工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作

GSK工業(yè)機器基礎(chǔ)操作GSK工業(yè)機器人培訓(xùn)教程

廣州市廣數(shù)職業(yè)培訓(xùn)學(xué)院2016年3月GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作主要學(xué)習(xí)內(nèi)容編程基本概念。機器人的運行模式。機器人坐標系。插補方式。機器人變量。安全模式。示教操作。再現(xiàn)操作。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作編程基本概念位置、姿態(tài)及示教點位置位置是指機器人TCP在笛卡爾空間坐標系下的位置坐標，用(X,Y,Z)表示。姿態(tài)姿態(tài)是指機器人工具在空間坐標系中的方位，用(W,P,R)表示，依次表示工具繞固定坐標系各坐標軸的旋轉(zhuǎn)角度。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作“要確定一個剛體在空間的位姿，須在物體上固連一個坐標系，然后描述該坐標系的原點位置和它三個軸的姿態(tài)，總共需要六個自由度或六條信息來完整地定義該物體的位姿。——《機器人學(xué)導(dǎo)論——分析、系統(tǒng)及應(yīng)用》。什么是機器人TCP？GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作想象一下，一個物體在空間可以在X\Y\Z三個方向平動，也可以圍繞著X/Y/Z轉(zhuǎn)動，這就是為什么有6個自由度的原因了。工業(yè)機器人使用的途徑就是要裝上工具（TOOL）來操作對象，那么如何描述工具在空間的位姿呢，顯然，方法就是在工具上綁定(定義)一個坐標系即工具坐標系TCS(ToolCoordinateSystem)，那么這個TOOL坐標系的原點就是所謂的TCP點(ToolCenterPoint)工具中心點。在機器人軌跡編程時，就是將工具在另外定義的工作坐標系中的若干位置X/Y/Z和姿態(tài)Rx/Ry/Rz記錄在程序中。當(dāng)程序執(zhí)行時，機器人就會把TCP點移動到這些編程的位置。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作示教點示教點是機器人進行軌跡編程時所用的坐標值。一個示教點用機器人的6個關(guān)節(jié)相對于零點的角度值表示。對于給定的機器人及工具，一個示教點可唯一確定機器人工具在機器人基坐標系下位置和姿態(tài)。示教點用P0~P999或P*表示，當(dāng)示教點在以后的程序(如平移)中沒使用到時,示教點可以用P*來表示，而不用管示教點序號。若系統(tǒng)配有變位機，則示教點還包含了變位機各個關(guān)節(jié)的角度值。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作機器人的運行模式機器人的運行有三種模式，分別為示教模式、普通再現(xiàn)模式和遠程模式。示教模式在示教模式下，可手動移動機器人或者示教、編寫、修改運行程序或者進行各種參數(shù)設(shè)置和文件操作。示教檢查：示教檢查即對編寫的程序進行調(diào)試運行，分單步執(zhí)行和連續(xù)執(zhí)行模式。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作普通再現(xiàn)模式普通再現(xiàn)是指機器人執(zhí)行用戶程序，完成各種預(yù)定動作和任務(wù)的過程。在普通再現(xiàn)模式下，您可以選擇運行程序，查看各種監(jiān)控信息，但不能執(zhí)行任何程序編輯或者系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的操作。遠程模式在遠程模式下，可以通過外部輸入信號指定進行以下操作：接通伺服電源、啟動、調(diào)出主程序、開始運行有關(guān)的操作。GSK工業(yè)機器人編程操作機器人坐標系機器人的坐標系包括關(guān)節(jié)坐標系、基坐標系、手腕坐標系、工具坐標系、用戶坐標系，各坐標系的定義及相互關(guān)系如下圖所示。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作基坐標系為機器人系統(tǒng)的基礎(chǔ)坐標系，其他笛卡爾坐標系均直接或者間接的基于此坐標系。其中，手腕坐標系為機器人的隱含坐標系，基于基坐標系定義，固結(jié)于機器人腕部法蘭盤處，由機器人的運動學(xué)確定其在基坐標系中的位姿。工具坐標系基于手腕坐標系定義，具體位姿可通過工具坐標系標定功能或直接輸入相關(guān)參數(shù)確定。用戶坐標系基于基坐標系定義，可用于描述工件的位置。示教點為關(guān)節(jié)空間中的點。在作業(yè)過程中，機器人的工具坐標系通過程序示教過程中依次指定的各位置點，完成相應(yīng)的作業(yè)目標。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作關(guān)節(jié)坐標系機器人的各軸進行單獨動作，稱為關(guān)節(jié)坐標系，各關(guān)節(jié)軸的方向規(guī)定如下圖所示。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作基坐標系基坐標系為機器人默認存在的坐標系，在基坐標系下，機器人可沿下圖

所示的X、Y、Z軸平行移動或繞相應(yīng)坐標軸旋轉(zhuǎn)。工具坐標系在基坐標系中的位姿可在主界面或者程序運行界面查看。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作工具坐標系工具坐標系把機器人腕部法蘭盤所持工具的有效方向作為Z軸，并把坐標系原點(TCP)定義在工具的尖端點。在工具坐標系未定義時，系統(tǒng)自動采用默認的工具，這時，工具坐標系與手腕法蘭盤處的手腕坐標系重合。當(dāng)機器人跟蹤笛卡爾空間某路徑時，必須正確定義工具坐標系。在機器人示教移動過程中，若所選坐標系為工具坐標系，則機器人將沿工具坐標系坐標軸方向移動或者繞坐標軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)繞坐標軸旋轉(zhuǎn)時工具坐標系的原點(TCP)位置將保持不變，這叫做控制點不變的操作。在基坐標系及用戶坐標系中也可實現(xiàn)類似的動作。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作控制點不變的操作方法可用于校核工具坐標系，若在轉(zhuǎn)動過程中工具坐標系原點(TCP)移動，則說明工具坐標系參數(shù)錯誤或者誤差較大，需要重新標定或者設(shè)置工具坐標系。工具坐標系GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作用戶坐標系在用戶坐標系中，機器人可沿所指定的用戶坐標系各軸平行移動或繞各軸旋轉(zhuǎn)，如下圖所示。在某些應(yīng)用場合，在用戶坐標系下示教可以簡化操作。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作插補方式插補方式表示機器人在已知示教點之間末端控制點的運動軌跡。GR-C系列工業(yè)機器人控制系統(tǒng)主要有三種插補方式：關(guān)節(jié)插補、直線插補和圓弧插補。關(guān)節(jié)插補機器人在未規(guī)定采用何種軌跡運動時，使用關(guān)節(jié)插補，指令為MOVJ。出于安全考慮，程序的第一個運動點應(yīng)采用關(guān)節(jié)插補。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作直線插補直線插補表示機器人末端TCP跟蹤指定的直線路徑，機器人在運動的過程中自動改變手腕的姿態(tài)。圓弧插補圓弧插補表示兩點間沿圓弧的點群來逼近，機器人在運動的過程中自動改變手腕的位置。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作機器人變量變量概述機器人變量分五種類型：字節(jié)型(R)，整數(shù)型(I)，雙精度型(D)，實數(shù)型(R)，笛卡爾位姿(PX)。機器人變量可用于工件計數(shù)、數(shù)量加減、條件判斷等。變量一般與INC，DEC，JUMPIF等指令連用。變量菜單GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作字節(jié)型變量（B）變量名范圍為B0~B99，字節(jié)型變量允許值的范圍為0~255。整數(shù)型變量（R）變量名范圍為R0~R99，整數(shù)型變量允許值的范圍為

-32768~32767。雙精度型變量（D）變量名范圍為D0~D99，雙精度型變量允許值的范圍為

-2147483648~2147483647。實數(shù)型變量（R）變量名范圍為R0~R99，實數(shù)型變量允許值的范圍為

-3.4E+38~3.4E38。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作安全模式安全模式有三種類型，分別為操作模式、編輯模式、管理模式。安全模式限制了使用機器人功能的范圍，操作模式的功能范圍小于編輯模式的功能范圍，編輯模式的功能范圍小于管理模式的功能范圍。操作模式下，用戶僅能操作機器人、示教檢查和再現(xiàn)運行程序等；編輯模式下，用戶可編輯程序文件，對機器人的部分參數(shù)進行設(shè)置，如工具坐標系、用戶坐標系、干涉區(qū)等，編輯模式的出廠默認密碼為888888；管理模式下，除了{參數(shù)設(shè)置}菜單的參數(shù)設(shè)置之外，用戶可以進行任何系統(tǒng)設(shè)定和操作，管理模式的出廠默認密碼為666666。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作示教當(dāng)模式轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇示教模式時，使用示教盒可以進行示教編程、示教檢查等操作。程序的編輯、管理、系統(tǒng)設(shè)置等工作只能在示教模式下操作。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作示教前的準備安全通電1.要確認機器人工作范圍內(nèi)沒有干擾機器人運動的人和物，以確保操作安全。2.在確保電器設(shè)備正常的情況下給機器人控制系統(tǒng)通電。通電的步驟如下：接通電源前，檢查工作區(qū)域包括機器人、控制器等是否正常，檢查所有的安全設(shè)備是否正常。將控制柜面板上的電源開關(guān)置于ON狀態(tài)。按下控制柜上綠色的電源開鍵。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作設(shè)置檢查開始示教前，請注意檢查以下設(shè)置：1.當(dāng)前選擇的坐標系根據(jù)想要檢測的目標選擇坐標系，不同坐標系示教效果相差很大。2.檢查工具坐標系和零點是否正確設(shè)置。3.當(dāng)前選擇的速度倍率。進行示教操作前，請注意速度倍率不要太高，通常調(diào)到低速檔。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作示教操作首先，將運動模式設(shè)定為示教模式，并選擇好坐標系。然后，按[使能開關(guān)]+[軸操作]鍵，確認各個軸的運動方向和軌跡是否正確，否則會影響系統(tǒng)的正常運行。示教編程示教編程分為是新建程序和修改已有程序。新建程序按照以下步驟進行：1．新建程序2．添加或者修改程序行3．示教檢查程序GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作修改已有程序按照以下步驟進行：1．打開一個現(xiàn)有程序2．修改或者添加程序行3．示教檢查程序GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作示教檢查示教檢查須在示教模式下進行。示教檢查根據(jù)是否連續(xù)可分為單段和連續(xù)，按[單段/連續(xù)]切換；根據(jù)方向可分為前進示教和后退示教?？梢越M合的示教檢查有：單段前進，連續(xù)前進，單段后退、連續(xù)后退。注：示教檢查運行過程中，若停下來進行編緝或手動移開原來位置再前進或后退示教，將可能不按原來軌跡運行。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作舉例：如下圖所示，程序從P1點直線運動P2點，從P2點直線運動到P3點，從P3點直線運動到P4點，從P4點圓弧到P5點，從P5點圓弧運動到P6點，從P6點直線運動到P7點。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作1.單段前進單段前進運動時，程序運動到P2，P3，P4，P5，P6，P7點時，都會停下來。另外，當(dāng)程序運行到兩點之間的某個位置處（如P點），這時，松開[前進]，程序?qū)Ｏ聛?，但后續(xù)的示教檢查正常運行。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作2.連續(xù)前進連續(xù)前進運動時，程序運動到P2，P3，P4，P5，P6點時，若不松開按鍵，程序不會在這些點處停下來。若松開[前進]或者[使能]鍵時，程序?qū)Ｏ聛?，但后續(xù)的示教檢查正常運行，直到運行到程序末尾。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作3.單段向后單段后退運動時，程序從P7向P1運動，程序運動到P6，P5，P4，P3，P2，P1點時，都會停下來。4.連續(xù)向后連續(xù)后退運動時，程序從P7向P1運動，程序運動到P6，P5，P4，P3，P2點時，若不松開按鍵，程序不會在這些點處停下來。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作編輯后的跟蹤運動示教檢查運行中途停下來進行編緝或手動移開原來位置再進行示教檢查，將有可能不是按原來規(guī)跡走。下列各例展現(xiàn)了在編輯完成后機器人運動在跟蹤操作中前進/后退的跟蹤操作。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作手動編輯前進跟蹤后退跟蹤機器人原始的運動手動移動機器人(手動移動機器人)增加點(增加示教點

6)GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作手動編輯前進跟蹤后退跟蹤改變一點的位置(改變示教點4)刪除點(刪除示教點4)GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作在示教點之間停止機器人(4和5)，然后編輯。手動編輯前進跟蹤后退跟蹤機器人原始的運動手動移動機器人(手動移動機器人)增加點(在示教點4和5之間增加示教點

(6))GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作手動編輯前進跟蹤后退跟蹤改變一點的位置(改變示教點)刪除點(刪除示教點(4))GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作再現(xiàn)再現(xiàn)即讓機器人自動運行示教過的程序。當(dāng)完成程序指令的編輯并進行了軌跡確認以后，就可以再現(xiàn)運行程序，讓機器人按照事先示教好的軌跡自動運行。再現(xiàn)前的準備1.確認機器人運動是安全的：周圍沒有人并且遠離墻和其他物體；2.打開要運行的程序，并手動運行到程序的起始位置；3.把示教盒上的模式旋鈕對準“再現(xiàn)”；GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作4.開啟伺服電源；按下[伺服準備]鍵，開啟伺服電源。5.啟動程序的運行。按下示教盒上的[啟動]鍵按鈕，啟動程序的運行。如果程序沒有運行，請檢查模式開關(guān)是否為“再現(xiàn)”，伺服電源是否是打開的，本體是否在程序的第一點；如果上面三個條件都滿足，可以再嘗試按下[啟動]鍵。注：如果系統(tǒng)不運行，需要理解程序并查找原因；這個時候不要太快靠近機器人本體。GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作停止與再啟動使運動中的機器人停止或讓機器人自動停止，有以下原因：暫停操作急停操作報警引起的停止其他停止由于各項作業(yè)引起的停止GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作暫停操作按下示教盒的[暫停]鍵，如果目前機器人處于運行過程中，則暫停；否則，沒有響應(yīng)。暫停后可以重新按[啟動]鍵，將接著上一次的位置繼續(xù)運行。急停操作急停操作后，電機電源被切斷，伺服保持，機器人立即停止。急停操作可在以下各處執(zhí)行?？刂乒耖T上的急停按鈕示教盒上的急停按鈕GSK工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作急停：解除急停：序號操作步驟說

明1按下電柜上的急停鍵電機電