MotoSimEG-VRC Kramp-karren Bauer VRC软件：安川机器人摆动焊虚拟仿真操作方法

概述弧焊是工业机器人最常见的应用。在焊接之前，不仅需要对机器人进行示教和编程，还需要为机器人配置焊接工艺参数。对于焊缝较宽或坡口较大的工件，机器人在焊接过程中仍需要摆动。在虚拟仿真中，为了模拟逼真的摆动焊接效果，焊接工艺参数和焊接摆动参数的配置步骤也是必不可少的。前几期已经介绍了使用MotoSimEG-VRC Kramp-karren Bauer VRC软件在安川进行机器人弧焊离线编程和虚拟仿真的操作方法。本期将介绍安川机器人弧焊的焊接工艺参数配置和摆动焊接的虚拟仿真方法。
焊接机器人工作站的创建在MotoSimEG-VRC Kramp-karren Bauer VRC软件中创建虚拟仿真项目，并将机器人控制器添加到所生成的虚拟仿真环境中。详细配置参数如下：控制器类型：DX 200元语言：1元。英语，密室逃脱：冠军联赛。日本R1:ma 1440/MH12 Kramp-karren Bauer A0 *(MH12)应用：ARC
在创建的虚拟仿真环境中为机器人添加外围设备，如电弧焊炬模型、简单工装模型和简单工件模型，并将其全部布置在适当的位置。布局合理的工作站的效果如下图所示。
弧焊指令介绍及添加方法：安川机器人弧焊指令主要有ARCON、ARCOF和ARCSET，其中ARCON为引弧指令，ARCOF为灭弧指令，ARCSET为焊接条件设定指令。ARCON和ARCOF在机器人程序中成对出现。执行ARCON指令时，机器人向焊工发送起弧信号，开始焊接。当ARCOF指令被执行时，机器人向焊接机发送灭弧信号并结束焊接。弧焊电弧命令(ARCON)有三种形式，如下图所示。第一种表达形式没有任何附加项。在这种情况下，在执行ARCON指令之前，必须用焊接条件设置指令(ARCSET)预先设置焊接条件。在第二种形式中，引弧条件文件被调用。在这种情况下，必须事先在相应的引弧条件文件中设置焊接参数。第三种形式，直接将各种条件设置为附加项，如焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
电弧焊的灭弧指令(ARCOF)也有三种形式，如下图所示。这三种形式的结构和用法与引弧指令相同。
弧焊条件设定指令(ARCSET)有两种形式，如下图所示。与引弧和灭弧指令相比，ARCSET指令只缺少表达式而没有任何附加项，其结构和用法与引弧和灭弧指令基本相同。
除了以上三种常用的弧焊指令，机器人还有ARCCTS、ARCCTE等其他弧焊指令。有关详细的指令结构和用法，请参考安川机器人电弧焊手册。机器人焊接添加焊接指令的方法也很简单。首先将光标移动到要添加焊接指令的位置，然后按示教装置操作面板上的“告知列表”键，在指令列表中选择“装置”，就可以在其子菜单中找到相应的焊接指令。
如果要切换焊接指令的表达形式，可以在选择焊接指令后再次按“选择”键，在指令的详细编辑界面设置要使用的附加项。默认附加项目为“未使用”。
弧焊条件文件的介绍和配置方法焊接前，应该配置机器人弧焊条件文件。安川机器人一般需要配置三种弧焊条件文件，即起弧条件文件、灭弧条件文件、焊接辅助条件文件。引弧条件档案用于设置引弧条件、焊接条件、提前供气等功能，灭弧条件档案主要用于设置灭弧条件、延迟供气等。辅助焊接条件文件可以设置重新起弧功能、重启功能和自动释放粘丝功能。在机器人示教装置的显示界面上依次点击“主菜单”“弧焊”，其子菜单中的前三项为弧焊条件文件的设置选项。其中，“弧开始COND。”是一个弧起始条件文件，“弧结束COND”是灭弧条件文件，以及“电弧辅助COND”是焊接辅助条件文件。另外，“编织”是一个摆动焊接条件文件，配置摆动焊接参数时可以点击进入。
进入引弧条件文件后，可以根据实际焊接工艺要求，在引弧条件界面配置机器人引弧、焊接等相关参数。详细参数如下表所示。
参数选项
系统默认值
参数描述
COND没有。
1/1000
引弧条件文件的序号
评论
注释(最多可以输入32元半角字符)
目前的
200A
焊接电流产值(30元~ 500元一个)
电压
100%
焊接电压输出值(12.0~45.0V成武，50元~ 150元%)
机器人暂停时间
0.00秒
引弧过程中，机器人暂停(0元~ 10.00秒)
速度
80厘米/分钟
焊接速度(厘米/分钟从1元到600元)
重试
安大略
重新起弧功能(开)
方式
重播
重燃电弧的动作模式(重复)
电弧故障重启
电弧辅助。条件数
引弧失败后重新启动(引弧的辅助条件)
焊机控制PRMTR
未使用
POS设置区
0
引弧点位置水平(设置为0元时，机器人完全到达引弧点停止，开始焊接。)
预流动时间
0.0
提前供气时间
移位模式
病人
焊线偏移模式(无效)
移位值
0.0,0.0,0.0
焊接线偏移值
数字IF COND NO
0
斜坡标志
离开
梯度焊接(无效)
斜坡模式
距离
梯度焊接模式(距离)
倾斜流
200
渐进焊接电流输出值
斜率电压(V)
20.0
渐进焊接电压输出值
斜率电压(%)
100
焊接电压正常输出值与正常输出值之比。
斜率模拟输出3 CMD
0.00
输出侏罗纪世界3的目标指令电压(Kramp-Karrenbauer 14.00 ~ 14.00)。
斜率模拟输出4 CMD
0.00
输出4的目标指令电压(Kramp-Karrenbauer 14.00 ~ 14.00)。
斜距
10.0毫米
渐进焊接距离
斜率时间
0.01
逐渐焊接停止时间
WEAV斜坡放大器
0.1
渐进摆动焊接单边振幅
斜坡速度
80厘米/分钟
渐进焊接速度
斜率偏移值
0.0,0.0,0.0
梯度焊接线偏移值
进入灭弧条件文件后，可以根据实际焊接工艺要求，在弧端条件界面配置机器人灭弧相关参数。详细参数如下表所示。
参数选项
系统默认值
参数描述
COND没有。
1/1000
灭弧条件文件的序号
评论
注释(最多可以输入32元半角字符)
目前的
160A
灭弧电流输出值(30元~ 500元一次)
电压
80%
灭弧电压输出值(12.0~45.0V成伍，50元~ 150元%)
机器人暂停时间
0.20秒
当达到灭弧点时，机器人暂停(0元~ 10.00秒)。
防粘
离开
自动脱扣功能(关)
监视
0.2秒
粘线监控时间
焊机控制PRMTR
未使用
POS设置区
0
灭弧点位置水平(设置为0元时，机器人将完全到达灭弧点并停止，然后开始灭弧。)
续流时间
0.0
延迟供气时间
移位值
0.0,0.0,0.0
焊接线偏移值
数字IF COND NO
0
斜坡标志
离开
梯度焊接(无效)
斜坡模式
距离
梯度焊接模式(距离)
倾斜流
160
渐进焊接电流输出值
斜率电压(V)
16.0
渐进焊接电压输出值
斜率电压(%)
80
焊接电压正常输出值与正常输出值之比。
斜率模拟输出3 CMD
0.00
输出侏罗纪世界3的目标指令电压(Kramp-Karrenbauer 14.00 ~ 14.00)。
斜率模拟输出4 CMD
0.00
输出目标命令电压
斜率偏移值
0.0,0.0,0.0
梯度焊接线偏移值
进入焊接辅助条件文件后，可以根据实际焊接工艺要求，在电弧辅助COND界面中配置机器人的重新点火功能、重新启动功能、自动粘丝释放功能的相关参数。详细的参数描述如下表所示。
参数选项
系统默认值
参数描述
重燃功能的设置
没有。
1次
重新起弧次数(0元~快速& amp狂怒9次)
缩回时间
0.10秒
再燃弧和退丝时间(0元~ 2.50秒)
重播距离
10毫米
重新启动移动距离(0元~ 99.9毫米)
速度
30cm/分钟
再弧机器人移动速度(1元~ 600元厘米/分钟)
目前的
100安培
再弧焊电流输出值(1元~ 999a)
电压
100%
再弧焊接电压输出值(0元~ 50.0成伍，50元~ 150元%)
重启功能设置
没有。
0次
重启次数(0元~快速& amp狂怒9次)
重叠距离
5.0毫米
重新开始焊缝搭接(0元~ 99.9毫米)
速度
30cm/分钟
重启机器人的返回速度(1元~ 600元厘米/分钟)
目前的
100安培
重新开始焊接电流输出值(1元~ 999a)
电压
100%
重新开始焊接电压输出值(0元~ 50.0成伍，50元~ 150元%)
重启模式
重启模式
1.电弧故障
不重启
电弧断开(不再启动)
2.气体故障
不重启
切断煤气(不再启动)
3.电线故障
不重启
断线(不再启动)
自动脱扣功能设定
没有。
3次
自动粘线次数(0元~快速& amp狂怒9次)
目前的
110A
去除粘丝时的焊接电流输出值(1元~ 999 A)
电压
120%
去除粘丝时的焊接电压输出值(0元~ 50.0 ONG成武，50元~ 150元%)
时钟
0.30秒
释放灯丝的时间(0元~ 2.00秒)
摆式焊接指令的介绍和添加方法和其他品牌的机器人一样，安川机器人也支持摆式焊接，摆式焊接指令内置在机器人系统中。有两个摆动焊接指令，WVON是摆动焊接开始指令，WVOF是摆动焊接结束指令。如下图所示，摇摆开始指令WVON也有三种形式。第一种形式是调用摇摆条件文件。在这种情况下，摇摆参数必须预先在摇摆条件文件中设置相应的序列号。在第二种形式中，在调用摆动焊接条件文件的基础上，增加了摆动方向设置的附加项。设定值为0元时，正向摆动，设定值为1元时，反向摆动。第三种表达式直接将各种条件设置为附加项。这个表达式只适用于单摆模式。在指令中，可以设置摆动焊接单边振幅、摆动焊接频率、摆动焊接角度等相关参数。
焊接指导书WVOF的结束只有一种形式，没有附加项，使用时可以直接添加。摆焊指令的添加方法与机器人引弧、灭弧指令相同，参照操作即可。
摆动焊接条件文件及配置方法进入摆动焊接条件文件后，可在摆动条件界面根据实际摆动焊接工艺要求配置机器人摆动焊接相关参数。详细的参数描述如下表所示。
参数选项
系统默认值
参数描述
COND没有。
1/255
焊接条件文件的序列号
方式
单一的
焊接模式包括单摆、三角形和唐纳德l米勒。
光滑的
安大略
平滑(开)
速力型
频率
焊接速度的类型，包括频率和移动时间。
频率
3.5赫兹
焊接频率(0元~ 5.0元赫兹)
基本方式
振幅
2.000毫米
单摆振幅
垂直的
10.000毫米
纵向距离(1.0元~ 25.0 mm)，设置三角形和唐纳德l米勒形摆焊时生效。
水平的
10.000毫米
横向距离(1.0元~ 25.0 mm)，设置三角形和唐纳德l米勒形摆焊时生效。
角
45.00度
焊枪沿摆动方向的旋转角度(0.1元~ 180.0度)
行进角度
0.00度
焊枪沿前进方向的旋转角度(0.1元~ 180.0度)
延迟模式
要点
停止状态
一个
WEAV站
间隔1元(摆动焊接停止)
2
WEAV站
间隔逃生室：冠军锦标赛(摆动焊接停止)
三
WEAV站
间隔侏罗纪世界3(摇摆焊接停止)
四
WEAV站
间隔4(摆动焊接停止)
停止时间
要点
停止状态
一个
0.0秒
区间1元
2
0.0s
指定机器人焊接速度的方法安川有两种指定机器人电弧焊焊接速度的方法：一种是用机器人运动指令中的速度作为焊接速度，另一种是用ARCON指令或引弧条件文件中设定的速度作为焊接速度。当运动指令中未设置速度时，机器人将自动使用ARCON指令中指定的焊接速度进行焊接。当在机器人运动指令和ARCON指令中设置速度时，机器人将根据下表所示的参数设置自动判断焊接速度的优先级，以执行焊接。
参数
给定值
优先
系统默认值
AxP005
x:应用程序序列号
0
机器人运动命令速度优先级
0
一个
ARCON命令速度优先级
安川运动指令中的附加速度项是不必要的。要取消这个附加项，可以将光标移动到运行指令上，按两次“选择”键，在运动指令的详细编辑界面将速度项设置为“未使用”即可取消。
机器人弧焊示教编程从正面看，机器人是以工件的水平板和垂直板的结合线为焊缝进行示教编程的，程序中增加了弧焊点火指令、摆动焊接开始指令、摆动焊接结束指令、灭弧指令。全部示教完成后，程序如下图所示。
焊接程序完成后，机器人配置了相应序号的引弧条件文件、灭弧条件文件、摆动焊接条件文件和辅助焊接条件文件，仿真时所有焊接条件文件的相关参数均可保持默认。
机器人弧焊仿真在机器人上运行，仿真效果如下动态图所示。你可以看到机器人正在按照编好的程序摆动焊接工件。
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