FRONIUS ROB 4000 TIG User manual

Fronius prints on elemental chlorine free paper (ECF) sourced from certified sustainable forests (FSC).

/ Perfect Charging / Perfect Welding / Solar Energy

ROB 4000 / 5000 TIG

ROB 5000 OC TIG

Bedienungsanleitung

Roboter-Option

Operating instructions

Robot option

Instructions de service

Option robot

42,0410,1003 005-02072021

Inhaltsverzeichnis

Allgemeines 5

Sicherheit 5

Gerätekonzept 5

Roboter-Interface Merkmale 6

Anwendungsbeispiel 7

Zusatzhinweise 7

Digitale Eingangssignale (Signale vom Roboter) 8

Allgemeines 8

Kenngrößen 8

Schweißen Ein (Welding start) 8

Roboter Ready / Quick stop 8

Betriebsbit 0-2 (Mode 0-2; ROB 5000 / ROB 5000 OC) 9

Gas Test 11

Drahtvorlauf (Wire feed) 12

Drahtrücklauf (Wire retract) 13

Quellenstörung quittieren (Source error reset; ROB 5000 / ROB 5000 OC) 13

Job / Program Select (ROB 5000 / ROB 5000 OC) 14

Programmnummer (Job / Program Bit 0-7; ROB 5000 / ROB 5000 OC) 15

Einstellung Puls-Bereich 15

Jobanwahl digital (Job / Program Bit 0-7; ROB 5000 / ROB 5000 OC) 16

Jobanwahl analog: Systemvoraussetzung 16

Jobanwahl analog: aktivieren 16

Jobanwahl analog: Eingangssignale 16

Jobanwahl analog: Prinzip 17

Jobanwahl analog: höchster anwählbarer Job 17

Schweiß-Simulation (Welding Simulation) 17

Positionssuchen (Touch sensing; ROB 5000 / ROB 5000 OC) 17

KD disable 18

Analoge Eingangssignale (Signale vom Roboter) 19

Allgemeines 19

Sollwert Hauptstrom 19

Sollwert Externer Parameter 1 19

Sollwert Grundstrom 19

Sollwert Duty Cycle 19

Analoger Eingang Externer Parameter 2 (zukünftig) (Robot welding speed; ROB 5000 / ROB 5000

OC, nicht aktiv)

Digitale Ausgangssignale (Signale zum Roboter) 21

Allgemeines 21

Lichtbogen stabil (Arc stable) 21

Processus actif (Process active signal ; ROB 5000 / ROB 5000 OC) 21

Haupt-Stromsignal (Main current signal; ROB 5000 / ROB 5000 OC) 21

Limitsignal (nicht aktiv) 22

Kollisionsschutz (Collision protection) 22

Stromquelle bereit (Power source ready) 22

Hochfrequenz aktiv 23

Puls High 23

Analoge Ausgangssignale (Signale zum Roboter) 24

Allgemeines 24

Istwert Schweißspannung (Welding voltage, ROB 5000 / ROB 5000 OC) 24

Istwert Schweißstrom (Welding current) 24

Istwert Stromaufnahme Drahtantrieb (Motor current; ROB 5000 / ROB 5000 OC) 24

Drahtgeschwindigkeit (Wire feeder; ROB 5000 / ROB 5000 OC) 25

Analoger Ausgang Arc Length (ROB 5000 / ROB 5000 OC, nicht aktiv) 25

Applikationsbeispiele 26

Allgemeines 26

Basic Version Analog - ROB 4000 26

High-End Version Analog - ROB 5000 / ROB 5000 OC 27

High-End Version Digital - ROB 5000 / ROB 5000 OC 29

Anschlussplan 31

Beschaltung der Eingänge und Ausgänge 32

Beschaltung eines digitalen Ausganges 32

Beschaltung eines digitalen Einganges 32

Beschaltung eines analogen Ausganges 32

Beschaltung eines analogen Einganges 32

Signalverlauf bei Anwahl über Programmnummer ROB 4000 / ROB 5000 33

Signalverlauf bei Anwahl über Job-Nummer ROB 4000 / ROB 5000 34

Signalverlauf bei Anwahl über Programmnummer ROB 5000 OC 35

Signalverlauf bei Anwahl über Job-Nummer ROB 5000 OC 36

Fehlerdiagnose und -behebung 37

Fehlermeldungen quittieren - ROB 5000 37

Fehlermeldungen quittieren - ROB 4000 37

Angezeigte Service-Codes 37

Table Decimal / Binary / Hexadecimal 38

Allgemeines

Sicherheit WARNUNG!

Gefahr durch Fehlbedienung und fehlerhaft durchgeführte Arbeiten.

Schwerwiegende Personen- und Sachschäden können die Folge sein.

▶Alle in diesem Dokument beschriebenen Arbeiten und Funktionen dürfen nur von

geschultem Fachpersonal ausgeführt werden.

▶Dieses Dokument lesen und verstehen.

▶Sämtliche Bedienungsanleitungen der Systemkomponenten, insbesondere Sicher-

heitsvorschriften lesen und verstehen.

Gerätekonzept Die Roboter-Interfaces ROB 4000 / 5000 und ROB 5000 OC, nachfolgend kurz Roboter-

Interfaces genannt, sind Automaten- und Roboter-Interfaces mit analogen und digitalen

Ein- und Ausgängen. Die Roboter-Interfaces sind für den Einbau in einen Automaten-

oder Roboterschaltschrank ausgelegt (auch Anbau möglich).

Vorteile

- Verbindung zur Stromquelle über standardisierte LocalNet-Schnittstelle

- Kein Umbau der Stromquelle notwendig

- Zusätzlich zu den digitalen Ein- und Ausgängen:

Analoge Ein- und Ausgänge für die Übertragung von Prozessgrößen

Dadurch Unabhängigkeit von Bit-Breite der Datenverarbeitung in der vorhandenen-

Robotersteuerung

- Einfacher Stromquellentausch

- Einfache Steckverbindungen

- Geringer Verdrahtungsaufwand

- Montage erfolgt mittels Hutschienen-Aufnahme

- Gehäuseabmessungen (l x b x h) = 160 / 90 / 58 mm

- Hohe Störsicherheit bei der Datenübertragung

Der Anschluss des Roboter-Interfaces erfolgt über ein 10-poliges Verbindungskabel

(43,0004,0459 / 0460 / 0509: 10-poliges Kabel Fernbedienung 5 / 10 / 20 m) an einen

10-poligen Anschluss LocalNet der digitalen Stromquelle. Steht kein freier Anschluss

LocalNet zur Verfügung, kann der Verteiler LocalNet passiv (4,100,261) verwendet wer-

den (z.B. zwischen Stromquelle und Verbindungsschlauchpaket).

HINWEIS!

Der Verteiler LocalNet passiv ist nicht in Verbindung mit einem Schweißbrenner

JobMaster TIG verwendbar.

Mit dem Roboter-Interface wird ein 1 m langer Kabelbaum LocalNet, inklusive 10-poliger

Anschlussbuchse, mitgeliefert. Die 10-polige Anschlussbuchse dient als Durch-

gangsstück durch die Schaltschrankwand. Für den Anschluss eines weiteren Teilneh-

mers LocalNet (z.B. Fernbedienung), im Bereich der Robotersteuerung, wird die

Option “Einbauset ROB 5000 LocalNet” (4,100,270: 10-polige Anschlussbuchse mit

Kabelbaum für das Roboter-Interface) angeboten.

Zur Verbindung der Robotersteuerung mit dem Roboter-Interface ist ein vorgefertigter,

1,5 m langer Kabelbaum verfügbar (4,100,260: Kabelbaum ROB 5000; 4,100,274:

Kabelbaum ROB 4000).

Der Kabelbaum ist interfaceseitig mit Molexsteckern anschlussfertig vorkonfektioniert.

Steuerungsseitig kann der Kabelbaum an die Anschlusstechnik der Robotersteuerung

angepasst werden. Die ausführliche Kabelbaum-Beschriftung, mit mehrfachem Aufdruck

gleicher Bezeichnungen über die gesamte Kabellänge, macht das Anschließen über-

sichtlich.

Zur Vermeidung allfälliger Störungen darf die Leitungslänge, zwischen dem Roboter-

Interface und der Steuerung, 1,5 m nicht überschreiten.

Roboter-Interface

Merkmale

ROB 4000 (4,100,239)

- Die Ansteuerung der Stromquelle erfolgt über analoge Sollwerte (0-10 V für

Schweißstrom)

- Die Betriebsart muss am Bedienpanel der Stromquelle angewählt werden.

Zusatzfunktionen ROB 5000 (4,100,255), ROB 5000 OC (4,100,474)

- Betriebsarten-Anwahl über den Roboter

- Jobanwahl über den Roboter

- Funktion “Positionssuchen”

- Störung Quittieren

- Signal “Prozess aktiv”

- Signal “Hauptstrom”

- Sollwerte für Schweißströme und Drahtgeschwindigkeiten

- Istwert für Schweißspannung, Stromaufnahme Drahtantrieb und Drahtgeschwindig-

keit

- Zusätzliche Analog-Parameter

Anwendungsbei-

spiel

Control

Roboter-

interface

in out

(11) (2) (1) (10) (4) (5)

(8)(7)

(12)

(3)(9)

(6)

Anwendungsbeispiel Roboter-Interface ROB 4000 / 5000

(1) Stromquelle

(2) Kühlgerät

(3) Roboter-Interface

(4) Robotersteuerung

(5) Schaltschrank Robotersteuerung

(6) Roboter

(7) Drahtantrieb

(8) Schweißbrenner

(9) Verbindungsschlauchpaket

(10) Verbindungskabel LocalNet

(11) Verteiler LocalNet passiv (nicht in Verbindung mit JobMaster TIG)

(12) Drahtspule

Zusatzhinweise HINWEIS!

Solange das Roboter-Interface am LocalNet angeschlossen ist, bleibt automatisch

die Betriebsart „2-Takt Betrieb“ angewählt (Anzeige: Betriebsart 2-Takt Betrieb).

Nähere Informationen zu den Betriebsarten finden Sie in der Bedienungsanleitung

Stromquelle.

Digitale Eingangssignale (Signale vom Roboter)

Allgemeines Beim OPEN COLLECTOR Roboter-Interface ROB 5000 OC sind alle digitalen Eingangs-

signale invertiert (Invertierte Logic).

Beschaltung der digitalen Eingangssignale:

- ROB 4000 / 5000 auf 24 V (High)

- ROB 5000 OC auf GND (Low)

Kenngrößen Signalpegel:

- LOW ........ 0 - 2,5 V

- HIGH ....... 18 - 30 V

Bezugspotential: GND = X7/2 bzw. X12/2

Schweißen Ein

(Welding start) ROB 4000/5000 ROB 5000 OC

Signal X2:4 HIGH LOW

Das Signal “Schweißen ein” startet den Schweißprozess. Solange das

Signal “Schweißen ein” gesetzt ist, bleibt der Schweißprozess aktiv.

Ausnahme:

- Das digitale Eingangssignal „Roboter ready“ ist nicht gesetzt

- Das digitale Ausgangssignal „Stromquelle bereit“ („Power source ready“) fehlt

Roboter Ready /

Quick stop ROB 4000/5000 ROB 5000 OC

Signal X2:5 HIGH LOW

„Roboter ready“ ist

- HIGH-aktiv bei ROB 4000/5000: 24 V = Stromquelle schweißbereit

- LOW-aktiv bei ROB 5000 OC: 0 V = Stromquelle schweißbereit

„Quick-Stop” ist

- LOW-aktiv bei ROB 4000/5000: 0 V = „Quick-Stop“ ist gesetzt

- HIGH-aktiv bei ROB 5000 OC: 24 V = „Quick-Stop“ ist gesetzt

Das Signal “Quick-Stop” stoppt den Schweißprozess sofort

- Am Bedienpanel wird die Fehlermeldung „St | oP“ ausgegeben

HINWEIS!

Aus Sicherheitsgründen ist das Signal „Quick-Stop“ ausschließlich als Schnell-

stopp für den Maschinenschutz vorgesehen. Sofern zusätzlich Personenschutz

gefordert ist, nach wie vor einen geeigneten Not-Aus Schalter verwenden.

HINWEIS!

„Quick-Stop“ beendet den Schweißvorgang ohne Rückbrand.

Nach dem Einschalten der Stromquelle ist “Quick-Stop” sofort aktiv

- Am Bedienpanel wird „St | oP“ angezeigt.

Schweißbereitschaft der Stromquelle herstellen:

- Signal “Quick-Stop” deaktivieren ( “Roboter ready” setzen)

- Signal “Quellenstörung quittieren” („Source error reset“) setzen (nur bei ROB 5000 /

ROB 5000 OC)

Betriebsbit 0-2

(Mode 0-2; ROB

5000 / ROB 5000

OC)

HINWEIS!

Ist “Quick-Stop” aktiv, werden weder Befehle noch Sollwertvorgaben angenom-

men.

HINWEIS!

Beim Roboter-Interface ROB 4000 ist die Betriebsart TIG fix angewählt

ROB 4000/5000 ROB 5000 OC

MODE MODE

„0“ „1“ „2“ „0“ „1“ „2“

Jobbetrieb 0 1 0 1 0 1

Parameteranwahl intern 1 1 0 0 0 1

CC / CV 1 0 1 0 1 0

TIG 0 1 1 1 0 0

Signallevel wenn BIT 0 - BIT 2 gesetzt sind

ROB 4000/5000 ROB 5000 OC

Signal X2:6 (BIT 0) HIGH LOW

ROB 5000 ROB 5000 OC

Signal X8:1 (BIT 1) HIGH LOW

Signal X8:2 (BIT 2) HIGH LOW

Folgende Betriebsarten werden unterstützt:

Job-Betrieb (ROB 5000 / ROB 5000 OC)

Abruf gespeicherter Schweißparameter über die Nummer des entsprechenden Jobs.

Parameteranwahl intern (ROB 5000 / ROB 5000 OC)

Die Auswahl von Schweißparametern über die Programmieroberfläche der Roboter-

steuerung ist aufwendig. Insbesondere bei der Programmierung eines Jobs. Die

Betriebsart “Parameteranwahl intern” ermöglicht die Auswahl der erforderlichen

Schweißparameter über das Bedienpanel der Stromquelle oder über eine Fernbedie-

nung.

Die Parameteranwahl intern kann auch während des Schweißvorgangs erfolgen. Die für

den aktuellen Schweißprozess erforderlichen Signale werden weiterhin von der Roboter-

steuerung vorgegeben.

CC / CV (Konstantstrom / Konstantspannung; ROB 5000 / ROB 5000 OC

HINWEIS!

Die Betriebsart „CC / CV“ (Konstantstrom/Konstantspannung) wird als Option für

das Roboter-Interface ROB 5000 / ROB 5000 OC oder den Feldbuskoppler für

Roboteransteuerung angeboten.

Ein Betrieb der Stromquelle wahlweise mit konstanter Schweißspannung oder konstan-

tem Schweißstrom wird ermöglicht.

Einschränkungen gegenüber den übrigen Betriebsarten:

Für das linken Display können mit Taste „Parameteranwahl“ nur mehr folgende Parame-

ter angewählt werden:

- Schweißstrom

Verfügbare Eingangssignale:

HINWEIS!

Bei angewählter Betriebsart „CC / CV“ stehen nachfolgend aufgelistete Eingangs-

signale zur Verfügung. Die Eingangssignale nehmen gegenüber den übrigen

Betriebsarten geänderte Funktionen an.

Folgende Aufzählung enthält die Eingangssignale und deren Funktionen:

- Analoges Eingangssignal „Hauptstrom“ (Welding current) ... Vorgabe des

Schweißstromes

- Analoges Eingangssignal „Externer Parameter 1“ (External parameter 1) ... Vorgabe

der Schweißspannung

- Analoges Eingangssignal „Grundstrom“ (Base current) ... Vorgabe der Drahtge-

schwindigkeit

- Digitales Eingangssignal „Schweißen ein“ (Welding start) ... Start des Schweißstro-

mes

- Solange das Signal gesetzt bleibt, ist der Schweißstrom aktiv

- Digitales Eingangssignal „Drahtvorlauf“ (Wire feed) ... Start der Drahtförderung mit

der vorgegebenen Drahtgeschwindigkeit

- Solange das Signal gesetzt bleibt, ist die Drahtförderung aktiv

- Digitales Eingangssignal „Drahtrücklauf“ (Wire retract) ... Start eines Drahtrückzuges

mit der vorgegebenen Drahtgeschwindigkeit

- Solange das Signal gesetzt bleibt, ist der Drahtrückzug aktiv

- Digitales Eingangssignal „Roboter ready“ ... bleibt unverändert

- Digitales Eingangssignal „Gas Test“ ... bleibt unverändert

HINWEIS!

Mit dem Eingangssignal „Schweißen ein“ wird nur der Schweißstrom gestartet,

nicht aber die Drahtförderung.

Signalpegel für analoge Eingangssignale:

Auch bei angewählter Betriebsart CC / CV, beträgt der Signalpegel für die analogen Ein-

gangssignale 0 bis 10 V.

0 V ....... z.B. minimaler Schweißstrom

10 V ......z.B. maximaler Schweißstrom

Vorgabe eines Sollwertes für den Schweißstrom:

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