ABB工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)教課

1、ABB工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)技術(shù)培訓(xùn)主講人：蔡鋼 系統(tǒng)安全 機(jī)器人系統(tǒng)復(fù)雜而且危險(xiǎn)性大，以 下的安全守則必須遵守。-萬一發(fā)生火災(zāi)，請使用二氧化炭滅火 器。-急停開關(guān)vE-Stop ）不允許被短接。機(jī)器人處于自動(dòng)模式時(shí)，不允許進(jìn)入 其運(yùn)動(dòng)所及的區(qū)域。-在任何情況下，不要使用原始盤，用 復(fù)制盤。搬運(yùn)時(shí)，機(jī)器停止，機(jī)器人不應(yīng)置物，應(yīng)空機(jī)。-意外或不正常情況下，均可使用 E-Stop鍵，停止運(yùn)行。在編程，測試及維修時(shí)必須注意既使在低速時(shí)，機(jī)器人仍然是非常有力的，其動(dòng)量很大，必須將機(jī)器人置于手 動(dòng)模式。-氣路系統(tǒng)中的壓力可達(dá)0.6MP,任何相關(guān)檢修都要斷氣源。-在不用移動(dòng)機(jī)器人及運(yùn)行程序時(shí)，須及時(shí)釋放使能器（

2、Enable Device。調(diào)試人員進(jìn)入機(jī)器人工作區(qū)時(shí)，須隨 身攜帶示教器，以防他人無意誤操 作。-在得到停電通知時(shí)，要預(yù)先關(guān)斷機(jī)器 人的主電源及氣源。-突然停電后，要趕在來電之前預(yù)先關(guān) 閉機(jī)器人的主電源開關(guān)，并及時(shí)取下 夾具上的工件。維修人員必須保管好機(jī)器人鑰匙，嚴(yán) 禁非授權(quán)人員在手動(dòng)模式下進(jìn)入機(jī)器 人軟件系統(tǒng)，隨意翻閱或修改程序及 參數(shù)。第一章綜述一、S4C系統(tǒng)介紹：全開放式 對操作者友善 最先進(jìn)系統(tǒng) 最多可接六個(gè)外圍設(shè)備 常規(guī)型號： IRB 1400 ， IRB 2400 ， IRB 4400 ，IRB 6400IRB 指 ABB 機(jī)器人，第一位數(shù) (1,2,4,6> 指機(jī)器人大小

3、 第二位數(shù) ( 4 > 指機(jī)器人屬于 S4 或 S4C 系統(tǒng)。無論何型號，機(jī)器人控制部分基本相 同。IRB 1400 ：承載較小，最大承載為5kg，常用于焊接。IRB 2400 ：承載較小，最大承載為7kg ，常用于焊接。IRB 4400 ：承載較大，最大承載為 60kg 常用于搬運(yùn)或大范圍焊 接。IRB6400:承載較大，最大承載為200kg，常用于搬運(yùn)或大范圍 焊接。ControllerManipulator機(jī) 器 人 組 成：機(jī)器人由兩部分組成：Con troller:控制器。Ma nipulator:機(jī)械手。操作人員通過示教器和操作盤操作機(jī)器 人。 ©左邊是示教器vTe

4、ach Pendant ）。 右邊是操作盤（Operator 'Panel。1、機(jī)械手（Manipulator-由六個(gè)轉(zhuǎn)軸組成空間六桿開鏈機(jī)構(gòu)， 理論上可達(dá)空間任何一點(diǎn)。六個(gè)轉(zhuǎn)軸均有AC伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng) 精度（綜合達(dá)正負(fù)0.05mm至正負(fù) 0.2mm每個(gè)電機(jī)后均有編碼器。-有一個(gè)手動(dòng)松閘按鈕，用于維修時(shí)使 用。機(jī)器人必須帶有24VDC （機(jī)器人配置-帶有串口測量板，測量板帶有六節(jié)1.2V的鋰電池，起保存數(shù)據(jù)作用。六根軸的名稱及運(yùn)動(dòng)方式:Axis1:軸。Axis2:Axis 6Axis3:三軸。Axis4:四軸。Axis5:五軸。Axis6:六軸。2、控制系統(tǒng)：（ControllerM

5、ainsSwMains switchreach pendant/ Operator panelitch:主電源開關(guān)。Teach Pendant:示教器。Operator 'Panel: 操作盤。Disk drive:磁盤驅(qū)動(dòng)器。S4系統(tǒng)機(jī)器人控制箱有兩種型式：1700 915 530mm1300 915 530mmS4C系統(tǒng)機(jī)器人控制箱有兩種型 式：1300 915 530mm950；00 540mm3、外圍:-操作面板示教板-軟盤驅(qū)動(dòng)器計(jì)時(shí)器-打印插口-電源開關(guān)-動(dòng)力電纜信號電纜 操作盤功能介紹MOTORS ()Einfi-geni) lopOpt1 rutirig modt svk

6、ctorAL 1OMATIC MANUAL RliDUCM) SPI-J-I) 彳MANUAL I 1. SP1：I I)Duh lime counterV 'MOTORS O馬達(dá)上電。Operati ng mode selector:操作模式選擇器。AUTOMATIC!動(dòng)模式。用于正式生產(chǎn)， 編輯程序功能被定。MANUALREDUCEDSPEED:手動(dòng)減速模 式。用于機(jī)器人編程測試。MANUALFULLSPE手動(dòng)全速模式。只允 許訓(xùn)練過的人員在測試程序時(shí)使用。一般情況下，不要使用這種模 式。Duty time cou nter: 機(jī)械手馬達(dá)上電， 剎車釋放的總時(shí) 間。三、軟件系統(tǒng)（R

7、oborWare>:-RoborWare是ABB提供的機(jī)器人系列 應(yīng)用軟件的總稱.RoborWare 目 前包括 BaseWare.BaseWare Optio n.ProcessWare, -DeskWare,FactoryWare 五個(gè)系列， -每個(gè)機(jī)器人均配有一張IRB或Key盤，若干張系統(tǒng)盤和參數(shù)盤，-根據(jù)每臺機(jī)器人工作性質(zhì)另外有應(yīng)用 軟件選項(xiàng)盤。-除IRB盤或Key盤為每臺機(jī)器人特有 其他盤片通用。第二章示教器功能介紹,1nx qickrrncrycncyhuiDiiI mhling deviceProgram: llscd in pn'gniin and kfcM.I

8、npilLs?! )nt)uls I Tsed Io nuinii: lly iijtvmIi; Ihc inpui and output signals cunncvted io the mbol,Misc: Miscellaneous; other windows, Lc. ths System Parameters. Scnricc. Phxiucuan and 1 ilc kinagcr windows.急停開關(guān)En abli ng device:Joystick:Display:顯示屏。使能器操縱桿DisphvMenu key> ContraMJogging (cd Lhc r

9、ubsM窗口鍵Jogging操縱窗口：手動(dòng)狀態(tài)下，用來 操縱機(jī)器人。顯示屏上顯示機(jī)器人相對位 置及坐標(biāo)系。Program編程窗口 ：手動(dòng)狀態(tài)下，用來 編程與測試。所有編程工作都在編程窗口 中完成。Input/Outputs輸入/輸出窗口 ：顯示輸入輸出信號表。顯示輸入輸出信號數(shù)值?？墒謩?dòng)給輸出信號賦值。Misc.其他窗口：包括系統(tǒng)參數(shù)、服務(wù)、生產(chǎn)以及文件管理窗口導(dǎo)航鍵Jst Ptiss > mej (hv 口fruni nnc pun ol ilk- wiihlrs iktipthcr (noni'iallx pariik J hy aduuhle line).Prfvioiis

10、-Atxt psij;vii>ihc ncxi/pR-vnpage.I p and Dovin arrows: lrcss u» nH)vc hc cursor up nr down.aJi ur«l Rihl arrowsthe cmsm m |hr lcCt in righlList:將光標(biāo)在窗口的幾個(gè)部分間切 換。<通常由雙實(shí)線分開)Previous/Next Page:翻頁。Up and Down arrows:上下 移動(dòng)光Left and Right arrows:左右移動(dòng)光運(yùn)動(dòng)控制鍵Mtdioii I nil|ui? lhe mhi ui olhui

11、 rn/ch;iniL；l urnh.Motion l ypc Prvss lo select how the robot should be jogged, irnrientatinn or linvnMoIhiii Typv ?xis hv axis rT>iivcrnerU. I 二;jis -3. 2 = axis 4-6Incremental Jnvremental pipcin piL'eilMotion Unit:選擇操縱機(jī)器人或其它機(jī)械單元（外軸>。手動(dòng)狀態(tài)下，操縱機(jī)器人本體與 機(jī)器人所控制的其他機(jī)械裝置<外軸）之間的切換。Motion Type:選擇

12、操縱機(jī)器人的方式是沿TCP旋轉(zhuǎn)還是線性移動(dòng)TCP 手動(dòng)狀態(tài)下，直線運(yùn)動(dòng)與姿態(tài)運(yùn) 動(dòng)切換。直線運(yùn)動(dòng)指機(jī)器人TCP沿坐標(biāo)系X、丫、Z軸作直線運(yùn)動(dòng)。姿態(tài)運(yùn)動(dòng)指機(jī)器人TCP在坐標(biāo)系 空間位置不變，機(jī)器人六根轉(zhuǎn)軸 聯(lián)動(dòng)改變姿態(tài)。Motion Type:單軸操縱選擇，操縱桿只 能控制三個(gè)方向需切換。第一組：1、2、3軸第二組：4、5、6軸In creme ntal:減速操縱 ON/OFFgjStop: Slops pmprnm exccuuon.Contrast: Adjusts toninist of Ltw dhphyMenu keys: Press u> display menus tenui

13、ning various conunand.Function ke s: lress in select ihe various commands directh.!feB.一一一.事Delete- IXdck lhe ddia s<-kxicU im lhe display.Enter: lss (<> input dau.其它鍵Stop: 停止鍵，停止程序的運(yùn)行。Contrast: 調(diào)節(jié)顯示器對比度。Menu Keys: 菜單鍵，顯示下拉式菜單 熱鍵）。共有五個(gè)菜單鍵。顯示包含各種 命令的菜單。Function keys: 功能鍵，直接選擇功 能熱鍵）。共有五個(gè)功能鍵。直

14、接選擇各種 命令。Delete: 刪除鍵。刪除顯示屏所選數(shù) 據(jù)。機(jī)器人上，所要?jiǎng)h除任何數(shù)據(jù)、文件、 目錄等，都用此鍵。Enter: 回車鍵，進(jìn)入光標(biāo)所示數(shù) 據(jù)。(P4) 0(P5) 0I unctions to be deiliwd by (he user.自定義鍵P1-P5:這五個(gè)鍵的功能可由程序員自 定義。第三章手動(dòng)操縱機(jī)器人一、操作安全控制鏈安全鏈?zhǔn)怯蓹C(jī)器人計(jì)算機(jī)控制電機(jī) 上電的雙回路。在電機(jī)上電前，每一條回路的所有 開關(guān)都必須閉合。-安全鏈中任何一個(gè)繼電器斷開，系 統(tǒng)都將斷開電機(jī)供電并吸合電機(jī)抱 閘?？刂泼姘迳系闹甘緹艉褪窘唐鞯腎/O窗口均可顯示上電狀態(tài)。絕對禁止對安全鏈進(jìn)行任何形式

15、的短接、定義或修改。1. 旋轉(zhuǎn)主電源開關(guān)由0-1,即接通2隨后機(jī)器人自動(dòng)進(jìn)行自診斷，如果沒有 發(fā)現(xiàn)硬/軟件故障，就會(huì)顯示下面的開 機(jī)畫面。但是自診斷不一定能查岀有 問題的硬件，而有時(shí)開機(jī)時(shí)發(fā)生的故障 信息卻是因?yàn)閼?yīng)用程序中有錯(cuò)誤所造 成的。1LII»AlSt! KliNIicABK ) CYspynght J 993手動(dòng)操縱機(jī)器人使動(dòng)裝置:自動(dòng)模式下不要按使動(dòng)裝置。-手動(dòng)模式下，使動(dòng)裝置有三個(gè)位置。起始為0”機(jī)器人馬達(dá)不上電。-中間為1”機(jī)器人馬達(dá)上電。-最終為0”機(jī)器人馬達(dá)不上電。1將操作模式選擇器置于手動(dòng)減速模100 曙式。2. 切換至操縱窗口。ARB旦P1 ISpecialDJ

16、oggingRobotP0£ :Unit：IRBx:1037.7mmOMotion:Lineary-142.9m(ni:917.2miinql：0.19442CoordsMn d|q2:G.07502CTool:WldTaolq畀-0.9125SHObj :wobj0q4:0.35201D_J oyst icklock:Nonex z yIncrements Ir No10*DWorldBasefoolWObjaQQaP27 IuH ±.| 旦-1 |x|8 |9 |I5 |6 |12 I3 I10 1L 11血1 J<31B IP33. 檢查運(yùn)動(dòng)控制鍵中的Motio

17、n unit,XI iliun unitMotion type 的設(shè)置。Un it:運(yùn) 單元，機(jī) 人或夕卜 軸。最多 控制六個(gè)外軸IRB定義為機(jī)器人，外圍設(shè)備自我 定義。Motion :運(yùn)動(dòng)類型。Lin ear :直線運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人工具姿態(tài)不 變，機(jī)器人沿坐標(biāo)軸直線移動(dòng)。選擇不同坐標(biāo)系，移動(dòng)方向?qū)⒏?變。Reorient :方位運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人工具中心點(diǎn)<TCP不變, 機(jī)器人沿坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。Axes(Group1,2> :單軸運(yùn)動(dòng)。Coord:選擇坐標(biāo)系。World大地坐標(biāo)系Base基礎(chǔ)坐標(biāo)系。Tool 工具坐標(biāo)系。Wobj工件坐標(biāo)系。Tool ：工具選擇。自我定義。Wobj:工件坐標(biāo)系選

18、擇。自我定義。Joystick lock ：操縱桿方向鎖定。 Incremental :速度選擇。No(Nomal 正常 >Small( 慢>Medium (中等>Large( 快 >User( 用戶自定義 >4. 選擇所需的座標(biāo)系 <Coord)。右面是 Joystick direction( 操縱 桿>搖動(dòng)的方向與 World 座標(biāo)系的 對應(yīng)關(guān)系。機(jī)器人可以建立的座標(biāo)系有“ World 座標(biāo)系 ”, “Base 座標(biāo)系 ”, “Tool 座 標(biāo)系 ”，“ Wobj 工件坐標(biāo)系”， “Wirst 腕坐標(biāo)系”等。第四章 自動(dòng)生產(chǎn)操縱一、開機(jī)上電，將操作

19、模式選擇器置于減速手動(dòng)模式。二、調(diào)入程序RAPID語言所編寫的簡單程序都是由三個(gè)最基本的部分組成。Program：程序。Main rout ine :主程序，主程序必不可少并總是程序執(zhí)行的起點(diǎn)。Subrout in e:子程序。Program data: 程序中所使用的數(shù) 據(jù)。以下利用系統(tǒng)磁盤 “ Controllerparmenters”中,Demo 目錄下的練習(xí)程序“ Exercise.prg ”，說明如何調(diào)入程 序。1. 切換至編程窗口。如果內(nèi)存中沒有程序，就會(huì)顯示以下 窗口。2. 將磁 插入 盤驅(qū) 器。3. 按下File項(xiàng)。FilePrcgram InfitrNo PTogram to

20、 showthe tinu File topan or to erasta n 口<i討Program菜單鍵并選擇I.Open選12 ? lie3Pr<r4*t垣 fiiTt：4 Sava Program 乃裁-齊 NffWi i i a S M M ±oflrata to show.5 Print.6 PreEernces -th年 manu Pile to7 cTieek Prwjgni ar to create > new9 Close Psfogcazn14. 系統(tǒng)將顯示以下窗口，可以通過Un it功能鍵在磁盤驅(qū)動(dòng)器和RAM驅(qū) 動(dòng)器中切換以找到所需程序。X：

21、 j rm ICC hjsL can an5. 經(jīng)普通的目錄操作找到并選擇好程 序后按0K功能鍵，即調(diào)入程序，調(diào) 入時(shí)機(jī)器人操作系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行程序 的語法檢查和編譯，對有錯(cuò)誤的程 序會(huì)給岀相應(yīng)的信息。根據(jù)系統(tǒng)版 本的不同，下面的窗口可能會(huì)跳 過。6. 再按回車鍵即會(huì)顯示程序內(nèi)容FlBdKVlwIPLlIPL2ProgramInstrBXEFCISE'niALn衣侔2*電v 0C, f lk*,.toolOjKzvaLfin暫toalQl»2V4L rV3DC ( fgjtQQla?二 Sv3 &C t f 1:n*j Kid MrcopyP*at optArgKodPo

22、eT8tA三、啟動(dòng)程序1. 如果當(dāng)前是在其它窗口的，請用窗口 鍵切換到編程窗口。2. 按Test功能鍵，進(jìn)入編程測試窗 口。3. PP<S序運(yùn)行指針）至關(guān)重要，它指 示出一旦啟動(dòng)程序，程序?qū)哪睦锲?執(zhí)行。Fll EOlt Viw SpxmPrcMgraia T電總 tSpeed： Hunri 1 ng t *EXERCISE/ injoo* oC?!n i nuou = 口Kfa 坍bviL r# v300ri fin«.( t:< 10 jIfovL . vl00ri fln4. twl D jNvnL Sfixwd tglhIfcwL *rfinv i twl 0

23、Start PHDBWD Hodpoe Inst r>Start :連續(xù)執(zhí)行程序FWD單步正向執(zhí)行程序。BWD單步逆向執(zhí)行程序。In str-> :切換到編程編寫窗口。4. 利用導(dǎo)航鍵中的List鍵切換到窗口 的上半部，更改程序測試時(shí)的機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)速度 <以百分比表示）。F山ViewFzOgr 弓卩田：-TestEXERCISE /'nu&i n?汕QT'ont lhh jue 血"L Mav«L - : KavcL r u*300a r w3D&, .vJQQ. s vl&BE in*., tflalC： tflo

24、lO； iint t43clOf fin« taalO a*25110015. 按下使能器不放，再按下Start或FW功能鍵即可運(yùn)行程序。progTani Rut>HX'ERCZbm. inSpe«-d i. =7 呂 口r;g ； -n-t i nun;is 口Event bogUliSK*CU&Xt3O四、停止程序按下停止鍵即停止程序的運(yùn)行，注 意：正常情況下應(yīng)該用這種方法停止程序的運(yùn)行，不要靠釋放使能器強(qiáng)行 終止運(yùn)行。五、自動(dòng)運(yùn)行1將操作模式選擇器置于自動(dòng)模式。af Qpn rati sig HadeperatiEug* Mede jibl= hc-cn trcin HA1WU. tc AUTO.acSmclvdlg'-P this toy pressing OK -££PKodie諾i丄ntbpbnck t? KW?VA1. >1 OK2. 按下OK功能鍵進(jìn)入生產(chǎn)窗口editWindow till*R. out Imi ain iCARLTHI J -RohtiivelocityStc>pp«lPnram p