Giáo trình robot hàn

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

2


LỜI NÓI ĐẦU
Thực hiện chỉ đạo của Ban Giám hiệu Nhà trường về việc biên soạn, chỉnh sửa
chương trình, giáo trình theo Luật Giáo dục nghề nghiệp năm 2014 và Thông tư
hướng dẫn thực hiện số: 03/2017/TT-BLĐTBXH. Khoa Cơ khí đã tiến hành biên
soạn lại toàn bộ chương trình và giáo trình môn học, mô đun của các nghề Hàn; Cắt
gọt kim loại, Nguội sửa chữa máy công cụ và Nguội lắp ráp cơ khí.
Giáo trình “Mô đun Rô bốt hàn” được biên soạn nhằm phục vụ cho công tác giảng
dạy và học tập nghề hàn trình độ Cao đẳng hoặc dùng làm nguồn tài liệu tham khảo
cho những người làm việc trong lĩnh vực liên quan.
Giáo trình được biên soạn theo hướng tích hợp lý thuyết và thực hành, giúp
cho người học vận dụng ngay kiến thức lý thuyết đã học vào thực tiễn, góp phần
nâng cao chất lượng đào tạo. Nội dung giáo trình gồm những kiến thức cơ bản rô
bốt hàn và các kỹ thuật cần thiết để thực hiện lập trình rô bốt hàn hàn được các mối
hàn ở các vị trí trong không gian bằng phương pháp hàn MIG. Cuối mỗi bài học sẽ
có câu hỏi ôn tập lại kiến thức lý thuyết và quy trình hướng dẫn thực hiện một bài
thực hành cụ thể tương ứng với các kiến thức đã học. Với cấu trúc của giáo trình
như vậy sẽ giúp người học dễ dàng hình thành những kỹ năng lập trình rô bốt hàn
đáp ứng thực tiễn sản xuất sau khi ra trường.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn, song chắc chắn không
thể tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của bạn
đọc để giáo trình xuất bản lần sau được hoàn thiện hơn.
Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ: Tổ môn Hàn, Khoa Cơ khí, Trường

Cao đẳng nghề Công nghiệp Thanh Hóa.
Thanh Hóa ngày 30 tháng 4 năm 2018
Chủ biên: Lê Hồng Phong

3


MỤC LỤC
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ...................................................................................... 2
LỜI NÓI ĐẦU........................................................................................................... 3
MỤC LỤC ................................................................................................................. 4
CHƢƠNG TRÌNH MÔ ĐUN .................................................................................. 7
BÀI 1. CẤU HÌNH VÀ CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG .................................. 8
RÔ BỐT HÀN AX – V6 ........................................................................................... 8
Mã bài: MĐ27-01...................................................................................................... 8
1. Cấu hình cơ bản của hệ thống rô bốt hàn AX - V6 ........................................... 8
1.1. Thực chất hệ thống rô bốt AX - V6................................................................. 8
1.2. Cấu hình của rô bốt AX – V6 .......................................................................... 9
1.3. Chuyển động các khâu, khớp của rô bốt ....................................................... 10
2. Cấu tạo của hệ thống rô bốt AX – V6............................................................... 11
2.1. Cấu tạo chung ............................................................................................... 11
2.2. Cấu tạo và chức năng của tay máy ............................................................... 12
2.3. Cấu tạo của nguồn điều khiển (CPU) ........................................................... 12
2.4. Bảng dạy ........................................................................................................ 13
2.5. Hộp thao tác .................................................................................................. 18
3. Các kỹ thuật lập trình cơ bản ........................................................................... 19
3.1. Điều khiển rô bốt theo các trục tọa độ .......................................................... 19
3.2. Kỹ thuật lập trình ......................................................................................... 21
4. Vận hành hệ thống hàn AX – V6 ...................................................................... 26
4.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu ............................................................... 26

4.2. Trình tự vận hành hệ thống rô bốt AX-V6..................................................... 27
4.3. Các sự cố thường sảy ra khi vận hành hệ thống rô bốt hàn AX – V6 ........... 27
4.4. Kiểm tra đánh giá quá trình vận hành .......................................................... 27
4.5. An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng ...................................................... 28
5. Bài tâp thực hành ............................................................................................... 28
4


5.1. Kiến thức ....................................................................................................... 28
5.2. Kỹ năng ......................................................................................................... 28
6. Đánh giá kết quả học tập ................................................................................... 29
BÀI 2. LẬP TRÌNH HÀN ĐƢỜNG THẲNG ...................................................... 32
Mã bài: MĐ27-02 ................................................................................................... 32
1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, phôi hàn ................................................................ 32
1.1. Dụng cụ ......................................................................................................... 32
1.2. Thiết bị........................................................................................................... 32
1.3. Phôi liệu ........................................................................................................ 33
2. Cài đặt chế độ hàn .............................................................................................. 33
3. Kỹ thuật lập trình hàn đƣờng thẳng ................................................................ 33
3.1. Tạo file........................................................................................................... 33
3.2. Đặt tên chương trình (tên file) ...................................................................... 33
3.3. Soạn thảo chương trình ................................................................................. 34
3.4. Chạy kiểm tra chương trình .......................................................................... 43
4. Trình tự thực hiện .............................................................................................. 44
5. Các sự cố khi lập trình hàn đƣờng thẳng ........................................................ 44
5.1. Máy không nhận chương trình ...................................................................... 44
5.2. Mối hàn không đảm bảo hình dạng, kích thước ........................................... 45
6. An toàn lao động khi lập trình rô bốt hàn đƣờng thẳng ................................ 45
7. Bài tập thực hành ............................................................................................... 45
7.1. Kiến thức ....................................................................................................... 45

7.2. Kỹ năng ......................................................................................................... 46
8. Đánh giá kết quả học tập ................................................................................... 47
BÀI 3. LẬP TRÌNH HÀN ĐƢỜNG CONG ........................................................ 49
Mã bài: MĐ 27-03 .................................................................................................. 49
1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, phôi hàn ................................................................ 49
1.1. Dụng cụ ......................................................................................................... 49
5


1.2. Thiết bị: ......................................................................................................... 49
1.3. Phôi liệu......................................................................................................... 50
2. Cài đặt chế độ hàn .............................................................................................. 50
3. Kỹ thuật lập trình hàn đƣờng cong .................................................................. 50
3.1. Đặt tên chương trình, số chương trình.......................................................... 50
3.2. Soạn thảo chương trình ................................................................................. 51
3.3. Chạy kiểm tra chương trình .......................................................................... 53
3.4. Tiến hành hàn đường cong ............................................................................ 54
4. Trình tự thực hiện .............................................................................................. 54
5. Các sự cố khi lập trình hàn đƣờng cong .......................................................... 55
5.1. Máy không nhận chương trình ...................................................................... 55
5.2. Mối hàn không đảm bảo hình dạng, kích thước............................................ 55
6. An toàn lao động khi lập trình hàn đƣờng cong trên rô bốt hàn AX – V6 ... 55
7. Bài tập thực hành ............................................................................................... 55
7.1. Kiến thức ....................................................................................................... 56
7.2. Kỹ năng .......................................................................................................... 56
8. Đánh giá kết quả học tập ................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 60

6

CHƢƠNG TRÌNH MÔ ĐUN
Mã số mô đun: MĐ - 27
Thời gian thực hiện mô đun: 45 giờ (Lý thuyết:15 giờ; Thực hành: 24 giờ, kiểm
tra: 6 giờ)
Vị trí, tính chất của mô đun:
- Vị trí:
Mô đun này được bố trí sau khi học xong hoặc học song song với các môn học
MH07- MH12 và MĐ13-MĐ26.
- Tính chất:
Là mô đun chuyên ngành bắt buộc của hệ cao đẳng nghề hàn
- Ý nghĩa và vai trò của mô đun
Hiện nay công nghệ tự động hoá ngày càng được ứng dụng rộng dãi trong sản
xuất như chế tạo ô tô, xe máy, và các ngành công nghiệp nặng khác. Với nhu cầu
tăng năng suất, loại bỏ yếu tố sai sót do con người gây ra, nhằm nâng cao chất
lượng và giảm thiểu sức lao động của con người. Rô bốt hàn ngày càng được sử
dụng nhiều ở các nước tiên tiến. Với nước ta công nghệ tự động hóa ngày càng
được ứng dụng nhiều. Vì vậy, việc đưa vào đào tạo lập trình rô bốt hàn sẽ giúp cho
người học có những kiến thức và kỹ năng cần thiết đáp ứng nhu cầu sử dụng lao
động hiện nay.
Mục tiêu mô đun:
 Kiến thức:
+ Trình bày được cấu tạo và chức năng của các bộ phận trên hệ thống rô bốt
hàn AX -V6;
+ Nêu và giải thích được các bước lập trình hàn đường thẳng, đường cong;
+ Trình bày được nội dung các lệnh chuyển động, các lệnh chức năng;
+ Giải thích được các phương pháp nội suy của rô bốt.
 Kỹ năng:
+ Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và nguyên vật liệu đầy đủ.
+ Vận hành hệ thống rô bốt hàn thành thạo.

+ Chọn chế độ hàn phù hợp với tính chất vật liệu và kiểu liên kết hàn.
+ Lập trình rô bốt hàn được mối hàn đúng kích thước, không bị khuyết tật
ngoại dạng ở vị trí 1G, 1F, 2F.
+ Khắc phục các lỗi chương trình.
 Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Thực hiện bài tập đúng thời gian, đúng trình tự theo chỉ dẫn;
+ Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm
với công việc;
+ Thực hiện tốt công tác an toàn và làm sạch phân xưởng.
Nội dung mô đun:
7


BÀI 1. CẤU HÌNH VÀ CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG
RÔ BỐT HÀN AX – V6
Mã bài: MĐ27-01
Giới thiệu:
Để điều khiển và lập trình được hệ thống rô bốt hàn AX – V6 đòi hỏi phải có
những kiến thức cơ bản của hệ thống rô bốt hàn. Bài 1 sẽ trang bị cho người học
những kiến thức tổng quan về cấu tạo, chức năng của hệ thống rô bốt và cấu tạo của
bảng dạy để lập trình rô bốt hàn. Các nội dung cụ thể được trình bày như sau:
Mục tiêu của bài:
- Trình bày cấu tạo của hệ thống rô bốt hàn AX - V6;
- Giải thích được chức năng và quy trình sử dụng cơ cấu hệ thống;
- Nhận biết được các cơ cấu của hệ thống rô bốt hàn AX - V6;
- Ứng dụng tốt cấu hình và chức năng của hệ thống rô bốt vào lập trình hàn;
- Chuẩn bị thiết, bị dụng cụ, vật liệu hàn đầy đủ an toàn;
- Trình bày đúng quy trình vận hành hệ thống rô bốt hàn AX - V6;
- Trình bày đầy đủ các bước điều khiển, di chuyển rô bốt bằng tay;
- Điều khiển thành thạo các chuyển động của rô bốt theo các trục độc lập;

- Điều khiển thành thạo các chuyển động rô bốt theo hệ toạ độ Đề Các;
- Thiết lập chích xác gốc toạ độ tay rô bốt (xác định điểm 0);
- Vận hành thành thạo hệ thống điều khiển rô bốt;
- Khắc phục các lỗi chương trình thường gặp.
- Thực hiện tốt công tác an toàn và làm sạch phân xưởng;
- Rèn luyện tính tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác;
Nội dung bài:
1. Cấu hình cơ bản của hệ thống rô bốt hàn AX - V6
1.1. Thực chất hệ thống rô bốt AX - V6
Rô bốt hàn AX - V6 là một thiết bị hàn hồ quang tự động trong môi trường khí
bảo vệ. Quá trình chuyển động của rô bốt được thực hiện thông qua chuyển động
của các khớp với 6 bậc tự do. Rô bốt hàn AX- V6 sử dụng phương pháp hàn MIG /
MAG. Phương pháp hàn MIG (Metal Inert Gas welding) hàn điện cực nóng chảy
8


trong môi trường có khí bảo vệ là khí trơ: Ar, He.
1.2. Cấu hình của rô bốt AX – V6
Bảng 2.1. Bảng thông số các khâu, khớp của hệ thống
DAIHEN AX-V6
Kiểu khớp thẳng đứng
6

Cấu trúc
Số trục điều khiển
Hệ thống truyền động
Cánh tay
Phạm vi hoạt động

J1

Động cơ Servo xoay chiều
360o (±180o)

J2

140o (-180o60o)

J3

390o (-132o258o)
720o (±360o)

J4
Cổ tay

J5

Cánh tay

J6
J1
J2

280o (±50o230o)
720o (±360o)
1.75 rad/s (100o/s)
1.57 rad/s (90o/s)

J3

J4

1.66 rad/s (95o/s)
2.62 rad/s (226o/s)

Cổ tay

J5
J6
J1

2.62 rad/s (226o/s)
3.94 rad/s (305o/s)
951 N.m

Cánh tay

J2
J3

951 N.m
490 N.m

J4
J5
J6

88.9 kg.m2
88.9 kg.m2
44.1 kg.m2

Tốc độ tối đa

Mômen cho phép
Cổ tay

40A đến 350A
16V đến 60V

I cho phép (max/min)
U cho phép (max/min)

Diện tích mặt cắt phạm vi hoạt động
4.15m2 x 340o
Trọng lượng
1260 kg
Bảng 2.2. Đặc điểm, thông số kỹ thuật tay máy rô bốt hàn AX – V6
Hạng mục

Thông số kỹ thuật

Tên
Kết cấu
Số trục
Tải trọng có ích tối đa
Sai số lặp lại vị trí
Công suất dẫn động
Phản hồi vị trí

AX-MV6

Kiểu khớp thẳng đứng
6
6 kg
±0.08 mm
2750W
Thiết bị mã hóa tuyệt đối

9


3.14 m2x340o
0 ~ 450C
20 ~ 80% RH
155 kg
10 kg
Tại sàn
Cánh tay màu trằng, đế màu xanh

Mặt cắt ngang tay máy
Nhiệt độ môi trường xung quanh
Độ ẩm môi trường xung quanh
Trọng lượng
Tải trọng có ích khi tay nâng
Kiểu lắp đặt
Màu sơn

1.3. Chuyển động các khâu, khớp của rô bốt
- Chuyển động tịnh tiến theo hướng x, y, z trong không gian Descarde, thông
thường tạo nên các hình khối;
- Chuyển động quay quanh các trục x, y, z ký hiệu là R (Roatation);

- Rô bốt hàn AX - V6 gồm 6 bậc tự do vận hành theo hai hệ tọa độ thường
dùng là hệ tọa độ trục (joint) và hệ tọa độ của máy (rô bốt);
 Hệ tọa độ trục (Joint):
Mỗi trục của rô bốt hoạt động độc lập với nhau khi điều khiển. Các chuyển động của
các trục được thực hiện tách biệt không ảnh hưởng tới trạng thái hay chuyển động của các
trục khác. Tuy nhiên tọa độ của các khớp với tọa độ của gốc rô bốt thay đổi.

Cá
nh tay trên quay

Hình 1.1. Chuyển động các trục của rô bốt hàn khi sử dụng hệ tọa độ trục

 Hệ tọa độ của máy (rô bốt):

10


Đầu của rô bốt chuyển động theo đường
thẳng dọc theo tọa độ được lấy mốc quy
chiếu là rô bốt. Khi thực hiện chuyển động
các trục đồng thời chuyển động nhưng
khoảng cách đầu mỏ hàn so với hệ mặt
phẳng quy chiếu không bị thay đổi
Hình 1.2. Chuyển động của rô bốt trong
hệ tọa độ rô bốt

2. Cấu tạo của hệ thống rô bốt AX – V6
2.1. Cấu tạo chung
- Tay máy;
- Tủ điều khiển;

- Bảng dạy;
- Nguồn hàn;
- Hệ thống khí bảo vệ;
- Cơ cấu cấp dây;
- Các cáp nối.

Hình 1.3. Cấu tạo của hệ thống Rô bốt hàn AX – V6

11


2.2. Cấu tạo và chức năng của tay máy
Cấu tạo tay máy rô bốt là kết cấu cơ khí
gồm các khâu liên kết với nhau bằng các
khớp động để có thể tạo nên những chuyển
động cơ bản của rô bốt. Trong thiết kế và sử
dụng tay máy, chúng ta cần quan tâm đến các
thông số hình động học bao gồm những
thông số liên quan đến khả năng làm việc của
rô bốt như tầm với, số bậc tự do, độ cứng
vững, tải trọng vật nâng, lực kẹp. Các trục
của rô bốt bao gồm J1, J2, J3, J4, J5, J6

Hình 1.4. Tay máy

2.3. Cấu tạo của nguồn điều khiển (CPU)
Khi sử dung bộ điều khiển AX-V6: Công tắc nguồn trên panen mặt trước của bộ điều
khiển AX-V6, bảng dạy và hộp thao tác được kết nối từ mặt bên của bộ điều khiển.

Hình 1.5. Bộ điều khiển AX - V6

Bảng 2.3. Các thông số bộ điều khiển của rô bốt hàn AX – V6
Hạng mục

Đặc điểm kỹ thuật

Model

AXCAN1 (MV4AP), AXCAL (MV4LAP), AXCMN1 (MV6), AXCML1
(MV6L, MV16), AXCMG1 (MG3), AXCSN1 (MH3), AXCSS1 (MS3).

Hệ thống
điều khiển

Chế độ dạy

Chế độ dạy/chế độ chạy tự động
(playback)

Số trục điều khiển

54

Hệ thống điều khiển tốc độ

Điều khiển tốc độ không đổi của mỏ
hàn

Hệ trục tọa độ

Hệ trục tọa độ điểm (Joint), Hệ trục tọa

12


độ máy (Rô bốt ), Hệ trục tọa độ dụng
cụ (Tool)

Bộ nhớ

Chức năng
điều khiển
hàn

Môi trường lập trình

Thẻ CF (Compact Flat)

Bộ nhớ tối đa

160.000

Nội dung bộ nhớ

Vị trí, điều kiện hàn

Số chương trình công việc

9999

Môi trường lập trình bên ngoài

Thẻ CF hoặc PC

Lịch

Lịch được dự chữ bởi pin CR2032

Nguồn hàn kết nối

4

Tín hiệu vào

Hết khí, hết dây

Tín hiệu ra

Không có hồ quang, không có khí bảo
vệ, không dao động

Phương pháp dao động

Răng cưa, bán nguyệt, vòng tròn

2.4. Bảng dạy
2.4.1. Chức năng lập trình của bảng dạy
 Lập trình cho rô bốt .
 Điều khiển tọa độ rô bốt
 Cài đặt chế độ hàn.
 Lựa chọn chuyển động.

 Thao tác trên file như
copy, move, insert.
 Dừng khẩn cấp; Chuyển
chế độ chạy tự động, chế độ dạy
(teach).
Hình 1.6. Hình dạng bên ngoài bảng dạy

2.4.2. Chức năng các núm, công tắc trên bảng dạy
- Công tắc của bảng dạy - Teach pendant
enable switch. Công tắc này dùng để chuyển
đổi giữa chế độ dạy và chế độ chạy tự động,
có kết hợp với [MODE] nằm ở trên panen
thao tác hoặc hộp thao tác.
Hình 1.7. Công tắc chuyển chế độ dạy

13


- Nút ấn ngừng khẩn cấp (Emergency
stop button). Khi ấn nút này xuống, rô bốt sẽ
được đặt về trạng thái ngừng khẩn cấp. Muốn
ngắt ngừng khẩn cấp, hãy vặn nút này theo
chiều kim đồng hồ (nút này sau đó trở về vị
trí ban đầu của nó).
- Công tắc tay cầm (deadman switch)
Công tắc này nằm ở mặt sau của bảng dạy và
được sử dụng khi người ta muốn vận hành rô
bốt bằng tay ở chế độ dạy thông thường,
công tắc này chỉ có ở bên trái của mặt sau
bảng dạy.

Hình 1.8. Núm dừng khẩn cấp

Hình 1.9. Công tắc deadman

 Có thể có 2 công tắc này được bố trí, một bên ở bên trái, một bên ở bên phải
(tuỳ chọn). Khi giữ chặt công tắc tay cầm DEADMAN này, nguồn sẽ được cấp cho
các động cơ, rô bốt chỉ có thể vận hành được bằng tay khi công tắc này được giữ
chặt. Nếu thả công tắc DEADMAN ra rô bốt ngừng tức thì.
2.4.3. Chức năng của các phím thao tác
- Chức năng của các phím thao tác:
Bảng 2.4. Chức năng các phím thao tác trên bảng dạy
Biểu tƣợng

Phím trên teach
pendent

Chức năng các phím

ENABLE

Để kích hoạt chức năng của các phím hai chức năng hoặc
phím kép

[UNIT/
MECHANISM]

SYNCHRONIZE

INTERP/

COORD

Khi nhiều tay máy cùng kết nối cơ cấu thao tác bằng tay
được lựa chọn.
Khi phím này được ấn cùng enable thì một unit được
chọn, khi có unit trong hệ thống unit nào dự kiến vận hành
sẽ được chọn.
Phím này được ấn nhiều cơ cấu trong hệ thống đã được
kết nối sẽ hoạt động như một hệ thống..
Nếu có một hệ thống ấn phím kích hoạt hoặc ngắt thao tác
bằng tay phối hợp được thực hiện.
Khi phím này được ấn cùng enable việc chọn hoặc ngắt
thao tác phối hợp được thực hiện.
Khi phím này được ấn, một trong các tọa độ được lựa
chọn như rô bốt, tool, joint.
Khi phím này được ấn cùng Enable kiểu nội suy được lựa
chọn: Nội suy đường thẳng Line, Nội suy điểm joint, Cir

14


CHECK SPD/
TEACH SPEED

STOP
/CONTINUOUS
[CLOSE/SELEC
T SCREEN]
XIS
/OPERATING

KEYS

CHECK GO
CHECK BACK

O.WRITE/REC

INS

Khi phím này được ấn xuống tốc độ thao tác bằng tay thay
đổi.
Khi phím này ấn kết hợp với Enable tốc độ kiểm tra tự
động thay đổi check back, check go
Khi phím này được ấn xuống, sụ liện tục hay gián đoạn sẽ
được chọn trong thao tác Check .
Khi phím này được ấn cùng Enable hệ hống đang chạy tự
động sẽ đừng lại.
Khi phím này được chọn màn hình hiẻm thị chọ thêm các
cửa sổ và chuyển động.
Khi ấn kết hợp với Enable màn hình hiểm thị bị tắt.
Khi phím này được ấn xuống các phím không có chức
năng gì.
Khi phím này được ấn cùng mở công tắc deadman thì các
trục tương ứng chuyển động
Khi phím này được ấn xuống chúng không có chức năng
nào cả.
Khi ấn phím cùng với công tắc Deadmam việc chạy kiểm
tra chương trình và các bước cài đặt được thực hiện.
Khi phím này ấn xuống lệnh chuyển động được ghi lại
trong quá trình dạy.

Khi phím này được ấn xuống cùng với Enable lệnh chuyển
động được ghi đè lên lệnh chuyển động trước đó.
Lệch chuyển động chỉ được ghi đè bởi một lệnh chuyển
động không thể ghi đè cho một lệnh chức năng.
Phím này bình thường khi ấn xuống không có chức năng
gì.
Khi ấn đồng thời với Enable thi lệnh chuyển động được
chèn vào trước vị trí lệnh được chọn bằng thanh sáng mầu
xanh.

CLAMP/ARC

Khi phím này được ấn xuống thì các lệnh tắt được hiển thị
(lệnh chuyển động và kiểu nội suy);

[MOD Position]

Khi phím này ấn xuống nó không có chức năng nào cả.
Khi ấn phím đồng thời cùng với enable thì chức năng chèn
tọa độ mới cho rô bốt được thực hiện tại vị trí cần chỉnh
sửa.

[HELP]

Ấn phím này chỉ dẫn thao tác hoặc chức năng được hiểm
thị chỉ dẫn.

15

[DEL]

[RESET/R]

PROG/STEP

[ENTER]

ARROW keys

[OUT]

Khi ấn phím không có chức năng gì cả.
Khi ấn phím đồng thời cùng enable thì chức năng xóa các
hàng lệnh chức năng hoặc lệnh chuyển động được thực
hiện.
Phím này ấn xuống có tác dụng quay lại nội dung cài đặt
trước.
Khi ấn đồng thời liên tiếp hai lần để kích hoạt chức năng
tắt.
Khi ấn phím này một bước lập trình được xác định. Khi ấn
phím này cùng với enable thì các chương trình được mở
hoặc lưu lại.
Tiếp nhận các thông tin dữ liệu nhập vào khi điều chỉnh,
cài đặt chương trình.
Điều chỉnh thanh sáng để lựa chọn trong cài đặt các
chương trình.
Khi ấn cùng phím Enable thì các trang chương trình thay
đổi hay di chuyển các thanh sáng trong lập trình di chuyển
trong hiệu chỉnh và cài đặt.

Khi phím này ấn xuống lối mở tắt được mở ra đối với lệnh
chức năng FN105. Khi ấn cùng enable thì khởi động tín
hiệu đầu vào với các kết nối từ bên ngoài được đặt bằng
tay.

[IN]

Khi ấn phím tắt gọi lệnh tín hiệu chờ lệnh Positive logics
chờ tín hiệu vào FN525 lệnh chức năng

[SPD]

Ấn phím này để cài đặt tốc độ của các lệnh chuyển động.
Chức năng này được cài đặt nhờ việc chọn constant setting
vào operation constants vào operation condition điều
chỉnh cài đặt tốc độ

[ACC]

Phím này điều chỉnh độ chính xác của chuyển động được
mặc định từ A1 đến A8

[TIMER]

Hẹn thời gian chạy chương trình hay thời gian để chuyển
các bước của chương trình

Phím số [0] đến
[9]/ []

Khi các phím này được ấn xuống các số và các kí tự được
nhập. Ấn 0 và Enable để nhập dấu + và (). Kết hợp với
enable để nhập dấu trừ. Khi ấn 1 và enable thì lệnh ON
được chọn. Khi ấn 2 và Enable OFF được chọn. Khi ấn 3
và Enable quay lại công việc trước đó trong soạn thảo.

[BS]
(Back space)
[FN] (function)

Khi phím này được ấn xuống một hoặc một số kí tự bị
xóa. Phím này được sử dụng khi hủy bỏ thao tác về file.
Khi ấn phím này cùng Enable thì hủy thao tác trước đó
Ấn phím này để mở các lệnh tắt chức năng;

16


[EDIT]

Phím này mở màn hình soạn thảo của chương trình, hiệu
chỉnh các thông số cài đặt của quá trình lập trình;

[I/F] (Interface)

Mở các giao diện của màn hình hiển thị 2 cửa sổ hay nhiều
hơn.

F key

Ấn phím này để kích hoạt chức năng của biểu tượng hiển
thị hai bên màn hình bảng dạy.

2.4.4. Cấu hình của màn hình hiển thị
Thể hiện trên màn hình hiển thị là chương trình và những cài đặt được sử dụng cho
thao tác hiện tại, các biểu tượng (các phím f) để chọn các chức năng khác nhau.

Hình 1.10. Cấu hình của màn hình hiểm thị trên bảng dạy

[I] Vùng hiển thị phương thức:
Phương thức đã chọn: Teach
Phương thức đã chọn: Teach và bật motor on
Phương thức đã chọn:Teach và bật motor on ấn công tắc deadman và
hiệu chỉnh tọa độ
Phương thức đã chọn:Teach và bật motor on ấn công tắc deadman và
check back check go
Phương thức dạy và ngừng khẩn cấp.
Phương thức chọn chạy tự động
Phương thức chọn chạy tự động đã bật động cơ

17


Phương thức chọn chạy tự động đã bật động cơ và ấn công tắc deadman
Phương thức chọn chạy tự động đã bật động cơ và đang chạy tự động
Phương thức chọn chạy tự động đã bật động cơ và ấn dừng khẩn cấp.
[2] Vùng hiển thị số thứ tự chương trình: Số thứ tự của chương trình đã chọn được hiển
thị trong ô program;

[3] Vùng hiển thị số thứ tự bước của chương trình: Số bước step đã chọn trong

chương trình được hiển thị;
[4] Vùng hiển thị thời gian/ngày tháng;
[5] Vùng hiển thị cơ chế: Cơ chế thao tác bằng tay;
[6] Vùng hiển thị của toạ độ: Các phương thức nhập tọa độ của rô bốt hiển thị.

Hình 1.11. Các dạng tọa độ của rô bốt

[7] Vùng hiển thị tốc độ:
Nền xanh hiển thị vận tốc của tay máy khi điều chỉnh bằng tay.
Nền vàng khi ấn phím [ENABLE], tốc độ kiểm tra được hiển
thị chạy check back - check go.
[8] Vùng hiển thị chương trình lập trình;
[9] Vùng hiển thị chức năng của các phím f;
Những chức năng có thể được chọn bằng cách sử dụng các phím f được hiển
thị ở đây: Sáu phím ở bên trái, tương ứng với (f1f6); Sáu phím ở bên phải, tương
ứng với (f7f12)
[10] Vùng hiển thị tình trạng thay đổi: Vùng này hiển thị các tình trạng bao gồm
"Input wait" (I wait) và "external start sleeted" thể hiện dưới dạng các biểu tượng.
Khi tình trạng kết thúc, biểu tượng bị xoá.
2.5. Hộp thao tác
- Hộp thao tác được trang bị với số nút ấn tối thiểu cần thiết để thực hiện các
điều khiển cơ bản đối với rô bốt
18


- Bật nguồn của động cơ về ON bằng cách ấn núm motor on.
- Khởi động và ngừng chế độ vận hành tự động (Auto
operation) bằng cách ấn nút start.
- Ngừng khẩn cấp hệ thống.
- Chuyển đổi giữa chế độ dạy (Teach) và chế độ chạy tự Hình 1.12. Hộp

thao tác
động (Play back).
- Dừng chương trình đang chạy tự động bằng cách ấn nút stop.
- Hộp thao tác được kết nối với bộ điều khiển AX-V6 như là một phụ tùng tiêu
chuẩn
3. Các kỹ thuật lập trình cơ bản
3.1. Điều khiển rô bốt theo các trục tọa độ
- Chỉnh tọa độ rô bốt dạng joint:
 Ấn giữ công tắc deadmand trên màn hình hiển thị motor on.
 Ấn các phím khởi động các động cơ của các khớp chính:
Bước 1: Ấn [X+]; [X-] toàn bộ tay rô bốt
quay theo chiều ngược kim đồng hồ hoặc
cùng chiều kim đông hồ vị trí khớp chỉnh số
Hình 1.13. Chiều chuyển động khớp J1

Bước 2: Ấn phím [Y+]; [Y-] toàn bộ tay rô
bốt di chuyển về trước, lùi lại sau theo vị trí
gốc đế rô bốt.
Hình 1.14. Chiều chuyển động khớp J2

Bước 3: Ấn phím [Z+]; [Z-] toàn bộ tay rô
bốt di chuyển lên cao hoặc xuống thấp từ vị
trí khớp 3 của rô bốt tới mỏ hàn.
Hình 1.15. Chiều chuyển động khớp J3

Bước 4: Ấn phím [RX+]; [RX-] toàn bộ tay
rô bốt từ trục 4 tới mỏ hàn xoay theo chiều
kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ
Hình 1.16. Chiều chuyển động khớp J4

19


Bước 5: Ấn phím [RY+]; [RY-] mỏ hàn
xoay lên cao xuống thấp quanh trục 5.

Hình 1.17. Chiều chuyển động khớp J5

Bước 6: Ấn phím [RZ +]; [RZ -] Mỏ hàn
xoay lên cao xuống thấp quanh trục 6

Hình 1.18. Chuyển động khớp 6

- Điều khiển rô bốt theo hệ tọa độ đề các:
 Chọn phương thức điều chỉnh tọa độ Rô bốt.
 Xác định vị trí mỏ hàn theo tọa độ phôi.
 Ấn và giữ công tắc deadmand.
 Ấn [X+]; [X-] Toàn bộ tay rô bốt di chuyển tiến lùi theo trục X nhưng
không thay đổi theo trục Y và Z.
 Ấn [Y+]; [Y-] Toàn bộ tay rô bốt di chuyển sang trái, phải theo trục Y
nhưng không thay đổi theo trục X và Z.
 Ấn [Z+]; [Z-] Toàn bộ tay rô bốt di chuyển lên, xuống theo trục Z nhưng
không thay đổi theo trục X và Y.
 Ấn [RX+]; [RX-] Các khớp có trục chính là trục X quay theo trục X nhưng
không thay đổi vị trí mỏ hàn theo trục X và Y.
 Ấn [RZ+]; [RZ-] Toàn bộ các trục chính rô bốt quay theo trục Z nhưng
không thay đổi vị trí mỏ hàn theo trục X và Y.
 Ấn [RY+]; [RY-] Toàn bộ các trục chính rô bốt quay theo trục Y nhưng
không thay đổi vị trí mỏ hàn theo trục X và Z.
- Calib tọa độ gốc cho cánh tay rô bốt:

Các trục chính có khoảng di chuyển quanh vị trí gốc chính là vị trí cân bằng
của các khớp được đánh dấu bằng vạch vàng và gờ điều chỉnh. Sử dụng phương
thức điều chỉnh Joint để chỉnh các trục chính về vị trí các gờ chỉ trùng với vạch
điều chỉnh để tay rô bốt về vị trí cân bằng (Vị trí có tọa độ 0).

20


3.2. Kỹ thuật lập trình
3.2.1. Các thuật ngữ
Bảng 2.5. Các thuật ngữ thường dùng trong điều khiển, lập trình rô bốt
Từ kỹ thuật
Teach pendant - Bảng
dạy
Deadman-Công tắc

Teach mode
Playback mode
Motor power-nguồn
điện của motor
Teach - Dạy

Program - Chương
trình
Ovement command Lệnh chuyển động
Function command –
Lệnh chức năng
Step – bước

Độ chính xácAccuracy

Hệ tọa độCoordinate System

Trục - Axis

Giải thích
Được dùng để vận hành rô bốt bằng tay, lập trình
Là một thiết bị an toàn nhằm đảm bảo rô bốt không vận hành một
cách không mong muốn do những thao tác sai. Theo thiết kế, khi
công tắc Deadman không được ấn xuống thì không thể vận hành rô
bốt bằng tay, CHECK GO/ BACK
Là mode chủ yếu được sử dụng để lập chương trình.
Trong mode này các chương trình đã được lập sẽ thực hiện một
cách tự động.
Để chỉ trạng thái cấp điện cho motor rô bốt bật hay tắt. Khi nguồn
điện motor ở ON, điện được cấp cho rô bốt. Khi nguồn ở OFF thì
rô bốt chuyển về trạng thái ngừng khẩn cấp.
Đề cập đến việc dạy cho rô bốt cách di chuyển như thế nào, cách
thực hiện các công việc mà rô bốt phải làm (hàn, phun sơn, dán)
Điều được dạy này sẽ được ghi lại một cách tuần tự trong chương
trình.
Đây là một file ghi các trình tự về chuyển động, thao tác hàn cũng
như các công công việc cần phải thực hiện khác.
Các lệnh này làm cho rô bốt di chuyển.
Các lệnh này sử dụng để thực hiện các công việc phụ trong thời
gian rô bốt vận hành, thí dụ: hàn, rẽ nhánh chương trình.
Khi các lệnh chức năng và lệnh chuyển động được dạy, các con số
liên tiếp của chúng được viết trong chương trình, những con số đó
là các bước
Rô bốt tạo ra những vị trí dạy một cách chính xác, nhưng trong trường hợp khác các vị trí này lại chính xác ở mức độ khác nhau.
Chức năng “ Accuracy” cho biết rô bốt sẽ vận hành một cách chính

xác đến mức độ nào.
Rô bốt có các hệ tọa độ. Thông thường, đó là hệ tọa độ của Rô bốt
như được thấy ở phía trước mặt rô bốt chuyển động tiến/lùi được
thể hiện bởi trục X, chuyển động sang trái/ phải bởi trục Y còn
chuyển động lên /xuống bởi trục Z. Do đó, đã hình thành 3 tọa độ
vuông góc. Các hệ tọa độ này là cơ sở để tính toán phương pháp
nội suy đường thẳng, sự chuyển dịch và các thao tác khác. Ngoài
ra, còn có các hệ tọa độ của dụng cụ là vật quy chiếu đối với bề
mặt lắp đặt dụng cụ.
rô bốt được điều khiển bởi một số motor. Các bộ phận được điều
khiển bởi các motor kể trên gọi là các trục. Một rô bốt do 6 mô tơ
điều khiển gọi là rô bốt 6 trục.

21


Trục AUX
AUX.Axis
CHECKGO/
CHECK BACK
Khởi động- Start
Ngừng - Stop
Ngừng khẩn cấp
Emergency Stop

Lỗi - Error

Báo động - Alam

Thông tin Information

Cơ cấu
Mechanism

Những trục khác ngoài trục của rô bốt (thí dụ bộ gá hoặc thanh
trượt) thường được gọi là các trục phụ (trục AUX).
Chức năng này làm cho các chương trình chạy chậm vì chúng đã được tạo ra trên cơ sở từng bước, đồng thời nó cũng kiểm tra các vị
trí chạy. Chức năng này vận hành theo 2 hướng, bước tiến (Check
go) và bước lùi (Check back).
playback một chương trình đã được lập.
Ngừng tức là làm rô bốt ngừng lại khi nó đang ở trạng thái khởi
động (playback).
Ngừng khẩn cấp là ngừng hẳn rô bốt (hoặc hệ thống) trong trạng
thái khẩn cấp. Nói chung, có nhiều núm để khởi động việc ngừng
khẩn cấp đối với hệ thống và ngừng khẩn cấp có thể có tác dụng
tức khắc đối với hệ thống bằng cách nhấn một trong số các núm
trên.
Nếu trong các thao tác Nếu một lỗi xảy ra trong khi vận hành
dạy hoặc playback, playback, rô bốt sẽ được đặt trong trạng
một lỗi trong thao tác thái ngừng và điện trợ động (nguồn điện
dạy hoặc một sự cố của động cơ) sẽ ngắt ngay tức khắc.
trong bản thân RÔ Nếu có một báo động xảy ra trong khi
BốT đã được phát đang vận hành playback rô bốt sẽ được
hiện thì người vận đặt trong trạng thái ngừng. Điện trợ động
hành sẽ được báo (nguồn điện của động cơ) không bị ngắt.
động ngay về lỗi hoặc Kiểu sự cố này ít nguy hại hơn là lỗi.
sự cố đó .
Nếu có một thông tin xảy ra rô bốt vẫn
giữ ở trạng thái khởi động, ngay cả trong
thời gian vận hành playback, thông tin

không kéo theo nhiều nguy hiểm hoặc rủi
ro. Nhưng trong một vài trường hợp, nó
dễ có thể dẫn đến một báo động hoặc sự
cố sau đó.
Một cơ cấu là nói đến một thành phần như tay máy, bộ gá, các thiết
bị SERVO GUN hoặc SERVO TRAVEL mà nó cấu thành nên một
nhóm điều khiển và không thể phân nhỏ hơn được nữa.

3.2.2. Mở tạo file mới
Ấn tổ hợp phím ENABLE + Pro (step) trên display suất hiện khung Program
selection.

22


Hình 1.19. Thao tác mở file và màn hình hiển thị

Nhập số chương trình cần tạo tại ô hiển
thị mầu xanh Desigeled program bằng các
số trên các phím của bảng dạy.
Sau khi nhập số chương trình thực hiện lưu
số chương trình (ENTER). Trên màn hình
tại vị trí hiển trị số chương trình xuất hiện
số chương trình đang lập trình.

Hình 1.20. Phím số trên bảng dạy

3.2.3. Đặt tên chương trình (tên file)
Nhấn FN trên bàn phím. Trên màm hình
display xuất hiện bảng các lệnh chức năng.

Nhập số chức năng 99 và ấn enter.
Hình 1.21. Phím FN

Hình 1.22. Nhập mã 99 vào khung

Hình 1.23. Bảng keys boad

Bảng keyboad hiện ra cho phép chọn các
chữ cái để ghép thành tên file. Ấn F12 tương
ứng với Complete hoàn thành đặt tên file.
Trên màn hình hiểm thị tên file và ngày lập,
đồng thời trên dòng lệnh lập trình hiển thị tên
chương trình.

Hình 1.24. File hiển thị

3.2.4. Sao, ghi chép, sửa đổi tên file
Ấn tổ hợp phím ENABLE + Pro(step) trên display suất hiện khung Program
selection.

Hình 1. 25. Mở khung program selectiont

23


Dùng phím mũi tên di chuyển thanh sáng tới:
- Copy để sao chép file.
- Rename để thay đổi tên file.
- Delete để xóa file.
- Directory để xem thư viện các file đã

lập.

Hình 1.26. Phím mũi tên vá phím
chỉnh tên file

3.2.5. Chức năng của các câu lệnh cơ bản

Hình 1.27. Chức năng các thông số trên câu lệnh cơ bản

1: Hiểm thị công suất đông cơ khi điều chỉnh theo kiểu nội suy điểm (Joint)
tọa độ điểm hoặc tốc độ của đầu mỏ hàn với phôi liệu khi điều chỉnh theo
kiểu nội suy đường thẳng, đường tròn;
2: Kiểu nội suy;
3: Cấp chính xác;
4: Tay máy đang lập trình;
3.2.6. Soạn thảo chương trình
- Ấn SPD để điều chỉnh tốc độ;
- Ấn ACC để lựa chọn cấp chính xác: Khi một mức độ chính xác từ A1 đến A8
được xác định, tỉ lệ tốc độ trùng lặp thay đổi dần dần trong phạm vi từ 0 đến 100%
(bảng dưới) ngay cả khi mức độ chính xác giữ không đổi, đường dẫn của rô bốt
cũng bị thay đổi tốc độ dao động.
Bảng 2.6. Các cấp chỉnh xác của chuyển động rô bốt
Mức độ chính xác
Sai số lớn nhất
A1
0%
A2
5%
A3
10%

A4
15%
A5
25%
A6
50%
A7
75%
A8
100%

- Ấn Enable + inter/coord để lựa chọn kiểu nội suy cần lập trình;
24


- Ấn Rec/O.write để lưu câu lệnh vừa cài đặt;
- Khi cài lệnh chức năng cho chế độ hàn sử dụng:
- Ấn F7 mở khung hiển thị cài đặt chế độ hàn ban đầu;
- Ấn Enable + F7 để cài chế độ kết thúc mối hàn;
- Ấn F8 để cài dao động và kiểu chuyển động, tần số dao động mỏ hàn;
- Ấn Enable + F8 để kết thúc dao động;
- Ghi lệnh END để kết thúc chương trình lập trình;
- Kiểm tra chương trình và thay đổi nếu thấy cần thiết ở bước kết thúc di
chuyển.
- Để có thể vận hành mỏ hàn gắn vào khớp cổ tay của Rô bốt hoặc các tín hiệu
đã nhận được dùng để kiểm tra công việc, các lệnh chức năng (chức năng) đã được
ghi lại tại các vị trí phù hợp trong chương trình. Hơn nữa, để thực hiện công việc
phức tạp, có thể gọi các chương trình khác hoặc tuỳ theo tình trạng của các tín hiệu
bên ngoài, vận hành có thể nhảy sang các chương trình khác.
- Nhập các lệnh chức năng:

Bảng 2. 7. Các lệnh chức năng tương ứng các mã nhập lệnh
Đề mục

Mô tả của chức năng

SET
RESET

Số của
chức
năng
FN32
FN34

Tín hiệu ra ON
Tín hiệu ra OFF

DELAY

FN50

Hẹn giờ

CALLP

FN80

CALLP1

FN81

END

FN92

Gọi chương trình
Gọi có điều kiện
chương trình
END

Tín hiệu ra đã xác định được đưa về ON
Tín hiệu ra đã xác định được đưa về OFF
Vận hành ở chế độ chờ trong một thời
gian nhất định
Gọi một chương trình đã được chỉ định
Khi tín hiệu được chỉ định là ON, một
chương trình khác được gọi
Việc thực hiện chương trình kết thúc

Lệnh chức năng
(SLIM)

- Xác định các toạ độ đường đi của tay máy;
- Đường đi tay máy được xác định tương ứng mỗi bước (Step) tương ứng một
dòng lệnh lập trình và tọa độ của rô bốt.
Vì vậy phải nhập các lệnh chức năng chèn vào các dòng lệnh và ghi lại.

25

Hình 1.28. Đường đi của tay máy

3.2.7. Chạy mô phỏng
- Chạy mô phỏng bằng tay: Ấn check go hoặc Check Back và công tắc
Deadman để Rô bốt chạy lại các bước đã lập trình.
- Chạy mô phỏng tự động: Ấn F9 và nhập số chương trình chạy tự động ấn
enter ghi lại số chương trình đã nhập.
- Chuyển công tắc lựa chọn chế độ chạy từ teach sang Play back cả trên Teach
pendent và hộp thao tác.
- Ấn nút start trên hộp thao tác để chạy tự động chương trình vừa nhập.
4. Vận hành hệ thống hàn AX – V6
4.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu
4.1.1. Thiết bị
- Hệ thống điều khiển và tay rô bốt;
- Hệ thống máy hàn MIG DC 350;
- Hệ thống khí bảo vệ.
Hình 1.29. Hệ thống rô bốt hàn

4.1.2. Dụng cụ
-

Kính hàn.
Kìm cắt dây hàn.
Kìm gắp phôi hàn.
Kính trắng bảo hộ mắt.
Bàn chải sắt.
Mỡ chống dính.
Hình 1.30. Dụng cụ hàn

4.1.3. Vật tư

- Khí CO2 hoặc Ar;
- Dây hàn: Dây hàn thép ER – 70S G đường kính 1.0 mm;
- Thép CT dạng tấm có chiều dày S = 6÷10 mm.
26