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瑞典IRB6000点焊机器人点焊控制技术浅析


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技 术 与 应 用 

瑞典 I 6 O RB O O点焊机器 人点焊  控翻技术浅析 
口 丁 涛 

东风汽车公司车身厂装备部焊接组 
【 要】 摘 本文从点焊机器人的工作原理出发, 对瑞典 IB 00 R 60 点焊机器人点焊控制技术及 R

te 公司生产的 R t l ol o l w o w  o e T   i A— n g B控 制箱进 行浅 析 。   【 关键词】 点焊机器人, 焊接 , 焊接控制箱原理 控制 , 输入, 出,WC , 输 U 焊钳 , 汽缸, 信号 

瑞 典 mB 0 0 焊 机 器 人 焊 接 控 制 箱 使 用 的是  60 点 由 R te 公 司 生 产 制 造 R te Mal焊 接 控 制 系 统 , o l w owl x -  

号 一般采 用 8 2 码 ,即 1 个 规 范 ,焊 接控 制 箱启 动  41 6 预 存 的 规范 号 码 ,输 出所 要 求 的 焊接 电 流来 产 生 焊 

它代 表 了 电阻 焊 领域 内最 新 最 高 技 术 。 套 由 Tsi 这 oh  b 司设 计 的控 制 器 , 构 紧 凑 , 量 轻 , 用 该 产  a公 结 重 使 品可 大大提 高产 品 质量 和综合 生产 能 力 , 系统 采 用  该
了针 对特 殊焊 接 环境 而设 计 的 C o 微 处 理器 , 过  M S 通

接。 焊接 完毕 后 , 接 控制箱 发 出焊 接完 成 信号 , 器  焊 机 人 主计算 机 确定 此信 号后 , 隔离 继 电器 了 出打 开焊  经 钳命 令 。 缸 电磁 阀断 电 , 气 阀芯 复 位 , 缸 反 向进 气 , 气  
焊 钳打 开 的位置 由安 装在 汽缸 上 的接 近开 关反 馈 , 此 

利 用 LI 术 , 广 泛集 成 电子 元 件 。 S技 来 以使 本 产 品 的  抗 噪性 , 靠性 , 用性 大大 提高 。 可 适  
1.鼍| 琅 B6 o 典 0 0点 焊 机 器 人 的  
控 制  

信 息再 次反馈 进机 器 人主计 算 机 , 器 人 主计 算机 向  机 机 器人 轴计 算机 发 出移动 信息 。  
焊接准 备信号 ( E D R A Y  W L  E D )

机 器人控 制箱 
机 
器 

点 焊 机 器 人 在 进 行 工 作 时 ,机 器 人 

主计 算 机 认 定 机 器 人 各 轴 到 位 后 , 通  再
过 机 器 人 IO板 ,向隔 离 继 电器 发 出关  /

机 
器 

隔 

人 
土 

闭 焊 钳命 令 ,隔 离 继 电 器 主 要 是用 来 隔  离机器 人控 制箱 与外 界 的一 些 干扰信 号 ,  
以免 机器 人产 生错 误动作 而 设 置 的 , 缸  气 电 磁 阀 线 圈 被 接 入 D 2 V 电 , 缸 内 被  C4 气 通 入压 缩 空 气 , 塞 杆产 生位 移 , 缸 位  活 汽

人 
I /  
o 

离  继  电 
器 

壁 

焊 

接 
控 

计 

算 
机 

范调 

制 
—- ? — -? ? -- - -

板 

范调用  箱 
零 

_ J _ 

发 出命令 
反 

件  焊  接  焊  汽  缸  电  磁 

移 的到 位 信 息 主要 由位 置 接 近 开关 进 行 
有效 反馈 , 此信 息反 馈 到机器 人 主计 算 机  内 , 器人 主计 算 机再 通过 机 器人 IO板  机 /

馈 
焊  钳  状 

关 闭/ 打开 
隔 

始焊 

钳 
位 

向焊 接 控制 箱 发 出焊 接命 令 , 器 人 IO 机 /  板随 即 向焊接控 制 箱发 出焊 接命 令 , 接  焊 控 制箱 向机 器 人 IO板 发 出焊 接 准 备命  / 令 , 命令 被 反馈 给 机 器 人 主计 算 机 , 此 机  器 人 主计算 机发 出规 范号 调用 命令 , 范  规
?3 ? 4  

态 

离 
继 

置 

接 
近 

电 
器 

打 开焊钳  阀 

始移 动 

升 

关 

卸∞ 年第 2 期 

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技 术 与 应 用 
11 O E HT O IGA .  T C  O LN  B的主 要特点  R 瑞 典 IB 00机 器 人 的 焊 接 控 制 箱 配 置 了 由  R 60 1 个来 自接触器 K1 率为 5/0 Z的主  )一 ,频 06H
电源 

Rte公司生产制造 R teM x 焊接控制系统 , o l w o l aI w- 其核 
心控 制部 件 WC U主要 如下 特点 。   ( )WC 1 U的设 计 是 针对 特 殊 焊 接环 境 而 设计 的 

2 )一 个容 量 为小 于 IA的 电 源  O

3 个来 自于变压 器 (2/ 1-2V C 输 入  )一 20 10-4 D )
的 10 和 2V C 的电源 , 别作 为 WC   1V 4A 分 U

C M 微 处 理器 其 速 度 可达 1MH O 0 Z主要 包 括 : 高频 时  钟, 快速 管线 结构 , 内置 数摸 转换 器 , 以及 串行通 讯接 
口。  

的 电源供 应 和连 锁急停 。  

2 2 WC .  U的输出  
通过  接 口与 I / O板通讯 。  

()为 满 足用 户 要 求 。 WC 2 使 U适 应 国 际上 任 何  焊 接 设备 , 以及 其 他 附属 设 备 如传 感 器 的 发展 需 要 ,  
WC U加 强 通 用 性 和 大 量 采 用 冗 余 技 术 , 置 D P开  内 I 关 , 需 增 加 电 阻 即 可 满 足 从 小 于 7K A,5—1o 无 5V 7 5 

23 . 

板 的输 人 

由 K ,2通讯 口接受外部信息。 1K  
主要 包括 :  

1 一个 R 22接 口主要负 责通过 笔记本 电脑运行  ) S3 R YC ( 'H软件进行规范调整 , I 并具有将 焊接规 范  读出, 人功 能。 mj  

K A到 大 于 1o A的焊 接变 压 器 的工作 要求 。注 : V 5, (  
我 厂 由 M  公 司 生 产 的 焊 接 变 压 器 为 6K A  3V )

WC U采 用 LI 术 , 泛集 成 电子 元件 , 但增 加其  S技 广 不 可靠性 , 而且 模块 的体 积 大大缩 小 , 可放 人衣 袋携 带 。   ()标 准 的 电 阻焊 控 制 功 能 。WC 3 U可 为 用 户提  供标 准 的 电阻焊 控制 功能 , 有 多脉 冲焊 接 、 接 电  具 焊 流补偿 、 台联 网能 力 、 多 完善 的 自检的功 能 , 通过 笔 记 
本 电脑运 行 R T H软件 , OC 可对 1 6组焊 接规 范 调整并  随 时供 用户 选择 , 同时具 有 保 存 、 范输 入 / 出 、 规 输 离  线/ 在线 、 印等 多种 功能 。 打 方便 用户 的使 用 与阅读 。   ( )在 一 般 的 控制 器 中数 据 的记 忆 通 过 电池 来  4

2 接受 WC ) U经 R 45 口传递 的信息 , S8 接 使用 的波  特率为 9O 及 1. , 6O 9  信息写人 E R M 。 PO   3 来 自外部设 备的传感 器输人信息 。 )  
4 一个  v) K ) I C由 1口输 人。  
主要功 能 :  

1 )焊接规范号 的选择 。   2 启 动焊接规范 、 复位 、 器复位。 ) 报警 计数  
3 运行  )

4 监视和显示变压器的温度 、 ) 空气压力 、 焊接 电 
流。  

保 持 , R T L—MA 控 制 器 由一 个 特殊 的低 泄  而 O WE Xl 漏 电容 来 执 行 。 容 的尺 寸 为 1 拉 , 小 记忆 时 间  电 法 最 为 2星期 。 此外 该控 制器 还具 有对 焊 接 的情 况 具有 的  跟 踪 , 警功 能 , 报 完善 的 自检功 能 , 对外 部 环境 和外  可
部设 备 情况进 行 检查等 功 能。  
2.W CU 的 工 作 J【   |理

5 监视和显示焊钳关闭打开 。 )  

24I .  0板的输出 /  
主要通过 K1K 、4口的输 出  、 3K
主要 包括 :  

1K ) 1口输 出的外部信息 
2K ) 3口焊钳 、 打开辅助行程 
3K ) 4口主要用于显示器 0 rs'U[ U'I .  I A 】 S

2 1WC .  U的输入 
主要 包括 :  

I DB l   S    U
W 

和 ITS A U N T T S的显示 

t  
R8 2 I S5     4 K
o 

O ST  U TU I TAS 
IST   N TU I TAS

主要 功能 :  

1 监视和显示关闭焊钳 、 ) 打开辅助行程。   2 Io板 的急停 。 )/  
3 .嗣| 珉 B6 0 典 o o ̄J I n. 人 Nl AK 焊   L .¥ 4 1 M

C 

2  4

扳 

U  

? 

外部信号 

钳 的 =作 曩理   I =

31 . 焊钳辅助行程工作原理  焊钳 辅助行 程 打开 压缩 空气 口 P分别 进入 换 
鞠∞晖 第瑚  
?

35 ?  

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技 术 与 应 用 
衡 气缸 A, 的压缩 空气 从换 向阀 B口向 S口排 出 , B里   与此 同时 , 压 阀的压 缩空气进 入平衡气缸 A, , 减 B 焊钳  上机臂下压 , P ' 入机器人 焊接控制 箱 , 即机器  I U 7输 N I 随 人焊接控制 箱就可启 动 。 焊钳工 作行程 打开 焊钳 工作  行程打 开 的动作 与上分 析相 反 , P T 输 入进 机器 人  I U6 N 控制箱 , 机器人即可移动 。  
焊钳 汽缸 与信 号开 关 

3 3焊钳 电极 时序控 制和焊接 控制  .
Th● _ , TO U G H 咖 T● N-  

l-£2—5  J I 口 c1 0 

P  

焊钳 气路 原理 图 

向阀 A、 , B 当压 缩空气进入换 向阀 B的 P口时 , 经输气  口 B进入 气缸气 室 C 由于换 向 阀 A的输 气 口 A与 消  , 声器 相通 , 于排气 位置 , 处 活塞 A B在压 缩空气 作用  , 下 , 至汽缸底部 , 移 气室 A的空气从换 向阀 A的 A 口经  消声器 排除 , 时 , P T 接 近开关 受挡块 影 响 , 此 I U8 N 向机 

4. ̄ . , 控 制 箱 的 其 他 外 蕾明膏入 11 和 I I Wi n 人 |号 . ■ 
出1  

41 . 机器人控 制箱所 需输入信 号 
为 了监测外部环境和条件 , 焊接控制箱 的正常工作  以及

输入 到机器 人控 制箱 的信 号 主要有 :a S F _   紧 急停  M. 止 , IE K记 时器准备信号 ,L W  K水流开关信  TM RO FO O 号 ,E PO T M  K焊接 变压 器 温度 开关 , P T  P '    I U 6I UI I N N 7N P T 汽缸工作位置状态信号 。 U8  

器 人的焊接控 制箱输 入 IP T 信号 , NU 8 于是辅 助行程 打 
开。 时平衡气缸 A B活塞 向上移动 , 此 , 焊钳机臂抬起 。   焊 钳辅 助行程 关闭 此时 , 向阀 A B的 电磁线 圈  换 , 通电, 压缩空 气从换 向阀 A的 P口经输 气 口 B流 入气  室 A 与此 同时 , 向阀 B的输气 口 B与排气 口 S接通 , o 换   压缩空 气经排 气 口排 出 , 平衡气 缸 A, B的气 室 A 中的 

42 . 机器人控制箱所需输出信号  
从机 器 人控制 箱输 出到外 部设 备 的信 号 主要 有 :  

SA T启 动焊接控制箱工作 的信号 , 动换 向 阀线 圈工  TR 启 作 的信号 , 接规 范的选择 信号 , 焊 电极修磨 器 的启 动信  号, 以及接 口的准备信号 。  
5.J 'LW.  ̄J '   I

压缩空气 , 经换 向阀 B的输气 口 B排 出, 而气 室 B中的 
压缩 空气经 减压 阀进入 平衡 气缸 A, B活塞移 动 , 焊钳  机臂下压 , P T I U 6向机器人控制箱输入信号 。 N   3 2焊钳 工作行 程工作原 理  . 焊 钳工作 行程 关 闭 机 器 人控 制箱 对 向换 向阀 B   通 电, 压缩空气从进气 口 P 输气 口 A进气 , , 压缩空气进  入活塞 A和活塞 B之 间的气室 B 由于 , 向阀 A线 圈  , 换 吸合 , 缩空气 经 B输气 口流入 A气 室 , 压 因此 , 辅助 行  程活塞 A不 会 因气 室 B内有压 力而退 回, 室 C和平  气
?

我们 通过对 瑞典 mB 0 0点焊 机器人 点焊 控制 技  60 术浅析 , 我们对 其控制 方法就 有 了解 , 使 这对 于我们 1 3  

常维护保养有很大 的帮助 , 尤其值得 一提 的是这 给瑞 典 
IB 0 0点 焊机器 人 点焊控 制 系统 的 国产化 带来 了希  R 60

望 , 化焊接控 制箱 的替代 , 别有 利于我们 解决 进  国产 特 口备件采 购难度 , 降低高 昂 的进 口备件 费用 , 停机  减少
2 ∞ 年第 2 口 期 

3 ? 6  


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