FESTO伺服氣動焊槍系統(tǒng)講解

現(xiàn)場總線節(jié)點(diǎn)

伺服氣動焊槍系統(tǒng)支持各種現(xiàn)場總線協(xié)議。該設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是CPX現(xiàn)場總線節(jié)點(diǎn)FB35 – Profinet FOC（光纖電纜）或FB21 Interbus FOC。

有關(guān)現(xiàn)場總線節(jié)點(diǎn)功能的詳細(xì)說明，請參考手冊CPX-M-FB35或CPX-M-FB21。

LED指示燈FB34 / FB35

網(wǎng)絡(luò)專用	NF =網(wǎng)絡(luò)故障
	TP1 =網(wǎng)絡(luò)活動端口1
	TP2 =網(wǎng)絡(luò)活動端口2
產(chǎn)品專用	M =修改，參數(shù)化
	PL =負(fù)載電源
	PS =電子電源，傳感器電源
	SF =系統(tǒng)故障

1V1比例方向控制閥MPYE

1V2控制主氣缸MSEB中的截止閥

1V3截止閥集成到主缸中

1V4截止閥集成到主缸中

1V5排氣閥集成到主缸中

1A1主缸

2V1比例調(diào)壓閥MPYD

2A1補(bǔ)償缸

0Z1過濾器（5 μm）

連接工作壓力和在線過濾器

焊鉗氣動回路圖.

安全功能保護(hù)裝置免于啟動，負(fù)載電壓US2斷開

US2關(guān)閉時(shí)安全功能停止的結(jié)構(gòu)

在不關(guān)閉US2的情況下安全功能停止的結(jié)構(gòu)

1.公稱壓力 ,5 ... 10 bar.

2.最高 運(yùn)營壓力, 12 bar.

3.允許的超壓（t = 1秒，無損壞）, 16 bar max. 1 sec.

4.控制器主進(jìn)氣口1的工作介質(zhì), 干燥空氣，未潤滑，壓力露點(diǎn)比中溫低至少10 K.

5.工作電壓–負(fù)載電源–邏輯電源24 V ±10 % ,24 V ±10 %.

6.工作電流（負(fù)載和邏輯電源）.<4 A，僅當(dāng)現(xiàn)場總線節(jié)點(diǎn)上未連接其他模塊和閥時(shí).

7.最高 數(shù)字量輸出的允許負(fù)載電流, 250 mA.

8.環(huán)境溫度,0 ... +50 °C.

9.貯存溫度, -10 ... +60 °C.

10.中溫, 5 ... +40 °C.

11.最高 允許相對濕度，無凝結(jié), 90 %

12.防護(hù)等級, IP 65.

13.電磁兼容–輻射干擾–抗干擾.

14.抗沖擊, 抗振性-----嚴(yán)重等級1.

1）必須在伺服箱的主壓縮空氣連接的前面安裝一個(gè)5 μm的過濾器（0Z1）。

2）所有連接必須使用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)蓋密封。未使用的ProfiNet連接必須使用適當(dāng)?shù)牟孱^密封。

3）該組件旨在用于工業(yè)環(huán)境。

均衡器

機(jī)器人通過信號“關(guān)閉噴槍”或“開始學(xué)習(xí)示教位置”激活均衡器。對于每個(gè)焊接點(diǎn)，機(jī)器人會發(fā)送適當(dāng)?shù)亩M(jìn)制值以均衡現(xiàn)場總線上的壓力。

對于所有其他操作模式，均衡器處于基本設(shè)置中。從而通過補(bǔ)償缸將噴槍保持在初始位置。運(yùn)營壓力。

“均衡器返回”信號表明機(jī)器人槍處于初始位置，并且機(jī)器人正在行駛。

允許的。當(dāng)用于控制均衡器的閥中的實(shí)際壓力報(bào)告小于-4.5 bar時(shí)，給出該信號?？蛇x地，還可以通過輸入2處的終端位置開關(guān)監(jiān)視噴槍的初始位置。

為了克服激活均衡器時(shí)的摩擦，可以選擇生成啟動信號。激活平衡壓力后，此啟動信號將打開。因此，被粘的電極應(yīng)輕柔地移動到組件上。

壓力上升: 激活均衡功能時(shí)壓力脈沖的高度。

壓力上升的持續(xù)時(shí)間: 激活均衡功能時(shí)的壓力脈沖持續(xù)時(shí)間。

通過“開槍”信號，均衡器返回到初始位置。為了使焊槍能夠平穩(wěn)地進(jìn)入初始位置，可以設(shè)置一個(gè)步驟來降低壓力。時(shí)間到期后，將重新打開均衡器的工作壓力。

減壓: 減壓高度。

減壓時(shí)間: 減壓時(shí)間。該時(shí)間到期后，將打開全部工作壓力。

監(jiān)控均衡器: 可以取消對均衡功能的監(jiān)控。對于沒有平衡閥的噴槍，可能會發(fā)生這種情況。

速度和加速度

例如，可以設(shè)置主缸速度和加速度的參數(shù)，以減小在移動大負(fù)載時(shí)的扭矩。

主缸運(yùn)動速度（不適用于7軸操作）。

加速主缸運(yùn)動（不適用于7軸操作）。

行駛到部件時(shí)的速度

開槍速度

最大速度和加速度（v = 100％; a = 100％）

降低的速度和加速度（v<100％; a <100％）< span="">

電極帽

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參考運(yùn)行:

噴槍以緩慢的速度關(guān)閉，直到達(dá)到參考壓力。降低壓力直到達(dá)到目標(biāo)壓力。當(dāng)達(dá)到目標(biāo)壓力時(shí)測量電極的位置。然后噴槍打開到機(jī)器人的設(shè)定點(diǎn)位置。

對于電極臂較重或摩擦較大的噴槍，可以相應(yīng)地調(diào)整目標(biāo)壓力和參考壓力。

參考壓力:

當(dāng)達(dá)到該壓力值時(shí)，可以識別出噴槍已關(guān)閉。

目標(biāo)壓力:

壓差減小到該值。達(dá)到壓力后，將測量主缸中的位置。

焊接

停頓檢測

在增力期間，槍支臂可能會因槍支偏轉(zhuǎn)而移動。靜止檢測值確定閾值，速度必須降至該閾值以下才能生成“達(dá)到力”信號。

停頓檢測

0:檢測已關(guān)閉。達(dá)到焊接力后即輸出“已達(dá)到力”

1 … 5 :檢測有效。一旦達(dá)到焊接力且主缸速度降至極限以下，就會輸出“已達(dá)到力”信號。

允許的限制隨著值的增加而下降。隨著過濾器系數(shù)的增加，“已達(dá)到強(qiáng)制”信號將在稍后輸出。

示教距離

0 :示教距離由控制器計(jì)算和指定。C噴槍10毫米X噴槍氣缸行程至少5毫米

例：X槍平移比1：3，氣缸行程= 5毫米，示教距離= 15毫米

1:接近輸入的示教距離

重量校正

0: 功能關(guān)閉

1: 根據(jù)焊槍的空間情況測量摩擦力和臂重量，并針對每個(gè)焊接點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償。

快速關(guān)閉焊槍

0:功能關(guān)閉

1: 從示教距離到零件的閉合過程執(zhí)行得更快。為此，必須關(guān)閉重力校正功能。

7軸

輸入用于7軸操作中的跟隨誤差補(bǔ)償?shù)膮?shù).

Kv static 補(bǔ)償切換常數(shù)取決于速度。

Ka static 補(bǔ)償切換常數(shù)取決于加速度。

Kv dynamic 補(bǔ)償切換的動態(tài)取決于以下誤差。

現(xiàn)場總線: Swap bytes

通過現(xiàn)場總線進(jìn)行傳輸時(shí)，偶數(shù)和奇數(shù)字節(jié)進(jìn)行交換。要進(jìn)行檢查，請觀察機(jī)器人現(xiàn)場總線上的使用壽命。

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軸校準(zhǔn)

軸校準(zhǔn)用于確定氣缸行程和電極行程之間的零位置和平移比。C型槍的平移率為1.0。X-gun的平移比大于1.0，具體取決于臂長。

軸校準(zhǔn)應(yīng)獨(dú)立于噴槍幾何形狀（C / X）進(jìn)行。在執(zhí)行軸校準(zhǔn)之前，必須安裝新的電極蓋。必須注意電極軸處于良好狀態(tài).

零位

零位置在軸校準(zhǔn)中確定，并保存在控制器中。零位置是帶有閉合電極的圓柱位置。如果指定的設(shè)定點(diǎn)位置為0 mm，則噴槍的電極關(guān)閉。

轉(zhuǎn)換比1

平移比1描述電極位置和圓柱位置之間的比率。平移率取決于在軸校準(zhǔn)過程中測得的電極開度。平移比是在零位置附近確定的，因此噴槍在小孔的情況下可以精確工作。

轉(zhuǎn)換率2

平移比2是最大電極開度與相關(guān)氣缸行程之間的比。平移比2是在軸校準(zhǔn)過程中計(jì)算的，由操作員通過測量最大噴槍打開處的內(nèi)部寬度來確定。

機(jī)械手或WinSPZ的位置值

機(jī)器人通過現(xiàn)場總線接口發(fā)送或通過WnSPZ指定的所有位置信息均指電極位置。封閉的噴槍的位置為“ 0毫米”。

最大電極距離

該參數(shù)應(yīng)被視為軟件限位開關(guān)。如果超出此限制，則會報(bào)告錯(cuò)誤“無法到達(dá)位置”。

由于X槍的機(jī)械條件，平移比取決于打開角度而變化。如果打開角度增加，則X槍中的實(shí)際電極位置可能與測量的開口不同。

注意:進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定的主要條件是,伺服焊鉗沒有故障,機(jī)器人提供US2電源.

力標(biāo)定

力校準(zhǔn)用于縮放電極力。為此，為兩個(gè)電極力確定相應(yīng)的圓柱力。兩個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)足以形成精確的力特性曲線，因?yàn)樾袨樵趬毫土χg呈線性關(guān)系。在按比例縮放時(shí)，還將測量并存儲當(dāng)前的摩擦力和重力。這些值用于補(bǔ)償每個(gè)焊接點(diǎn)的重力。機(jī)械手為每個(gè)焊接點(diǎn)發(fā)送所需的電極力。槍的偏轉(zhuǎn)用于更精確地測量組件的厚度。

預(yù)選缸力: 氣缸力的設(shè)定值。

測得的電極力: 輸入測得的電極力。輸入“ ON”會關(guān)閉對活動電極的重力的補(bǔ)償

彎槍(槍的變形量): 力形成過程中槍臂彎曲的區(qū)域。釋放“啟動力”按鈕后，將自動輸入這些值。注意：要確定彎曲度，必須卸下測功機(jī)。

值1應(yīng)在1000 N電極力下校準(zhǔn)。

值2應(yīng)在最大電極力– 10％時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。

壓力測試工具

為了獲得所需的電極力，必須指定正確的氣缸力。

氣缸力1 = 1000 N *焊槍的力平移

氣缸力2 =最大 電極力*焊槍的力平移

在力校準(zhǔn)中確定用于摩擦力和手臂重量的參考力，以實(shí)現(xiàn)與位置相關(guān)的自動力平衡。在建立力時(shí)，將自動校正與位置有關(guān)的手臂重量和摩擦力?？梢酝ㄟ^輸入0 N測得的稱重力或在“專家”對話框和“焊接”類別中禁用“自動校正重量”功能。

氣缸力與電極力之比應(yīng)大致對應(yīng)于軸校準(zhǔn)平移。在焊槍參數(shù)的打印輸出中可以很容易地檢查到這一點(diǎn)。

測得的重力顯示在“當(dāng)前值”窗口中

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來自機(jī)器人的數(shù)據(jù):

設(shè)定點(diǎn)位置:

設(shè)定點(diǎn)位置描述了焊槍的電極位置。在0 mm位置（零位置），噴槍關(guān)閉。當(dāng)您使用RETURN鍵確認(rèn)輸入時(shí)，該設(shè)定值將發(fā)送到控制器。1位/ 0.1毫米

焊接力:

在“關(guān)閉焊槍”期間用于建立力的電極力。1位= 100 N

均衡器壓力:

焊接過程中平衡缸內(nèi)壓差的設(shè)定。

注意：機(jī)器人的二進(jìn)制規(guī)格值可以在窗口[設(shè)定值]中讀取。

程序編號:

機(jī)器人當(dāng)前選擇的程序號。根據(jù)該程序編號，在移動過程中選擇存儲在控制器中的開關(guān)點(diǎn)。（切換點(diǎn)：當(dāng)噴槍關(guān)閉時(shí)，從高速切換到低速的電極位置）

注意：為了在自動模式下執(zhí)行“關(guān)槍”功能，機(jī)器人必須選擇程序編號和車輛類型。

服務(wù)程序：
-程序編號：1 -98
-車輛類型：0
焊接程序：
-程序號：99 -255
-車輛類型：1 -255

車輛類型:

查看程序編號

來自WinSPZ軟件的數(shù)據(jù):

速度

通過WinSPZ和PC控制測試7軸運(yùn)行的氣缸速度。

通過這些變量，可以指定內(nèi)部斜坡發(fā)生器的速度。

加速

通過WinSPZ與PC控制一起測試7軸操作的氣缸加速。

通過這些變量，可以指定內(nèi)部斜坡發(fā)生器的加速度。

槍的功能

切換點(diǎn):

開關(guān)點(diǎn)由機(jī)器人通過指定程序編號來選擇。噴槍以最大速度行進(jìn)至切換點(diǎn)，然后降低其速度。

程序號	切換點(diǎn)	機(jī)器人程序
1-10	40 mm	強(qiáng)制縮放
11-20	20 mm	當(dāng)前縮放
21-30	10 mm	修整后的帽設(shè)置
31-40	20 mm	蓋銑
41-50	5 mm	開始銑削后的短路焊接
51-60	5 mm	普通銑削后的短路焊接
Other	0 mm

診斷功能，用于檢查主缸中的阻塞功能.

噴槍控制器對截止閥1V2、1V3、1V4進(jìn)行功能測試。該功能測試由機(jī)器人通過設(shè)置“診斷功能”位來控制。阻止功能已激活。比例方向控制閥1V1被致動。如果主缸1A1中沒有壓力和位置發(fā)生變化，則鎖定功能正常工作。

注意：如果斷電，“診斷功能錯(cuò)誤”位將保留。如果診斷功能已成功運(yùn)行，則將復(fù)位“診斷功能錯(cuò)誤”位。

截止閥1V2、1V3、1V4被切換。主缸1A1的連接件2和4被加壓。檢查主缸1A1中的壓力和位置變化。

診斷I / O：

診斷功能I / O = 1

常見錯(cuò)誤= 0

準(zhǔn)備好槍= 1

診斷錯(cuò)誤：

診斷功能錯(cuò)誤= 1

常見錯(cuò)誤= 1

準(zhǔn)備好槍= 1

錯(cuò)誤保存在EEPROM中。

只有通過成功運(yùn)行診斷功能才能確認(rèn)錯(cuò)誤。

如果通過主缸中的截止閥1V2,1V3,1V4檢測到壓力變化或位置變化。

審核編輯：劉清