冲击震裂工件、单边虚焊、焊头平行度偏移、超声空振烧毁换能器、高频干扰报错、6 轴长期振动磨损六大 OTC 超声焊接典型故障，分插补选型、速度加减速、点位分层轨迹、IO 时序联动、姿态控制、系统参数、多焊点逻辑、避振防干扰8 大模块落地。
一、强制规范运动插补（杜绝冲击、震裂、对位偏差）
安川 INFORM 指令严格区分，超声焊接全程禁用 MOVJ 关节插补（关节加减速突变产生瞬时冲击，震裂塑件、震松换能器螺纹）
接近 / 下压 / 保压抬刀：统一 MOVL 直线插补TCP 沿直线匀速垂直工件，保证焊头平面全程平行治具，避免单边受力虚焊
plaintext
MOVL P_SAFE_APP V=80.0 ACC=30.0 DEC=30.0 CNT=0 MOVL P_PRE_DOWN V=50.0 ACC=20.0 DEC=20.0 CNT=0 MOVL P_WELD_POS V=30.0 ACC=10.0 DEC=10.0 CNT=0 ;焊接下压点
焊点间转移：仅短距离用低 CNT 平滑过渡相邻焊点抬刀≥8mm，转移轨迹 MOVL，CNT 逼近圆角≤20mm，禁止大 CNT 高速甩动焊头；长距离跨工位必须先抬至安全高度再移动，防止焊头摩擦工件、带振动甩胶 / 碎屑。
圆弧曲面多点焊接：MOVC 圆弧插补，全程姿态不变曲面焊点示教时保持焊头 Z 轴垂直工件，不出现手腕大幅旋转。
二、速度、加减速参数精细化优化（消除撞击冲击）
超声焊接最大隐患：高速下压撞击工件，瞬间冲击力叠加超声振动，塑件发白开裂、金属焊核疏松
标准参数区间（安川单位 V：cm/min；ACC/DEC：%）
安全远离段：V=150~250，ACC=50，DEC=50
预接近缓冲段（焊点上方 10mm）：V=40~80，ACC=30，DEC=30
最终下压贴合段（关键）：V=20~30，ACC=5~15，DEC=5~15极低加减速实现软接触，气缸压力平稳贴合后再触发超声
抬刀离开段：V=40，低减速缓慢抬起，不拉扯熔融焊缝
禁止行为
再现速度倍率＞80% 量产；示教倍率≤10%
下压点 CNT≠0（精确到位），绝对不能圆角掠过焊点，会出现压力不足、虚焊
三、标准三段式分层轨迹点位（通用超声焊接模板）
每个焊点必须分安全点→预下压缓冲点→焊接定点三层点位，杜绝一步到位撞击
P_SAFE：全局安全待机位，远离超声飞溅、治具干涉区；停机默认停靠此处，避免长期胶雾附着手腕
P_PRE_DOWN：焊点正上方 8~12mm 缓冲位，姿态与焊接点完全一致，无手腕旋转；低速降至此处稳定 0.05s
P_WELD_POS：焊接到位点，MOVL 低速垂直下压，CNT=0 精确停位，气缸完全压实工件
P_UP：焊接完成抬刀点，向上抬升≥8mm，再平移至下一焊点缓冲位
完整单焊点标准程序模板：
plaintext
NOP SET B000 OFF ;超声触发复位 MOVJ P_HOME VJ=30.0 CNT=0 ;回原点（仅远距离用MOVJ） ;第一段：安全移动至焊点上方缓冲 MOVL P_SAFE1 V=200 ACC=50 DEC=50 CNT=0 MOVL P_PRE1 V=60 ACC=30 DEC=30 CNT=0 DELAY T=0.05 ;缓冲稳定，消除机械间隙震动 ;第二段：低速软下压至焊接位 MOVL P_WELD1 V=25 ACC=10 DEC=10 CNT=0 DELAY T=0.1 ;气缸压力完全建立稳定 SET B000 ON ;IO输出启动OTC超声波主机 DELAY T=0.4 ;超声焊接时长（按材料调整） SET B000 OFF ;关闭超声输出 DELAY T=0.5 ;保压冷却定型（防止焊缝开裂） ;第三段：缓慢抬刀 MOVL P_UP1 V=40 ACC=20 DEC=20 CNT=0 ;多焊点循环跳转 JUMP L00 IF B100=OFF END
四、IO 时序联动轨迹优化（杜绝空振、时序错位不良）
OTC 超声主机与安川机器人 IO 互锁错误会导致：无工件空振烧毁换能器、超声提前启动冲击工件、关超声立刻抬刀焊缝撕裂
强制时序逻辑（轨迹动作 + IO 严格绑定）
机器人到达焊接定点 → 延时 0.05~0.1s（等待气缸压力稳定）→ 再输出超声启动信号不提前触发，避免焊头未压实就振动，能量无法传导，虚焊、空振
超声计时完成 → 立即关闭超声输出 → 保压延时 0.3~0.8s 再抬刀熔融塑料 / 金属在压力下冷却定型，直接抬刀会拉裂焊点、出现飞边
安全互锁程序（轨迹前置判断）
无工件传感器 OFF：跳过下压、禁止输出超声 IO，防止空振
气缸压力不足信号触发：机器人立刻抬刀并报警，不启动超声
超声启停前后增加 0.03s 延时滤波超声发生器大功率高频干扰会造成机器人 IO 误触发、轨迹点位漂移，延时规避电磁脉冲冲击
五、焊头姿态与 TCP 轨迹优化（解决单边虚焊、压痕不均）
1. TCP 标定规范（轨迹平行度基础）
每次拆装焊头、变幅杆、碰撞法兰后，执行安川 6 点完整 TCP 标定，仅 4 点会造成焊头平面倾斜
TCP Z 轴严格垂直焊头工作面，轨迹全程保持姿态不变；多点焊接禁止中途大幅度旋转 4/5/6 轴
轨迹验证：多角度下压焊头，四周与治具间隙≤0.1mm，单侧间隙超标重新示教点位或修正 TCP
2. 姿态控制优化要点
所有接近、下压、抬刀点位工具姿态 W/P/R 完全统一，示教时固定手腕角度，不中途翻转
长距离转移时，若必须调整姿态，在安全抬高位完成旋转，焊接区间禁止手腕转动
焊枪总成重心录入 TOOL 工具数据 mass、cog，重心失衡会造成运动抖动、伺服过载，下压受力偏移
六、安川系统全局运动参数优化（减振、平滑轨迹）
进入【机器人参数】-【运动控制】调整，适配超声高频振动工况
加减速滤波：加减速平滑系数调到 80~100，开启 S 型曲线，消除关节启停冲击
前瞻缓冲区（前置判断）：设定 12 段，提前预判轨迹拐点，避免卡顿抖动
关节振动抑制：打开低振模式，限制各轴瞬时扭矩，减少振动传递至法兰超声总成
奇异点规避：离线仿真提前规划轨迹，避开 6 轴奇异位；奇异点附近大幅降速，防止手腕剧烈抖动共振
负载补偿：超声焊枪重量＞3kg 必须开启动态负载补偿，轨迹重复定位精度稳定 ±0.02mm
七、多焊点连续焊接轨迹逻辑优化（提升一致性、减少磨损）
焊点焊接顺序优化对称工件采用交替焊接，避免单侧持续热积累、工件变形导致轨迹对位偏移；密集焊点由内向外焊接
焊点间隔缓冲每焊接 3~5 个焊点，自动回到安全位停留 0.5s，给换能器散热，避免连续满振幅过热
自动校验子程序每批次首件空载低速完整走全部轨迹，检测干涉、下压卡顿、姿态偏移，再自动进入生产模式
禁止带超声长距离移动机器人超声开启状态只允许极小范围保压停留，任何平移 / 旋转必须先关闭超声输出
八、减振、抗干扰轨迹配套优化（保护机器人 + OTC 超声主机）
1. 机械减振配套轨迹规则
轨迹杜绝长悬伸姿态，6 轴法兰受力悬臂越长，共振越严重，易震松螺栓、磨损减速机
待机轨迹停靠点位：远离涂胶飞溅、超声振动共振区，减少手腕长期附着胶块加剧振动异响
轨迹拐角全部采用 MOVL 平滑过渡，避免急转产生离心力甩动焊头
2. 电磁干扰轨迹程序规避
超声高频电缆与机器人动力电缆轨迹桥架分层走线，程序中超声 IO 信号增加延时滤波
超声启动动作不放在机器人加减速拐点处，拐点伺服电流波动叠加超声干扰，极易随机丢点位报警
九、对应 OTC 超声常见故障的轨迹快速调整方案
表格
| 不良现象 | 轨迹根因 | 优化调整方案 |
|---|---|---|
| 塑件震裂、发白 | 下压速度快、加减速大、无缓冲延时 | 下压 V 降至 20~30，ACC=10，增加 0.1s 预压延时 |
| 单边虚焊、压痕深浅不一 | TCP 偏移、焊接点 CNT≠0、姿态中途变化 | 重标 6 点 TCP，焊接点 CNT=0，统一全部点位姿态 |
| 焊点强度波动大 | 气缸压力未稳定就启动超声 | 下压到位后 DELAY T=0.1 再开超声 |
| 换能器频繁过热报警 | 连续焊点无散热间隔、空振 | 每 5 点回安全位冷却；无工件互锁禁止超声输出 |
| 机器人随机走位偏移、伺服报警 | 超声干扰，IO 时序无滤波 | 超声启停增加 0.03s 延时，分开动力 / 高频线缆轨迹 |
| 6 轴异响、减速机磨损 | 轨迹长悬伸、MOVJ 下压、高速甩动焊头 | 全程 MOVL 垂直下压，缩短悬臂，降低转移速度 |
| 焊缝冷却后开裂 | 关超声立刻抬刀 | 延长保压 DELAY T=0.3~0.8s 再抬刀 |
十、轨迹编程硬性禁忌
焊接下压、接近、抬刀使用 MOVJ 关节插补；
焊接点位设置 CNT 圆角掠过，不精确停位压实；
超声开启状态平移、旋转机器人长距离轨迹；
高速大加减速直接撞击工件无缓冲点位；
多焊点焊接中途大幅翻转手腕，焊头倾斜；
无工件互锁，轨迹到达焊点直接触发超声，造成空振；
长期将机器人停在焊接点位待机，持续受超声共振、胶雾侵蚀。
