1-ABB機(jī)器人基礎(chǔ)及操作(3)

1、 ABB Group June 9, 2021 | Slide 1 ABB機(jī)器人機(jī)器人技技術(shù)培訓(xùn)術(shù)培訓(xùn) ABB Group June 9, 2021 | Slide 2 一一 ABB機(jī)器人介紹機(jī)器人介紹 工業(yè)機(jī)器人概述工業(yè)機(jī)器人概述 ABB Group June 9, 2021 | Slide 3 機(jī)器人技術(shù)集中了機(jī)械工程、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制理論機(jī)器人技術(shù)集中了機(jī)械工程、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制理論 及人工智能等多學(xué)科的最新研究成果，代表了機(jī)電一體化的最高成就，是及人工智能等多學(xué)科的最新研究成果，代表了機(jī)電一體化的最高成就，是 當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。自當(dāng)代科學(xué)技術(shù)

2、發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。自2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代初機(jī)器人問世以來，年代初機(jī)器人問世以來， 機(jī)器人技術(shù)經(jīng)歷了機(jī)器人技術(shù)經(jīng)歷了4040多年的發(fā)展，已取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步和成果。多年的發(fā)展，已取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步和成果。 在傳統(tǒng)的制造領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人經(jīng)過誕生、成長、成熟期后，已成為在傳統(tǒng)的制造領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人經(jīng)過誕生、成長、成熟期后，已成為 不可缺少的核心自動(dòng)化裝備，目前世界上約有近百萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人正在各不可缺少的核心自動(dòng)化裝備，目前世界上約有近百萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人正在各 種生產(chǎn)現(xiàn)場工作；在非制造領(lǐng)域，上至太空艙、宇宙飛船，下至極限環(huán)境種生產(chǎn)現(xiàn)場工作；在非制造領(lǐng)域，上至太空艙、宇宙飛船，下至極限環(huán)境 作

3、業(yè)、日常生活服務(wù)，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用已拓展到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的諸多領(lǐng)作業(yè)、日常生活服務(wù)，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用已拓展到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的諸多領(lǐng) 域。域。 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成 ABB Group June 9, 2021 | Slide 4 工業(yè)機(jī)器人由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。工業(yè)機(jī)器人由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。 機(jī)械系統(tǒng)即執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括基座、臂部和腕部，大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有機(jī)械系統(tǒng)即執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括基座、臂部和腕部，大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有 3 36 6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度；個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度； 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要指驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要指驅(qū)

4、動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng) 的動(dòng)作；的動(dòng)作； 控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序及從傳感器反饋回來的控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序及從傳感器反饋回來的 信號，控制機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使其完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能。信號，控制機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使其完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能。 A A、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) B B、機(jī)器人主體、機(jī)器人主體 C C、工件、工件 D D、外軸、外軸 工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu) ABB Group June 9, 2021 | Slide 5 串聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)結(jié)構(gòu) 并聯(lián)結(jié)構(gòu)并聯(lián)結(jié)構(gòu) 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ABB

5、 Group June 9, 2021 | Slide 6 ABBABB機(jī)器人常見種類機(jī)器人常見種類 ABB Group June 9, 2021 | Slide 7 通用機(jī)器人 碼垛機(jī)器人 拾料機(jī)器人 噴涂機(jī)器人 YUMI ABB機(jī)器人控制器 ABB Group June 9, 2021 | Slide 8 雙柜 面板嵌入式 標(biāo)準(zhǔn)柜（單柜） 緊湊型控制柜示教器 噴涂控制柜 應(yīng)用產(chǎn)品及附件應(yīng)用產(chǎn)品及附件 ABB Group June 9, 2021 | Slide 9 導(dǎo)軌 線纜包 標(biāo)準(zhǔn)夾具備件 焊槍服務(wù)套裝 變位機(jī) ABB Group June 9, 2021 | Slide 10 二二 機(jī)

6、器人手動(dòng)操縱機(jī)器人手動(dòng)操縱 機(jī)器人關(guān)節(jié)軸機(jī)器人關(guān)節(jié)軸 ABB Group June 9, 2021 | Slide 11 基坐標(biāo)系基坐標(biāo)系 ABB Group June 9, 2021 | Slide 12 基坐標(biāo)系在機(jī)器人基座中有相應(yīng)的零點(diǎn)，這使固定安裝的機(jī)器人的移動(dòng)具有可預(yù) 測性。因此它對于將機(jī)器人從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置很有幫助。 大地大地坐標(biāo)系坐標(biāo)系 ABB Group June 9, 2021 | Slide 13 大地坐標(biāo)系在工作單元或工作站中的固定位置有其相應(yīng)的零點(diǎn)。這有助于處理若 干個(gè)機(jī)器人或由外軸移動(dòng)的機(jī)器人.在默認(rèn)情況下，大地坐標(biāo)系與基坐標(biāo)系是一致 的 A:機(jī)器人1的基坐

7、標(biāo)系 B:大地坐標(biāo)系 C:機(jī)器人2的基坐標(biāo)系 工件工件坐標(biāo)系坐標(biāo)系 ABB Group June 9, 2021 | Slide 14 工件坐標(biāo)系是擁有特定附加屬性的坐標(biāo)系。它主要用于簡化編程，工件坐標(biāo)系擁 有兩個(gè)框架：用戶框架（與大地基座相關(guān)）和工件框架（與用戶框架相關(guān)）. A B C A：用戶框架 B：目標(biāo)框架1 C：目標(biāo)框架2 工具工具坐標(biāo)系坐標(biāo)系 ABB Group June 9, 2021 | Slide 15 工具坐標(biāo)系將工具中心點(diǎn)設(shè)為零位，由此定義工具的位置和方向，工具坐標(biāo)系中 心縮寫為TCP (Tool Center Point).執(zhí)行程序時(shí)，機(jī)器人就是將TCP 移至編程位置。

8、 這意味著，如果要更改工具機(jī)器人的移動(dòng)將隨之更改，以便新的TCP 到達(dá)目標(biāo)。 所有機(jī)器人在手腕處都有一個(gè)預(yù)定義工具坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系被稱為tool0。這樣就 能將一個(gè)或多個(gè)新工具坐標(biāo)系定義為tool0的偏移值。 單軸運(yùn)動(dòng)模式單軸運(yùn)動(dòng)模式 ABB Group June 9, 2021 | Slide 16 單軸運(yùn)動(dòng)即為單獨(dú)控制某一個(gè)關(guān)節(jié)軸運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人末端軌跡難以預(yù)測，一般只用 于移動(dòng)某個(gè)關(guān)節(jié)軸至指定位置、校準(zhǔn)機(jī)器人關(guān)節(jié)原點(diǎn)等場合； 線性運(yùn)動(dòng)模式線性運(yùn)動(dòng)模式 ABB Group June 9, 2021 | Slide 17 線性運(yùn)動(dòng)即控制機(jī)器人TCP沿著指定的參考坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向進(jìn)行移動(dòng)，在運(yùn)

9、動(dòng)過程中工具的姿態(tài)不變，常用于空間范圍內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人TCP位置； 重定位運(yùn)動(dòng)模式重定位運(yùn)動(dòng)模式 ABB Group June 9, 2021 | Slide 18 一些特定情況下我們需要重新定位工具方向，使其與工件保持特定的角度，以便 獲得最佳效果，例如在焊接、切割、銑削等應(yīng)用。當(dāng)將工具中心點(diǎn)微調(diào)至特定位 置后，在大多數(shù)情況下需要重新定位工具方向，定位完成后，將繼續(xù)以線性動(dòng)作 進(jìn)行微動(dòng)控制，以完成路徑和所需操作。 示教器介紹示教器介紹 ABB Group June 9, 2021 | Slide 19 示教器介紹示教器介紹 ABB Group June 9, 2021 | Slide 20 手動(dòng)

10、操縱界面手動(dòng)操縱界面 ABB Group June 9, 2021 | Slide 21 A：手動(dòng)操縱設(shè)置窗口 B：機(jī)器人位置顯示窗口 C：搖桿方向提示窗口 ABB Group June 9, 2021 | Slide 22 三三 編程簡介編程簡介 RAPID簡介簡介 ABB Group June 9, 2021 | Slide 23 RAPID是一種基于計(jì)算機(jī)的高級編程語言，易學(xué)易用，靈活性強(qiáng)。支持二次開發(fā)， 支持中斷、錯(cuò)誤處理、多任務(wù)處理等高級功能。 RAPID程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù) ABB Group June 9, 2021 | Slide 24 存儲(chǔ)類型：VAR(變量)、 PERS(可變量

11、) 、CONST(常量) 近百種程序數(shù)據(jù)類型，并且可支持用戶自定義數(shù)據(jù)類型： 常常見見數(shù)據(jù)類型：數(shù)據(jù)類型： Num: 數(shù)字型數(shù)據(jù) Bool: 布爾量型數(shù)據(jù) String: 字符串型數(shù)據(jù) Robotarget: 機(jī)器人目標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù) Speeddata: 速度數(shù)據(jù) Zonedata: 轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù) Tooldata: 工具坐標(biāo)系數(shù)據(jù) Wobjdata: 工件坐標(biāo)系數(shù)據(jù) Loaddata: 有效載荷數(shù)據(jù) RAPID運(yùn)動(dòng)指令運(yùn)動(dòng)指令 ABB Group June 9, 2021 | Slide 25 MoveJ ToPoint, Speed, z10,Tool Wobj； MoveL ToPoint,

12、Speed, z10,Tool Wobj； ToPoint: 目標(biāo)點(diǎn)，默認(rèn)為 *。( robtarget ) Speed:運(yùn)行速度數(shù)據(jù)。( speeddata ) Zone:運(yùn)行轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。( zonedata ) Tool:工具中心點(diǎn) ( TCP )。( tooldata ) Wobj: 工件座標(biāo)系。( wobjdata ) 應(yīng)用應(yīng)用： MoveJ: 機(jī)器人以最快捷的方式運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)點(diǎn)，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不可控，但 運(yùn)動(dòng)路徑保持唯一，常用于機(jī)器人在空間大范圍移動(dòng)。 MoveL: 機(jī)器人以線性移動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)前點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)兩點(diǎn)決定一 條直線，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可控，運(yùn)動(dòng)路徑保持唯一，可能出現(xiàn)死點(diǎn)，常

13、用于 機(jī)器人在工作狀態(tài)移動(dòng)。 RAPID運(yùn)動(dòng)指令運(yùn)動(dòng)指令 ABB Group June 9, 2021 | Slide 26 RAPID運(yùn)動(dòng)指令運(yùn)動(dòng)指令 ABB Group June 9, 2021 | Slide 27 MoveC CirPoint, ToPoint, Speed , Zone,Tool WObj; CirPoint: 圓周點(diǎn)，默認(rèn)為 *。( robtarget ) ToPoint: 圓弧終點(diǎn)，默認(rèn)為 *。( robtarget ) Speed:運(yùn)行速度數(shù)據(jù)。( speeddata ) Zone:運(yùn)行轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。( zonedata ) Tool:工具中心點(diǎn) ( TCP )。(

14、 tooldata ) Wobj: 工件座標(biāo)系。( wobjdata ) 應(yīng)用應(yīng)用： MoveC: 機(jī)器人通過中間點(diǎn)以圓弧移動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)前點(diǎn)、中間點(diǎn) 與目標(biāo)點(diǎn)三點(diǎn)決定一段圓弧，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可控，運(yùn)動(dòng)路徑保持唯一，常 用于機(jī)器人在工作狀態(tài)移動(dòng)。 RAPID IO控制指令控制指令 ABB Group June 9, 2021 | Slide 28 Set :將數(shù)字輸出信號置1；Set do1; Reset :將數(shù)字輸出信號置0；Reset do1; SetDo: 置位數(shù)字量輸出信號；SetDo do1,1; SetGo: 置位組輸出信號；SetGo go1,7; SetAo: 置位模擬

15、量輸出信號；SetAo ao1,7.7; PulseDo: 置位脈沖輸出信號；PulseDoPlength:=2, do1; WaitDi：等待數(shù)字輸入信號；WaitDi di,1; WaitGi: 等待組輸入信號；WaitGi gi1,5; WaitAi: 等待模型量輸入信號；WaitAi ai1,6.5; RAPID 邏輯指令邏輯指令 ABB Group June 9, 2021 | Slide 29 IF 條件判斷條件判斷 IF THEN：符合判斷條件 1， “Yes-part 1”：執(zhí)行 “Yes-part 1” 指令。 ELSEIF THEN：不符合條件1，符合判斷條件 2， “Yes-part 2”：執(zhí)行 “Yes-part 2”指令。 ELSE “Not-part”：不符合任何判斷條件,執(zhí)行 “Not-part” 指令。 ENDIF RAPID 邏輯指令邏輯指令 ABB Group June 9, 2021 | Slide 30 WHILE循環(huán)循環(huán) a