《工業(yè)機器人操作與編程（FANUC）》 課件 項目3、4 FANUC 工業(yè)機器人的 IO 通信；FANUC 工業(yè)機器人的應(yīng)用

工業(yè)機器人操作與編程（FANUC）全國技工院校工業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)教材（高級技能層級）FANUC工業(yè)機器人的I/O通信項目三任務(wù)1工業(yè)機器人的I/O信號分配任務(wù)2工業(yè)機器人的I/O接線與控制298項目三FANUC工業(yè)機器人的I/O通信工業(yè)機器人的I/O信號分配任務(wù)1學(xué)習(xí)目標1.能敘述FANUC工業(yè)機器人I/O信號的分類及各類I/O信號的作用。2.能正確使用示教器進行數(shù)字I/O信號的分配。3.能正確使用示教器進行組I/O信號的分配。4.能正確使用示教器進行模擬I/O信號的分配。300工作任務(wù)301FANUC工業(yè)機器人I/O信號是工業(yè)機器人與末端執(zhí)行器、外部裝置等設(shè)備進行通信的電信號，分為通用I/O信號和專用I/O信號兩大類。本任務(wù)要求通過學(xué)習(xí)，了解FANUC工業(yè)機器人I/O信號的分類及各類I/O信號的作用，掌握分配工業(yè)機器人通用I/O信號的方法，并能通過示教器完成工業(yè)機器人通用I/O信號的分配。一、通用I/O信號3021.數(shù)字I/O（DI/DO）信號數(shù)字I/O信號是外圍設(shè)備通過處理I/O印制電路板或I/O單元的數(shù)字I/O信號線進行數(shù)據(jù)交換的標準數(shù)字信號，數(shù)字I/O信號的連接如圖3-1-1所示。圖3-1-1數(shù)字I/O信號的連接一、通用I/O信號3031.數(shù)字I/O（DI/DO）信號由于處理I/O印制電路板上的18個輸入信號（in1～in18）和20個輸出信號（out1～out20）被分配給外圍設(shè)備的輸入/輸出口（UI/UO），因此被分配數(shù)字輸入（DI）的物理編號從in19開始，數(shù)字輸出（DO）的物理編號從out21開始，CRM2A、CRM2B接口的連接器編號和物理編號如圖3-1-2所示，數(shù)字I/O信號的標準設(shè)定如圖3-1-3所示。圖3-1-2CRM2A、CRM2B接口的連接器編號和物理編號一、通用I/O信號3041.數(shù)字I/O（DI/DO）信號由于處理I/O印制電路板上的18個輸入信號（in1～in18）和20個輸出信號（out1～out20）被分配給外圍設(shè)備的輸入/輸出口（UI/UO），因此被分配數(shù)字輸入（DI）的物理編號從in19開始，數(shù)字輸出（DO）的物理編號從out21開始，CRM2A、CRM2B接口的連接器編號和物理編號如圖3-1-2所示，數(shù)字I/O信號的標準設(shè)定如圖3-1-3所示。圖3-1-3數(shù)字I/O信號的標準設(shè)定一、通用I/O信號3051.數(shù)字I/O（DI/DO）信號分配數(shù)字I/O信號的操作步驟見表3-1-1。表3-1-1分配數(shù)字I/O信號一、通用I/O信號3061.數(shù)字I/O（DI/DO）信號分配數(shù)字I/O信號的操作步驟見表3-1-1。表3-1-1分配數(shù)字I/O信號一、通用I/O信號3071.數(shù)字I/O（DI/DO）信號分配數(shù)字I/O信號的操作步驟見表3-1-1。表3-1-1分配數(shù)字I/O信號一、通用I/O信號3082.組I/O（GI/GO）信號組I/O信號可以將2～16個信號作為一組進行定義。組I/O信號的值以十進制數(shù)或十六進制數(shù)表示。分配組I/O信號的操作步驟見表3-1-2。表3-1-2分配組I/O信號一、通用I/O信號3092.組I/O（GI/GO）信號組I/O信號可以將2～16個信號作為一組進行定義。組I/O信號的值以十進制數(shù)或十六進制數(shù)表示。分配組I/O信號的操作步驟見表3-1-2。表3-1-2分配組I/O信號一、通用I/O信號3103.模擬I/O（AI/AO）信號模擬I/O信號是外圍設(shè)備通過處理I/O印制電路板或I/O單元進行數(shù)據(jù)交換的信號，模擬I/O信號的連接如圖3-1-4所示。CRW1、CRW2接口的連接器編號和物理編號如圖3-1-5所示，圖中ain*-C表示ain*的公共信號線，*為數(shù)字1、2、3、4、5。圖3-1-4模擬I/O信號的連接圖3-1-5

CRW1、CRW2接口的連接器編號和物理編號一、通用I/O信號3113.模擬I/O（AI/AO）信號通過模擬I/O信號的分配可以對模擬專用信號線的物理編號進行再定義，具體操作步驟見表3-1-3。表3-1-3分配模擬I/O信號一、通用I/O信號3123.模擬I/O（AI/AO）信號通過模擬I/O信號的分配可以對模擬專用信號線的物理編號進行再定義，具體操作步驟見表3-1-3。表3-1-3分配模擬I/O信號一、通用I/O信號3133.模擬I/O（AI/AO）信號通過模擬I/O信號的分配可以對模擬專用信號線的物理編號進行再定義，具體操作步驟見表3-1-3。表3-1-3分配模擬I/O信號二、專用I/O信號314FANUC工業(yè)機器人的專用I/O信號包括外圍設(shè)備I/O信號、機器人I/O信號和操作面板I/O信號。其中，外圍設(shè)備I/O信號是系統(tǒng)中已經(jīng)確定了用途的專用信號；機器人

I/O信號是工業(yè)機器人作為末端執(zhí)行器進行輸入/輸出時使用的信號；操作面板I/O信號是進行操作面板按鈕和LED狀態(tài)數(shù)據(jù)交換的專用信號。二、專用I/O信號315在連接處理I/O印制電路板的情況下，外圍設(shè)備I/O信號已被自動分配給第一塊處理I/O印制電路板的信號線。只有在連接I/O單元MODELA/B的情況下，才需要進行外圍設(shè)備I/O信號的分配。1.外圍設(shè)備I/O（UI/UO）信號二、專用I/O信號316外圍設(shè)備I/O信號的標準設(shè)定如圖3-1-6所示，物理編號指定I/O模塊上的輸入/輸出引腳，為進行信號線的映射而將物理編號分配給邏輯編號。例如，CRM2A接口中的in1為引腳1，UI1是其邏輯編號，對應(yīng)外圍設(shè)備急停指令*IMSTP的輸入；in2為引腳2，UI2是其邏輯編號，對應(yīng)外圍設(shè)備暫停指令*HOLD的輸入，上述信號均是低電平有效。1.外圍設(shè)備I/O（UI/UO）信號圖3-1-6外圍設(shè)備I/O信號的標準設(shè)定二、專用I/O信號317外圍設(shè)備I/O信號的具體說明見表3-1-4和表3-1-5。1.外圍設(shè)備I/O（UI/UO）信號表3-1-4外圍設(shè)備輸入（UI）信號一覽表二、專用I/O信號318外圍設(shè)備I/O信號的具體說明見表3-1-4和表3-1-5。1.外圍設(shè)備I/O（UI/UO）信號表3-1-4外圍設(shè)備輸入（UI）信號一覽表二、專用I/O信號319外圍設(shè)備I/O信號的具體說明見表3-1-4和表3-1-5。1.外圍設(shè)備I/O（UI/UO）信號表3-1-5外圍設(shè)備輸出（UO）信號一覽表二、專用I/O信號320機器人I/O信號是經(jīng)由主CPU印制電路板，與工業(yè)機器人連接并執(zhí)行相關(guān)操作的數(shù)字信號，具體包括機械手斷裂信號（*HBK）、氣壓異常信號（*PPABN）、末端執(zhí)行器的通用信號（RI1～RI8、RO1～RO8）等，圖3-1-7所示為工業(yè)機器人M-10iA機構(gòu)部與末端執(zhí)行器之間的連接圖。根據(jù)機器人機型的不同，其末端執(zhí)行器的通用I/O信號數(shù)也不相同。2.機器人I/O（RI/RO）信號圖3-1-7M-10iA機構(gòu)部與末端執(zhí)行器之間的連接圖二、專用I/O信號321操作面板I/O信號是進行操作面板按鈕和LED狀態(tài)數(shù)據(jù)交換的數(shù)字專用信號。用戶不能對操作面板I/O信號的編號進行再定義，操作面板I/O信號的標準設(shè)定如圖3-1-8所示。3.操作面板I/O（SI/SO）信號圖3-1-8操作面板I/O信號的標準設(shè)定二、專用I/O信號322部分操作面板I/O信號的具體說明見表3-1-6、表3-1-7。3.操作面板I/O（SI/SO）信號表3-1-6操作面板輸入（SI）信號一覽表二、專用I/O信號323部分操作面板I/O信號的具體說明見表3-1-6、表3-1-7。3.操作面板I/O（SI/SO）信號表3-1-7操作面板輸出（SO）信號一覽表工業(yè)機器人的I/O接線與控制任務(wù)2學(xué)習(xí)目標1.能敘述FANUC工業(yè)機器人DI/DO信號的接線方法。2.能正確使用示教器進行FANUC工業(yè)機器人DO信號的強制控制。3.能正確使用示教器進行FANUC工業(yè)機器人I/O信號的連接。4.能正確使用示教器進行FANUC工業(yè)機器人DI/DO信號的仿真。325工作任務(wù)326本任務(wù)要求通過學(xué)習(xí)，了解FANUC工業(yè)機器人外圍設(shè)備DI/DO信號的接線方法，并能通過示教器完成FANUC工業(yè)機器人DO信號的強制控制、I/O信號的連接和DI/DO信號的仿真。一、DI/DO信號的接線327處理I/O印制電路板與外圍設(shè)備數(shù)字信號的連接如圖3-1-1所示。下面給出外圍設(shè)備接口的DI/DO信號規(guī)格與連接實例。圖3-1-1數(shù)字I/O信號的連接一、DI/DO信號的接線3281.外圍設(shè)備輸入接口信號規(guī)格外圍設(shè)備輸入接口連接示例如圖3-2-1所示，使用時需注意供給接收器應(yīng)使用工業(yè)機器人側(cè)的24V電源，額定輸入電壓范圍為20～28V，輸入阻抗約為3.3kΩ，響應(yīng)時間為5～20ms，輸入信號通斷的有效時間在200ms以上。圖3-2-1外圍設(shè)備輸入接口連接示例一、DI/DO信號的接線3291.外圍設(shè)備輸入接口信號規(guī)格圖3-2-2所示為處理I/O印制電路板的端口CRM2A與外圍設(shè)備數(shù)字輸入接線圖，圖中用于公共切換的設(shè)定插腳（ICOM1）與0V端相連，24V電源來自工業(yè)機器人側(cè)。圖3-2-2處理I/O印制電路板的端口CRM2A與外圍設(shè)備數(shù)字輸入接線圖一、DI/DO信號的接線3302.外圍設(shè)備輸出接口信號規(guī)格外圍設(shè)備輸出接口分為源點型信號輸出和匯點型信號輸出兩種，連接示例如圖3-2-3所示。圖3-2-3外圍設(shè)備輸出接口連接示例a）源點型信號輸出b）匯點型信號輸出一、DI/DO信號的接線3312.外圍設(shè)備輸出接口信號規(guī)格使用繼電器、電磁閥等負載時，應(yīng)將續(xù)流二極管與負載并聯(lián)連接。圖3-2-4所示為處理I/O印制電路板的端口CRM2A與外圍設(shè)備數(shù)字輸出（匯點型）接線圖。圖3-2-4處理I/O印制電路板與外圍設(shè)備數(shù)字輸出（匯點型）接線圖二、DO信號的強制控制332DO信號的強制控制一般用于外部設(shè)備的手動強制輸出或強制關(guān)閉。以數(shù)字輸出信號DO［1］的控制為例，其輸出控制的操作步驟見表3-2-1。表3-2-1DO信號的強制控制二、DO信號的強制控制333DO信號的強制控制一般用于外部設(shè)備的手動強制輸出或強制關(guān)閉。以數(shù)字輸出信號DO［1］的控制為例，其輸出控制的操作步驟見表3-2-1。表3-2-1DO信號的強制控制三、I/O信號的連接334I/O信號的連接功能可以將RI或DI的狀態(tài)直接傳送至DO或RO，從而達到向外部通知信號輸入狀態(tài)的目的。例如，在設(shè)定了“ENABLERI［1］→DO［1］”的情況下，RI［1］值被周期性地輸出至DO［1］，因此當RI［1］為ON時，DO［1］也為ON。I/O信號連接功能的設(shè)定步驟見表3-2-2。表3-2-2I/O信號連接功能的設(shè)定四、DI/DO信號的仿真335利用DI/DO信號的仿真功能，可以在外部設(shè)備尚未與工業(yè)機器人連接的情況下檢測I/O語句。這一功能方便了工業(yè)機器人的單機調(diào)試，能有效縮短工業(yè)機器人與外圍設(shè)備的聯(lián)機調(diào)試時間。DI/DO信號仿真的設(shè)定步驟見表3-2-3。表3-2-3DI/DO信號仿真的設(shè)定四、DI/DO信號的仿真336仿真跳過功能是在執(zhí)行待命指令的情況下，若檢測出超時將自動取消待命指令的功能。值得注意的是，I/O信號仿真設(shè)定和仿真跳過功能應(yīng)限定在測試運行中臨時使用，而不能在生產(chǎn)線運行中使用。可通過輔助菜單“UNSIMALLI/O”解除所有的I/O仿真。謝謝觀看全國技工院校工業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)教材（高級技能層級）工業(yè)機器人操作與編程（FANUC）全國技工院校工業(yè)機器人應(yīng)用與維護專業(yè)教材（高級技能層級）FANUC工業(yè)機器人的應(yīng)用項目四任務(wù)1工業(yè)機器人特殊功能的應(yīng)用任務(wù)2工業(yè)機器人碼垛工作站的編程與操作340項目四FANUC工業(yè)機器人的應(yīng)用工業(yè)機器人特殊功能的應(yīng)用任務(wù)1學(xué)習(xí)目標1.能敘述FANUC工業(yè)機器人偏移功能的種類和特點。2.能正確使用示教器，完成FANUC工業(yè)機器人宏指令的設(shè)定和執(zhí)行。3.能正確使用示教器，完成FANUC工業(yè)機器人偏移功能的執(zhí)行。342工作任務(wù)343FANUC工業(yè)機器人常用的特殊功能有宏指令、偏移功能、軟浮動功能等，特殊功能的應(yīng)用可以進一步提高工業(yè)機器人示教編程與手動操作的效率，從而充分發(fā)揮工業(yè)機器人的潛在功能。本任務(wù)要求通過學(xué)習(xí)，掌握工業(yè)機器人偏移功能的種類及特點，并能正確使用示教器完成工業(yè)機器人宏指令的設(shè)定、宏指令的執(zhí)行和偏移功能的執(zhí)行操作。一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行344宏指令可以將通過幾個指令記述的程序（宏程序）作為一個指令來記錄并調(diào)用。圖4-1-1中的宏程序HOPN1.TP包含3個程序段，定義為宏指令hand1open，可以實現(xiàn)機械手的開閉控制。圖4-1-1宏指令與宏程序一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3451.宏指令的設(shè)定將現(xiàn)有程序定義為宏指令的步驟為：通過宏指令創(chuàng)建一個要執(zhí)行的宏程序；將創(chuàng)建的宏程序作為宏指令予以記錄；分配調(diào)用宏指令的方法；執(zhí)行宏指令。宏指令的設(shè)定在宏設(shè)定畫面上進行，具體步驟見表4-1-1。表4-1-1宏指令的設(shè)定一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3461.宏指令的設(shè)定將現(xiàn)有程序定義為宏指令的步驟為：通過宏指令創(chuàng)建一個要執(zhí)行的宏程序；將創(chuàng)建的宏程序作為宏指令予以記錄；分配調(diào)用宏指令的方法；執(zhí)行宏指令。宏指令的設(shè)定在宏設(shè)定畫面上進行，具體步驟見表4-1-1。表4-1-1宏指令的設(shè)定一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3471.宏指令的設(shè)定將現(xiàn)有程序定義為宏指令的步驟為：通過宏指令創(chuàng)建一個要執(zhí)行的宏程序；將創(chuàng)建的宏程序作為宏指令予以記錄；分配調(diào)用宏指令的方法；執(zhí)行宏指令。宏指令的設(shè)定在宏設(shè)定畫面上進行，具體步驟見表4-1-1。表4-1-1宏指令的設(shè)定一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3482.宏指令的執(zhí)行執(zhí)行宏指令的方法有多種：通過示教器的手動操作畫面；通過示教器的用戶鍵；通過操作面板的用戶按鈕；通過數(shù)字輸入信號、機器人輸入信號、外部輸入信號；通過程序中的宏指令等。宏指令的執(zhí)行過程會受到一些制約，如單步方式不起作用、始終從第一行開始執(zhí)行、始終強制結(jié)束等，其余與普通示教程序的執(zhí)行相同。一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3492.宏指令的執(zhí)行在執(zhí)行宏指令前，要確保已在宏設(shè)定畫面上設(shè)定了操作設(shè)備，如表4-1-1中的手動操作設(shè)備MF［1］。（1）通過示教器的手動操作畫面執(zhí)行宏指令表4-1-1宏指令的設(shè)定一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3502.宏指令的執(zhí)行在執(zhí)行宏指令前，要確保已在宏設(shè)定畫面上設(shè)定了操作設(shè)備，如表4-1-1中的手動操作設(shè)備MF［1］。（1）通過示教器的手動操作畫面執(zhí)行宏指令表4-1-1宏指令的設(shè)定一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3512.宏指令的執(zhí)行在執(zhí)行宏指令前，要確保已在宏設(shè)定畫面上設(shè)定了操作設(shè)備，如表4-1-1中的手動操作設(shè)備MF［1］。（1）通過示教器的手動操作畫面執(zhí)行宏指令表4-1-1宏指令的設(shè)定一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3522.宏指令的執(zhí)行通過示教器手動操作畫面執(zhí)行宏指令的步驟見表4-1-2。（1）通過示教器的手動操作畫面執(zhí)行宏指令表4-1-2通過示教器手動操作畫面執(zhí)行宏指令一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3532.宏指令的執(zhí)行通過示教器手動操作畫面執(zhí)行宏指令的步驟見表4-1-2。（1）通過示教器的手動操作畫面執(zhí)行宏指令表4-1-2通過示教器手動操作畫面執(zhí)行宏指令一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3542.宏指令的執(zhí)行通過示教器的用戶鍵執(zhí)行宏指令前，需要在宏設(shè)定畫面上定義用戶鍵UK［1］～UK［7］或SU［1］～SU［7］，如圖4-1-2所示。（2）通過示教器的用戶鍵執(zhí)行宏指令圖4-1-2宏設(shè)定畫面上用戶鍵的分配一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3552.宏指令的執(zhí)行若將設(shè)備分配給UK［1］～UK［7］，則按下用戶鍵時，分配給用戶鍵的宏指令即被啟動。若將設(shè)備分配給SU［1］～SU［7］，需在按下“SHIFT”鍵的同時按下用戶鍵，宏指令才能被啟動。當執(zhí)行具有動作組的宏指令時，不能通過UK［1］～UK［7］啟動宏指令，只能將設(shè)備分配給SU［1］～SU［7］。（2）通過示教器的用戶鍵執(zhí)行宏指令一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3562.宏指令的執(zhí)行示教器上用戶鍵的分布如圖4-1-3所示。將宏指令分配到用戶鍵后，該按鍵將不再具備原有的功能。（2）通過示教器的用戶鍵執(zhí)行宏指令圖4-1-3示教器上用戶鍵的分布一、宏指令的設(shè)定和執(zhí)行3572.宏指令的執(zhí)行通過數(shù)字輸入信號執(zhí)行宏指令前也需在宏設(shè)定畫面上設(shè)定相應(yīng)設(shè)備，如圖4-1-4所示。當輸入設(shè)定的數(shù)字輸入信號時，分配給該信號的宏指令即被啟動。（3）通過數(shù)字輸入信號執(zhí)行宏指令圖4-1-4宏設(shè)定畫面上數(shù)字輸入信號的分配二、偏移功能358偏移功能可以將示教位置平行移動到新的位置，可相對現(xiàn)有程序的全部或部分，使動作語句中的位置數(shù)據(jù)進行平移變換。偏移主要包括程序偏移、鏡像偏移、角度輸入偏移、工具偏移等。二、偏移功能359程序偏移就是使示教位置平行移動或平行旋轉(zhuǎn)變換到新的位置，如圖4-1-5所示。1.程序偏移圖4-1-5程序偏移變換a）示教位置的平行移動b）示教位置的平行旋轉(zhuǎn)二、偏移功能360進行程序偏移操作時需要設(shè)定程序名并輸入偏移信息。輸入偏移信息的過程中需要指定程序偏移的方向和偏移量，指定方法有代表點指定和直接指定。當通過代表點指定時，用戶需對偏移源位置和目標點位置進行示教，以確定偏移的方向和偏移量，具體操作見表4-1-3。在直接指定的情形下，用戶直接給出偏移方向和偏移量（X、Y、Z），但不能進行平行旋轉(zhuǎn)。1.程序偏移表4-1-3程序偏移（代表點指定法）的方法二、偏移功能361進行程序偏移操作時需要設(shè)定程序名并輸入偏移信息。輸入偏移信息的過程中需要指定程序偏移的方向和偏移量，指定方法有代表點指定和直接指定。當通過代表點指定時，用戶需對偏移源位置和目標點位置進行示教，以確定偏移的方向和偏移量，具體操作見表4-1-3。在直接指定的情形下，用戶直接給出偏移方向和偏移量（X、Y、Z），但不能進行平行旋轉(zhuǎn)。1.程序偏移表4-1-3程序偏移（代表點指定法）的方法二、偏移功能362進行程序偏移操作時需要設(shè)定程序名并輸入偏移信息。輸入偏移信息的過程中需要指定程序偏移的方向和偏移量，指定方法有代表點指定和直接指定。當通過代表點指定時，用戶需對偏移源位置和目標點位置進行示教，以確定偏移的方向和偏移量，具體操作見表4-1-3。在直接指定的情形下，用戶直接給出偏移方向和偏移量（X、Y、Z），但不能進行平行旋轉(zhuǎn)。1.程序偏移表4-1-3程序偏移（代表點指定法）的方法二、偏移功能363鏡像偏移是將已經(jīng)示教的位置以面對稱的方式移到新位置。理論上，鏡像偏移時工具坐標系應(yīng)從右手坐標系變換為左手坐標系，但實際上左手坐標系不存在，系統(tǒng)將使Y軸反轉(zhuǎn)后返回至右手坐標系，如圖4-1-6所示。因此，在鏡像偏移中，當對稱面與工具坐標系的XZ平面平行時，以最自然的形式進行變換。2.鏡像偏移圖4-1-6基于鏡像偏移的工具坐標系變換二、偏移功能364鏡像偏移分為對稱偏移和對稱旋轉(zhuǎn)偏移。當使用代表點指定法時，用戶對偏移源與偏移目標代表點進行示教，以確定偏移方向和偏移量。若進行對稱偏移，則僅對偏移源一點P1和偏移目標一點Q1進行示教或指定；若進行對稱旋轉(zhuǎn)偏移，則需對偏移源三點和偏移目標三點進行示教或指定。鏡像偏移與程序偏移的操作方法基本相同，可參考表4-1-3。區(qū)別之處在于，當執(zhí)行鏡像偏移時，第4步應(yīng)選擇“7MirrorImageShift”（鏡像偏移）。2.鏡像偏移二、偏移功能365角度輸入偏移是指通過三或四個代表點以及旋轉(zhuǎn)角的直接輸入而執(zhí)行程序的偏移操作。此外，還可以通過指定反復(fù)次數(shù)，一次性指定同一圓周上等間隔的多次偏移。例如，當輪胎圓周上存在多個相同輪孔需要加工時可使用本功能，只要對一個加工孔位進行示教，就可以生成其他孔位的位置數(shù)據(jù)。3.角度輸入偏移二、偏移功能366示教時代表點的指定方法有兩種：指定旋轉(zhuǎn)軸和不指定旋轉(zhuǎn)軸。當不指定旋轉(zhuǎn)軸時，將同一圓周上的三點指定為代表點Pl、P2、P3，通過這三點自動計算旋轉(zhuǎn)面和旋轉(zhuǎn)軸，計算的旋轉(zhuǎn)面與旋轉(zhuǎn)軸的交點即旋轉(zhuǎn)中心被設(shè)置在代表點P0，如圖4-1-7a所示。3.角度輸入偏移圖4-1-7角度輸入偏移的示教a）不指定旋轉(zhuǎn)軸b）指定旋轉(zhuǎn)軸二、偏移功能367當指定旋轉(zhuǎn)軸時，將任意不在同一條直線上的三點指定為代表點Pl、P2、P3，由三個代表點確定旋轉(zhuǎn)面，并使垂直于旋轉(zhuǎn)面的軸通過代表點P0以確定旋轉(zhuǎn)軸，如圖4-1-7b所示。3.角度輸入偏移圖4-1-7角度輸入偏移的示教a）不指定旋轉(zhuǎn)軸b）指定旋轉(zhuǎn)軸二、偏移功能368旋轉(zhuǎn)的正方向定義為從代表點P1轉(zhuǎn)向代表點P2的方向。變換的精度取決于代表點Pl、P2、P3的位置，彼此間隔越大則精度越高。以不指定旋轉(zhuǎn)軸為例，角度輸入偏移的方法見表4-1-4。3.角度輸入偏移表4-1-4角度輸入偏移（不指定旋轉(zhuǎn)軸）的方法二、偏移功能369旋轉(zhuǎn)的正方向定義為從代表點P1轉(zhuǎn)向代表點P2的方向。變換的精度取決于代表點Pl、P2、P3的位置，彼此間隔越大則精度越高。以不指定旋轉(zhuǎn)軸為例，角度輸入偏移的方法見表4-1-4。3.角度輸入偏移表4-1-4角度輸入偏移（不指定旋轉(zhuǎn)軸）的方法二、偏移功能370旋轉(zhuǎn)的正方向定義為從代表點P1轉(zhuǎn)向代表點P2的方向。變換的精度取決于代表點Pl、P2、P3的位置，彼此間隔越大則精度越高。以不指定旋轉(zhuǎn)軸為例，角度輸入偏移的方法見表4-1-4。3.角度輸入偏移表4-1-4角度輸入偏移（不指定旋轉(zhuǎn)軸）的方法二、偏移功能371對于已示教程序中某一范圍內(nèi)的動作語句，若要更改工具坐標系（UT），需要利用工具偏移功能?？紤]變換前坐標系與變換后坐標系的位移量，通過變換位置數(shù)據(jù)使TCP處于相同位置。工具偏移的方法見表4-1-5。4.工具偏移表4-1-5工具偏移的方法二、偏移功能372對于已示教程序中某一范圍內(nèi)的動作語句，若要更改工具坐標系（UT），需要利用工具偏移功能?？紤]變換前坐標系與變換后坐標系的位移量，通過變換位置數(shù)據(jù)使TCP處于相同位置。工具偏移的方法見表4-1-5。4.工具偏移表4-1-5工具偏移的方法工業(yè)機器人碼垛工作站的編程與操作任務(wù)2學(xué)習(xí)目標1.能敘述碼垛的模式及其特點。2.能敘述碼垛的示教、修改和執(zhí)行方法。3.能進行碼垛工業(yè)機器人工作站的程序設(shè)計，并正確使用示教器完成碼垛工業(yè)機器人工作站的示教操作。374工作任務(wù)375圖4-2-1所示為FANUC工業(yè)機器人碼垛單元工作站，其模型結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-2-2所示。圖4-2-1FANUC工業(yè)機器人碼垛單元工作站圖4-2-2FANUC工業(yè)機器人碼垛模型結(jié)構(gòu)示意圖實訓(xùn)模式376使用安全連線對各個信號進行正確連接。要求按下控制面板上急停按鈕QS后，工業(yè)機器人出現(xiàn)緊急停止報警。在自動模式下，可通過面板SB1按鈕控制工業(yè)機器人電機上電、SB2按鈕控制工業(yè)機器人從主程序開始運行、SB3按鈕控制工業(yè)機器人停止、SB4按鈕控制工業(yè)機器人開始運行、H1指示燈顯示工業(yè)機器人自動運行狀態(tài)、H2指示燈顯示電機上電狀態(tài)。演示模式377采用可編程序控制器對工業(yè)機器人狀態(tài)信號進行控制。要求當工業(yè)機器人切換至自動模式時HR指示燈亮起，表示系統(tǒng)準備就緒且處于停止狀態(tài)。按下SB1按鈕，HG指示燈亮起，HR指示燈熄滅，同時工業(yè)機器人上電運行，開始碼垛工作。工業(yè)機器人碼垛工作結(jié)束后回到工作原點位置并停止，且HR指示燈亮起表示系統(tǒng)停止。一、碼垛的模式378使用碼垛功能時，只要對幾個具有代表性的點進行示教，即可從下層到上層按順序堆疊工件。碼垛由堆疊模式與路徑模式確定，其中堆疊模式確定工件的堆疊方法，路徑模式確定堆疊工件時的路徑，如圖4-2-3所示。圖4-2-3堆疊模式與路徑模式一、碼垛的模式379根據(jù)堆疊模式與路徑模式設(shè)定方法的差異，碼垛模式又可分為碼垛B、碼垛BX、碼垛E和碼垛EX。采用碼垛B模式時，所有工件的姿勢一致，堆疊底面形狀為直線或平行四邊形，如圖4-2-4所示。圖4-2-4碼垛B模式一、碼垛的模式380碼垛E模式屬于比較復(fù)雜的堆疊模式，應(yīng)用在希望改變工件姿勢或堆疊底面形狀不是平行四邊形的情形，如圖4-2-5所示。碼垛B、E模式只能設(shè)定一種路徑模式，碼垛BX、EX模式可以設(shè)定多種路徑模式。圖4-2-5碼垛E模式二、碼垛的示教381碼垛的示教在碼垛編輯畫面上進行，主要操作包括選擇碼垛模式、輸入初始數(shù)據(jù)、示教堆疊模式、示教路徑模式條件、示教路徑模式等，示教步驟如圖4-2-6所示。圖4-2-6碼垛的示教步驟二、碼垛的示教382在程序編輯畫面上選擇碼垛模式，操作步驟見表4-2-1。表4-2-1碼垛指令的選擇1.選擇碼垛模式二、碼垛的示教383在程序編輯畫面上選擇碼垛模式，操作步驟見表4-2-1。表4-2-1碼垛指令的選擇1.選擇碼垛模式二、碼垛的示教384與堆疊方法相關(guān)的初始數(shù)據(jù)如圖4-2-7所示。其中，TYPE（碼垛種類）分為堆疊與拆堆，標準為堆疊；INCR（增加）指定間隔的堆疊或拆堆數(shù)，標準值為1；PALREG（碼垛寄存器）指定與堆疊方法有關(guān)、控制碼垛的寄存器編號，圖中編號為1；ORDER（順序）表示堆疊或拆堆的順序，圖中的RCL表示順序為“行→列→層”。圖4-2-7與堆疊方法相關(guān)的初始數(shù)據(jù)2.輸入初始數(shù)據(jù)（1）與堆疊方法相關(guān)的初始數(shù)據(jù)二、碼垛的示教385與堆疊模式相關(guān)的初始數(shù)據(jù)用于設(shè)定行（列、層）數(shù)、排列方法、姿勢控制、層模式數(shù)、是否有輔助點等，如圖4-2-8所示。圖4-2-8與堆疊模式相關(guān)的初始數(shù)據(jù)2.輸入初始數(shù)據(jù)（2）與堆疊模式相關(guān)的初始數(shù)據(jù)二、碼垛的示教386與路徑模式相關(guān)的初始數(shù)據(jù)用于設(shè)定趨近點數(shù)、回退點數(shù)以及路徑模式數(shù)，如圖4-2-9所示。圖4-2-9與路徑模式相關(guān)的初始數(shù)據(jù)2.輸入初始數(shù)據(jù)（3）與路徑模式相關(guān)的初始數(shù)據(jù)二、碼垛的示教387輸入碼垛初始數(shù)據(jù)的方法見表4-2-2。表4-2-2輸入碼垛初始數(shù)據(jù)2.輸入初始數(shù)據(jù)（3）與路徑模式相關(guān)的初始數(shù)據(jù)二、碼垛的示教388輸入碼垛初始數(shù)據(jù)的方法見表4-2-2。表4-2-2輸入碼垛初始數(shù)據(jù)2.輸入初始數(shù)據(jù)（3）與路徑模式相關(guān)的初始數(shù)據(jù)二、碼垛的示教389輸入碼垛初始數(shù)據(jù)的方法見表4-2-2。表4-2-2輸入碼垛初始數(shù)據(jù)2.輸入初始數(shù)據(jù)（3）與路徑模式相關(guān)的初始數(shù)據(jù)二、碼垛的示教390示教堆疊模式是指在碼垛堆疊模式示教畫面上，對堆疊模式的代表堆疊點進行示教。執(zhí)行碼垛功能時，將根據(jù)示教的代表堆疊點自動計算目標堆疊點。以碼垛B模式為例，進行底面形狀為平行四邊形的堆疊模式示教。通過設(shè)置碼垛初始數(shù)據(jù)，顯示應(yīng)示教位置一覽（見圖4-2-10）和堆疊模式（見圖4-2-11）。圖4-2-10應(yīng)示教位置一覽3.示教堆疊模式二、碼垛的示教391示教堆疊模式是指在碼垛堆疊模式示教畫面上，對堆疊模式的代表堆疊點進行示教。執(zhí)行碼垛功能時，將根據(jù)示教的代表堆疊點自動計算目標堆疊點。以碼垛B模式為例，進行底面形狀為平行四邊形的堆疊模式示教。通過設(shè)置碼垛初始數(shù)據(jù)，顯示應(yīng)示教位置一覽（見圖4-2-10）和堆疊模式（見圖4-2-11）。圖4-2-11堆疊模式3.示教堆疊模式二、碼垛的示教392基于此對代表堆疊點的位置進行示教，操作方法見表4-2-3。表4-2-3代表堆疊點位置的示教3.示教堆疊模式二、碼垛的示教393基于此對代表堆疊點的位置進行示教，操作方法見表4-2-3。表4-2-3代表堆疊點位置的示教3.示教堆疊模式二、碼垛的示教394對于碼垛BX模式和EX模式，當路徑模式示教畫面上設(shè)定了多個路徑模式時，需在碼垛路徑模式條件設(shè)定畫面上預(yù)先設(shè)定堆疊點的路徑模式條件。碼垛B、E模式只可以設(shè)定一種路徑模式，因此不會顯示碼垛路徑模式條件設(shè)定畫面。4.示教路徑模式條件二、碼垛的示教395碼垛執(zhí)行的過程中，使用堆疊點的行、列、層與路徑模式條件的行、列、層相一致的條件編號的路徑模式。其中，行、列、層的值既可以直接指定，也可以通過余數(shù)指定。當直接指定時，應(yīng)在1～127的范圍內(nèi)指定堆疊點，“*”表示任意的堆疊點；當通過余數(shù)指定時，根據(jù)路徑模式條件要素“m-n”來指定堆疊點。例如，路徑模式條件中的列值為“3-1”，表示用3除堆疊點的列數(shù)余數(shù)為1。4.示教路徑模式條件二、碼垛的示教396基于此，圖4-2-12

中堆疊點的第1列使用模式1，第2列使用模式2。4.示教路徑模式條件圖4-2-12路徑模式條件設(shè)定畫面二、碼垛的示教397設(shè)定碼垛路徑模式條件的方法見表4-2-4。4.示教路徑模式條件表4-2-4碼垛路徑模式條件的設(shè)定二、碼垛的示教398設(shè)定碼垛路徑模式條件的方法見表4-2-4。4.示教路徑模式條件表4-2-4碼垛路徑模式條件的設(shè)定二、碼垛的示教399在碼垛路徑模式示教畫面上，設(shè)定向堆疊點堆疊工件或從上面拆堆經(jīng)過的幾個路徑點，路徑點的位置隨堆疊點位置的改變而改變。碼垛的路徑模式如圖4-2-13所示，示教路徑模式的方法見表4-2-5。5.示教路徑模式圖4-2-13碼垛的路徑模式二、碼垛的示教400在碼垛路徑模式示教畫面上，設(shè)定向堆疊點堆疊工件或從上面拆堆經(jīng)過的幾個路徑點，路徑點的位置隨堆疊點位置的改變而改變。碼垛的路徑模式如圖4-2-13所示，示教路徑模式的方法見表4-2-5。5.示教路徑模式表4-2-5碼垛路徑模式的示教二、碼垛的示教401在碼垛路徑模式示教畫面上，設(shè)定向堆疊點堆疊工件或從上面拆堆經(jīng)過的幾個路徑點，路徑點的位置隨堆疊點位置的改變而改變。碼垛的路徑模式如圖4-2-13所示，示教路徑模式的方法見表4-2-5。5.示教路徑模式表4-2-5碼垛路徑模式的示教三、碼垛的修改402碼垛的修改是指對示教的碼垛代表點的位置數(shù)據(jù)和碼垛指令進行修改。碼垛數(shù)據(jù)的修改方