FANUC弧焊TORCHMATE功能步骤.docx

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FANUC弧焊TORCHMATE功能步骤

TORCHMATE功能

TorchMate是一种成本低、方便实用的自动调整TCP的一种解决方案。

使用TorchMate能够自动补偿由于焊枪颈弯曲或导电嘴磨损导致的TCP不准。

TorchMate的操作原理类似touchsensing，在焊丝上应用一个电压，当焊丝接触TorchMate对枪块时，产生一个输入信号。

TorchMate只补偿x,y,z方向的变化，而不会对角度的变化w,p,r进行补偿。

TorchMate3使你能够选择一个自动错误恢复方式用在生产中发生TorchMate错误时——REDO,SKIP,ABORT,或者PROMPT。

TorchMate3包含两种监控功能，CollisionMonitor和TouchupMonitor，通过设置使用户知道什么时候应该执行TorchMate调整功能。

当您使用TorchMate功能时，首先确保系统具有这个功能，并且已经有了正确定义的TCP。

为方便操作和使用，建议使用TorchMate对枪块进行TCP的设置。

然后设置TorchMate和TCP的master。

完成了master之后，任何时间都可以使用TorchMate来检查和调整TCP。

因为TorchMate为每个机器人组合（最多两个机器人）提供一个可执行的程序，无论何时需要，都可以自动地（例如每50个生产部件）或者手动地调用该程序。

使用TorchMate

对于任何一个机器人来说，使用TorchMate都包含以下几个步骤：

1.安装TorchMate硬件和软件

2.设置TorchMate参数表

3.在一个程序中加入TorchMate程序指令（执行自动TorchMate操作）

4.运行TorchMate.

5.监控TorchMate的执行结果

1.要求和导则

为了能顺利使用TorchMate功能，请认真阅读下面的要求和导向：

∙如果使用的是粘丝检测线路，无需再增加touchsensing硬件或软件，对任何焊接设备都可以直接使用TorchMate功能。

∙某些焊接设备具备TouchSensing线路，但可能还需要一个辅助线路或者附加接线。

通常，这种线路可以通过ProcessI/O板上的数字输入和输出执行。

∙TorchMate能与所有末端安全设备和安装臂配合使用，只要他们在碰撞后返回到一个连续不变的位置。

TorchMate将不会检测方向上的变化。

∙一个剪丝工作站对于补偿TCP在X和Y方向上的变化来说并不是必须的。

TorchMate从接触焊丝侧面开始获得信息，而不是从端头开始。

有一些内置的指令在搜索之前使焊丝伸出，在搜索之后回抽焊丝。

∙Z方向的变化补偿是可选的。

要恰当地执行Z方向上的补偿，必须安装剪丝装置和焊丝闸，在这种情形中焊丝端头是用来采集信息的。

∙不同版本的TorchMate软件有一些不同的特征。

2．TORCHMATE具体步骤介绍

2.1软件安装

在设置之前，必须确保已经为机器人安装了相应的TorchMate软件：

注意

在安装过程中，TorchMate3创造一个名为TorchMateAdjust的宏程序，并在宏程序列表中指定为69号。

对于多机器人系统，下列宏程序之一将会被创建：

∙TMateAdjustGP2-Thiswillbecreatedifyourrobotisassignedtomotiongroup2

∙TMateAdjustGP3.-Thiswillbecreatedifyourrobotisassignedtomotiongroup3.

这个程序将会被指定为宏程序类型。

2.2安装硬件（即对枪块）

在定义TorchMate所用TCP和进行TCP的master之前，必须首先安装一个对枪块，对于对枪块的标准规范，请参照Section21.6。

Figure21.1TorchMate3TouchBlock

安装和对准对枪块步骤：

1.将对枪块安装在机器人能够到达的有限位置上的一个平坦位置上。

2.要确保机器人能够到达其边缘线。

3.三个方向边必须与world坐标系平行。

4.如果使用外加设备，如清枪站，应该将该对枪块安装到清枪装置旁；另外考虑生产时间和效率，要恰当布置对枪块的位置。

Figure21.2InstallingtheTouchBlock

Figure21.3AligningtheTouchPlate

2.3移动到原始参考点（ReferencePosition）

针对你要使用的每一个TCP示教TorchMate执行中必须的referenceposition。

必须移动机器人到这个参考位置上，以便焊枪平行于WORLD坐标系的Z轴，随着焊枪指向-z方向，焊丝端头接触对枪块尖端。

（该原始参考点也就是在设置屏幕中所需设定的ReferencePosition）。

例如，如果是多个机器人则会出现类似于下面的情况：

∙Group1,UTOOL1

∙Group1,UTOOL2

∙Group2,UTOOL1

∙Group2,UTOOL3

将机器人移动到ReferencePosition的具体步骤

前提条件

∙已经安装和对准了对枪块。

∙适合焊接的焊丝干伸长，典型长度为1/2"-3/4"（12~18mm）。

∙对每一个你要使用和调整的TCP均采用6点法设置。

步骤

a.首先将机器人运动到零点位置，然后在joint坐标系下点动J5和J6，直到焊枪平行于WORLD坐标系的Z轴。

b.将坐标系切换到WORLD，并运动机器人，使焊枪尖端对准对枪块尖端。

记录该位置作为ReferencePosition。

Figure21.4DefiningtheReferencePosition

2.5TorchMate设置屏幕的相关设置以及必须的master

a.PressMENUS.

b.PressSETUP.

c.PressF1,[TYPE].

d.SelectTorchMate.Youwillseeascreensimilartothefollowing：

SETUPTorchMateE2G2

1Toolnumber:

[2]

2Inputsignal:

WSI[1]

3Outputsignal:

WSO[1]

4XYoffsetlimit:

20mm

5Zcompensation:

DISABLED

6Zoffsetlimit:

5mm

7Searchspeed:

20mm/sec

8Searchstart:

35mm

9SearchstartZ:

36mm

10Wireadvancetime:

.410sec

11Wireretracttime:

.375sec

12Wirespeed:

900IPM

13StartingPR[]nubmer:

1

14Referenceposition:

RECORDED

15Errorrecoverymethod:

PROMPT

16Erroroutputsignal:

DO[6]

17Touchupmonitor:

0.00Hrs.

18CollisionMonitor:

DISABLED

ITEM

DESCRIPTION

Toolnumber

Default:

1

Range:

1–10

所用TCP的编号。

Inputsignal

Default:

DI[1]

Range:

1–1024

该项指定的是输入信号的类型和编号：

∙WSI-Wirestickcircuitinput

∙RI-robotinput

∙WI-weldinput

∙DI-digitalinputTheinputsignalnumbercanrangefrom1tothemaximumnumberofinputsignalsavailablefortheinputtypeyouselected.

Note

ForWSI,useaninputnumberof1.ForEquipment2,use9ifWSIisused.

Outputsignal

Default:

DO[1]

Range:

1–1024

该项指定的是输出信号的类型和编号：

∙WSO-wirestickcircuitoutput

∙RO-robotoutput

∙WO-weldoutput

∙DO-digitaloutputTheoutputsignalnumbercanrangefrom1tothemaximumnumberofoutputsignalsavailablefortheoutputtypeyouselected.

Note

ForWSO,useanoutputnumberof1.ForEquipment2,useWSO9.

XYoffsetlimit

Default:

20mm

Range:

0–20mm

该项指定碰撞后焊枪TCP相对于原来标准TCP变化的最大限度。

对于直枪管，设定值不能超过15mm,过大会引起焊枪毁坏。

对于弯枪管不能超过10mm。

总之，推荐使用尽可能小的限度值，如果TCP值发生过大的变化，会引起机器人轴的变化。

Zcompensation

Default:

DISABLED

Values:

ENABLED,DISABLED

除非使用剪丝装置等，否则不要让该功能生效。

Zoffsetlimit

Default:

5mm

Range:

0–10mm

设定Z方向的偏置限度。

Searchspeed

Units:

mm/sec

Default:

15mm/sec

Range:

1–75mm/sec

该项指定搜索的速度，TorchMate强迫用户使用100%的示教速度。

最好采用低速，使结果更加精确。

Searchstart

Units:

mm

Default:

25mm

Range:

15–100mm

该项指定从搜索起始点开始沿WORLD+x和+y方向到对枪块尖端间的距离。

SearchstartZ

Default:

36mm

Range:

15–100mm

该项指定的是对枪块尖头的高度，不要改变默认值。

Wireadvancetime

Units:

seconds

Default:

.150

Range:

.01–9.99

该项设置的是搜索开始前送丝的时间，以确保有足够长度的焊丝干伸长用来进行搜索。

Thisitemspecifiestheamountoftimethatthewireisadvancedbeforebeginningthesearch.Thistimeisusedtoensurethatenoughwireisstickingoutbeforethesearchisperformed.

Wireretracttime

Units:

seconds

Default.150

Range:

.01–9.99

该项设置的是在搜索执行后回抽焊丝的时间。

该操作的目的是确保灾搜索结束后焊丝干伸长的长度正好适合实际焊接，以更好的引弧。

Thisitemspecifiestheamountoftimethatthewireisretractedafterthesearchiscomplete.Thistimeisusedtoreturnthewirestickouttothedesiredlengthaftersearching.Toensuregoodarcstarts,retractthewiretoalengthshorterthanthetaughtstickoutlength.

Wirespeed

Units:

IPM

Default:

250

Range:

0–1000

Thisitemspecifiesthespeedatwhichthewireisadvancedandretracted.Nominalscalingisused,inwhich0-1000WFSareequalto0-10volts.

Note

WhentheweldingequipmentinterfaceisDeviceNetorArcLink,thewirespeedissettotheWireInchRateintheEquipmentSetupscreen.

StartingPR[]number

Default:

1

Range:

1–199

该项中指定一个位置寄存器，该寄存器与相邻的一个寄存器一起存储原始的和纠正后的TCP值。

TorchMateusestwoconsecutivepositionregisterstodisplaytheoriginalTCP（$UTOOL）andthecurrentTCP（afterrunningTM_ADJST）inthatorder.IfthedefaultpositionregistersPR[1]andPR[2]arealreadybeingusedbyanotherprogramorapplication,changethevalueofthisitem.

Note

ThesepositionregistersareusedonlyfordisplaypurposesanddonotaffectTorchMateoperationifthevaluesinthemarealteredorevenerased.

Referenceposition

Default:

UNINIT

Values:

UNINIT,RECORDED

Thisitemisusedtorecordthepositioncorrespondingtothetipofthepointer,whichisthereferencepositionfortheTorchMateoperation.

Errorrecoverymethod

Default:

PROMPT

Values:

REDO,SKIP,ABORT,orPROMPT

ThisitemdetermineswhicherrorrecoverymethodwillbeusedwhenaTorchMatefaultoccurs.

Erroroutputsignal

Default:

DO[0]

Range:

1–1024

Thisitemturnsontheoutputwhencertainalarmsoccur.Itturnsofftheoutputwhenthealarmisclearedandthesystemisrestarted.ThesameDOsignalcanapplytomultipleTorchMateschedules.

Note

DO[0]=OFF

Touchupmonitor

Unit:

hrs

Default:

0.0

Range:

0.0–99.99

ThisitemindicatestheminimumnumberofhoursbetweenrunningTorchMateAdjust.

Note

0.0=OFF

CollisionMonitor

Default:

DISABLED

Values:

ENABLED,DISABLED

Thisitem,whenENABLED,postsareminderontheteachpendantaftercollisionsalarmsstatingthatTorchMateAdjustshouldbeexecuted.

2.如果是多机器人的系统，确保motiongroupnumber（状态显示栏上的G2,）是符合你正校准的机器人的。

3.要改变motiongroup和toolframenumber:

a.按住SHIFT+COORD。

b.移动光标到GROUP上，然后输入你想要得数值。

c.对于toolframenumber的修改，可直接在设置屏幕上输入。

注意：

设置屏上的每个项目都是可以根据实际情况进行修改的。

4.要记录Referenceposition，将光标移动到该项目上，选定新的Referenceposition后按住SHIFT+F4,RECORD。

5.要测试wireadvance:

a.将光标移动到该项目上，直到F3,MOVE_TO转变成了ADVWIRE。

b.此时将机器人抬起远离对枪块尖端，按下F3,ADVWIRE，进行该项目的相应测试。

如果是多个机器人系统（Multi-Robotsystem），要确保设置屏上显示的group号与正在测试的机器人所在的motiongroup号相符。

6.要执行wireretract，步骤同上。

7．测试结束后将机器人移回到Referenceposition上（SHIFT+F3,MOVE_TO）。

敬告

确保机器人的运动速度为100%，否则会出现报警信息。

警告

如果在搜索过程中您按下了FCTN菜单中的ABORT（ALL）选项，搜索动作将会停止，但输出继续提供，接触线路仍旧开启，这样焊丝中仍旧有一个电压存在。

注意这样可能会毁坏设备。

通过将设置屏幕上使用的输出信号关掉来切断线路。

7.要设置MasterTCP,

a.一定要一直按住SHIFT+F2,MASTER.机器人将会移动并找到master位置后返回到referenceposition上。

如果是Multi-Robotsystem,执行Step10.b。

注意

如果TorchMate参数表中使用的是通用的ltouchsense线路或粘丝线路，TorchMate能够自动决定设备号。

但如果机器人I/O被使用或者数字I/O选配不明，将会显示下列提示信息，以便能够发生Master的动作。

Automaticequipmentselection

isnotpossible.Pleasepick

thecorrectequipmentfrom

thechoicesbelow.

[Eq1][Eq2]

b.ForMulti-Robotsystems-BesurethatthemotiongroupshowninthestatuslinematchesthemotiongroupoftherobotyouwanttofindamasterTCPfor.SelectthenumberoftheUTOOLframeforwhichyouwanttofindamasterTCP.

2.6应用TorchMate程序

你要插入TorchMateAdjust指令的程序使用的TCP必须与TorchMatemasterTCP相同。

新程序

如果你想创建一个包含TorchMate指令的新程序，参考下面导则：

∙创建程序时选择好TorchMateTCP。

∙安装和对准较枪块。

∙定义和校准TorchMateTCP。

∙在该TCP下编写程序，插入并执行TorchMateadjust指令。

已经存在的程序

如果已经存在一个程序，您想将TorchMateadjust程序指令插入到该程序中：

∙确保程序中使用的TCP与TorchMateTCP一致。

∙安装和对准较枪块。

∙将焊枪对准对枪块的尖端，也就是移动机器人到参考点（ReferencePosition）的位置上。

∙校准TorchMateTCP.（Procedure21.5CalibratingtheTorchMateTCP）

∙根据需要Touchup程序指令。

2．7执行TORCHMATEADJUSTMENT功能

手动和自动执行两种方式：

∙Manually—直接在恰当的GROUP中执行该程序。

∙Automatically—将该程序插入到一个焊接程序中。

Manual方式

前提条件

∙必须已经完成了所有必要的TorchMate设置，并且已经有了符合TCP方面要求的程序。

∙在生产操作时焊枪碰撞变形或者毁坏现象发生。

∙TorchMate执行的第一个动作就是运动到离对枪块板上方50mm的位置上。

机器人有一个明显的线性路径到达对枪块平面。

并不要求机器人在参考点位置上运行TM_ADJST,TM_ADJST2,orTM_ADJST3程序指令。

步骤

1．确认焊枪发生了弯曲问题。

2．找到TorchMateadjustment程序。

3．执行TM_ADJST,TM_ADJ2,或TM_ADJ3（注意：

不能连续执行）

∙将控制箱操作面板上将REMOTE/LOCAL开关转换成LOCAL。

∙开关打到100%.

∙确保焊丝有合适的干伸长（距离导电嘴1/2"-3/4"）。

敬告

执行TM_ADJST时，机器人会自动从任何位置移动到对枪块上，必须保证途中没有障碍。

∙打开控制面板上的CYCLESTART按钮。

TorchMateadjust程序将会被执行：

∙如果焊枪的变形度在设置规范范围内，并且感应线路正常，成功的调整将会执行，之后焊枪可立即用于生产中。

∙如果焊枪变形太大超出规范，将会出现错误，TM_ADJST,TM_ADJ2,或TM_ADJ3程序将会进入自动错误恢复中。

（Automaticerrorrecovery.）

Automatic调整（在一个程序中协调插入一个TM_ADJST程序）

例如