《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程》課件-任務(wù)1.2.2-1.2.3手動(dòng)操作工業(yè)機(jī)器人

手動(dòng)操作工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程3421課堂導(dǎo)入新知學(xué)習(xí)訓(xùn)練鞏固評(píng)價(jià)總結(jié)知識(shí)目標(biāo)掌握工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模式以及操作技巧；了解工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械原點(diǎn)定義；掌握工業(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新的方法。技能目標(biāo)能完成機(jī)械原點(diǎn)的定義和轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器的更新；能靈活運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)行軌跡示教。重點(diǎn)難點(diǎn)1.熟悉手動(dòng)操作機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模式及其技巧。1.切換工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模式，調(diào)整機(jī)器人的位置姿態(tài)；2.工業(yè)機(jī)器人機(jī)械原定的標(biāo)定；3.轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器的更新。1、手動(dòng)操作機(jī)器人運(yùn)動(dòng)手動(dòng)操縱機(jī)器人運(yùn)動(dòng)一共有三種模式：?jiǎn)屋S運(yùn)動(dòng)、線性運(yùn)動(dòng)和重定位運(yùn)動(dòng)。在“手動(dòng)操縱”界面，完成運(yùn)動(dòng)模式和坐標(biāo)系等設(shè)置后，搖動(dòng)操作搖桿就可以定位或移動(dòng)機(jī)器人或外部軸。手動(dòng)操縱界面

機(jī)器人六個(gè)軸手動(dòng)操縱機(jī)器人運(yùn)動(dòng)一共有三種模式：?jiǎn)屋S運(yùn)動(dòng)、線性運(yùn)動(dòng)和重定位運(yùn)動(dòng)。在“手動(dòng)操縱”界面，完成運(yùn)動(dòng)模式和坐標(biāo)系等設(shè)置后，搖動(dòng)操作搖桿就可以定位或移動(dòng)機(jī)器人或外部軸。手動(dòng)操縱界面

機(jī)器人六個(gè)軸機(jī)械單元可用于在多個(gè)機(jī)器人和外部軸之間切換操縱。動(dòng)作模式選擇運(yùn)動(dòng)模式。軸1-3單軸，軸4-6單軸，線性運(yùn)動(dòng)，重定位運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系選擇坐標(biāo)系。大地坐標(biāo)系，基坐標(biāo)系，工具坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系工具坐標(biāo)選擇工具坐標(biāo)。工件坐標(biāo)選擇工件坐標(biāo)。有效載荷用于搬運(yùn)機(jī)器人的選項(xiàng)。手動(dòng)操作界面選項(xiàng)：操縱桿鎖定可將操縱桿一個(gè)或幾個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)鎖定。增量選擇大中小三種增量以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)操縱。位置欄位置欄顯示當(dāng)前TCP位置（依不同動(dòng)作模式和坐標(biāo)系決定格式）操縱桿方向欄操縱桿方向欄提示操縱方向和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（數(shù)字對(duì)應(yīng)軸號(hào)，XYZ代表當(dāng)前坐標(biāo)軸，箭頭代表運(yùn)動(dòng)正方向）手動(dòng)操作界面選項(xiàng)：?jiǎn)屋S運(yùn)動(dòng)的手動(dòng)操作一般地，ABB機(jī)器人是由六個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的六個(gè)關(guān)節(jié)軸，那么每次手動(dòng)操縱一個(gè)關(guān)節(jié)軸的運(yùn)動(dòng)，就稱之為單軸運(yùn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)器人處于奇異點(diǎn)位置或需要精準(zhǔn)校準(zhǔn)機(jī)器人時(shí)，需要采用單軸運(yùn)動(dòng)模式。以下就是手動(dòng)操縱單軸運(yùn)動(dòng)的方法:單軸運(yùn)動(dòng)的手動(dòng)操作1：將機(jī)器人控制柜面板上的模式選擇開(kāi)關(guān)切換到中間的手動(dòng)限速位置。2：在ABB菜單，選擇【手動(dòng)操縱】，進(jìn)入“手動(dòng)操縱”界面。點(diǎn)擊【動(dòng)作模式】。3：選擇“軸1-3”，然后單擊“確定”按鈕。4：在“手動(dòng)操縱”界面。點(diǎn)擊【工具坐標(biāo)】，進(jìn)入工具坐標(biāo)界面，選擇工具坐標(biāo)系“tool1”。5：用左手按下使能按鈕，進(jìn)入“電動(dòng)機(jī)開(kāi)啟”狀態(tài)。6：在狀態(tài)欄中，確認(rèn)“電動(dòng)機(jī)開(kāi)啟”狀態(tài)。操縱桿方向欄顯示“軸1-3”的操縱桿方向。黃箭頭代表正方向。搖動(dòng)操縱桿就可以操縱機(jī)器人了。線性運(yùn)動(dòng)機(jī)器人的線性運(yùn)動(dòng)是指機(jī)器人第六軸法蘭盤上的中心點(diǎn)Tool0或安裝在法蘭盤上的工具的中心點(diǎn)（即自定義TCP）在空間中作直線移動(dòng)，即“從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)”方式。工具中心點(diǎn)按選定的坐標(biāo)系軸的方向移動(dòng)。線性運(yùn)動(dòng)1：將機(jī)器人控制柜面板上的模式選擇開(kāi)關(guān)切換到中間的手動(dòng)限速位置。2：在ABB菜單，選擇【手動(dòng)操縱】，進(jìn)入“手動(dòng)操縱”界面。點(diǎn)擊【動(dòng)作模式】。3：選擇“線性”，然后單擊“確定”按鈕。4：在“手動(dòng)操縱”界面，點(diǎn)擊【工具坐標(biāo)】，選擇作線性運(yùn)動(dòng)的工具坐標(biāo)系，比如自定義的“tool1”。5：用左手按下使能按鈕，進(jìn)入“電動(dòng)機(jī)開(kāi)啟”狀態(tài)。6：在手動(dòng)操縱界面的操縱桿方向欄，顯示X、Y、Z的操縱桿方向。箭頭代表正方向。7：操作示教器上的操縱桿，工具的TCP點(diǎn)在空間中作線性運(yùn)動(dòng)。增量模式的使用：如果對(duì)使用操縱桿通過(guò)位移幅度來(lái)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的速度不熟練的話。那么可以使用“增量”模式來(lái)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。在增量模式下，操縱桿每位移一次，機(jī)器人就移動(dòng)一步。如果操縱桿持續(xù)移動(dòng)則機(jī)器人的速率為10步/s。1：在“手動(dòng)操縱”界面，點(diǎn)擊【增量】。2：根據(jù)需要選擇增量的移動(dòng)距離，然后單擊“確定”。增量移動(dòng)距離/mm角度/（。）小0.050.005中10.02大50.2用戶自定義自定義增量的移動(dòng)距離重定位運(yùn)動(dòng)機(jī)器人的重定位運(yùn)動(dòng)是指機(jī)器人第六軸法蘭盤上的中心點(diǎn)Tool0或安裝在法蘭盤上的工具的中心點(diǎn)（即自定義TCP），中心點(diǎn)不動(dòng)，在空間繞著坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，也可以理解為機(jī)器人繞著工具TCP點(diǎn)作姿態(tài)調(diào)整的運(yùn)動(dòng)。弧焊、打磨和噴涂時(shí)，必須將工具調(diào)整到特定的方位以獲得最佳工藝效果，鉆孔、擰螺母也需要將工具設(shè)置在某一角度，都要用到重定位運(yùn)動(dòng)來(lái)操作機(jī)器人。重定位運(yùn)動(dòng)1：將機(jī)器人控制柜面板上的模式選擇開(kāi)關(guān)切換到中間的手動(dòng)限速位置。2：在ABB菜單，選擇【手動(dòng)操縱】，進(jìn)入“手動(dòng)操縱”界面。點(diǎn)擊【動(dòng)作模式】。3：選擇“線性”，然后單擊“確定”按鈕。4：在“手動(dòng)操縱”界面，點(diǎn)擊【工具坐標(biāo)】，選擇作重定位運(yùn)動(dòng)工具坐標(biāo)系，比如自定義的“tool1”。5：在手動(dòng)操縱界面的操縱桿方向欄，顯示繞X、Y、Z旋轉(zhuǎn)的操縱桿方向。箭頭代表正方向。6：操縱示教器上的操縱桿，機(jī)器人繞著工具TCP點(diǎn)作姿態(tài)調(diào)整的運(yùn)動(dòng)。三種運(yùn)動(dòng)模式的切換，除了在“手動(dòng)操縱”界面的動(dòng)作模式里進(jìn)行選擇，另外還可以在示教器的觸摸屏旁的按鍵和觸摸屏的右下角的快速設(shè)置菜單按鈕進(jìn)行模式切換。（1）應(yīng)用按鍵進(jìn)行模式切換1、線性運(yùn)動(dòng)和重定位運(yùn)動(dòng)的切換2、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸1-3/軸4-6的切換（2）快速設(shè)置菜單進(jìn)行模式切換1：在觸摸屏右下角，點(diǎn)擊快速設(shè)置菜單按鈕。2：在彈出的對(duì)話框，點(diǎn)擊【顯示詳情】展開(kāi)菜單。3：在展開(kāi)界面，根據(jù)任務(wù)作相應(yīng)的選擇。工業(yè)機(jī)器人機(jī)械原點(diǎn)定義工業(yè)機(jī)器人必須要設(shè)置原點(diǎn)，六軸的工業(yè)機(jī)械手一般要設(shè)置六個(gè)原點(diǎn)坐標(biāo)系。通過(guò)原點(diǎn)坐標(biāo)系設(shè)置，使六個(gè)關(guān)節(jié)的實(shí)際坐標(biāo)系與設(shè)計(jì)坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合，這樣才能保證高精度的定位。一般購(gòu)買回來(lái)的機(jī)器人的原點(diǎn)坐標(biāo)系是設(shè)置好的，但有時(shí)候機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)編碼器錯(cuò)誤,或者更換保存編碼器數(shù)據(jù)的電池，或者機(jī)器人被重裝了等，使得編碼器原點(diǎn)數(shù)據(jù)丟失或無(wú)效，在這種情況下需要重新進(jìn)行原點(diǎn)坐標(biāo)系設(shè)置。2、工業(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新工業(yè)機(jī)器人機(jī)械原點(diǎn)定義各軸零點(diǎn)刻度位置

六軸機(jī)器人的六軸位置在定義大型機(jī)器人機(jī)械原點(diǎn)時(shí)，如IRB6640，為便于操作，一般按4-5-6-1-2-3的順序，而對(duì)于小型機(jī)器人可以從任意軸開(kāi)始，使用手動(dòng)操作讓機(jī)器人6個(gè)關(guān)節(jié)軸運(yùn)動(dòng)到機(jī)械原點(diǎn)刻度位置。以ABBIRB1410機(jī)器人為例說(shuō)明機(jī)器人機(jī)械原點(diǎn)的定義。1：手動(dòng)操作菜單中，選擇“軸4-6”動(dòng)作模式將關(guān)節(jié)軸4運(yùn)動(dòng)到機(jī)械原點(diǎn)刻度位置。2：手動(dòng)操作菜單中，選擇“軸4-6”動(dòng)作模式將關(guān)節(jié)軸5運(yùn)動(dòng)到機(jī)械原點(diǎn)刻度位置。3：手動(dòng)操作菜單中，選擇“軸4-6”動(dòng)作模式將關(guān)節(jié)軸6運(yùn)動(dòng)到機(jī)械原點(diǎn)刻度位置。4：手動(dòng)操作菜單中，選擇“軸1-3”動(dòng)作模式將關(guān)節(jié)軸1運(yùn)動(dòng)到機(jī)械原點(diǎn)刻度位置。5：手動(dòng)操作菜單中，選擇“軸1-3”動(dòng)作模式將關(guān)節(jié)軸2運(yùn)動(dòng)到機(jī)械原點(diǎn)刻度位置。6：手動(dòng)操作菜單中，選擇“軸1-3”動(dòng)作模式將關(guān)節(jié)軸3運(yùn)動(dòng)到機(jī)械原點(diǎn)刻度位置。以ABBIRB1410機(jī)器人為例說(shuō)明機(jī)器人機(jī)械原點(diǎn)的定義。7：選擇“校準(zhǔn)”。8：選擇“ROB_1”。9：選擇“校準(zhǔn)參數(shù)”編輯電機(jī)校準(zhǔn)偏移。10：將機(jī)器人本體上電機(jī)校準(zhǔn)偏移記錄下來(lái)。11：?jiǎn)螕簟笆恰薄?2：對(duì)比設(shè)置中偏移值和本體偏移值是否相同，若不同則修改，然后單擊“確定”。13：?jiǎn)螕簟笆恰薄９I(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人每個(gè)關(guān)節(jié)位置的電機(jī)軸的另一端有個(gè)位置速度傳感器，用來(lái)反饋電機(jī)的速度加速度和當(dāng)前電機(jī)位置。此傳感器一般采用的是絕對(duì)值式傳感器，如絕對(duì)編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器。對(duì)于這種絕對(duì)值式傳感器可以知道當(dāng)前圈的位置，但對(duì)于之前累加的圈數(shù)就需轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器來(lái)記錄。而轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器是需要供電才能記錄數(shù)據(jù)，一旦斷電，就需要進(jìn)行轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新。工業(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新在以下的情況，需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新操作：（1）更換伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器電池后。（2）當(dāng)編碼器發(fā)生故障，修復(fù)后。（3）編碼器器與測(cè)量板之間斷開(kāi)過(guò)以后。（4）與系統(tǒng)斷開(kāi)后，機(jī)器人關(guān)節(jié)軸發(fā)生了移動(dòng)。（5）當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警提示“10036轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器未更新”時(shí)。下面是進(jìn)行轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新的步驟：1：手動(dòng)操作使機(jī)器人各軸回機(jī)械原點(diǎn)2：進(jìn)入ABB菜單界面，點(diǎn)擊【校準(zhǔn)】，進(jìn)入“校準(zhǔn)”頁(yè)面，選擇需要校準(zhǔn)的機(jī)械單元，點(diǎn)擊【轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器】，再點(diǎn)擊【更新轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器】3：選擇【是】4：?jiǎn)螕簟叭x”，然后單擊“更新”。也可選擇更新不同的軸。5：選擇“更新”，即可完成轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新。任務(wù)

工業(yè)機(jī)器人基本操作1.手動(dòng)單軸操縱模式將機(jī)器人移動(dòng)至圖3-1-1姿態(tài)位置，記錄機(jī)器人當(dāng)前姿態(tài)各軸坐標(biāo)值；2.手動(dòng)控制機(jī)器人畫(huà)出如圖3-1-2所示的