ABB機器人培訓(xùn)內(nèi)容

1、ABB機器人內(nèi)部培訓(xùn)一手動操縱工業(yè)機器人1.單軸運動控制（1）左手持機器人示教器，右手點擊示教器界面左上角的“”來打開ABB菜單欄；點擊“手動操縱”，進入手動操縱界面；如圖1-1所示。圖1-1 進入手動操縱界面（2）點擊“動作模式”，進入模式選擇界面。選擇“軸1-3”，點擊“確定”，動作模式設(shè)置成了軸1-3，如圖1-2所示。請預(yù)覽后下載！圖1-2 模式選擇界面（3）移動示教器上的操縱桿，發(fā)現(xiàn)左右搖桿控制1軸運動，前后搖桿控制2軸運動，逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)搖桿控制3軸運動。（4）點擊“動作模式”，進入模式選擇界面。選擇“軸4-6”，點擊“確定”，動作模式設(shè)置成了軸4-6，如圖1-3所示。圖1-3

2、“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軸運動，前后搖桿控制5軸運動，逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)搖桿控制6軸運動。請預(yù)覽后下載！【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.線性運動與重定位運動控制（1）點擊“動作模式”，進入模式選擇界面。選擇“線性”，點擊“確定”，動作模式設(shè)置成了線性運動，如圖1-4所示。（2）移動示教器上的操縱桿，發(fā)現(xiàn)左右搖桿控制機器人TCP點左右運動，前后搖桿控制機器人TCP點前后運動，逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)搖桿控制機器人TCP點上下運動。圖1-4 線性運動模式操縱界面（3）點擊“動作模式”，進入模式選擇界面。選擇“重定

3、位”，點擊“確定”，動作模式設(shè)置成了重定位運動，如圖1-5所示。請預(yù)覽后下載！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)機器人圍繞著TCP運動。3.工具坐標系建立工業(yè)機器人是通過末端安裝不同的工具完成各種作業(yè)任務(wù)。要想讓機器人正常作業(yè)，就要讓機器人末端工具能夠精確地達到某一確定位姿，并能夠始終保持這一狀態(tài)。從機器人運動學(xué)角度理解，就是在工具中心點（TCP）固定一個坐標系，控制其相對于基座坐標系或世界坐標系的姿態(tài)，此坐標系稱為末端執(zhí)行器坐標系（Tool/Terminal Control Frame，TCF），也就是工具坐標系。默認工具坐標系的原點位于機器人安裝法蘭的中心，

4、當接裝不同的工具（如焊槍）時，工具需獲得一個用戶定義的工具坐標系，其原點在用戶定義的參考點（TCP）上，如圖2-1-4所示，這一過程的實現(xiàn)就是工具坐標系的標定。它是機器人控制器所必需具備的一項功能。請預(yù)覽后下載！a) b)圖1-6 機器人工具坐標系的標定大多數(shù)工業(yè)機器人都具備工具坐標系多點標定功能。這類標定包含工具中心點（TCP）位置多點標定和工具坐標系（TCF）姿態(tài)多點標定。TCP位置標定是使幾個標定點TCP位置重合，從而計算出TCP，即工具坐標系原點相對于末端關(guān)節(jié)坐標系的位置，如四點法；而TCF姿態(tài)標定是使幾個標定點之間具有特殊的方位關(guān)系，從而計算出工具坐標系相對于末端關(guān)節(jié)坐標系的姿態(tài)，如

5、五點法（在四點法的基礎(chǔ)上，除能確定工具坐標系的位置外還能確定工具坐標系的Z軸方向）、六點法（在四點、五點的基礎(chǔ)上，能確定工具坐標系的位置和工具坐標系X、Y、Z三軸的姿態(tài)）。為獲得準確的TCP，下面分別以四點法和六點法為例進行操作。l 四點法（1）在機器人動作空間內(nèi)找一個非常精確的固定點作為參考點。（2）在工具上確定一個參考點（最好是工具中心TCP）。（3）按之前介紹的手動操縱機器人的方法移動工具參考點，以四種不同的工具姿態(tài)盡可能與固定點剛好碰上。四個點的姿態(tài)盡量相差大一些，請參考圖1-7中的a)-d)這四張圖。（4）機器人控制柜通過前4個點的位置數(shù)據(jù)即可計算出TCP的位置l 六點法（1）在機器

6、人動作范圍內(nèi)找一個非常精確的固定點作為參考點。（2）在工具上確定一個參考點（最好是工具中心TCP）。（3）按之前介紹的手動操縱機器人的方法移動工具參考點，以四種不同的工具姿態(tài)盡可能與固定點剛好碰上。第四點是用工具的參考點垂直于固定點，第五點是工具參考點從固定點向?qū)⒁O(shè)定的TCP的X方向移動，第六點是工具參考請預(yù)覽后下載！點從固定點向?qū)⒁O(shè)定的TCP的Z軸方向移動，如圖2-1-5所示。（4）機器人控制柜通過前4個點的位置數(shù)據(jù)即可計算出TCP的位置，通過后2個點即可確定TCP的姿態(tài)。（5）根據(jù)實際情況設(shè)定工具的質(zhì)量和重心位置數(shù)據(jù)。圖1-7 TCP標定過程示教器上用四點法設(shè)定TCP操作方法及步驟如下

7、：（1）點擊示教器功能菜單按鈕，再點擊工具坐標，進入工具設(shè)定界面，如圖1-8所示。請預(yù)覽后下載！圖1-8 工具設(shè)定界面（2）點擊如圖1-9所示的“新建按鈕”，再點擊按鈕設(shè)置工具名稱為“mytool”，然后點擊“初始值”按鈕，進入工具初始值參數(shù)設(shè)置界面，如圖1-10所示。圖1-9 新建工具名稱界面請預(yù)覽后下載！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、Y、Z三個方向的偏移值，單位為mm。（3）點擊如圖1-11所示中的往下按鈕，找到“mass”值，點擊修改成工具重量值，這里

8、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，再點擊兩次確定，回到工具設(shè)定界面，如圖2-1-13所示。請預(yù)覽后下載！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)定請預(yù)覽后下載！（4）選中“mytool”工具，然后點擊“編輯”按鈕，再點擊“定義”按鈕，進入工具定義界面，如圖1-13所示。圖1-13 進入工具定義界面（5）采用默認的四點法建立繪圖筆TCP。點擊如圖1-14所示中的“點1”，利用操縱桿運行機器人，使繪圖筆的尖端與TCP定位器的尖端相碰，如圖1-15所示。然后點擊“修改位置”，完成機器人

9、姿態(tài)1的記錄。圖1-14 “點1” 修改位置界面請預(yù)覽后下載！圖1-15 機器人姿態(tài)1畫面（6）分別利用操縱桿改變機器人姿態(tài)，依次修改點2，點3，點4的位置。（7）點擊確定完成對工具坐標系的建立。二運動指令 MoveJ -當該運動無須位于直線中時，MoveJ用于將機械臂迅速地從一點移動至另一點。機械臂和外軸沿非線性路徑運動至目的位置。所有軸均同時達到目的位置樣例：MoveJ p1, v500, z30, tool2;數(shù)據(jù)為z30。 MoveAbsJ（Move Absolute Joint）用于將機械臂和外軸移動至軸位置中指定的絕對位置。 MoveL 用于將工具中心點沿直線移動至給定目的 Mov

10、eC用于將工具中心點（TCP）沿圓周移動至給定目的地。OffsMoveL Offs(p2, 0, 0, 10), v1000, z50, tool1;將機械臂移動至距位置p2（沿z方向）10 mm的一個點。請預(yù)覽后下載！1.線性運動指令（MoveL）線性運動指令也稱直線運動指令。工具的TCP按照設(shè)定的姿態(tài)從起點勻速移動到目標位置點，TCP運動路徑是三維空間中P1點到P2點的直線運動，如圖2-2-4所示。直線運動的起始點是前一運動指令的示教點，結(jié)束點是當前指令的示教點。運動特點：（1）運動路徑可預(yù)見。（2）在指定的坐標系中實現(xiàn)插補運動。圖2-1 直線運動指令示例圖（1）指令格式MoveLConc

11、,ToPoint,SpeedV T,ZoneZ Inpos,ToolWobj Corr;指令格式說明：1）Conc,：當機械臂正在運動時，執(zhí)行后續(xù)指令。通常不使用，用Conc,可將連續(xù)運動指令的數(shù)量限制為5；2）ToPoint：目標點默認為*。3）Speed：運動的速度數(shù)據(jù)。規(guī)定了關(guān)于工具中心點，工具范圍調(diào)整和外軸的速度。4）V：規(guī)定指令中TCP的速率，以mm/s計算。5）T：規(guī)定機械臂運行的總時間控制，以秒計算。6）Zone：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。7）Z：該參數(shù)用于規(guī)定指令中機械臂TCP的位置精度其替代區(qū)域數(shù)據(jù)中指定的相關(guān)區(qū)域。8）Inpos：規(guī)定停止點中機

12、械臂TCP位置的收斂準則。9）Tool：工具中心點（TCP）。10）Wobj：規(guī)定機器人位置關(guān)聯(lián)的工件（坐標系）。11）Corr：修正目標點開關(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。請預(yù)覽后下載！12） TLoad ：Total load，TLoad主動軸描述了移動中使用的總負載?？傌撦d就是相關(guān)的工具負載加上該工具正在處理的有效負載。如果TLoad自變數(shù)被設(shè)置成load0，那么就不考慮TLoad自變數(shù)，而是以當前tooldata中的loaddata作為代替。例如：MoveL p1,v2000,fine,grip1;MoveL Conc, p1,v2000,

13、fine,grip1;MoveL p1,v2000V:=2200,z40z:45,grip1;MoveL p1,v2000,z40,grip1Wobj:=wobjTable;MoveL p1,v2000,fine Inpos:=inpos50, grip1;MoveL p1,v2000,z40,grip1corr；（2）應(yīng)用機器人以線性方式運動至目標點，當前點與目標點兩點決定一條直線，機器人運動狀態(tài)可控，運動路徑保持唯一，可能出現(xiàn)死點，常用于機器人在工作狀態(tài)移動。2.關(guān)節(jié)運動指令（MoveJ）程序一般起始點使用MoveJ指令。機器人將TCP沿最快速軌跡送到目標點，機器人的姿態(tài)會隨意改變，TCP

14、路徑不可預(yù)測。機器人最快速的運動軌跡通常不是最短的軌跡，因而關(guān)節(jié)軸運動不是直線。由于機器人軸的旋轉(zhuǎn)運動，弧形軌跡會比直線軌跡更快。運動示意圖如圖2-2-5所示。運動特點：（1）運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指令可以使機器人的運動更加高效快速，也可以是機器人的運動更加柔和，但是關(guān)節(jié)軸運動軌跡是不可預(yù)見的，所以使用該指令務(wù)必確認機器人與周邊設(shè)備不會發(fā)生碰撞。請預(yù)覽后下載！圖2-2 運動指令示意圖（1） 指令格式MoveJConc,ToPoint,SpeedV T,ZoneZ Inpos,ToolWobj;指令格式說明：1）Conc,：當機械臂正在運動時

15、，執(zhí)行后續(xù)指令。通常不使用，用Conc,可將連續(xù)運動指令的數(shù)量限制為5；2）ToPoint：目標點默認為*。3）Speed：運行速度數(shù)據(jù)。4）V：特殊運行速度mm/s。5）T：運行時間控制s。6）Zone：運行轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。7）Z：特殊運行轉(zhuǎn)角mm。8）Inpos：運行停止點數(shù)據(jù)。9）Tool：工具中心點（TCP）。10）Wobj：工件坐標系。例如：MoveJ p1,v2000,fine,grip1;MoveJConc, p1,v2000,fine,grip1;MoveJ p1,v2000V:=2200,z40z:45,grip1;MoveJ p1,v2000,z40,grip1Wobj:=wob

16、jTable;MoveJConc, p1,v2000,fine Inpos:=inpos50, grip1;（2）應(yīng)用機器人以最快捷的方式運動至目標點，機器人運動狀態(tài)不完全可控，但運動路徑保持唯一，常用于機器人在空間大范圍移動。（3）編程實例根據(jù)如圖2-2-6所示的運動軌跡，寫出其關(guān)節(jié)指令程序。請預(yù)覽后下載！圖2-3 運動軌跡圖2-2-6所示的運動軌跡的指令程序如下：MoveL p1,v200,z10,tool1;MoveL p2,v100,fine,tool1;MoveJ p3,v500,fine,tool1;3.圓弧運動指令（MoveC）圓弧運動指令也稱為圓弧插補運動指令。三點確定唯一圓弧

17、，因此，圓弧運動需要示教三個圓弧運動點，起始點P1是上一條運動指令的末端點，P2是中間輔助點，P3是圓弧終點，如圖2-2-7所示。圖2-4 圓弧運動軌跡（1）指令格式MoveCConc, CirPoint,ToPoint,SpeedV T,ZoneZ Inpos,ToolWobj Corr;指令格式說明：1）Conc,：當機械臂正在運動時，執(zhí)行后續(xù)指令。通常不使用，用Conc,可將連續(xù)運動指令的數(shù)量限制為5；2）CirPoin：中間點默認為*。3）ToPoint：目標點默認為*。4）Speed：運行速度數(shù)據(jù)。請預(yù)覽后下載！5） V：特殊運行速度mm/s。6）T：運行時間控制s。7）Zone：運

18、行轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。8）Z：特殊運行轉(zhuǎn)角mm。9） Inpos：運行停止點 數(shù)據(jù)。10）Tool：工具中心點（TCP）。11） Wobj：工件坐標系。12） Corr：修正目標點開關(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 Inpos:= 50, grip1;MoveC p1,p2,v2000, fine,grip1corr；（2）應(yīng)用機器人通過中心點以圓弧移

19、動方式運動至目標點，當前點，中間點與目標點三點決定一斷圓弧，機器人運動狀態(tài)可控，運動路徑保持唯一，常用于機器人在工作狀態(tài)移動。（3）限制不可能通過一個MoveC指令完成一個圓，如圖2-2-8所示。圖2-5 MoveC指令的限制三、 邏輯指令Set請預(yù)覽后下載！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。該指令亦可用于等待，直至機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器人I/O通信學(xué)習(xí)目標1. 認識數(shù)字量IO模塊DSQC652;2. 認識數(shù)字量輸入的接線，有效電平；3. 認識數(shù)字量輸出的接線，有效電平；4. 讀懂控制電柜的DSQC652模塊電路圖，讀懂接線圖常用的ABB標準IO板有： DSQC651，分布式IO模塊 DI8/DO8 AO2 DSQC652，分布式IO模塊 DI16/DO16 DSQC653，分布式IO模塊 DI8/DO8帶繼電器型 DSQC355，分布式IO模塊 AI4/AO4 DSQC