ABB機(jī)器人培訓(xùn)內(nèi)容

1、ABB機(jī)器人內(nèi)部培訓(xùn)手動操縱工業(yè)機(jī)器人1. 單軸運(yùn)動控制1）左手持機(jī)器人示教器，右手點(diǎn)擊示教器界面左上角的“”來打開ABB菜單欄；點(diǎn)擊“手動操縱” ，進(jìn)入手動操縱界面；如圖 1-1 所示。圖 1-1 進(jìn)入手動操縱界面2）點(diǎn)擊“動作模式”，進(jìn)入模式選擇界面。選擇軸 1-3 ”，點(diǎn)擊“確定”，動作模式設(shè)置成了軸 1-3 ，如圖 1-2 所示。圖 1-2 模式選擇界面2 軸運(yùn)動，4）移動示教器上的操縱桿，發(fā)現(xiàn)左右搖桿控制逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)搖桿控制 3 軸運(yùn)動。點(diǎn)擊“動作模式”，進(jìn)入模式選擇界面。選擇1 軸運(yùn)動，前后搖桿控制軸 4-6 ”，點(diǎn)擊“確定”，動作模式設(shè)置成了軸 4-6 ，如圖 1-3 所示

2、。圖 1-3 “動作模式”的選擇5）移動示教器上的操縱桿，發(fā)現(xiàn)左右搖桿控制 4 軸運(yùn)動，前后搖桿控制5 軸運(yùn)動，逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)搖桿控制 6 軸運(yùn)動。提示】軸切換技巧：示教器上的按鍵能夠完成“軸 1-3”和“軸 4-6”軸組的切換。2. 線性運(yùn)動與重定位運(yùn)動控制1）點(diǎn)擊“動作模式”，進(jìn)入模式選擇界面。選擇“線性” ，點(diǎn)擊“確定”，動作模式設(shè)置成了線性運(yùn)動，如圖 1-4 所示。（2）移動示教器上的操縱桿，發(fā)現(xiàn)左右搖桿控制機(jī)器人 TCP點(diǎn)左右運(yùn)動,前后搖桿控制機(jī)器人TCP點(diǎn)前后運(yùn)動，逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)搖桿控制機(jī)器人 TCP 點(diǎn)上下運(yùn)動。圖 1-4 線性運(yùn)動模式操縱界面3）點(diǎn)擊“動作模式”，進(jìn)入模

3、式選擇界面。選擇 “重定位”，點(diǎn)擊“確定”，動作模式設(shè)置成了重定位運(yùn)動，如圖 1-5 所示。圖 1-5 “重定位”動作模式的選擇（4）移動示教器上的操縱桿，發(fā)現(xiàn)機(jī)器人圍繞著 TCP運(yùn)動。3. 工具坐標(biāo)系建立工業(yè)機(jī)器人是通過末端安裝不同的工具完成各種作業(yè)任務(wù)。 要想讓機(jī)器人正 常作業(yè)，就要讓機(jī)器人末端工具能夠精確地達(dá)到某一確定位姿， 并能夠始終保持這一狀態(tài)。從機(jī)器人運(yùn)動學(xué)角度理解，就是在工具中心點(diǎn)（TCP固定一個坐標(biāo) 系，控制其相對于基座坐標(biāo)系或世界坐標(biāo)系的姿態(tài)， 此坐標(biāo)系稱為末端執(zhí)行器坐 標(biāo)系（ Tool/Terminal Control Frame ， TCF ，也就是工具坐標(biāo)系。默認(rèn)工具坐

4、 標(biāo)系的原點(diǎn)位于機(jī)器人安裝法蘭的中心，當(dāng)接裝不同的工具（如焊槍）時，工具需獲得一個用戶定義的工具坐標(biāo)系，其原點(diǎn)在用戶定義的參考點(diǎn)（TCP 上，如 圖 2-1-4 所示，這一過程的實(shí)現(xiàn)就是工具坐標(biāo)系的標(biāo)定。 它是機(jī)器人控制器所必 需具備的一項功能。b)a)圖 1-6 機(jī)器人工具坐標(biāo)系的標(biāo)定大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人都具備工具坐標(biāo)系多點(diǎn)標(biāo)定功能。 這類標(biāo)定包含工具中心 點(diǎn)（TCP位置多點(diǎn)標(biāo)定和工具坐標(biāo)系（TCF姿態(tài)多點(diǎn)標(biāo)定。TCP位置標(biāo)定是使 幾個標(biāo)定點(diǎn)TCP位置重合，從而計算出TCP即工具坐標(biāo)系原點(diǎn)相對于末端關(guān)節(jié) 坐標(biāo)系的位置，如四點(diǎn)法；而TCF姿態(tài)標(biāo)定是使幾個標(biāo)定點(diǎn)之間具有特殊的方位 關(guān)系，從而計算出工

5、具坐標(biāo)系相對于末端關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的姿態(tài)， 如五點(diǎn)法（在四點(diǎn)X、Y、法的基礎(chǔ)上，除能確定工具坐標(biāo)系的位置外還能確定工具坐標(biāo)系的 Z 軸方向 、 六點(diǎn)法（在四點(diǎn)、五點(diǎn)的基礎(chǔ)上，能確定工具坐標(biāo)系的位置和工具坐標(biāo)系Z三軸的姿態(tài))。為獲得準(zhǔn)確的TCP下面分別以四點(diǎn)法和六點(diǎn)法為例進(jìn)行操作。四點(diǎn)法(1) 在機(jī)器人動作空間內(nèi)找一個非常精確的固定點(diǎn)作為參考點(diǎn)。(2) 在工具上確定一個參考點(diǎn)(最好是工具中心 TCP。(3) 按之前介紹的手動操縱機(jī)器人的方法移動工具參考點(diǎn)，以四種不同的 工具姿態(tài)盡可能與固定點(diǎn)剛好碰上。四個點(diǎn)的姿態(tài)盡量相差大一些，請參考圖 1-7中的a)-d)這四張圖。(4) 機(jī)器人控制柜通過前4個點(diǎn)的

6、位置數(shù)據(jù)即可計算出TCP的位置六點(diǎn)法(1) 在機(jī)器人動作范圍內(nèi)找一個非常精確的固定點(diǎn)作為參考點(diǎn)。(2) 在工具上確定一個參考點(diǎn)(最好是工具中心 TCP。(3) 按之前介紹的手動操縱機(jī)器人的方法移動工具參考點(diǎn)，以四種不同的 工具姿態(tài)盡可能與固定點(diǎn)剛好碰上。 第四點(diǎn)是用工具的參考點(diǎn)垂直于固定點(diǎn), 五點(diǎn)是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定的 TCP的X方向移動，第六點(diǎn)是工具參考 點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定的TCP的Z軸方向移動，如圖2-1-5所示。(4) 機(jī)器人控制柜通過前4個點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)即可計算出TCP的位置，通過 后2個點(diǎn)即可確定TCP的姿態(tài)。(5) 根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定工具的質(zhì)量和重心位置數(shù)據(jù)。圖1-7 TC

7、P標(biāo)定過程示教器上用四點(diǎn)法設(shè)定TCP操作方法及步驟如下:(1)點(diǎn)擊示教器功能菜單按鈕，再點(diǎn)擊工具坐標(biāo)，進(jìn)入工具設(shè)定界面，如 圖1-8所示。圖1-8工具設(shè)定界面(2)點(diǎn)擊如圖1-9所示的“新建按鈕”，再點(diǎn)擊按鈕設(shè)置工具名稱為“mytool”，然后點(diǎn)擊“初始值”按鈕，進(jìn)入工具初始值參數(shù)設(shè)置界面，如圖1-10所示。圖 1-9 新建工具名稱界面圖 1-10 工具初始值參數(shù)設(shè)置界面這里需要設(shè)定的參數(shù)有兩個，一個是工具的重量“mass值，單位為kg,另一個是工具相對于6軸法蘭盤中心的重心偏移“ cog”值，包括X、丫、Z三個 方向的偏移值，單位為 mm。（3）點(diǎn)擊如圖1-11所示中的往下按鈕，找到“ ma

8、ss值，點(diǎn)擊修改成工具重量值，這里修改為1。找到“ cog”值，在“ cog”值中，要求X、Y、Z的三個 數(shù)值不同時為零，這里X偏移值修改為10,再點(diǎn)擊兩次確定，回到工具設(shè)定界 面，如圖 2-1-13 所示。圖1-11 工具的重量“ mass值的設(shè)定圖1-12 工具的重心偏移“ cog”值的設(shè)定4）選中“ mytool ”工具，然后點(diǎn)擊“編輯”按鈕，再點(diǎn)擊“定義”按鈕，進(jìn)入工具定義界面，如圖 1-13 所示。圖 1-13 進(jìn)入工具定義界面（5）采用默認(rèn)的四點(diǎn)法建立繪圖筆 TCP點(diǎn)擊如圖1-14所示中的“點(diǎn)1”, 利用操縱桿運(yùn)行機(jī)器人，使繪圖筆的尖端與 TCP定位器的尖端相碰，如圖1-15 所示

9、。然后點(diǎn)擊“修改位置” ，完成機(jī)器人姿態(tài) 1 的記錄。圖 1-14 “點(diǎn) 1” 修改位置界面圖 1-15 機(jī)器人姿態(tài) 1 畫面6）分別利用操縱桿改變機(jī)器人姿態(tài)，依次修改點(diǎn) 2，點(diǎn) 3，點(diǎn) 4的位置。(7)點(diǎn)擊確定完成對工具坐標(biāo)系的建立。一.運(yùn)動指令MoveJ-當(dāng)該運(yùn)動無須位于直線中時，MoveJ用于將機(jī)械臂迅速地從一點(diǎn)移動 至另一點(diǎn)。機(jī)械臂和外軸沿非線性路徑運(yùn)動至目的位置。所有軸均同時達(dá)到 目的位置樣例：MoveJ P1, v500, z30, tool2; 數(shù)據(jù)為 z30。MoveAbsJ( Move Absolute Joi nt )用于將機(jī)械臂和外軸移動至軸位置中指 定的絕對位置。Mov

10、eL用于將工具中心點(diǎn)沿直線移動至給定目的MoveC用于將工具中心點(diǎn)(TCP沿圓周移動至給定目的地。OffsMoveL Offs( p2, 0, 0, 10), v1000, z50, tool1;將機(jī)械臂移動至距位置p2 (沿z方向)10 mm的一個點(diǎn)。1. 線性運(yùn)動指令(MoveL線性運(yùn)動指令也稱直線運(yùn)動指令。工具的TCP按照設(shè)定的姿態(tài)從起點(diǎn)勻速移 動到目標(biāo)位置點(diǎn)，TCP運(yùn)動路徑是三維空間中P1點(diǎn)到P2點(diǎn)的直線運(yùn)動，如圖 2-2-4所示。直線運(yùn)動的起始點(diǎn)是前一運(yùn)動指令的示教點(diǎn)，結(jié)束點(diǎn)是當(dāng)前指令的 示教點(diǎn)。運(yùn)動特點(diǎn)：(1)運(yùn)動路徑可預(yù)見。(2)在指定的坐標(biāo)系中實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)動。圖2-1直線運(yùn)動指令

11、示例圖(1)指令格式MoveLCo nc,To Poin t,S peedV T,Zo neZ l np os,ToolWobj Corr;指令格式說明:1) Conc,:當(dāng)機(jī)械臂正在運(yùn)動時，執(zhí)行后續(xù)指令。通常不使用，用Conc, 可將連續(xù)運(yùn)動指令的數(shù)量限制為 5 ；2) ToPoint :目標(biāo)點(diǎn)默認(rèn)為*。的速度。4)V：5)T：6)Zone：7)Z：規(guī)定指令中TCP的速率，以mm/s計算。規(guī)定機(jī)械臂運(yùn)行的總時間控制，以秒計算。3）Speed：運(yùn)動的速度數(shù)據(jù)。規(guī)定了關(guān)于工具中心點(diǎn)，工具范圍調(diào)整和外軸相關(guān)移動的區(qū)域數(shù)據(jù)，區(qū)域數(shù)據(jù)描述了所生成拐角路徑的大小。該參數(shù)用于規(guī)定指令中機(jī)械臂 TCP的位置

12、精度其替代區(qū)域數(shù)據(jù)中指定的相關(guān)區(qū)域。8）lnpos:規(guī)定停止點(diǎn)中機(jī)械臂TCP位置的收斂準(zhǔn)則。9）Tool ：工具中心點(diǎn)（ TCP）。10）Wobj ：規(guī)定機(jī)器人位置關(guān)聯(lián)的工件（坐標(biāo)系） 。11）Corr ：修正目標(biāo)點(diǎn)開關(guān)，將通過指令 CorrWrite 而寫入修正條目的修正數(shù)據(jù)添加到路徑和目的位置。12） TLoad ：Total load ， TLoad 主動軸描述了移動中使用的總負(fù)載?？傌?fù)載就是相關(guān)的工具負(fù)載加上該工具正在處理的有效負(fù)載。如果TLoad自變數(shù)被設(shè)置成loadO，那么就不考慮TLoad自變數(shù)，而是以當(dāng)前 tooldata 中的 loaddata 作為代替。例如：MoveL p

13、1,v2OOO,fine,grip1;MoveL Conc, p1,v2OOO,fine,grip1;MoveL p1,v2OOOV:=22OO,z4Oz:45,grip1;MoveL p1,v2OOO,z4O,grip1Wobj:=wobjTable;MoveL p1,v2OOO,fine Inpos:=inpos5O, grip1;MoveL p1,v2OOO,z4O,grip1corr2）應(yīng)用機(jī)器人以線性方式運(yùn)動至目標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)前點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)兩點(diǎn)決定一條直線， 機(jī)器人運(yùn)動狀態(tài)可控， 運(yùn)動路徑保持唯一，可能出現(xiàn)死點(diǎn)， 常用于機(jī)器人在工作狀態(tài)移動。2. 關(guān)節(jié)運(yùn)動指令（ MoveJ）程序一般起始點(diǎn)使

14、用MoveJ指令。機(jī)器人將TCP沿最快速軌跡送到目標(biāo)點(diǎn),機(jī)器人的姿態(tài)會隨意改變，TCP路徑不可預(yù)測。機(jī)器人最快速的運(yùn)動軌跡通常不 是最短的軌跡， 因而關(guān)節(jié)軸運(yùn)動不是直線。 由于機(jī)器人軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動， 弧形軌跡 會比直線軌跡更快。運(yùn)動示意圖如圖 2-2-5 所示。運(yùn)動特點(diǎn)：（1）運(yùn)動的具體過 程是不可預(yù)見的。（2）六個軸同時啟動并且同時停止。 使用MoveJ指令可以使機(jī) 器人的運(yùn)動更加高效快速， 也可以是機(jī)器人的運(yùn)動更加柔和， 但是關(guān)節(jié)軸運(yùn)動軌 跡是不可預(yù)見的，所以使用該指令務(wù)必確認(rèn)機(jī)器人與周邊設(shè)備不會發(fā)生碰撞。圖 2-2 運(yùn)動指令示意圖1） 指令格式MoveJConc,ToPoint,Speed

15、V T,ZoneZ Inpos,ToolWobj;指令格式說明：1）Conc,:當(dāng)機(jī)械臂正在運(yùn)動時，執(zhí)行后續(xù)指令。通常不使用，用。0門0可將連續(xù)運(yùn)動指令的數(shù)量限制為 5；2)ToPoint :目標(biāo)點(diǎn)默認(rèn)為 * 。3)Speed運(yùn)行速度數(shù)據(jù)。4)V特殊運(yùn)行速度 mm/s。5)T運(yùn)行時間控制 s。6)Zone運(yùn)行轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。7)Z特殊運(yùn)行轉(zhuǎn)角 mm。8)Inpos ：運(yùn)行停止點(diǎn)數(shù)據(jù)。9)Tool :工具中心點(diǎn)（TCP。10） Wobj :工件坐標(biāo)系。例如:MoveJ p1,v2000,fine,grip1;MoveJConc, p1,v2000,fine,grip1;MoveJ p1,v2000V:

16、=2200,z40z:45,grip1;MoveJ p1,v2000,z40,grip1Wobj:=wobjTable;MoveJConc, p1,v2000,fine Inpos:=inpos50, grip1;2）應(yīng)用機(jī)器人以最快捷的方式運(yùn)動至目標(biāo)點(diǎn)， 機(jī)器人運(yùn)動狀態(tài)不完全可控， 但運(yùn)動 路徑保持唯一，常用于機(jī)器人在空間大范圍移動。（3）編程實(shí)例根據(jù)如圖 2-2-6 所示的運(yùn)動軌跡，寫出其關(guān)節(jié)指令程序。圖 2-3 運(yùn)動軌跡圖 2-2-6 所示的運(yùn)動軌跡的指令程序如下：MoveL p1,v200,z10,tool1;MoveL p2,v100,fine,tool1;MoveJ p3,v500

17、,fine,tool1;3. 圓弧運(yùn)動指令（ MoveC）圓弧運(yùn)動指令也稱為圓弧插補(bǔ)運(yùn)動指令。 三點(diǎn)確定唯一圓弧， 因此，圓弧運(yùn) 動需要示教三個圓弧運(yùn)動點(diǎn)，起始點(diǎn) P1是上一條運(yùn)動指令的末端點(diǎn)，P2是中間 輔助點(diǎn)，P3是圓弧終點(diǎn)，如圖2-2-7所示。圖 2-4 圓弧運(yùn)動軌跡1 ）指令格式MoveCConc, CirPoint,ToPoint,SpeedV T,ZoneZ Inpos,ToolWobj Corr;指令格式說明：1）Conc,:當(dāng)機(jī)械臂正在運(yùn)動時，執(zhí)行后續(xù)指令。通常不使用，用。0門0可將連續(xù)運(yùn)動指令的數(shù)量限制為 5；2)CirPoin :中間點(diǎn)默認(rèn)為 *。3)ToPoint :目標(biāo)

18、點(diǎn)默認(rèn)為 * 。4)Speed:運(yùn)行速度數(shù)據(jù)。5)V ：特殊運(yùn)行速度 mm/s。6)7)T ：運(yùn)行時間控制 s。8)Z ：特殊運(yùn)行轉(zhuǎn)角 mm。9)Inpos ：運(yùn)行停止點(diǎn) 數(shù)據(jù)。Zone：運(yùn)行轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。10）Tool ：工具中心點(diǎn)（ TCP）。11） Wobj ：工件坐標(biāo)系。12）Corr ：修正目標(biāo)點(diǎn)開關(guān)。例如：MoveC p1,p2,v2000,fine,grip1;MoveC Conc, p1,p2,v200, V:=500,z1zz:=5,grip1;MoveC p1,p2,v2000,z40,grip1Wobj:=wobjTable;MoveC p1,p2,v2000,fine In

19、pos:= 50, grip1;MoveC p1,p2,v2000, fine,grip1corr2）應(yīng)用機(jī)器人通過中心點(diǎn)以圓弧移動方式運(yùn)動至目標(biāo)點(diǎn)， 當(dāng)前點(diǎn)， 中間點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn) 三點(diǎn)決定一斷圓弧， 機(jī)器人運(yùn)動狀態(tài)可控， 運(yùn)動路徑保持唯一， 常用于機(jī)器人在 工作狀態(tài)移動。3）限制不可能通過一個MoveCj旨令完成一個圓，如圖2-2-8所示。圖 2-5 MoveC 指令的限制三、邏輯旨令Set用于將數(shù)字信號輸出信號的值設(shè)置為一RESET用于將數(shù)字信號輸出信號的值重置為零WaitTime 用于等待給定的時間。該旨令亦可用于等待，直至機(jī)械臂和外軸靜止 時間單位為秒；SETGO無論是否存在時間延遲，SetGO用于改變一組數(shù)字信號輸出信號的值SETDO無論是否存在時間延遲或同步，SetDO用于改變數(shù)字信號輸出信號的值四.機(jī)器人I/O通信學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 認(rèn)識數(shù)字量I0模塊DSQC652;2. 認(rèn)識數(shù)字量輸入的接線，有效電平；3. 認(rèn)識數(shù)字量輸出的接線，有效電平；4. 讀懂控制電柜的DSQC65模塊電路圖，讀懂接線圖常用的ABB標(biāo)準(zhǔn)10板有:DSQC65,1分布式I0模塊DI8/DO