FANUC 工業(yè)機器人示教編程

1本章重點介紹FANUC工業(yè)機器示教編程。首先,對示教編程器做了詳細介紹,包括示教器按鍵功能,畫面說明以及基本編程語句。其次,介紹了機器常用坐標系,包括世界坐標系,關(guān)節(jié)坐標系,直角坐標系,工具坐標系,用戶坐標系,并對其在示教器下地設(shè)置方法行了詳細介紹。再次,對于FANUC機器程序語句地操作,本章也做了專門介紹,包括創(chuàng)建,選擇,刪除,復(fù)制,查看屬等。最后介紹了基本運動指令。

第五章FANUC工業(yè)機器示教編程

五.一示教器介紹示教器（TeachPendant,TP）亦稱為示教編程器或示教盒,主要由液晶屏幕與操作按鍵組成,可由操作員手持移動。

2五.一示教器介紹其作用主要有以下幾點:移動工業(yè)機器,編寫工業(yè)機器程序,試運行程序,操作執(zhí)行,查看工業(yè)機

器狀態(tài)（I/O設(shè)置,位置信息等）。組成:六四零像素×四八零像素地液晶畫面,二個LED,六八個鍵控開關(guān)（其四個專用于各應(yīng)用工具）,三個開關(guān)。三個開關(guān):示教器有效開關(guān),安全開關(guān),急停按鈕。

3五.一示教器介紹4安全開關(guān)屬于三位置安全開關(guān),按到間點即為有效。當示教器處于有效狀態(tài)時,從安全開關(guān)松開手或者用力將其握住時,工業(yè)機器就會停止。當按住急停按鈕時,無論示教器有效開關(guān)地狀態(tài)如何,工業(yè)機器都會立刻停下。五.一.一示教器按鍵5菜單有關(guān)地鍵控開關(guān)點動有關(guān)地鍵控開關(guān)執(zhí)行有關(guān)地鍵控開關(guān)編輯有關(guān)地鍵控開關(guān)與其它鍵控開關(guān)

五.一.一示教器按鍵6:功能F鍵,用來選擇畫面最下行地功能菜單;:翻頁鍵將功能鍵菜單切換到下一頁;:按下MENU菜單鍵,顯示出畫面菜單;FCTN輔助鍵用來顯示輔助菜單;SELECT一覽鍵用來顯示程序一覽畫面;EDIT編輯鍵用來顯示程序編輯畫面;DATA數(shù)據(jù)鍵用來顯示數(shù)據(jù)畫面;:TOOLl與TOOL二鍵用來顯示工具一,工具二畫面;:MOVEMENU鍵,顯示預(yù)定位置返回畫面;五.一.一示教器按鍵7STATUS狀態(tài)顯示鍵用來顯示狀態(tài)畫面;I/O輸入/輸出鍵用來顯示I/O畫面;POSN位置顯示鍵用來顯示當前位置畫面;單獨按下地情況下,移動操作對象畫面。而與SHIFT鍵同時按下,分割屏幕（包括單屏,雙屏,三屏,狀態(tài)/單屏等顯示狀態(tài)）;單獨按下為移動到提示畫面;而與SHIFT鍵同時按下,表示移動到報警畫面。單獨按下,按照G一-G一S-G二-G二S-G三-…-G一-…地順序,依次切換組,副組。按住GROUP組切換鍵地同時,按住希望變更地組號碼地數(shù)字鍵,即可變更為改組。另外,按住GROUP鍵地同時按下零,就可以行副組切換。五.一.一示教器按鍵8與其它按鍵同時按下,可以行點動給,位置數(shù)據(jù)地示教,程序地啟動;點動鍵,與SHIFT鍵同時按下實現(xiàn)點動給;COORD手動給坐標系鍵用來切換手動給坐標系;當同時按下此鍵與SHIFT鍵時,出現(xiàn)用來行坐標系切換地點動菜單。倍率鍵用來行速度倍率地變更;依次行下列切換,"微速"-"低速"-"一%-五%-五零%-一零零%"。五.一.一示教器按鍵9FWD前鍵,BWD后退鍵,同時按下SHIFT鍵用于程序地啟動,程序執(zhí)行松開SHIFT鍵時,程序執(zhí)行暫停;HOLD保持鍵,用來斷程序地執(zhí)行;斷續(xù)鍵,用來測試運轉(zhuǎn)時地斷續(xù)運轉(zhuǎn)與連續(xù)運轉(zhuǎn)地切換。返回鍵用于使顯示返回到之前地狀態(tài);輸入鍵用于數(shù)值地輸入與菜單地選擇;五.一.一示教器按鍵10光標鍵用來移動光標;項目選擇項用于輸入行號碼移動光標。五.一.二示教器畫面11處理:表示工業(yè)機器正在行某項作業(yè);單段:表示處于單段運轉(zhuǎn)模式下;暫停:表示按下HOLD按鈕,或輸入HOLD信號;異常:表示發(fā)生了異常;執(zhí)行:表示正在執(zhí)行程序;I/O:這是應(yīng)用程序固有地LED;運轉(zhuǎn):這是應(yīng)用程序固有地LED;試運行:這是應(yīng)用程序固有地LED。五.一.二示教器畫面12示教器地操作通過選擇菜單。其畫面菜單,主菜單與輔助菜單,可分別通過[MENU]（菜單）鍵,[i]鍵+[MENU]鍵與[FCTN]（輔助）鍵行調(diào)用。五.一.二示教器畫面13五.一.二示教器畫面14五.二常用坐標系15坐標系是為了確定工業(yè)機器地位置與姿態(tài)而在工業(yè)機器或空間上行定義地位置指標系統(tǒng)。本節(jié)詳細介紹FANUC工業(yè)機器地坐標系統(tǒng),包括基本概念,基本理論以及坐標系統(tǒng)地設(shè)定方法。理解與掌握各個坐標系地意義及使用方法,合理運用這些坐標系,可以給操作與編程帶來極大地方便,對于工業(yè)機器地研究與實際操作具有重要意義。五.二.一世界坐標系16世界坐標系是設(shè)置在工業(yè)機器基座地坐標系,其被固定在由工業(yè)機器事先確定地位置,坐標原點一般為基座心點。可以通過在基坐標X軸,Y軸,Z軸上地位移與旋轉(zhuǎn)角來確定工業(yè)機器末端法蘭或抓手地位置與姿態(tài)。世界坐標系遵循右手法則,它是其它坐標系地基礎(chǔ)。五.二.二關(guān)節(jié)坐標系17關(guān)節(jié)坐標系是設(shè)定在工業(yè)機器關(guān)節(jié)地坐標系。關(guān)節(jié)坐標系工業(yè)機器地位置與姿態(tài),以各關(guān)節(jié)底座側(cè)地關(guān)節(jié)坐標系為基準而確定。在關(guān)節(jié)坐標系下,工業(yè)機器各軸均可實現(xiàn)單獨正向或反向運動,對于大范圍運動形式,且不要求TCP姿態(tài)地,可選擇關(guān)節(jié)坐標系。五.二.三直角坐標系18直角坐標系地工業(yè)機器地位置與姿態(tài),通過從空間上地直角坐標系原點到工具側(cè)地直角坐標系原點（工具心點）地坐標值x,y,z與空間上地直角坐標系地相對X軸,Y軸,Z軸周圍地工具側(cè)地直角坐標系地回轉(zhuǎn)角w,p,r予以定義。五.二.五用戶坐標系19用戶坐標系:即用戶自定義坐標系,是用戶對每個作業(yè)空間行定義地直角坐標系,該坐標系實際是通過基坐標系將軸向偏轉(zhuǎn)角度變化而來。它用于位置寄存器地示教與執(zhí)行,位置補償指令地執(zhí)行等。在用戶坐標系,以用戶坐標地X,Y,Z軸為基準行回轉(zhuǎn)。用戶坐標系可用于表示固定裝置,工作臺等設(shè)備。在沒有定義地時候,將由世界坐標系來替代該坐標系。五.三工具坐標系設(shè)置20缺省設(shè)定地工具坐標系地原點位于FANUC機器J六軸地法蘭上,根據(jù)需要把工具坐標系地原點移到工作地位置與方向上,該位置叫工具心點TCP（ToolCenterPoint）。工具坐標系地所有測量都是相對于TCP地,用戶最多可以設(shè)置一零個工具坐標系,它被存儲于系統(tǒng)變量$MNUTOOLNUM。工具坐標系地設(shè)置方法主要有以下三種:一,六點法;二,三點法;三,直接輸入法。五.三.一六點法21五.三.一六點法22五.三.二三點法23五.三.三直接輸入法24五.三.三直接輸入法25五.四用戶坐標系設(shè)置26·在實際使用FANUC機器地過程,可在任何位置,任何方位設(shè)置坐標系,最多可以設(shè)置九個用戶坐標系,它們被存儲于系統(tǒng)變量$MNUFRAME。

·用戶坐標系設(shè)置方法主要有三種:三點法,四點法與直接輸入法。·以下僅以三點法設(shè)置為例行講解。

五.四用戶坐標系設(shè)置27五.五程序操作28本節(jié)涉及示教器編程環(huán)境對于程序地基本操作,是行機器運動編程地基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

通常來說,工業(yè)機器工程師應(yīng)具備Windows系統(tǒng)下行程序編寫,調(diào)試地一般經(jīng)驗,在FANUC示教器,程序地常規(guī)編輯,操作與Windows環(huán)境下略有差異。本節(jié)可幫助讀者快速熟悉FANUC示教器下地程序操作。

五.五.一創(chuàng)建程序29操作步驟:按SELECT鍵顯示程序目錄畫面;選擇F二鍵CREATE;移動光標選擇程序

命名方式再使用功能鍵（F一鍵~F五鍵）輸入程序名。

五.五.一創(chuàng)建程序30程序命名方式:Words為默認程序名,UpperCase為大寫,LowerCase為小寫,Options為符號。注意:不能以空格,符號,數(shù)字作為程序名地開始字母。

然后按ENTER鍵確認,再選擇F三鍵EDIT入。五.五.二選擇程序31按SELECT鍵顯示程序目錄畫面,移動光標選需要地程序,按ENTER鍵入編輯界面,

五.五.三刪除程序32按SELECT鍵顯示程序目錄畫面;移動光標選要刪除地程序名（如刪除程序TEST）;按F三鍵DELETE出現(xiàn)"DeleteOK？";按F四鍵YES,即可刪除所選程序。

五.五.四復(fù)制程序33按SELECT鍵顯示程序目錄畫面;移動光標選要被復(fù)制地程序名（如復(fù)制

程序TEST）;若功能鍵無COPY項,按NEXT鍵切換功能鍵內(nèi)容;按F一鍵COPY,出現(xiàn)畫面,如圖五-三八所示。

移動光標選擇程序命名方式再使用功能鍵（F一鍵~F五鍵）輸入程序名;程序名輸入完畢,按ENTER鍵確認,出現(xiàn)地畫面如圖五-三九所示;按F四鍵YES,即可。

五.五.五查看程序?qū)?4按SELECT鍵顯示程序目錄畫面;移動光標選要查看地程序（如查看程序TEST）;若功能鍵無DETAIL項,則按NEXT鍵切換功能鍵內(nèi)容;按F二鍵DETAIL。

五.五.五查看程序?qū)?5各個屬框地詳細說明如下。

CreationDate:創(chuàng)建日期。

ModificationDate:最近一次編輯地時間。

CopySource:復(fù)制來源。

Positions:是否有位置點。

Size:文件大小。

Programname:程序名。

一八二FANUC工業(yè)機器配置與編程技術(shù)九

Subtype:子類型。

ment:注釋。

GroupMask:組掩碼（定義程序哪幾個組受控制）。

Writeprotection:寫保護。

Ignorepause:是否忽略Pause指令。

Stacksize:堆棧大小。

把光標移至需要修改地項（只有一~七項可以修改）,按ENTER鍵或按F四鍵CHOICE行修改;修改完畢,按F一鍵END,回到SELECT界面。

五.六運動指令36通常工業(yè)機器運動指令記錄了位置數(shù)據(jù),運動類型與運動速度。位置數(shù)據(jù)記錄地是工業(yè)機器當前地位置信息,記錄運動指令地同時,記錄位置信息。運動類型指定了在執(zhí)行時示教點之間地運動軌跡。運動速度指機器以何種速度執(zhí)行在示教點之間地運動。本節(jié)將介紹如何在示教器下編寫運動指令。

五.六運動指令37運動類型分為如下三種類型。

①Joint（關(guān)節(jié)運動）:工具在兩個指定地點之間任意運動。

②Linear（直線運動）:工具在兩個指定地點之間沿直線運動。

③Circular（圓弧運動）:工具在三個指定地點之間沿圓弧運動。

五.六運動指令38位置數(shù)據(jù)類型分為如下兩種類型。

①P[]:一般位置,Eg:JP[]一零零%FINE。

②PR[]:位置寄存器,Eg:JPR[]一零零%FINE。

速度單位分為如下兩種類型（對應(yīng)不同地運動類型速度單位不同）。

①J:%,s,ms。

②L,C:mm/s,/min,inch/min,deg/s,s,ms。

終止類型分為如下兩種類型:

①FINE。

②T（零～一零零）

五.六運動指令39編輯指令地各個命令說明如下。

Insert:在程序當插入空白行。

Delete:從程序當刪除程序行。

Copy/Cut:復(fù)制/剪切程序行到程序其它位置。

Find:查找程序元素。

Replace:用一個程序元素替換另外一個程序元素。

Renumber:對位置號重新排序。

ment:隱藏/顯示注釋。

Undo:撤銷上一步操作。

Remark:備注。

五.六運動指令40TP啟動程序分為三種方式:順序單步執(zhí)行,順序連續(xù)執(zhí)行,逆序單步執(zhí)行。

（一）順序單步執(zhí)行啟動步驟如下。

①按住DEADMAN。

②把TP開關(guān)打到"ON"狀態(tài)。

③移動光標到要開始地程序行處。

④按STEP鍵,確認STEP指示燈亮。

⑤按住Shift鍵,每按一下FWD鍵執(zhí)行一行指令。程序運行完,機器停止運動。

（二）順序連續(xù)執(zhí)行啟動步驟如下。

①按住DEADMAN。

②把TP開關(guān)打到"ON"狀態(tài)。

③移動光標到要開始地程序行處。

④確認STEP指示燈不亮,若STEP指示燈亮,按STEP鍵切換指示燈