概述‍

起始點接觸尋位是工業機器人自動檢測工件安裝誤差的一種功能，在弧焊焊接中被廣泛應用。在機器人搜索運動過程中，焊絲與工件接觸的一瞬間焊接迴路接通導電，接觸傳感器反饋信號到機器人控制器，機器人立即停止，然後獲取機器人當前位置。將此位置與工件基準位置進行對比，並計算出安裝偏差。正式焊接時，機器人運動到焊接點位上通過位置偏移指令補償工件偏差，這樣每次焊接的焊縫就都是工件上指定的焊縫了。

為了能夠仿真出安川機器人起始點接觸尋位效果，MotoSimEG-VRC軟體中內置了虛擬接觸傳感器，通過使用虛擬接觸傳感器就能夠仿真出機器人起始點接觸尋位效果。然後通過數據處理指令計算出工件的安裝誤差，最後在機器人仿真運行時補償計算出的偏差，以達到真實機器人的運動效果。

機器人系統創建‍

在MotoSimEG-VRC軟體中創建虛擬仿真項目，添加一台安川弧焊焊接機器人，一般情況下型號中帶有「AR」字樣的為弧焊焊接機器人。

Controller Type：YRC1000

Language：1.English，2.Japanese

R1：1-06VXH12-A0*(AR 1440)

Application：ARC

點擊「Maintenance Mode Execute」按鈕，使用維護模式創建機器人系統。在彈出的虛擬示教器主菜單中依次選擇「SYSTEM」→「SETUP」→「OPTION FUNCTION」，在OPTION FUNCTION界面中將Search function選項功能設置為「USED」，把機器人的執行搜索功能激活。只有了激活執行搜索功能後才能在示教器中選擇執行搜索功能指令（SRCH）。有些系列的控制器中執行搜索功能選項為「STARTING POINT DETECTING」，即起始點檢測功能。

在軟體模型庫中選擇對應的機器人模型，通常情況下軟體模型庫中自帶的機器人模型為*.mdl格式。

機器人系統創建完成後，從軟體模型庫中選擇一把弧焊焊槍，並將其安裝到機器人上。然後再使用軟體自帶的模型創建工具創建一個簡易工作檯和一個工件，並布局到合適的位置。創建完成後的弧焊焊接工作站如下圖所示。

虛擬接觸傳感器配置‍

MotoSimEG-VRC軟體中的機器人起始點接觸尋位功能是通過虛擬接觸傳感器模擬真實的接觸傳感器，然後與執行搜索功能指令（SRCH）相配合來共同實現的。因此，要想仿真出這個功能就需要先對虛擬接觸傳感器進行參數配置。

點擊「Simulation」菜單，在Settings命令組中點擊「Sensing Setting」命令按鈕，打開Sensing Option Setting對話框。

在Sensing Option Setting對話框中可以配置虛擬接觸傳感器的相關參數，對話框中各個屬性詳細說明如下：

Action：指定用於激活接觸傳感器的機器人指令，默認為SEARCH_SHIFT。

Robot：指定要使用接觸傳感器的機器人。

RIN：指定機器人接收接觸傳感器反饋信號的信號編號，默認為RIN#001。

Model：顯示當前已選定的模型名稱。

Model List：模型列表，用於顯示和管理相互接觸的兩個模型。其中，主模型（Master）為與機器人接觸傳感器相連接並且要和工件發生接觸的模型，如弧焊焊絲；從模型（Slave）為工件模型。

首先添加主模型，詳細操作步驟如下圖所示。弧焊焊接應用中，主模型一定要選取焊絲模型，添加完成後模型名稱會顯示在Master後的顯示框中。若是安裝的焊槍上沒有焊絲模型，可以先創建出一個圓柱體安裝到焊槍上再進行選取。為了能夠準確的選取模型，可以在選取模型前先激活「Select Model」命令。

然後按照下圖所示步驟添加從模型，模型添加完成後，在Slave後的顯示框中會顯示模型名稱。

主從模型選取過程中，若是選取錯誤，可以先點擊相應的欄位，再點擊「Delete」按鈕進行模型刪除。

機器人起始點接觸尋位子程序編寫‍

創建一個名為「SRCH」的程序，作為機器人起始點接觸尋位子程序。在程序中示教機器人對工件X軸、Y軸方向上的搜索點位，並添加執行搜索指令以及位置數據處理指令。全部編寫完成後的程序代碼如下圖所示，其中紅色字體為幫助理解的程序注釋，實際示教中並不會出現。

SRCH是安川機器人系統中的執行搜索功能指令，屬於一種被設置在運動指令後方的附加功能選項指令，它不能單獨成為一條程序語句，只能與運動指令結合在一起使用。支持添加SRCH附加功能的指令有直線插補運動指令MOVL和增量直線插補運動指令IMOV。

添加執行搜索功能指令時，先將光標移動到要添加指令的運動程序語句（搜索接觸點程序語句）上，按兩次「SELECT」鍵，進入運動指令詳細編輯界面。

然後將光標移動到UNTIL後的UNUSED上按「SELECT」鍵，選擇「SRCH」後再次按「SELECT」鍵，進入執行搜索功能指令詳細編輯界面。

在執行搜索功能指令詳細編輯界面可以配置機器人執行搜索的相關參數，各參數說明如下：

DIRECT INPUT：指定機器人接收接觸傳感器反饋信號的信號編號，此信號編號一定要與Sensing Option Setting對話框中RIN設定的信號編號一致，編號範圍為1~4。

INPUT STATUS：指定接觸傳感器反饋信號的有效狀態，當設定為ON時，接觸傳感器反饋信號被置位瞬間，機器人立即停止搜索；當設定為OFF時，接觸傳感器反饋信號被復位瞬間，機器人立即停止搜索。

TIME：指定機器人開始執行搜索的等待時間，時間範圍為0.01~655.35s。

DISTANCE：指定機器人執行搜索的最大範圍，此距離為與搜索接近點之間的距離，距離範圍為0.1~6553.5mm。

按照需求設定指令參數，設定完成後連續按三次「ENTER」鍵即可。

機器人弧焊焊接主程序編寫‍

創建機器人弧焊焊接主程序，在程序中示教機器人弧焊焊接運動點位，並添加調用起始點接觸尋位子程序指令、位置偏移指令、弧焊焊接指令。全部編寫完成後的程序代碼如下圖所示，其中紅色字體為幫助理解的程序注釋，實際示教中並不會出現。

如果想在工件上生成機器人弧焊焊縫效果，可以使用「Working Trace」命令進行模擬，詳細操作方法可參考文章《MotoSimEG-VRC軟體：機器人工作路徑軌跡跟蹤功能使用方法》。

仿真運行‍

對工作站進行仿真運行，即可執行機器人起始點接觸尋位和弧焊焊接任務，仿真運行效果與真實的機器人是一樣的。

為了模擬出工件的安裝誤差，可以先使用「Pos」工具調整工件安裝位置，人為設定出工件安裝誤差，誤差值一定要小於設定的搜索範圍。然後再仿真運行，機器人同樣可以搜索並計算出工件安裝偏差，並完成指定焊縫的焊接。

仿真運行時也可以在Simulation菜單欄的Playback命令組中關閉「Servo Emulation」命令，這樣能夠屏蔽掉機器人伺服電機反應的滯後性，使機器人接觸到工件後能夠立刻停止，以增強搜索定位精度。

The End

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