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KUKA机器人标定板补偿方式的选择和设定

供稿:三零智工 2020/3/18 15:03:55

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  • 关键词: KUKA机器人 标定板补偿方式
  • 摘要:电极补偿设定是点焊机器人应用中比较重要的设定,电极磨损的补偿,对机器人焊接质量有着十分重要的影响,今天给小伙伴们带来库卡机器人标定板补偿设定的方法和程序的介绍。

电极补偿设定是点焊机器人应用中比较重要的设定,电极磨损的补偿,对机器人焊接质量有着十分重要的影响,今天给小伙伴们带来库卡机器人标定板补偿设定的方法和程序的介绍。


01、补偿方式选择

进入workvisual——激活项目——点击外部轴设备,进入编辑器—option packages—ServoGunTC Editer选项——选择Gun Options中的Burn-off management,有两个选项(百分比Relation in %和标定板Individual Measurement),选择标定板如图所示:

02、第一个电极补偿基准设定

第一个电极补偿基准设定:是为以后换帽、修磨等出现的磨损设定一个补偿基准。

原理如下:首先得出总的磨损量,之后测量动电极的磨损量,就求出静电机的磨损量。

必须为补偿基准设定示教两个补偿基准点:

第一点:

在这点会测出总的磨损量。

条件如下:示教一个普通移动点,放在距第二点不超过100mm的位置。

第二点:

在这点会测出动电极磨损量, 以inline form INIT NEW呈现。如图所示:

条件如下:在修磨器上安装一个标定板;标定板必须能承受500N的压力;示教时,动静电极要接触但不压标定板。

两点示教如下图所示:

前提条件:

1、当前选择的焊枪做过压力标定及压力测试合格。

2、外部焊枪以压紧的新帽来校零。

3、设定配置—ServoGun Torque Control—Configuration: First Init force(初始化压力一般为2.5KN), TCP orientation(补偿方向)。

4、标定板必须能承受至少500N的压力。

5、设定配置—ServoGun Torque Control—Gun Parameters:Software limit(mm)软限位=Max,fkexion (mm,最大形变量,压力标定得出的值)+Tip wear(burn off,最大磨损量)+reserve(approx,预留3mm)

示教步骤:

1、移动焊枪到第一点。

2、示教一个普通的PTP、LIN或CIRC点。

3、移动至第二点,动静电极要接触但不压标定板。

4、选择选项顺序如下Commands > ServoTech > INIT.

5、在这inline form中,编辑point data、选择抢号和NEW。

6、Touch Up来记录第一个电极的补偿基准。

注意事项:

1、两点的Collision detection必须为FALSE并且BASE要一致。

2、第二点切记先Touch Up再Cmd OK,否则会发生碰撞。

3、第一点可以打开或关闭,距第二点至多100mm。

4、运行这两点时必须以手动T2模式。


运行补偿基准点时以下会按顺序发生:

1、焊枪移动至第一点。

2、焊枪会以恒速加压直到达到初始化压力,使两个电极帽压紧。

3、焊枪打开。

4、焊枪再以初始化压力加压两次。

5、总的磨损量保存在EG_WEAR[ ](总的磨损量)变量中。

6、焊枪移动至第二点。

7、动电极以初始化压力加压标定板。

8、此时变量 EG_WEAR[ ](总的磨损量) 、EG_WEAR_FLEX[ ](动电极磨损量)和EG_WEAR_FIX[ ](静电极磨损量)都接近于0且>0。使变量EG_WORN=FALSE(新电极帽请求变量)和New electrodes=FALSE (新电极帽请求输出口,即O[65]:PLC_O_END_ELECTRODE1。


03、测量磨损电极补偿量设定

测量磨损电极补偿量设定:参考基准,来测量换帽、修磨带来的磨损量,使电极补偿相应的磨损量。

原理如下:磨损量是参考第一个电极补偿基准来测量的,所以第二点和第一个电极补偿基准设定的第二点是同一点。

前提条件:

1、当前选择的焊枪做过压力标定及压力测试合格。

2、第一个电极补偿基准设定已执行,基准已确定。

示教步骤:

1、同第一个电极补偿基准设定相同,只是inline form中选择SAME。如图所示:

运行补偿基准点时以下会按顺序发生:

1、焊枪移动至第一点。

2、焊枪以初始化压力加压两次。

5、总的磨损量保存在EG_WEAR[ ] 变量中。

6、焊枪移动至第二点。

7、动电极以初始化压力加压标定板。

8、此时变量EG_WEAR_FLEX[ ] and EG_WEAR_FIX[ ]都>0且和实际磨损值相同。

04、程序框架

offset_cal(补偿基准程序)

为以后换帽、修磨等出现的磨损设定一个补偿基准,保存在KUKU机器人。必须以第一个新电极帽来示教补偿基准点,且不能随意修改位置并运行程序,否则补偿基准发生变化,会导致所有焊点偏移。

INI

;CHECK_TOOL (1)

;ROBOT IN offset_calPOSITION 1

PTP  CONT Vel=100 % H Tool[1]:TOOL1 Base[0]

;First initialization——示教补偿基准点

PTP P1 CONT Vel=100 % PDAT1 Tool[1]:TOOL1 Base[0]——第一点,测出总的磨损量

PTP INIT1 ServoGun=1 New——第二点,设定补偿基准

PTP……to HOME

END


Tipchange1(换帽程序)

参考补偿基准,来测量换帽带来的磨损量,使电极补偿相应的磨损量。必须更换对应的新电极帽。

INI

;CHECK_TOOL (1)

;ROBOT IN CHANGEPOSITION 1

PTP in_change_pos CONT Vel=100 % H Tool[1]:TOOL1 Base[0]

O_CHANGE_POS=TRUE

;WAIT RELEASE TO GO HOME

WAIT FOR I_RETHP == TRUE

; After tipchange1 Pos

; Cyclical initialization

PTP P1 CONT Vel=100 % PDAT1 Tool[1]:TOOL1 Base[0]

PTP INIT1 ServoGun=1 Same——和第一个电极补偿基准设定的第二点是同一点

eg_worn[1]=false——新电极帽请求变量复位

O_CHANGE_POS=FALSE

WAIT FOR NOT I_WATERFLOW

PTP……to HOME

END


Tipcalibrate1(标定程序)

INI

;CHECK_TOOL (1)

O_Calipos=TRUE

;ROBOT IN Calipos 1

;Cyclical initialization

PTP P1 CONT Vel=100 % PDAT1 Tool[1]:TOOL1 Base[0]

PTP INIT  ServoGun=1 Same ——和第一个电极补偿基准设定的第二点是同一点

O_Calipos=FALSE

WAIT FOR NOT I_WATERFLOW

PTP ……to HOME

END


Tipdress1(修磨程序)

参考补偿基准,来测量修磨带来的磨损量,使电极补偿相应的磨损量。

INI

; To tipdresser

; Before tipdress_ position

PRE-Tipdress: Comm with firmware 

O_TIPDP1=TRUE

wait sec 0.5

; In Tipdress_ positie 1

;CLOSEGUN AND OPENGUN AND DRESS FOR 2 SEC

PTP SG0000003 Vel=100 % PDAT10 TipDress ProgNr=15 ServoGun=1 Part=6 mm Force=1.5 kN ApproxDist=5 mm SpotOffset=0 mm Tool[1]:TOOL1 Base[0]

; After Tipdress Pos

;Cyclical initialization

PTP P1 CONT Vel=100 % PDAT1 Tool[1]:TOOL1 Base[0]

PTP INIT  ServoGun=1 Same ——和第一个电极补偿基准设定的第二点是同一点

After Tipdress: Comm with firmware 

wait sec 0.5

O_TIPDP1=FALSE

WAIT FOR NOT I_WATERFLOW

PTP……to HOME

END


05、测量误差解决方案


在测量磨损补偿值时,发现存在测量误差,现有以下解决方案,如下所示:

一、测量第一个电极补偿基准设定时,变量 EG_WEAR[ ](总的磨损量) 不接近于0。

解决方案:先验证新帽校零是否正确、标定板是否能承受至少500N的压力和补偿基准点示教是否正确;再检查First Init force(初始化压力)、 TCP orientation(补偿方向)的值是否正确;然后验证Software limit(mm)软限位是否=Max,fkexion (mm,最大形变量)+Tip wear(burn off,最大磨损量)+reserve(approx,预留3mm)。若此时仍有误差,则可能是Max,fkexion (压力标定得出的值)的问题,需要用压力标定仪验证压力标定值是否正确。在各方面设置都正确的情况下,问题即可解决,否则肯定是其中一个环节有问题。


二、两极补偿负值、标定结果两极补偿一正一负、修磨补偿值往负方向增长。

解决方案:在第一个补偿基准设定合格的基础上,确保测量基准点和第一个电极补偿基准设定的基准点是同一点,然后验证Software limit(mm)软限位是否=Max,fkexion (mm,最大形变量)+Tip wear(burn off,最大磨损量)+reserve(approx,预留3mm)。若此时仍有误差,则可能是Max,fkexion (压力标定得出的值)的问题,需要用压力标定仪验证压力标定值是否正确。在各方面设置都正确的情况下,问题即可解决,否则肯定是其中一个环节有问题。


三、修磨补偿值两极差距过大。

这种情况一般是由于在第一个电极补偿基准设定时,补偿基准值过大导致的。在第一个电极补偿基准设定运行PTP INIT1 ServoGun=1 New时,磨损补偿值会平均分配至动静电极。此时再运行PTP INIT1 ServoGun=1 Same,则EG_WEAR_FLEX[ ](动电极磨损量)=0,磨损值会全部累加至静电极。如果第一个电极补偿基准设定时,补偿基准值过大,则电极修磨磨损后就出现补偿值两极差距过大的情况。

此外,在各方面的设置都正确合理的情况下还有误差出现,则可能是伺服包底层程序有问题。可以从补偿值正常的机器人中,在TP上找到点焊包ServoGun_TC的eg_lib_tc.src文件将其复制导入到有问题的机器人相应的程序中替代eg_lib_tc.src(原文件要备份),再验证是否能解决问题。



审核编辑(王静)
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