摘要：传感器类型：确认焊缝跟踪器类型（激光视觉、电弧传感等）及其输出信号（模拟电压/电流、数字I/O、以太网等）。机器人接口：检查机器人控制器支持的输入类型（如ABB的DSQC系列、KUKA的X11/X13接口）。常见接口：数字I/O（24V）、模拟量（±10V）、

将焊缝跟踪器连接到机器人以实现自动化焊接的过程需要系统的步骤和注意事项。以下是详细的连接与集成指南：

1. 确定硬件接口与兼容性

传感器类型：确认焊缝跟踪器类型（激光视觉、电弧传感等）及其输出信号（模拟电压/电流、数字I/O、以太网等）。

机器人接口：检查机器人控制器支持的输入类型（如ABB的DSQC系列、KUKA的X11/X13接口）。

常见接口：数字I/O（24V）、模拟量（±10V）、Ethernet/IP、Profinet、DeviceNet等。

适配需求：若接口不匹配，需信号转换模块（如AD转换器、协议网关）。

2. 物理连接

接线方案：

数字信号：连接跟踪器的输出端子到机器人的数字输入端口，配置高低电平逻辑。

模拟信号：使用屏蔽电缆连接，避免电磁干扰（焊接环境常见问题）。

网络通信：通过交换机连接跟踪器与机器人的以太网端口，配置IP地址（如192.168.1.x）。

安全措施：接地处理，使用抗干扰电缆，必要时添加滤波器。

3. 通信协议配置

协议匹配：选择双方支持的协议（如Modbus TCP、EtherCAT）。

示例：若跟踪器支持Modbus TCP，在机器人侧配置Modbus主站参数。

数据格式：定义传输的数据结构（如焊缝偏移量X/Y/Z、焊接速度）。

4. 坐标系校准

标定步骤：

固定机器人末端安装跟踪器，确保相对位置固定。

使用标定板或已知焊缝路径，采集跟踪器数据与机器人实际坐标。

在机器人控制器中建立坐标转换矩阵（手眼标定）。

工具坐标系（TCP）：确保跟踪器数据与机器人TCP关联。

5. 软件集成与编程

机器人程序修改：

实时调整：在焊接程序中嵌入动态路径修正指令。

KUKA示例：使用CMON/COFF开启外部引导，通过$ANIN[n]读取模拟信号。

ABB示例：利用EIO信号和ProcCall调用调整路径。

逻辑控制：设置偏差阈值，触发机器人速度或位置调整。

跟踪器配置：设置采样频率、滤波参数以适应焊接速度。

6. 测试与调试

分阶段验证：

信号测试：手动移动机器人，观察跟踪器输出与机器人接收是否一致。

静态测试：固定焊缝，验证机器人能否根据偏移量调整路径。

动态焊接：低速到高速逐步测试，优化跟踪响应参数（如PID增益）。

故障排查：

信号丢失：检查接线松动或电磁干扰。

延迟问题：优化通信周期或降低数据量。

7. 安全与维护

紧急停止：集成跟踪器报警信号到机器人安全回路（如急停链）。

维护提示：定期清洁跟踪器镜头（激光视觉），检查电缆磨损。

常见问题解决方案

问题：信号干扰导致数据跳变。
解决：使用双绞屏蔽线，增加RC滤波器。

问题：机器人响应滞后。
解决：降低通信周期，或启用机器人预测算法。

通过以上步骤，可实现焊缝跟踪器与机器人的高效集成，提升焊接精度与自动化水平。

来源：镭烁光电