CN113146001A - 一种弧焊机器人的示教器系统及示教方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机器人技术领域，尤其是一种弧焊机器人的示教器系统及示教方法，包括机器人、焊机、示教器和控制器，所述机器人：末端装有焊枪，用于与工件的接触焊接，所述焊机：用于控制起弧，收弧和焊接相关参数，所述示教器：用于示教焊缝，调整焊缝，所述控制器：用于保存焊缝轨迹，记录设置参数，控制机器人运行，所述机器人为串联六轴机器人，含有六个旋转轴，可单轴运行，也可联动运行，所述机器人的外壁装有焊枪，须对安装的焊枪末端进行对于焊枪的工具标定。本发明焊缝修改容易，操作者可以在手动模式下，选中需要修改的点位所在行指令，将机器人移动到相应位置，点击“位置记录”即可，稳定和提高焊接质量，保证焊接产品的均一性。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种弧焊机器人的示教器系统及示教方法。
背景技术
示教编程是指通过人工引导机器人末端执行器(安装于机器人关节结构末端的夹持器、工具、焊枪、喷枪等)，或由人工操作引导机械模拟装置，或用示教器(与控制系统相连接的一种手持装置，用以对机器人进行编程或使之运动)来使机器人完成预期的动作。
随着自动化产业的发展，焊接机器人在工业需求上得到广泛应用。焊缝的复杂程度不断增加，用户对焊接质量、效率的要求也越来越高。在这种形式下，机器人的编程方式、工作效率和质量显得越来越重要。
机器人编程语言丰富，如Adept Robotics的V+，ABB的RAPID。这些编程语言适用范围广，自由度高，但是编程难度较高，过程复杂，使用者需要具备相当专业的编程知识并记住复杂的编程指令才能进行编辑，导致使用者的学习较为困难，学习效率较低。
发明内容
基于背景技术中提出的编程难度较高，过程复杂，使用者需要具备相当专业的编程知识并记住复杂的编程指令才能进行编辑，导致使用者的学习较为困难，学习效率较低的技术问题，本发明提出了一种弧焊机器人的示教器系统及示教方法。
本发明提出的一种弧焊机器人的示教器系统法，包括机器人、焊机、示教器和控制器，所述机器人：末端装有焊枪，用于与工件的接触焊接，所述焊机：用于控制起弧，收弧和焊接相关参数，所述示教器：用于示教焊缝，调整焊缝，所述控制器：用于保存焊缝轨迹，记录设置参数，控制机器人运行，所述机器人为串联六轴机器人，含有六个旋转轴，可单轴运行，也可联动运行，所述机器人的外壁装有焊枪，须对安装的焊枪末端进行对于焊枪的工具标定，以提高焊接的精度要求，示教过程中需要依次将焊枪末端移动到每条焊缝的起点和终点。
优选地，所述焊机是通过控制器将用户设置好的焊接参数，传输到焊机内部，控制焊接。
优选地，所述示教器是通过在示教器上编辑程序，示教点位，将需要焊接的焊缝通过程序保存到控制器中。
本发明提出的一种弧焊机器人的示教方法，包括以下步骤：
S1、选择程序类型，新建程序，程序类型有两种：一、主程序；二、复位程序，主程序为焊接运行程序，复位程序是执行复位操作时调用的程序；
S2、新建程序后，在编辑界面，用户可添加指令，修改指令的参数，示教指令点位；
S3、保存程序，设置程序运行模式为预约模式，编辑工位程序和信号。
优选地，包括以下步骤：
步骤一：新建程序，编辑程序名称，新建一个空的主程序；
步骤二：手动操作机器人移动到焊缝上端某个位置并调整好焊接姿态，设置为焊缝待机点.添加运动指令MOVEP；
步骤三：手动操作机器人末端焊丝移动到焊缝起点。添加焊接起始指令ARCLSTART；
步骤四：手动操作机器人移动到焊缝过渡点。添加焊接起始指令ARCL；
步骤五：手动操作机器人移动到焊缝终点。添加焊接结束指令ARCLEND；
步骤六：程序编辑完成后，点击保存程序；
步骤七：切换自动模式，选择程序运行模式为周期，切换焊接状态，设定程序运行速度100％，点击运行，开始焊接运行；
步骤八：若焊接过程中遇到异常停止，则会弹出焊接异常处理界面的窗口，用户可在该窗口选择后续操作。
优选地，所述MOVEP是从当前点开始关节运动到目标点位。
优选地，所述ARCLSTART是从当前点开始按直线插补路径运动到目标点，并开始起弧操作。
本发明中的有益效果为：
1、该弧焊机器人的示教器系统及示教方法，本申请示教方便，焊缝修改容易，操作者可以在手动模式下，选中需要修改的点位所在行指令，将机器人移动到相应位置，点击“位置记录”即可，稳定和提高焊接质量，保证焊接产品的均一性。焊机轨迹示教完成后，工件本身若无改动，焊接效率和焊接质量与示教基本一致。
2、该弧焊机器人的示教器系统及示教方法，本申请可以实现多工位的预约自动运行，提高焊接生产效率画面简约通俗易懂，并且操作简单，降低了对工人操作技术要求，如果不要修改点位，工人只须操作按钮盒的预约停止即可完成焊接操作。
3、该弧焊机器人的示教器系统及示教方法，程序编辑灵活，可以根据不同的焊缝数量和焊接要求，编辑不同的程序，修改后点击保存程序即可生效。
4、该弧焊机器人的示教器系统及示教方法，本装置使用图块编程，清晰明确，简单易懂，方便用户调试、示教点位和修改程序，实现多工位程序自动切换运行，无须另外编程，只要在示教器上定义工位程序和信号，程序灵活，用户可根据不同需求自由编辑修改，焊接异常处理方法方便简单，易于操作，能够快速的恢复正常焊接流程。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
图1为本发明提出的一种弧焊机器人的示教器系统及示教方法的主操作界面图的结构示意图；
图2为本发明提出的一种弧焊机器人的示教器系统及示教方法的功能模块的结构示意图；
图3为本发明提出的一种弧焊机器人的示教器系统及示教方法的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
参照图1-3，一种弧焊机器人的示教器系统，包括机器人、焊机、示教器和控制器，机器人：末端装有焊枪，用于与工件的接触焊接，焊机：用于控制起弧，收弧和焊接相关参数，示教器：用于示教焊缝，调整焊缝，控制器：用于保存焊缝轨迹，记录设置参数，控制机器人运行，机器人为串联六轴机器人，含有六个旋转轴，可单轴运行，也可联动运行，机器人的外壁装有焊枪，须对安装的焊枪末端进行对于焊枪的工具标定，以提高焊接的精度要求，示教过程中需要依次将焊枪末端移动到每条焊缝的起点和终点。
本发明中，焊机是通过控制器将用户设置好的焊接参数，传输到焊机内部，控制焊接。
本发明中，示教器是通过在示教器上编辑程序，示教点位，将需要焊接的焊缝通过程序保存到控制器中。
一种弧焊机器人的示教方法，包括以下步骤：
S1、选择程序类型，新建程序，程序类型有两种：一、主程序；二、复位程序，主程序为焊接运行程序，复位程序是执行复位操作时调用的程序；
S2、新建程序后，在编辑界面，用户可添加指令，修改指令的参数，示教指令点位；
S3、保存程序，设置程序运行模式为预约模式，编辑工位程序和信号。
本发明中，包括以下步骤：
步骤一：新建程序，编辑程序名称，新建一个空的主程序；
步骤二：手动操作机器人移动到焊缝上端某个位置并调整好焊接姿态，设置为焊缝待机点.添加运动指令MOVEP；
步骤三：手动操作机器人末端焊丝移动到焊缝起点。添加焊接起始指令ARCLSTART；
步骤四：手动操作机器人移动到焊缝过渡点。添加焊接起始指令ARCL；
步骤五：手动操作机器人移动到焊缝终点。添加焊接结束指令ARCLEND；
步骤六：程序编辑完成后，点击保存程序；
步骤七：切换自动模式，选择程序运行模式为周期，切换焊接状态，设定程序运行速度100％，点击运行，开始焊接运行；
步骤八：若焊接过程中遇到异常停止，则会弹出焊接异常处理界面的窗口，用户可在该窗口选择后续操作。
本发明中，MOVEP是从当前点开始关节运动到目标点位。
本发明中，RCLSTART是从当前点开始按直线插补路径运动到目标点，并开始起弧操作。
本申请示教方便，焊缝修改容易，操作者可以在手动模式下，选中需要修改的点位所在行指令，将机器人移动到相应位置，点击“位置记录”即可，稳定和提高焊接质量，保证焊接产品的均一性。焊机轨迹示教完成后，工件本身若无改动，焊接效率和焊接质量与示教基本一致，本申请可以实现多工位的预约自动运行，提高焊接生产效率画面简约通俗易懂，并且操作简单，降低了对工人操作技术要求，如果不要修改点位，工人只须操作按钮盒的预约停止即可完成焊接操作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种弧焊机器人的示教器系统，包括机器人、焊机、示教器和控制器，其特征在于，所述机器人：末端装有焊枪，用于与工件的接触焊接，所述焊机：用于控制起弧，收弧和焊接相关参数，所述示教器：用于示教焊缝，调整焊缝，所述控制器：用于保存焊缝轨迹，记录设置参数，控制机器人运行，所述机器人为串联六轴机器人，含有六个旋转轴，可单轴运行，也可联动运行，所述机器人的外壁装有焊枪，须对安装的焊枪末端进行对于焊枪的工具标定，以提高焊接的精度要求，示教过程中需要依次将焊枪末端移动到每条焊缝的起点和终点。
2.根据权利要求1所述的一种弧焊机器人的示教器系统，其特征在于，所述焊机是通过控制器将用户设置好的焊接参数，传输到焊机内部，控制焊接。
3.根据权利要求2所述的一种弧焊机器人的示教器系统，其特征在于，所述示教器是通过在示教器上编辑程序，示教点位，将需要焊接的焊缝通过程序保存到控制器中。
4.一种弧焊机器人的示教方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选择程序类型，新建程序，程序类型有两种：一、主程序；二、复位程序，主程序为焊接运行程序，复位程序是执行复位操作时调用的程序；
S2、新建程序后，在编辑界面，用户可添加指令，修改指令的参数，示教指令点位；
S3、保存程序，设置程序运行模式为预约模式，编辑工位程序和信号。
5.根据权利要求4所述的一种弧焊机器人的示教方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：新建程序，编辑程序名称，新建一个空的主程序；
步骤二：手动操作机器人移动到焊缝上端某个位置并调整好焊接姿态，设置为焊缝待机点.添加运动指令MOVEP；
步骤三：手动操作机器人末端焊丝移动到焊缝起点。添加焊接起始指令ARCLSTART；
步骤四：手动操作机器人移动到焊缝过渡点。添加焊接起始指令ARCL；
步骤五：手动操作机器人移动到焊缝终点。添加焊接结束指令ARCLEND；
步骤六：程序编辑完成后，点击保存程序；
步骤七：切换自动模式，选择程序运行模式为周期，切换焊接状态，设定程序运行速度100％，点击运行，开始焊接运行；
步骤八：若焊接过程中遇到异常停止，则会弹出焊接异常处理界面的窗口，用户可在该窗口选择后续操作。
6.根据权利要求5所述的一种弧焊机器人的示教方法，其特征在于，所述MOVEP是从当前点开始关节运动到目标点位。
7.根据权利要求6所述的一种弧焊机器人的示教器系统及示教方法，其特征在于，所述ARCLSTART是从当前点开始按直线插补路径运动到目标点，并开始起弧操作。
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