Bài 4 : Cấu hình và chức năng của hệ thống robot hàn irb 1400
4.8. ROBOT hàn hồ quang
4.8.1. Cấu trúc của hệ thống robot hàn hồ quang
Hình 6. 1 .Cấu trúc của hệ thống robot hàn hồ quang.
1 : Tay máy, 2 : Bộ điều khiển, 3 : Bảng dạy 4 : Hộp thao tác 5 : Nguồn điện hàn 6 : Mỏ hàn 7 : Bộ ra dây 8 : Cáp điện 9 : ống dẫn 10 : Giá đỡ 11 : Chai khí bảo vệ
Ø Thông thường có 6 bậc tự do, tải trọng có ích 6 kg.
4.8.2. Tay máy
53
4.8.3. Bộ phận điều khiển
- Có 5 phần :
a. Cấp nguồn:Tạo ra điện áp 100 V, 500 V,...
b. Vào ra (I/O): Nối mạng, kết nối với các robot khác,... c. Dirver: + Đảm bảo cho 6 động cơ hoạt động.
+ Có phần nguồn. + Phần điều khiển. + Phần công suất.
d. Ứng dụng:Tuỳ theo các bảng mạch (tích hợp một phần mền riêng) hàn, phun sơn,...
e. CPU:Sử lý các thông tin.
4.8.4. Bảng dạy (Teaching Penbut)
Hình 6. 3 .Bảng dạy.
Khoá chức năng điều khiển cho thao tác được dễ dàng Công tắc ngắt 3 vị trí tiêu chuẩn
Các khoá d́nh riêng để thao tác dễ dàng
Tính chất vận hành bằng mắt hiển thị các biểu tượng Hiển thị mầu được tăng cờng
- Dùng để lập trình cho robot, trên đó có các nóm điều khiển có các trục của robot, các phím chức năng, các phím soạn thảo,...
4.8.5. Hép thao tác (operating box)
- Dùng để vận hành robot, Lưuc này không cần bảng dạy nữa.
4.8.6. Đồ gá hàn
54
Hình 6. 4 .Đồ gá quay một trục.
4.8.6.2. Đồ gá, quay hai trục (two axis positioner)
Hình 6. 5 .Đồ gá quay hai trục.
4.8.6.3. Đồ gá, trượt (slider)
Hình 6. 6 .Đồ gá trượt.
4.8.7.. Nguồn hàn và các thiết bị phụ trợ
4.8.7.1. Nguồn hàn
- Về nguyên tắc có thể đấu với bất kỳ nguồn hàn nào Vào robot. Tuy nhiên cần phải có Bộ phận chuyển đổi tín hiệu (interface) nhằm đảm bảo chuyển đổi các tín hiệu, tương tự với tín hiệu số.
- Thông thường một số nguồn hàn được chỉ định sử dụng cho robot khi đó các thông số của nguồn hàn này đã được tích hợp sẵn trong bộ điều khiển của robot người sử dụng chỉ việc lựa chọn nguồn hàn nào trong danh sách đã có.
- Thông thường một số nguồn hàn được sản xuất ra không chỉ sử dụng cho robot. do vậy khi cần sử dụng cho robot người sử dụng phải cài đặt lại nguồn
55
hàn thông qua phần mềm điều khiển chỉ sau khi cài đặt nguồn hàn và robot mới được kết nối với nhau.
4.8.7.2. Mỏ hàn
- Mỏ hàn sử dụng trong robot có 2 loại, loại thẳng và loại cong với các kích thước tiêu chuẩn, khi lắp đặt mỏ hàn Vào robot phải sử dụng dưỡng nhằm đảm bảo đóng các kích thước cần thiết.
a, b,
Bộ gá trợt thẳng ( Kiểu nhẹ)
Hình 6. 7 a, Mỏ hàn thẳng; b, Mỏ hàn cong.
4.8.7.3. Thiết bị cấp dây hàn
- Hiện nay sử dụng động cơ ar servào motor có ercoter.
4.8.8. Lập trình, điều khiển robot hàn hồ quang
4.8.8.1. Các dạng chuyển động của robot
a. Chuyển động điểm: P (position)
- Robot di chuyển từ điểm này sang điểm khác trong không gian.
b. Chuyển động đường thẳng: L (line) c. Chuyển động cung tròn: C (circular)
d. chuyển đông theo đường cong bất kỳ: S (spline)
Dạng chuyển động MOTOMAN OCT- DANHEN Tốc độ Điểm MOVJ P 0,01 ¸ 100%
Vmax
Đường thẳng MOVL L cm/min
Cung tròn MOVC CIR cm/min
Đường cong bất kỳ MOVS S cm/min e. Các ví dụ:
56
Ví dụ 1: Lập chương trình để hàn được đường hàn như hình vẽ sau : Soạn thảo chương trìnhư
0000 NOP 0001 MOVJ VJ = 6 0002 MOVJ VJ = 60 0003 MOVJ VJ = 10 AREON I = 100 A U = 20 V V = 18 cm / min 0004 MOVL V = 200 0005 MOVL V = 200 0006 MOVC V = 200 0007 MOVC V = 200 0008 MOVL V = 200 0009 MOVL V = 200 AREOFF I = 90 A U =18 V T = 0,35 0010 MOVJ VJ = 10 0011 MOVJ VJ = 60 0012 END * Chú ý:
- 0001 l vị trí xuất phát hoặc robot đang ở vị trí bất kỳ (robot đang ở gần xung quanh vị trí số 1) quay về vị trí số 1, nên ta cho tốc độ nhỏ v = 6 cm /min
(phút).
- 0002 vị trí robot đi từ vị trí số 1 đến vị trí số 2 do khoảng cách lớn ta cho tốc độ v = 60 cm/min.
- 0003 vị trí bắt đầu hàn
- AREON là lệnh gây hồ quang.
- V = 200 cm/min là tốc độ chạy thử. Sau khi chạy thử xong robot sẽ chạy theo chương trình cài đặt với vận độ v = 18 cm/min.
57 - AREOFF là lệnh ngắt hồ quang.
Ví dụ 2: Lập chương trình để hàn được đường hàn như hình vẽ sau: * Soạn thảo chương trìnhư
0000 NOP 0001 MOVJ VJ = 6 0002 MOVJ VJ = 60 0003 MOVJ VJ = 10 AREON I = 100 A U = 20 V V = 18 cm / min 0004 MOVL V = 300 0005 MOVS V = 300 0006 MOVS V = 300 0007 MOVS V = 300 0008 MOVS V = 300 0009 MOVL V = 300 0010 MOVC V = 300 0011 MOVC V = 300 0012 MOVL V = 300 AREOFF I = 90 A U =15 V T = 0,5 0013 MOVJ VJ = 10 0014 MOVJ VJ = 60 Hình 6.8. Ví dụ 1
58
Hình 6.9. Ví dụ 2
0015 END
- Ví dụ 3: Lập chương trình để hàn được đường hàn như hình vẽ sau * Soạn thảo chương trìnhư
0000 NOP 0001 MOVJ VJ = 8 0002 MOVJ VJ = 80 0003 MOVJ VJ = 12 AREON I = 100 A, U = 30 V, V = 20 cm / min 0004 MOVL V = 200 0005 MOVS V = 200 0006 MOVS V = 200 0007 MOVS V = 200 0008 MOVS V = 200 AREOFF I = 80 A, U =18 V, T = 0,4 0009 MOVJ VJ = 12 0010 MOVJ VJ = 12 AREON I = 100 A, U =30 V , V = 20 cm / min 0011 MOVC V = 200
59 0012 MOVC V = 200 0013 MOVL V = 200 AREOFF I = 80 A , U =18 V , T = 0,4 0014 MOVJ VJ = 12 0015 MOVJ VJ = 80 0016 END
4.8.8.2. Các chế độ hoạt động của robot
- Dịch chuyển theo từng bước ở trong chương trình.
- Di chuyển theo khối.
- Chế độ chạy tự động (play back): Sau khi soạn thảo xong chương trình, cho robot chạy kiểm tra bằng các lệnh check go và lệnh chec back. Sau đó chuyển sang chạy chế độ tự động. Để chọn chương trình cho robot thao tác ở chế độ tự động thì chúng ta cần phải phân phối chương trình (tức là khi lập ta có rất nhiều chương trình, khi chạy thử chỉ chạy một chương trình mà thôi).
Hình 6.10. Ví dụ 3
- Có rất nhiều phương pháp khởi động robot, phổ biến nhất là phương pháp phân phối chương trình cho từng trạm chuyển động (thông thường có 4 trạm).
60 Trạm Chương trình 1 X 2 Y 3 Z 4 K
Hình 6.11. Phân phối chương trình cho từng trạm.
Ở hãng HONDA : Trạm chương trình
4.8.9. Các lệnh điều khiển quá trình hàn
- Lệnh gây hồ quang (arcon, as) :
Có thể đưa các thông số hàn trực tiếp Vào lệnh này hoặc đưa gian tiếp thông qua file (file này tạo từ trước).
- Lệnh ngắt hồ quang (arcoff, ae) :
Có thể đưa các thông số hàn trực tiếp Vào lệnh này hoặc đưa gian tiếp thông qua file (file này tạo từ trước).
CT1 ST1 ST1 CT2
OB ST1 ST2 ST3
- Lệnh bặt tắt cho dao động dích dắc đầu hàn:
. Khi sử dụng lệnh này ta phải cài đặt thông số dao động: biên độ dao động, kiểu dao động.
- Lệnh bật dao động phải ngay sau lệnh gây hồ quang.
- Lệnh tắt dao động phải ngay trước lệnh gây hồ quang.
- Lệnh đùn dây: Inching
- Lệnh thu bít dây lại: Retract
- Chức năng gây lại hồ quang: Retry (sử dụng khi chi tiết hàn bị bẩn làm cho robot không gây được hồ quang. Thời gian giữa các lần gây lại hồ quang do người sử dụng cài đặt. thông thường là 0,25 s, số lần gây lại hồ quang thường là 3 lần).
61
- Lệnh Restart (lệnh khởi động lại robot): Khi ấn lệnh Restart thì robot phải lùi lại (do người điều khiển cài đặt) và bước khởi động lại (do người điều khiển cài đặt), phải khởi động đóng bước mà robotbị lỗi.
Hình 6.13. Lệnh Restart.
- Chức năng chống dính dây Anty – Stick:Khi bật chức năng này lên đến cuối đường hàn thì nó tự nhẩy lên để chống dính dây.
- Chức năng tự loại bỏ dính dây Automatic stick re lease:Khi bật chức năng này lên thì nó tự loạibỏ lúc bị dính dây (tự tăng điện áp,...).
Lùi về một đoạn 10 - 20 mm Vh lỗi