjdata obNEW:=FALSE,TRUE,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0; PERS robtarget p1:=*; PERS robtarget p2:=*; PERS robtarget p3:=*; PERS robtarget Newp1:=*; PERS robtarget Newp2:=*; PERS robtarget Newp3:=*; PERS pose pe1a:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe1b:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe1c:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe2a:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe2b:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe2c:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe3a:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe3b:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe3c:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe1:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe2:=0,0,0,1,0,0,0; PERS pose pe3:=0,0,0,1,0,0,0; PROC Search3DPoints() !The 3 point must in the platform PDispOff; !Find the displacement of p1 in 3 direction MoveJ *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe1a,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe1b,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe1c,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; !Find the displacement of p2 in 3 direction MoveJ *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe2a,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe2b,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe2c,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; !Find the displacement of p3 in 3 direction MoveJ *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe3a,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe3b,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; Seach_1D pe3c,*,*,v200,tWeldGunWobj:=obREF; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obREF; pe1:=PoseAdd(pe1a,pe1b,pe1c); pe2:=PoseAdd(pe2a,pe2b,pe2c); pe3:=PoseAdd(pe3a,pe3b,pe3c); obNew:=OFrameChange(obREF,p1,p2,p3,pe1,pe2,pe3); ENDPROC PROC SmarTac_Test() MoveJ *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obNEW; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obNEW; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obNEW; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obNEW; MoveL *,V200,fine,tWeldGunWobj:=obNEW; ! you could add some arcweld instruction here ENDPROC ENDMODULE七、 SmarTac 調試方法的簡要說明P1P2P3P1P2P3如上圖所示，長方形平板和板中的兩條黑線（表示焊縫）的相對位置始終保持不變，當長方形發(fā)生旋轉和偏移時，黑線也跟隨著偏移，雖然他們相對位置沒有變化，但是相對于機器人的焊槍來說位置卻發(fā)生了變化，為了保證焊縫位置的精確，因此必須找出這一個相對的變化，本方法采用的是坐標變換的方法來進行焊縫糾正。1、 把第一次安裝工件的位置作為標準的安裝位置，然后按照三點法建立坐標系obREF。2、 在坐標系中obREF找三個標準點P1、P2、P3，每一個點都盡量靠近邊緣位置。 3、 按照SmarTac找尋方法，在每一個點的三個方向設定出起始尋找點StartPoint和終止尋找點SearchPoint。具體的程序架構清參照上面的程序實例。4、 由上面可知，需要找出三圍的旋轉偏移變化需要采用九點法，（上圖中沒有