激光焊接機實驗講義

1、激光焊接機實驗指導書2009-10-13E-200GM/E-20TP兩軸位置控制器及編程器使用說明一、前言E-20GM是一臺多功能、高精度的控制主機，配以交流伺服電機和驅(qū)動器，加上E-20GM控制主機自備的軟件，組成了一個高質(zhì)量的自動控制系統(tǒng)（用戶可完成各種控制任務(wù)）。用E-20TP編程器設(shè)置的程序結(jié)構(gòu)和參數(shù)直接關(guān)系到控制質(zhì)量的優(yōu)劣，必須根據(jù)加工要求、設(shè)備特性、工件的材質(zhì)、形狀、尺寸等因素精心選擇，合理搭配,力求達到理想的控制效果。二、E-20GMi機簡要說明E-20GM空制主機以高級工業(yè)單片計算機為核心，設(shè)置了80位I/O接口和57件狀態(tài)指示（LED,因此具有極強的控制功能和測量顯示功能。位

2、移分辨率可達pm級，調(diào)節(jié)復(fù)位率高達10倍；還備有自動/手動切換和緊急停止開關(guān)。E-20GMz卜形如圖一。pom叩£wrY-Y|卯EAROR-XMaKVERROF-YCpI-E()鄧湛丁工MELSEC郃區(qū)SUfrRDV-KSURDr-r源口SUEhDSUEID特LPCOLifFFFF噂TL心J?.:<K*KXXX*XXXxkXXXXKX,KKX#XX*XXXV.XXJi*XKXKX1_1.編程和修改程序時必須處于手動方式(部分指令)COD00DRV快速進給)(X,Y)LCOD00(DRV)X*Y*以PARA4設(shè)定的最高速向目標位置移動，停止時執(zhí)行伺服終點檢查后移向下一程序COD0

3、1LIN直線插補1(X,Y)COD01(LIN)X*Y*f*以矢量速度F*向目標位置移動，具有直接移向卜一程序的功能。COD02CW順時+1圓弧插補1(X,Y)laCOD02(CW)X*Y*i*j*f*X,Y為插補終點ij為圓心與起始點的相對距離,F為矢量速度。一切情況卜加減速度均根據(jù)參數(shù)來定，連續(xù)插補動作時能連續(xù)通過。COD03CCWW#圓弧插補COD04TIIW停COD04(TIM)K100時間單位為10ms設(shè)定范圍為：10655,350msCOD28DRVZ返回機械原點DOG為高速返回機械原點的減速開關(guān)。將參數(shù)原點地址存入寄存器中，具有原點復(fù)歸速度、加減速度、箝位速度、原點復(fù)歸方向、零相

4、脈沖計數(shù)等參數(shù)，擁后慢進給開關(guān)的搜索功能。COD29SET股置電氣原點電氣原點位置ACOD29(SET戳當前坐標設(shè)置為電氣原點COD30DRV懣回電氣原點當前位置位置A從當前位置返回電氣原點COD31IN小斷停a(X,Y)止.(X0,X2)(X1,X3)C0D31（INT）X*,Y*,f*向目標位置移動的過程中，如果中斷輸入X6接通的話就中斷位置控制，轉(zhuǎn)入下一個程序塊.2軸獨立運動時，中斷輸入變?yōu)閄6（X軸）與X7（Y軸）C0D71（SINT）X*,Y*,f*按速度f運行到中斷輸入X4（X軸）,X5（Y軸）接通為止，再以速度F執(zhí)行到指定的相對位移并停止.COD72SINT定量進給中斷檔速度CO

5、D73MOVC移動量修正COD74CNTC中心位置補償COD75RADC半徑補償COD76CANC補償取消COD90ABS設(shè)為絕對地址COD91INC設(shè)為相對地址COD72（DINT）X*,Y*,f*,f*以高速度f*運行一直到中斷輸入X0（X軸），X2（Y軸）為止，再以低速度f*執(zhí)行到指定的相對位置并停止。COD73MOVCX*,Y*X*,y*為修正量COD74CNTCI*,j*I*,j*為圓心坐標修正量COD75RADCr*r*為半徑修正量COD76CANCCOD73-COD碳行一次后，一直有效，直到執(zhí)行COD7作令為止當取消其中某一補償時，只需插入COD73MOVCXY即可取消程序在執(zhí)行

6、中可更改指令COD73-COD75數(shù)值當前位置數(shù)據(jù)可變?yōu)楹醒a償量的值COD9斷行后X,丫為以（0,0）為參考點的絕對坐標，但圓心（i,j）,半徑r為相對位置。COD9執(zhí)行后X,丫為當前坐標為參考點的相對坐標COD92SET更改坐標系d1，(X,Y)當前坐標更改當前坐標，原點坐標隨之改變.原點坐標2.參數(shù)設(shè)定、位置參數(shù)、輸入輸出參數(shù)(略)三、編程器（E-20TP）使用說明MITSUBISHITEACHINGPANELE-20TP跖S3國隘O回回回回回S(ZJ00I3回叵巨1 .編程器通電后，首先出現(xiàn)版權(quán)標志，幾秒之后，出現(xiàn)1、2兩個選項選擇第1項，進入在線方式，此時讀寫的對象是E-20GWJ的

7、ROMERAM選擇第2項，進入離線方式，此時讀寫的對象是E-20TP內(nèi)的ROM2 .選擇了離/在線方式后，使用功能鍵RD（讀）/WR（寫）；INS（插入）/DEL（刪除）；MNT（監(jiān)視）/TEST（測試）；PATA（參數(shù)）；OTHER其它），選擇相應(yīng)的功能進行操作。RD/WRINS/DEL主要對程序語句進行查閱、寫入、修改、插入、刪除其相應(yīng)的狀態(tài)在編程器顯示屏的左上角有指示。如RD狀態(tài)時，顯示RMNT/TES*要是對程序運行狀態(tài)（運行到哪條語句，X、Y軸的位置）進行監(jiān)視和進行示教方式手動操作，如返回機械原點、點動。MNT/TES杳兩項第一項為狀態(tài)臨近（MNT,選擇后出現(xiàn)3個選項。選才¥

8、;1,可以監(jiān)視目前運行的指令，順序號和X、Y軸坐標。選才¥2,可以監(jiān)視或強制輸出輸入點（X,Y）及中間28電器（M的狀態(tài)。選才¥3,可以修改寄存器的值。丫1GOJx.JL此時可以看到輸出點Y0的狀態(tài)（有黑方塊，則狀態(tài)為1,否則為0）再按T,J可以看到相鄰的點的狀態(tài).例2:按以上操作就進入強制輸出狀態(tài)，此時按SET,則Y0被置位為1,按RST復(fù)位為0.第二項為測試狀態(tài)（TEST）,又包含5個小項a）返回機械原點.b）更改現(xiàn)在值（更改坐標系）.c）定量進給.d）點動.e）單條指令動作.PARA/OTHER選;f¥1進入?yún)?shù)設(shè)定四、E-20TP編程器幾種常用操作（1）

9、檢查E-20GM內(nèi)的數(shù)控程序內(nèi)容：1 .連接E-20GMi機與E-20TP編程器。2 .接通E-20GM電源（由操作臺上驅(qū)動開關(guān)控制）。3 .待顯示屏上出現(xiàn)2個選項時，按（1）鍵，選擇“在線方式”。4 .按（RD鍵，顯示屏左上角顯示“R'標志，即進入“讀寫”狀態(tài)，可查閱程序內(nèi)容。5 .用T或J鍵向前或向后逐條查閱程序。簡記為：ON（1）一（RD（T/J）開電源（）表示按某鍵（2） 檢查E-20GM內(nèi)置參數(shù)1-3步驟同前4.按（PARA鍵，顯示屏左上角顯“P”標志，可查看E-20GMfi置參數(shù)。即ON（1）（PARA*（T/J）程序參數(shù)必須與內(nèi)置參數(shù)合理搭配，才能達到預(yù)期的控制效果。（三

10、）修改程序指令：1. “REJ狀態(tài)下按（INS）鍵，顯示屏左上角出現(xiàn)“I”標志，進入“插入”狀態(tài)。2.鍵入新指令，即可在"”提示符指示的指令前面插入新的內(nèi)容。按（DED鍵，顯示“D標志，用（T/J）鍵調(diào)整“”的位置，按（GC®）刪除”指示的程序語句。CNf（1）（INS）一鍵入新指令一DEL（3；）GC（四）修改內(nèi)置參數(shù)：在（PARA狀態(tài)下用（T/J）移動光標“”，鍵入新參數(shù)，然后按（GC鍵，就可以完成參數(shù)刪除。CN一（1）（MNT-（I）一（啟動）/手動操作五、編程實例該示例在切換鍵朝上時運行。C0,N0;序號為C0,N0,則默認為當前執(zhí)行程序LDM9097;取地址SET

11、Y001;啟動指示燈SETY002;關(guān)閉光閘cod29;設(shè)為電氣原點cod90;設(shè)為絕對坐標cod04K100;暫停1秒（100x10ms=1s）%SETY000;出激光（本實驗視情況而定是否開激光）cod04K100;RSTY002;開啟光閘cod01x3366數(shù)值3366弋表旋轉(zhuǎn)一周（測試有誤差）f2000;%RSTY000;關(guān)激光SETY002;關(guān)光閘RSTY001;關(guān)指示燈cod30;m02;該示例在切換鍵朝下時運行。O0,N0;LDM9097;SETY001;SETY002;cod29;cod90;cod04K100;%SETY000;cod04K100;RSTY002;cod00x

12、-1000y0;cod01x0y-1000f2000;cod01x-1000f2000;cod01y0f2000;返回電氣原點程序結(jié)束序號為O0,N0,則默認為當前執(zhí)行程序取地址啟動指示燈關(guān)閉光閘設(shè)為電氣原點設(shè)為絕對坐標暫停1秒（100X10ms=1s）出激光（本實驗視情況而定是否開激光）開啟光閘快速移動到點（1000,0）從點（1000,0）移動到（0,1000）從點(0,1000)平移至U(1000,1000)從點（1000,1000）移動至U（1000,0）關(guān)激光%RSTY000;SETY002;RSTY001;cod30;關(guān)光閘關(guān)指小燈返回電氣原點m02;程序結(jié)束六、焊接機操作規(guī)范1

13、.光學系統(tǒng)由主光路系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、光纖傳輸系統(tǒng)、聚焦系統(tǒng)（激光焊接通常需要一定的離焦量。光點最小為焦點。焦點位于工件上方為正離焦，適合焊薄材料；熔深較大時采用負離焦）、觀察系統(tǒng)、指示系統(tǒng)（用于指示焊點位置，同時也作諧振腔及其他光學部件的調(diào)整基準）及升降機構(gòu)組成。2 .開機前一定要開循環(huán)冷卻水！關(guān)機后關(guān)冷卻水！3 .開機順序：循環(huán)冷卻水一一電源一一鑰匙一一選項（on）確認一一（等待預(yù)燃燈亮）一一裝載一一N（內(nèi)存的參數(shù)）一一確認（響一聲代表好了（L后的.亮）。4 .關(guān)機順序：選項（off）確認一一（等待預(yù)燃燈滅）一一鑰匙一一電源。5 .開“校正”、“驅(qū)動”（開驅(qū)動光閘才有作用），可手控出焊接激光，

14、也可踩左腳踏。右腳踏等于程序。程控等于程序加連續(xù)激光。程序可通過編程器來編。光閘向上為關(guān)，向下為開。6 .用指示光對準后，腳踏出焊接激光。焊接操作時戴防護眼鏡。7 .“監(jiān)視”用于觀察，輔助調(diào)整。8 .電流一般300,脈寬一般3。頻率點焊用1Hz,連續(xù)焊可根據(jù)轉(zhuǎn)速設(shè)置。也可以稍作改變。9 .內(nèi)部冷卻水每一個月或一個半月?lián)Q一次。純凈水就可以。10 .左小臺子電機驅(qū)動可手動也可編程。焊接機編程操作要點1、要編寫新程序，應(yīng)在編程模式下進行，選擇WR真式或者INS模式均可，在編程器內(nèi)部某個程序之前或之后按INS鍵插入程序，先輸入與已存儲的程序號不相同的新的程序號，再按順序輸入指令。要執(zhí)行某個程序，先把當

15、前執(zhí)行程序（黝認是O0,N0）改成其他程序號，再把要執(zhí)行的程序號改成OQN0方可執(zhí)行程序。2、在設(shè)計行進路線時，必須考慮到是工作臺移動而激光不動，因此，應(yīng)在圖紙坐標的參數(shù)前加負號。3、在直線行進代碼中，在激光焊接機當前設(shè)定下，可認為數(shù)值40代表行進1mm例如x1000表示沿x軸正向行進25mmy-200代表沿y軸負向行進5mm4、直線加工格式中x或y有一者缺省則代表缺省方向的坐標不變。5、在程序設(shè)計時，應(yīng)該注意當前使用的是絕對坐標還是相對坐標。6、順時針插補示意圖設(shè)起點為原點（0,0）,則語句：Cod02x-500y-500i-250j-250f1000;的意思是以順時針方向從（0,0）點沿圓

16、心（0+250,0+250）,半徑為250X1.414的圓弧到達點（500,500）點。若指令換成Cod03,則表示沿逆時針方向。這些語句都需要在“切換”鍵朝下時執(zhí)行。加負號是因為工作臺動而激光器不動。7、修正或補償?shù)拇aCod73Cod7馱行一次后一直有效，直到執(zhí)行Cod76命令為止。補償?shù)囊馑际窃诤罄m(xù)代碼操作數(shù)的基礎(chǔ)上總是加上或減去某一個數(shù)值。8、在使用類似Cod00的代碼時，應(yīng)注意在之前插入“關(guān)激光”的語句。9、編程時，輸完一條指令按GO結(jié)束，指令內(nèi)部的空格按SP來實現(xiàn)，但屏幕上會以換行方式顯示。如輸入錯誤，按CLEAFW可重新輸入。實驗一開關(guān)機操作與點動一、實驗?zāi)康模毫私釫-200GM

17、/E-20TP兩軸位置控制器及編程器和JHM-5GX-200C型激光焊接機的基本操作。二、實驗設(shè)備：E-200GM/E-20TP兩軸位置控制器及編程器,JHM-5GX-200O激光焊接機。三、實驗內(nèi)容1、如果要進行焊接操作，必須先打開冷卻水開關(guān)。本實驗不要求進行激光操作，故省去該步驟。確認總電源開啟，兩個急停按鈕都處于凸起狀態(tài)，打開空氣開關(guān)，扭動鑰匙，液晶屏上顯示“.P”字樣。2、按下操作臺旁邊控制面板上的“驅(qū)動”和“校正”兩個按鈕，此時焊接指示燈開啟，編程器啟動。3、編程器上選擇onlinemode,然后選擇四個功能按鈕中的任意一個以實現(xiàn)相應(yīng)的功能。4、在編程器上依次選擇“MNT/TEST-

18、“TEST-“ZRN,然后在操作臺控制面板上分別按下“X+”“X-”“Y+”“Y-"，觀察工作臺如何運動；改變控制面板右上角的切換鍵狀態(tài)，再觀察工作臺如何運動，記錄各個方向的正向。5、實際測試一下在當前設(shè)定下，使工作臺旋轉(zhuǎn)一周需要使X軸參數(shù)改變多少。6、關(guān)機：反扭鑰匙，按下兩個急停按鈕（目的是為了安全，下次開機時要打開按鈕），關(guān)空氣開關(guān)，如果進行了激光焊接操作則還應(yīng)關(guān)掉冷卻水。四、思考題1、如果使用焊接機進行焊接，f值應(yīng)該取大些還是小些？如果用來進行刻線，f值應(yīng)該取大些還是小些？2、出激光時，我們并沒有看到像電焊一樣耀眼的亮光，為什么還要帶上專用防護眼鏡？該激光的波長是多少？3、在焊

19、接較薄的材料時，應(yīng)該讓光束的焦點位于工件上方還是下方合適？如果要求熔深較大呢？實驗二使用編程器編程控制工作臺移動一、實驗?zāi)康模撼醪秸莆沼肊-200GM/E-20TP兩軸位置控制器及編程器進行編程，從而對JHM-5GX-200O激光焊接機進行控制。二、實驗設(shè)備：E-200GM/E-20TP兩軸位置控制器及編程器,JHM-5GX-200O激光焊接機。三、實驗內(nèi)容：利用編程器輸入指令控制焊接機操作臺按預(yù)定軌跡運動。編程的時候必須讓白色接線上方的按鈕朝下。編程完畢后，按下控制面板上的“程序”按鈕，程序開始執(zhí)行，如發(fā)現(xiàn)程序運行不對（比如工作臺行進機構(gòu)超出行程?。┗蛘哂龅轿ｋU情況，應(yīng)馬上按下“暫?！被蛘摺?/p>

20、驅(qū)動”甚至是紅色急停按鈕。1、學習該編程器常用的部分指令，掌握如何輸入指令，如何啟動程序。2、編程實現(xiàn)：加工路線為一個正方形及其對角線和外接圓。如實驗圖1所示：3、編程實現(xiàn)：加工路線如實驗圖2所示：實驗圖1實驗圖2四、思考題：1、在使用cod02/cod03命令時，參數(shù)中的x,y,i,j分別代表什么含義?2、由于加工時是工作臺動而激光不動，所以應(yīng)該在圖紙坐標的參數(shù)上加負號，那么，是否也應(yīng)該把cod02和cod03互換呢？附錄：實驗二的程序代碼實驗圖1的程序：O0,N0;LDM9097;SETY001;SETY002;Cod29;Cod90;Cod04K100;Cod04K200;RSTY002;Cod01y-1000f2000;Cod01x-1000f2000;Cod01y0f2000;Cod01x0f2000;SETY002;Cod04K100;序號為O0,N0,則默認為當前執(zhí)行程序取地址啟動指示燈關(guān)閉光閘設(shè)為電氣原點設(shè)為絕對坐標暫停1秒(100X10ms=1s)開啟光閘加工一個邊長25mmi正方形關(guān)閉光閘RSTY002;開啟光閘Cod02x-1000y-