fanuc机器人焊接操作中高级操作指令.docx

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fanuc机器人焊接操作中高级操作指令

机器人焊接操作中级培训内容草稿

1.Insert，delete,copy,paste指令在机器人培训教材（中文）P20-23。

2.Replace指令培训教材见本文档后面。

3.INST中包含的指令（例：

Arcstart/end,wait,Branchinstructions（IF/select,JMP/Label等），timer，registers,weaving,programcontrol指令（pause,abort），weldingI/O,Offset）

Wait等待指令（厚黄皮手册P220）

等待指令用来在一段指定的时间内停止程序的执行，或者在某个条件满足之前阻止程序的执行。

当执行该指令时，机器人不执行任何操作。

有两种有效的等待指令：

∙指定时间的等待指令：

在一指定的时间段内停止程序的执行。

∙条件等待指令：

直到满足一特定的条件或者一特定的时间段后再开始执行程序。

指定时间的等待指令

Wait（时间）

指定时间的等待指令在一指定的时间段后（几秒钟后）再恢复程序的执行。

例：

1.WAIT

2.WAIT10.5sec

3.WAITR[1]

条件等待指令

WAIT（条件）（处理办法）

条件等待指令能阻止程序的执行，直到所指定的条件被满足，或者指定的时间已经过去。

有如下两种情况：

∙若没有指定任何处理操作，则程序一直停止到所指定的条件被满足为止。

∙“Timeout，LBL[i]”语句能使程序在系统配置显示屏的14.WAITtimeout项所指定的时间内停止程序的执行。

如果在这段时间内等待后的条件被满足，则程序等待结束，继续执行下一步程序；如果Wait后所指定的条件不能在这段等待时间内被满足，程序控制就转换到一个指定的标记上（即LBL[1]分支程序上），并开始执行该标号所指定的程序。

（参照下面的短例）

WAITtimeout的时间数值设置是在Systemconfiguration屏幕中进行设定的，路径如下：

MENUS——SYSTEM——F1，TYPE——Config。

寄存器条件等待指令

寄存器条件等待指令是将一个寄存器的值与另一个值进行比较，并一直等待到比较条件被满足。

例如：

3：

WAITR[2]＜＞1,TIMEOUTLBL[1]

4：

WAITR[R[1]]＞=200

注释：

Label指令

采用Label指令（LBL[i]）来指定一个程序执行分支的目的地。

LBL[i]是一段程序的起始句，是可以在INST中找到的一个独立的语句，只有先在程序中提及或者指定后，才能在等待指令或其它指令中使用。

I/O条件等待指令

I/O条件等待指令将一输入/输出信号值与另外一个值相比较，并一直等到比较条件被满足。

例如：

5：

WAITSDI[2]＜＞OFF，TIMEOUTLBL[1]

6：

WAITRDI[R[1]]=R[1]

寄存器指令

寄存器指令的作用是在寄存器上执行算数操作，有效寄存器如下：

∙寄存器指令

∙位置寄存器指令

∙位置寄存器轴指令

在寄存器运算中，如下所示的多项式运算可能发生：

例如：

1：

R[2]=R[3]-R[4]+R[5]-R[6]

2：

R[10]=R[2]*[100/R[6]]

注意下面的约束条件：

∙在一行上最多可使用五个加、减、乘、除运算符。

∙但在一行中可同时使用加减，也可同时使用乘除；但不能将加减及乘除混在同一行中。

3.2.1寄存器指令

一个寄存器指令在寄存器上执行一个数学运算。

寄存器因为有整数或者小数等不同的结构而多种多样。

一个简单的寄存器仅仅代表一个不断累积变化的数值。

例如：

R[i]=（value），该语句表明将一个数值装进了一个指定的寄存器内。

R[i]=（value）+（value），该语句表明将两个数值的和装进一个指定的寄存器内。

。

。

。

。

。

寄存器显示屏：

DATA键——F1，TYPE——Registers。

要输入一些注释和评论，采用下面的步骤：

A,将光标移到选定的寄存器编码处，按下ENTER。

B，选择一种注释输入方法

C，按下期望的功能键，然后输入注释。

D，完成注释后，按ENTER。

要改变寄存器的数值，将光标移到数值处，直接输入想要的数值即可。

3.2.2位置寄存器指令

一个位置寄存器指令能在一个位置寄存器上进行数学运算。

一个位置寄存器指令能在一个指定的位置寄存器中装入一个位置数据、两个数值的和或差。

一个位置寄存器使用相同的格式作为一个寄存器指令。

一个位置寄存器是一个装载位置数据（xyzwpr）的变量。

注意：

在使用位置寄存器指令之前，通过设定LOCKPREG来锁定位置寄存器。

当位置寄存器指令中使用了未被锁定的位置寄存器时，运算会变得非常严格。

位置寄存器的设置步骤：

DATA键——F1，TYPE——PositionRegisters。

要输入一些注释和评论，采用下面的步骤：

A,将光标移到选定的寄存器编码处，按下ENTER。

B，选择一中注释输入方法

C，按下期望的功能键，然后输入注释。

D，完成注释后，按ENTER。

要改变位置寄存器的值，首先将光标移动到位置寄存器的数值区域，然后按下F3，RECORD，同时要按住Shift键。

——相应的位置寄存器后显示“R”时，表示该位置寄存器已经示教过一个值了。

——若该位置显示的是“*”，表示该寄存器还未进行位置示教。

注意：

在包含多个运动GROUP的系统中，示教一个位置寄存器，要根据当前运动Group记录所有轴的位置数据值。

要删除已被存储在位置寄存器中的位置数据值，在按下SHIFT键的同时按下F5，CLEAR。

要查出当前的位置数据值，按F4POSITION。

详细的位置数据屏幕出现。

要改变其中任何一个值，只要将光标移到相应的数字上，并输入一个新的数值即可。

要改变配置，按下F3CONFIG。

将光标移动的相应的区域，通过使用向上和向下的箭头来改变位置数据。

要改变位置数据的存储形式，按下F5[REPRE]，并选择需要的存储形式（即相应的坐标系下位置值）。

要显示附加轴的数据，按下F2PAGE。

完成设置后，按下F4DONE。

4.WeldingI/O指令

焊接输入（WDI）和焊接输出（WO）信号是由用户自己控制的输入/输出信号。

4.1R[i]=WDI[i]（第一个i表示寄存器的号码，第二个i表示焊接输入信号号码）

该指令表示在一个寄存器中存储了焊接输入状态（On=1,Off=0）。

例如R[1]=WI[2]

R[R[3]]=WI[R[4]]

4.2WO[i]=On/Off（i指焊接输出信号编码，On表示打开输出；Off指关闭输出）

该指令的作用是将一个指定的焊接输出信号或者打开或者关闭。

例如WO[1]=On

WO[R[3]]=Off

4.3WO[i]=PULSE（time）此处的时间宽度为0.1-25.5秒。

该指令的作用是将一个指定的焊接输出打开一定的时间。

当时间未被指定时，该指令会执行脉冲输出。

例如：

WO[1]=PULSE

WO[2]=PULSE，0.2sec

WO[R[3]]=PULSE，1.2sec

4.4WO[i]=R[i]

该指令通过所指定的寄存器的值来决定是将焊接输出打开还是关闭。

当寄存器设置为0时，该指令关闭焊接输出。

当寄存器的设置值为0以外的数字，该指令将打开焊接输出。

例如：

WO[1]=R[2]

WO[R[5]]=R[R[1]]

5．分支指令（Branchinstructions）

一个分支指令是在执行程序的过程中引出和制造一个分支，也就是在程序的执行路线中转而执行另外一部分程序。

有如下四种分支指令：

∙Label指令

∙Programend指令

∙无条件分支指令

∙有条件分支指令

5.1Label指令（厚黄皮书P209）

5.2Programend指令（厚黄皮书P209）

5.3无条件分支指令

一个无条件分支指令总是会引起同一个程序执行的分支。

有如下两种有效的无条件分支指令：

∙Jump指令：

引起转向执行一指定的label或程序的分支指令。

∙程序调用指令：

转向执行另外一个程序。

5.3.1Jump指令JMPLBL[i]

JMPLBL[i]指令能够使正在运行程序控制转向到去执行一个指定的label程序。

例如：

3.JMPLBL[2：

handopen]

4.JMPLBL[R[4]]

5.3.2调用程序指令CALL（某一个程序）

5.4条件分支指令

一个条件分支指令能在一个指定的条件被满足的时候使机器人从执行程序中的一个位置跳转去执行另外一个位置的语句。

有效的条件分支指令有如下两种：

∙有条件的比较指令：

当某个条件被满足后，该类指令能制造一个程序执行的分支，使机器人转向执行一个指定的程序或者label。

该类指令中有寄存器条件比较指令和输入/输出（I/O）条件比较指令。

∙条件选择指令：

根据寄存器的值，能够产生一个条件执行的分支，使机器人转向执行一个指定的跳转指令或者一个子程序调用指令。

5.4.1寄存器条件比较指令IFR[i]（比较运算符）（数值）（处理办法）

一个寄存器条件比较指令将存储在寄存器中的数值与另外一个值相比较，当比较条件满足后，就开始执行处理办法。

其中比较运算符后面的数值可以为一个恒定值也可是一个指定的寄存器。

5.4.2I/O条件比较指令IF（I/O）（比较运算符）（数值）（处理办法）

输入/输出条件比较指令将一个输入/输出信号值与另外一个值进行比较。

当比较条件得到满足后，立即执行指定的处理办法。

例如：

7.IFR[1]=R[2]，JMPLBL[1]

8.IFAO[2]＞=3000，CALLSUBPRO1

9.IFGI[R[2]]=100，CALLSUBPRO2

10.IFRO[2]＜＞OFF，JMPLBL[1]

11.IFDI[3]=ON，CALLSUB1

在一个条件分支指令中，在同一行的条件叙述中也可同时指定多个条件，采用逻辑操作符（and或者or）。

这样可以简化程序的结构，能使条件被快速有效地评估。

5.4.3指令的格式

∙IFandand,JMPLBL[3]

∙IFor,JMPLBL[3]

如果同时使用and和or，逻辑就比较复杂。

因此，禁止使用and和or的组合。

如果在一行中使用多个and或者多个or，并且其中有一个被改动，所有其它的and或者or都要被相应地改变。

你将看到屏幕上显示下列提示：

TRIF-062ANDoperatorwasreplacedtoOR

TRIF-063ORoperatorwasreplacedtoAND

在同一行中可结合使用多个and或or，从而形成五个条件。

5.4.4条件选择指令

SELECTR[i]=（value）（processing）=（value）（processing）=（value）（processing）ELSE（value）（processing）

例如：

11.SELECTR[1]=1，JMPLBL[1]

12.=2，JMPLBL[2]

13.=3，JMPLBL[2]

14.=4，JMPLBL[2]

15.ELSE，CALLSUB2

6.Timer指令

6.1程序定时器指令

该指令的作用是开启和停止程序计时器。

用来在一个程序中量度从一行到另外一行所用的时间。

依次按键选择MENU-STATUS-F1（TYPE）-PreTimer,即可进入程序定时器屏幕画面。

定时器编辑语句通常如下所示例：

1.TIMER[1]=START

TIMER[1]=STOP

TIMER[1]=RESET

程序定时器屏幕画面就是高达10种定时器的数值列表，每个定时器都有其自己的编号，并且可对其进行时间长短的设置。

还可对定时器进行详细的设置，比如注释以及定时器指令执行的开始行及结束行等等。

程序列举：

…………….

TIMER[1]=START

…………………

TIMER[1]=STOP

6.2系统定时器

系统定时器是一个表明系统运行时间的定时器。

系统定时器能显示四种类型的时间。

项目

说明

Power-ontime

控制部件电源开启的时间

Servo-ontime

警报解除后，系统准备运转的时间

运转时间（operationtime）

程序执行的时间，不包含异常终止的时间段

待机时间（standbytime）

执行待机指令的时间

按照下列步骤，显示系统定时器屏幕：

MENUS——STATUS——F1，TYPE——Systimer，系统定时器的屏幕将会显示。

如果整个机器人系统有多个Group，系统定时器可在多个Group之间进行转换，此时按下F2GROUP#,之后输入Group号码即可完成转换。

可开启和停止每个项目的计时，也可对每个项目的计时进行清除和重新设置。

7.Weaving（黄皮书P194）

摆动指令使用的相关设置

✓Weavesetup（注意多个Group存在时的设置）

对该设置界面界面进行相关设置使您能更好的调整和控制摆动操作。

在大部分的应用中，默认的设置已经适用，不必进行改动。

1.PressMENUS.

2.SelectSETUP.

3.IftheWeavescreenisnotdisplayed,pressF1,[TYPE].

4.SelectWeave.

item

description

Weaveenablegroupmask

设置该项目以便实现多个Group存在时的摆动操作。

尽管所有的Group都能势能，但仅仅机器人能够摆动。

Dwelldelaytype

该项设置可以是stop或者move。

两者设置后摆动的轨迹如下图所示：

Dwelldelayincreasesweldpenetrationatthejointsidewallsduringweaving.Thestopdwelldelaycausestherobottoceaseallmotionattheweavepeakforthelengthoftimespecifiedbytheweaveschedule.NotethatStopDwellDelayisnotsupportedforMultigroupandCoordinatedmotion.

Themovedwelldelaycausestherobottoceaselateralmotionbutcontinueforwardmotionattheweavepeakforthelengthoftimespecifiedbytheweaveschedule.

Frametype

该项设置摆动坐标系。

可以是TOOL也可以是tool&path。

但以后者使用最为广泛。

Thisitemallowsyoutosetthereferenceframethatthearcweldingsystemusestodefinetheweaveframe.WeavingalwaysusestheTOOLframeasitsreferenceframe.However,youcanchoosetousethetooldataorthetool&pathdata.

Thetool&pathisthemostcommonlyusedreferenceframe.Thisreferenceframeisespeciallyhelpfulwhenweavingaroundacorner,becausetheweavestaysparalleltothey-vectorofthetool.Tool&pathusesxdefinedbythepathmotionandzdefinedbythetoolframe.yisperpendiculartobothxandz.

Useofthetoolasareferenceframeisimportantforweldingwithsimultaneoustablemotionthatrequirestheweavetoberelativetothemovingpart.Forexample,ifyouareweldingacylindricalpartthatisrotating,yourweldisactuallyaspiral.Inthiscase,youdonotwanttousethepathoftherobottoweld,becauseyouwanttheweldtofollowthesurfaceofthepart.Toolusesthex,y,andzdefinedbythetool.

Elevation

该项用来设置摆动矢量Y值相对于摆动坐标系xy平面所成的角度。

例如可以设置成90度，这样摆动轨迹就是沿着焊枪上下摆动。

如下图所示。

Azimuth

该项设置的是摆动矢量Y与摆动坐标系Y轴之间的夹角。

Thisitemallowsyoutoentertheanglebetweentheycomponentofaweavevectorandtheweaveframey-axis.Thisallowsyoutochangetheangleoftheweaveifyoucannotrotatethetool.Thischangestheyalignmentrelativetox.

CenterRise

设置摆动矢量相对于摆动平面所提升的距离（单位是mm）.

Radius

设置圆形摆动的摆动距离。

对于圆形摆动来说是唯一有效的参数。

如果被设置成0，弧焊系统将仅仅采用振幅作为摆动距离，结果将是一个更圆的环形。

Thisitemallowsyoutospecifytheweavingdistanceforcircularweaving.Radiusprovidesameanstoelongatethecircle.Radiusisonlyvalidforcircularweaving.Iftheradiusissettozero,thearcweldingsystemusesamplitudeonlytospecifytheweavingdistance.Thisresultsinamoreroundedcircle.

Blendweaveend

该项设置每段焊缝连接处（示教点）的摆动特点。

如果是ON,摆动保持规则形状，并且不能经过每个示教点；如果设置成OFF,可典型的应用于锐角的拐角处。

PeakoutputportDO

指定一个数字输出信号，指定该信号后，在每一个摆动峰值时，该数字输出信号将会发送到焊接界面和输入电源上。

对于多个Group,要指定不同的输出端口。

Peakoutputpulse

指定峰值输出端口信号的脉冲输出长度。

Thisitemallowsyoutosetthepulselength,inseconds,ofthepeakoutputportDOsignal.Formulti-groupweaving,aseparatepeakoutputpulsecanbeassignedforeachgroup.

Peakoutputshift

Thisitemallowsyoutoshiftforward,inseconds,thepeakoutputportDO.Youmightneedtoshiftforwardthesignalduetorobotdeceleration.Formulti-groupweaving,aseparatepeakoutputshifttimecanbeassignedforeachgroup.

✓Weaveschedule

8.ProgramControl指令

该指令控制程序的执行。

∙Halt指令

∙Abort指令

8.1Halt指令

PAUSE

暂停指令以下列方式打断程序的执行，引起机器人运动的减速或者停止：

∙如果正在执行这样一个操作指令，则在操作结束之前，程序停止运行。

∙将光标移到下一行，重新开始时，程序从这一行开始执行。

∙如果程序定时器正在使用中，此时定时器停止计时。

而当程序重新开始时，程序计时起被再次激活。

∙如果正在执行一个脉冲输出指令，则在该指令结束后停止程序。

∙如果正在执行的是一个指令而不是一个程序调用指令，则在该指令执行结束后停止程序；当程序重新开始时执行程序调用指令。

通过Pause指令可以暂停程序运行，帮助我们进行程序的调试工作。

当需要程序循环运行时，要将此指令删除后才可实现。

8.2Abort指令

ABORT

该指令以下列几种方式异常中断程序的执行，引起机器人运动的减速和停止：

∙如果正在执行一个操作指令，则程序在操作指令结束前就被停止。

∙光标停留在当前行上。

∙当异常中断指令被执行时，程序的执行就不能被继续。

有关主程序的程序调用指令中的信息就会丢失。

9.OFFSET指令

Offset，PR[2]（UFRAME[1]）

JP[1]50%FINEOffset

OFFSET指令通过位置寄存器中指定的偏置数值来改变程序中的已经示教了的位置信息，并在实际运行中移动机器人到所改变的位置上。

偏置条件是OFFSETCONDITION指令中所指定的。

OFFSETCONDITION指令能进一步指定OFFSET指令中所用的偏置数值。

OFFSETCONDITION指令必须在OFFSET指令被执行之前指定，所指定的偏置条件在程序完成之前或者下一个OFFSETCONDITION指令被执行之前一直有效。

对于一个偏置条件，下列元素必须被指定：

∙位置寄存器指定机器人手臂的提升方向和提升数值。

∙当位置信息是在Joint坐标系中被表达时，每个