ABB工業(yè)機器人基礎(chǔ)教課

1、ABB工業(yè)機器人的基礎(chǔ)技術(shù)培訓(xùn)主講人：蔡鋼 系統(tǒng)安全 機器人系統(tǒng)復(fù)雜而且危險性大，以 下的安全守則必須遵守。-萬一發(fā)生火災(zāi)，請使用二氧化炭滅火 器。-急停開關(guān)vE-Stop ）不允許被短接。機器人處于自動模式時，不允許進入 其運動所及的區(qū)域。-在任何情況下，不要使用原始盤，用 復(fù)制盤。搬運時，機器停止，機器人不應(yīng)置物，應(yīng)空機。-意外或不正常情況下，均可使用 E-Stop鍵，停止運行。在編程，測試及維修時必須注意既使在低速時，機器人仍然是非常有力的，其動量很大，必須將機器人置于手 動模式。-氣路系統(tǒng)中的壓力可達0.6MP,任何相關(guān)檢修都要斷氣源。-在不用移動機器人及運行程序時，須及時釋放使能器（

2、Enable Device。調(diào)試人員進入機器人工作區(qū)時，須隨 身攜帶示教器，以防他人無意誤操 作。-在得到停電通知時，要預(yù)先關(guān)斷機器 人的主電源及氣源。-突然停電后，要趕在來電之前預(yù)先關(guān) 閉機器人的主電源開關(guān)，并及時取下 夾具上的工件。維修人員必須保管好機器人鑰匙，嚴 禁非授權(quán)人員在手動模式下進入機器 人軟件系統(tǒng)，隨意翻閱或修改程序及 參數(shù)。第一章綜述一、S4C系統(tǒng)介紹：全開放式 對操作者友善 最先進系統(tǒng) 最多可接六個外圍設(shè)備 常規(guī)型號： IRB 1400 ， IRB 2400 ， IRB 4400 ，IRB 6400IRB 指 ABB 機器人，第一位數(shù) (1,2,4,6> 指機器人大小

3、 第二位數(shù) ( 4 > 指機器人屬于 S4 或 S4C 系統(tǒng)。無論何型號，機器人控制部分基本相 同。IRB 1400 ：承載較小，最大承載為5kg，常用于焊接。IRB 2400 ：承載較小，最大承載為7kg ，常用于焊接。IRB 4400 ：承載較大，最大承載為 60kg 常用于搬運或大范圍焊 接。IRB6400:承載較大，最大承載為200kg，常用于搬運或大范圍 焊接。ControllerManipulator機 器 人 組 成：機器人由兩部分組成：Con troller:控制器。Ma nipulator:機械手。操作人員通過示教器和操作盤操作機器 人。 ©左邊是示教器vTe

4、ach Pendant ）。 右邊是操作盤（Operator 'Panel。1、機械手（Manipulator-由六個轉(zhuǎn)軸組成空間六桿開鏈機構(gòu)， 理論上可達空間任何一點。六個轉(zhuǎn)軸均有AC伺服電機驅(qū)動，運動 精度（綜合達正負0.05mm至正負 0.2mm每個電機后均有編碼器。-有一個手動松閘按鈕，用于維修時使 用。機器人必須帶有24VDC （機器人配置-帶有串口測量板，測量板帶有六節(jié)1.2V的鋰電池，起保存數(shù)據(jù)作用。六根軸的名稱及運動方式:Axis1:軸。Axis2:Axis 6Axis3:三軸。Axis4:四軸。Axis5:五軸。Axis6:六軸。2、控制系統(tǒng)：（ControllerM

5、ainsSwMains switchreach pendant/ Operator panelitch:主電源開關(guān)。Teach Pendant:示教器。Operator 'Panel: 操作盤。Disk drive:磁盤驅(qū)動器。S4系統(tǒng)機器人控制箱有兩種型式：1700 915 530mm1300 915 530mmS4C系統(tǒng)機器人控制箱有兩種型 式：1300 915 530mm950；00 540mm3、外圍:-操作面板示教板-軟盤驅(qū)動器計時器-打印插口-電源開關(guān)-動力電纜信號電纜 操作盤功能介紹MOTORS ()Einfi-geni) lopOpt1 rutirig modt svk

6、ctorAL 1OMATIC MANUAL RliDUCM) SPI-J-I) 彳MANUAL I 1. SP1：I I)Duh lime counterV 'MOTORS O馬達上電。Operati ng mode selector:操作模式選擇器。AUTOMATIC!動模式。用于正式生產(chǎn)， 編輯程序功能被定。MANUALREDUCEDSPEED:手動減速模 式。用于機器人編程測試。MANUALFULLSPE手動全速模式。只允 許訓(xùn)練過的人員在測試程序時使用。一般情況下，不要使用這種模 式。Duty time cou nter: 機械手馬達上電， 剎車釋放的總時 間。三、軟件系統(tǒng)（R

7、oborWare>:-RoborWare是ABB提供的機器人系列 應(yīng)用軟件的總稱.RoborWare 目 前包括 BaseWare.BaseWare Optio n.ProcessWare, -DeskWare,FactoryWare 五個系列， -每個機器人均配有一張IRB或Key盤，若干張系統(tǒng)盤和參數(shù)盤，-根據(jù)每臺機器人工作性質(zhì)另外有應(yīng)用 軟件選項盤。-除IRB盤或Key盤為每臺機器人特有 其他盤片通用。第二章示教器功能介紹,1nx qickrrncrycncyhuiDiiI mhling deviceProgram: llscd in pn'gniin and kfcM.I

8、npilLs?! )nt)uls I Tsed Io nuinii: lly iijtvmIi; Ihc inpui and output signals cunncvted io the mbol,Misc: Miscellaneous; other windows, Lc. ths System Parameters. Scnricc. Phxiucuan and 1 ilc kinagcr windows.急停開關(guān)En abli ng device:Joystick:Display:顯示屏。使能器操縱桿DisphvMenu key> ContraMJogging (cd Lhc r

9、ubsM窗口鍵Jogging操縱窗口：手動狀態(tài)下，用來 操縱機器人。顯示屏上顯示機器人相對位 置及坐標系。Program編程窗口 ：手動狀態(tài)下，用來 編程與測試。所有編程工作都在編程窗口 中完成。Input/Outputs輸入/輸出窗口 ：顯示輸入輸出信號表。顯示輸入輸出信號數(shù)值?？墒謩咏o輸出信號賦值。Misc.其他窗口：包括系統(tǒng)參數(shù)、服務(wù)、生產(chǎn)以及文件管理窗口導(dǎo)航鍵Jst Ptiss > mej (hv 口fruni nnc pun ol ilk- wiihlrs iktipthcr (noni'iallx pariik J hy aduuhle line).Prfvioiis

10、-Atxt psij;vii>ihc ncxi/pR-vnpage.I p and Dovin arrows: lrcss u» nH)vc hc cursor up nr down.aJi ur«l Rihl arrowsthe cmsm m |hr lcCt in righlList:將光標在窗口的幾個部分間切 換。<通常由雙實線分開)Previous/Next Page:翻頁。Up and Down arrows:上下 移動光Left and Right arrows:左右移動光運動控制鍵Mtdioii I nil|ui? lhe mhi ui olhui

11、 rn/ch;iniL；l urnh.Motion l ypc Prvss lo select how the robot should be jogged, irnrientatinn or linvnMoIhiii Typv ?xis hv axis rT>iivcrnerU. I 二;jis -3. 2 = axis 4-6Incremental Jnvremental pipcin piL'eilMotion Unit:選擇操縱機器人或其它機械單元（外軸>。手動狀態(tài)下，操縱機器人本體與 機器人所控制的其他機械裝置<外軸）之間的切換。Motion Type:選擇

12、操縱機器人的方式是沿TCP旋轉(zhuǎn)還是線性移動TCP 手動狀態(tài)下，直線運動與姿態(tài)運 動切換。直線運動指機器人TCP沿坐標系X、丫、Z軸作直線運動。姿態(tài)運動指機器人TCP在坐標系 空間位置不變，機器人六根轉(zhuǎn)軸 聯(lián)動改變姿態(tài)。Motion Type:單軸操縱選擇，操縱桿只 能控制三個方向需切換。第一組：1、2、3軸第二組：4、5、6軸In creme ntal:減速操縱 ON/OFFgjStop: Slops pmprnm exccuuon.Contrast: Adjusts toninist of Ltw dhphyMenu keys: Press u> display menus tenui

13、ning various conunand.Function ke s: lress in select ihe various commands directh.!feB.一一一.事Delete- IXdck lhe ddia s<-kxicU im lhe display.Enter: lss (<> input dau.其它鍵Stop: 停止鍵，停止程序的運行。Contrast: 調(diào)節(jié)顯示器對比度。Menu Keys: 菜單鍵，顯示下拉式菜單 熱鍵）。共有五個菜單鍵。顯示包含各種 命令的菜單。Function keys: 功能鍵，直接選擇功 能熱鍵）。共有五個功能鍵。直

14、接選擇各種 命令。Delete: 刪除鍵。刪除顯示屏所選數(shù) 據(jù)。機器人上，所要刪除任何數(shù)據(jù)、文件、 目錄等，都用此鍵。Enter: 回車鍵，進入光標所示數(shù) 據(jù)。(P4) 0(P5) 0I unctions to be deiliwd by (he user.自定義鍵P1-P5:這五個鍵的功能可由程序員自 定義。第三章手動操縱機器人一、操作安全控制鏈安全鏈是由機器人計算機控制電機 上電的雙回路。在電機上電前，每一條回路的所有 開關(guān)都必須閉合。-安全鏈中任何一個繼電器斷開，系 統(tǒng)都將斷開電機供電并吸合電機抱 閘?？刂泼姘迳系闹甘緹艉褪窘唐鞯腎/O窗口均可顯示上電狀態(tài)。絕對禁止對安全鏈進行任何形式

15、的短接、定義或修改。1. 旋轉(zhuǎn)主電源開關(guān)由0-1,即接通2隨后機器人自動進行自診斷，如果沒有 發(fā)現(xiàn)硬/軟件故障，就會顯示下面的開 機畫面。但是自診斷不一定能查岀有 問題的硬件，而有時開機時發(fā)生的故障 信息卻是因為應(yīng)用程序中有錯誤所造 成的。1LII»AlSt! KliNIicABK ) CYspynght J 993手動操縱機器人使動裝置:自動模式下不要按使動裝置。-手動模式下，使動裝置有三個位置。起始為0”機器人馬達不上電。-中間為1”機器人馬達上電。-最終為0”機器人馬達不上電。1將操作模式選擇器置于手動減速模100 曙式。2. 切換至操縱窗口。ARB旦P1 ISpecialDJ

16、oggingRobotP0£ :Unit：IRBx:1037.7mmOMotion:Lineary-142.9m(ni:917.2miinql：0.19442CoordsMn d|q2:G.07502CTool:WldTaolq畀-0.9125SHObj :wobj0q4:0.35201D_J oyst icklock:Nonex z yIncrements Ir No10*DWorldBasefoolWObjaQQaP27 IuH ±.| 旦-1 |x|8 |9 |I5 |6 |12 I3 I10 1L 11血1 J<31B IP33. 檢查運動控制鍵中的Motio

17、n unit,XI iliun unitMotion type 的設(shè)置。Un it:運 單元，機 人或夕卜 軸。最多 控制六個外軸IRB定義為機器人，外圍設(shè)備自我 定義。Motion :運動類型。Lin ear :直線運動。機器人工具姿態(tài)不 變，機器人沿坐標軸直線移動。選擇不同坐標系，移動方向?qū)⒏?變。Reorient :方位運動。機器人工具中心點<TCP不變, 機器人沿坐標軸轉(zhuǎn)動。Axes(Group1,2> :單軸運動。Coord:選擇坐標系。World大地坐標系Base基礎(chǔ)坐標系。Tool 工具坐標系。Wobj工件坐標系。Tool ：工具選擇。自我定義。Wobj:工件坐標系選

18、擇。自我定義。Joystick lock ：操縱桿方向鎖定。 Incremental :速度選擇。No(Nomal 正常 >Small( 慢>Medium (中等>Large( 快 >User( 用戶自定義 >4. 選擇所需的座標系 <Coord)。右面是 Joystick direction( 操縱 桿>搖動的方向與 World 座標系的 對應(yīng)關(guān)系。機器人可以建立的座標系有“ World 座標系 ”, “Base 座標系 ”, “Tool 座 標系 ”，“ Wobj 工件坐標系”， “Wirst 腕坐標系”等。第四章 自動生產(chǎn)操縱一、開機上電，將操作

19、模式選擇器置于減速手動模式。二、調(diào)入程序RAPID語言所編寫的簡單程序都是由三個最基本的部分組成。Program：程序。Main rout ine :主程序，主程序必不可少并總是程序執(zhí)行的起點。Subrout in e:子程序。Program data: 程序中所使用的數(shù) 據(jù)。以下利用系統(tǒng)磁盤 “ Controllerparmenters”中,Demo 目錄下的練習(xí)程序“ Exercise.prg ”，說明如何調(diào)入程 序。1. 切換至編程窗口。如果內(nèi)存中沒有程序，就會顯示以下 窗口。2. 將磁 插入 盤驅(qū) 器。3. 按下File項。FilePrcgram InfitrNo PTogram to

20、 showthe tinu File topan or to erasta n 口<i討Program菜單鍵并選擇I.Open選12 ? lie3Pr<r4*t垣 fiiTt：4 Sava Program 乃裁-齊 NffWi i i a S M M ±oflrata to show.5 Print.6 PreEernces -th年 manu Pile to7 cTieek Prwjgni ar to create > new9 Close Psfogcazn14. 系統(tǒng)將顯示以下窗口，可以通過Un it功能鍵在磁盤驅(qū)動器和RAM驅(qū) 動器中切換以找到所需程序。X：

21、 j rm ICC hjsL can an5. 經(jīng)普通的目錄操作找到并選擇好程 序后按0K功能鍵，即調(diào)入程序，調(diào) 入時機器人操作系統(tǒng)同時進行程序 的語法檢查和編譯，對有錯誤的程 序會給岀相應(yīng)的信息。根據(jù)系統(tǒng)版 本的不同，下面的窗口可能會跳 過。6. 再按回車鍵即會顯示程序內(nèi)容FlBdKVlwIPLlIPL2ProgramInstrBXEFCISE'niALn衣侔2*電v 0C, f lk*,.toolOjKzvaLfin暫toalQl»2V4L rV3DC ( fgjtQQla?二 Sv3 &C t f 1:n*j Kid MrcopyP*at optArgKodPo

22、eT8tA三、啟動程序1. 如果當(dāng)前是在其它窗口的，請用窗口 鍵切換到編程窗口。2. 按Test功能鍵，進入編程測試窗 口。3. PP<S序運行指針）至關(guān)重要，它指 示出一旦啟動程序，程序?qū)哪睦锲?執(zhí)行。Fll EOlt Viw SpxmPrcMgraia T電總 tSpeed： Hunri 1 ng t *EXERCISE/ injoo* oC?!n i nuou = 口Kfa 坍bviL r# v300ri fin«.( t:< 10 jIfovL . vl00ri fln4. twl D jNvnL Sfixwd tglhIfcwL *rfinv i twl 0

23、Start PHDBWD Hodpoe Inst r>Start :連續(xù)執(zhí)行程序FWD單步正向執(zhí)行程序。BWD單步逆向執(zhí)行程序。In str-> :切換到編程編寫窗口。4. 利用導(dǎo)航鍵中的List鍵切換到窗口 的上半部，更改程序測試時的機器人 運動速度 <以百分比表示）。F山ViewFzOgr 弓卩田：-TestEXERCISE /'nu&i n?汕QT'ont lhh jue 血"L Mav«L - : KavcL r u*300a r w3D&, .vJQQ. s vl&BE in*., tflalC： tflo

24、lO； iint t43clOf fin« taalO a*25110015. 按下使能器不放，再按下Start或FW功能鍵即可運行程序。progTani Rut>HX'ERCZbm. inSpe«-d i. =7 呂 口r;g ； -n-t i nun;is 口Event bogUliSK*CU&Xt3O四、停止程序按下停止鍵即停止程序的運行，注 意：正常情況下應(yīng)該用這種方法停止程序的運行，不要靠釋放使能器強行 終止運行。五、自動運行1將操作模式選擇器置于自動模式。af Qpn rati sig HadeperatiEug* Mede jibl= hc-cn trcin HA1WU. tc AUTO.acSmclvdlg'-P this toy pressing OK -££PKodie諾i丄ntbpbnck t? KW?VA1. >1 OK2. 按下OK功能鍵進入生產(chǎn)窗口editWindow till*R. out Imi ain iCARLTHI J -RohtiivelocityStc>pp«lPnram p