ABB机器人初级应用教学用演示讲解.pdf

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1、正确开 /关机的操作 开机 在确认输入电压正常后，打开电源开关。 关机 1、在示教 器的“重新启动”菜单中选 择“关机”。 2、关闭电源开关 注意：关机后再次开 启电源需要等 2分钟。 机器人周期保养 控制柜的周期保养（ ABB机器人随机光盘说明书中有详细的说明） 机器人本体的周期保养（ABB机器人随机光盘说明书中有详细的说明） 机器人工具的周期保养（根据工具供应商提供具体说明进行保养） 控制面板画面的说明 项目说明 外观外观自定义显示器亮度和左/右手操作习惯的设置。 监控动作碰撞监控设置和执行设置。 FlexPendant示教器操作特性的设置。 I/O配置常用 I/O 列表，在“输入输出”菜

2、单中第一页显示。 语言机器人控制器当前语言的设置。 ProgKeys为可编程按钮指定输入输出信号。 日期和时间机器人控制器的日期和时间设置。 诊断创建诊断文件以利于故障排除。 配置配置系统参数设置。 触摸屏触摸屏重新校准设置。 ABB机器人示教器 什么是示教器？ 示教器是进行机器人的手动操纵、程序编写、参数配置以及监控 用的手持装置，也是我们最常打交道的控制装置。 示教器解说： A 连接电缆 B 触摸屏 C 急停开关 D 手动操作摇杆 E 数据备份用 USB 接口 F 使能器按钮 H 示教器复位按钮 G 触摸屏用笔 如何手持示教器 示教器的使能器 使能器按钮分了两档，在手动状态下第一档按下 去

3、，机器人将处于电机开启状态。 第二档按下去以后，机器人又处于防护装置停止 状态。 使能器按钮的作用 使能器按钮是工业机器 人为保证操作人员人身 安全而设置。 只有在按下使能器按钮， 并保持在 “ 电机开启 ” 的状 态，才可对机器人进行手 动的操作与程序的调试。 当发生危险时，人会本 能地将使能器按钮松开 或按紧，则机器人会马 上停下来，保证安全。 示教器摇杆的操作技巧 操纵杆的使用技巧：我们可 以将机器人的操纵杆比作汽车的 油门，操纵杆的操纵幅度是与机 器人的运动速度相关的。 操纵幅度较小则机器人运动速度 较慢。 操纵幅度较大则机器人运动速度 较快。 所以大家在操作的时候，尽量以 操纵小幅度

4、使机器人慢慢运动， 开始我们的手动操纵学习。 ABB机器人 6个关节轴的示意图 ABB机器人的手动操纵线性运动 机器人的线性运动是指安装在机器人 第六轴法兰盘上的工具在空间中作线 性运动。 如果对使用操纵杆通过位移幅度来 控制机器人运动的速度不熟练的话。 那么可以使用“增量”模式，来控制 机器人运动。 在增量模式下，操纵杆每位移一次， 机器人就移动一步。如果操纵杆持续 一秒或数秒钟，机器人就会持续移动 （速率为每秒 10步）。 ABB机器人的手动操纵重定位运动 机器人的重定位运动是指机器人第六 轴法兰盘上的工具 TCP点在空间中绕 着工具坐标系旋转的运动，也可理解 为机器人绕着工具 TCP点作

5、姿态调整 的运动。 如果对使用操纵杆通过位移幅度来 控制机器人运动的速度不熟练的话。 那么可以使用 “增量”模式，来控制 机 器人运动。 在增量模式下，操纵杆每位移一次， 机器人就移动一步。如果操纵杆持续 一秒或数秒钟，机器人就会持续移动 （速率为每秒 10步）。 ABB机器人的转数计数器更新操作 ABB机器人六个关节轴都有一 个机械原点的位置。 在以下的情况，我们需要对机 械原点的位置进行转数计数器 更新操作： 更换伺服电机转数计数器电池 后。 当转数计数器发生故障，修复 后。 转数计数器与测量板之间断开 过以后。 断电后，机器人关节轴发生了 移动。 当系统报警提示“10036 转数 计数器

6、未更新”时。 ABB机器人 IRB6640 机械原点刻度位置 各个型号的机器人机械原点刻度位置会有所不同，请参考ABB随机光盘说明书。 关节轴 4 关节轴5 关节轴 6 关节轴 1 关节轴 2 关节轴 3 ABB机器人 IRB6640 转数计数器偏置数据 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 13 如果机器人由于安装位置的关系，无 法六个轴同时到达机械原点刻度位置， 则可以逐一对关节轴进行转数计数器 更新。 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 14 ABB机器人 IO通讯的种类 ABB 机器人 PC现场总线ABB标准 RS232通讯 O

7、PC server Socket Message Device Net Profibus Profibus-DP Profinet EtherNet IP 标准IO板 PLC 关于 ABB 机器人 IO通讯接口的说明： ABB的标准 IO板提供的常用信号处理有数字输入DI、数字输出 DO、模 拟输入 AI、模拟输出 AO以及输送链跟踪，在本章中会对此作一介绍。 ABB 机器人可以选配标准ABB 的PLC ，省去了原来与外部PLC 进行通讯 设置的麻烦，并且在机器人的示教器上就能实现与PLC 相关的操作。 我们就以最常用的ABB 标准 IO板DSQC651 和Profibus-DP 为例进行，

8、进行详细的讲解如何进行相关的参数设定。 ABB机器人 IO通讯接口示例 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 15 DEVICE NET 网口 硬盘 PROFIBUS DP ABB标准IO板 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 16 ABB机器人 IO信号设定的顺序 设定IO模块单 元 （UNIT） 设定IO信号 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 17 ABB机器人标准 IO DSQC651 ABB标准 IO板是挂在 DeviceNet 网 络上的，所以要设定模块在网络 中的地址。端子 X5的6-12 的

9、跳线 就是用来决定模块的地址的，地 址可用范围为 10-63. 如上图所示，将第8脚和第 10脚的 跳线剪去， 2+8=10 就可以获得 10 的地址。 参数名称 设定值说明 Nameboard10设定IO板在系统中的名字 Type of Unitd651设定IO板的的类型 Connected to BusDeviceNet1设定IO板连接的总线 DeviceNet Address10设定IO板在总线中的地址 ABB机器人标准 IO di1 数字输入信号 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 18 参数名称 设定值说明 Namedi1设定数字输入信号的名字 Type

10、 of SignalDigital Input设定信号的类型 Assigned to Unitboard10设定信号所在的 IO模块 Unit Mapping0设定信号所占用的地址 di1接口 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 19 ABB机器人标准 IO do1 数字输出信号 参数名称 设定值说明 Namedo1设定数字输出信号的名字 Type of SignalDigital Output设定信号的类型 Assigned to Unitboard10设定信号所在的 IO模块 Unit Mapping32设定信号所占用的地址 do1接口 器人标准 数名称设定值

11、说明 gi1 设定组输入信号的 Signal Group Input 设定信号的类型 ed to Unit board10 设定信号所在的 IO pping 1-4 设定信号所占用的 址1 地址2 地址3 地址4 十进制 1 2 4 8 0 1 0 1 2+8=1 1 0 1 1 1+4+8= 参 Name 名字 Type of Assign 模块 Unit Ma地址 地 数 状态1 0 状态2 13 ABB机号 组输入信号就是将几 个数字输入信号组合 起来使用，用于接受 外围设备输入的BCD 编码的十进制数。 此例中， gi1占用地址 1-4共4位，可以代表 十进制数 0-15。如此 类推，

12、如果占用地址 5 位的话，可以代表十 进制数 0-31. gi1接口 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 20 ABB机器人标准 IO go1 组输出信号 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 21 参数名称 设定值说明 Namego1设定组输出信号的名字 Type of SignalGroup Output 设定信号的类型 Assigned to Unitboard10设定信号所在的 IO模块 Unit Mapping33-36设定信号所占用的地址 地址33地址34 地址35 地址36 十进制数 1248 状态101012+8=10

13、状态210111+4+8=13 go1接口 组输出信号就是将几个 数字输出信号组合起来 使用，用于输出 BCD编 码的十进制数。 此例中， go1占用地址 33-36共4位，可以代表 十进制数 0-15。如此类 推，如果占用地址 5位 的话，可以代表十进制 数0-31. ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 22 ABB机器人标准 IO ao1 模拟输出信号 参数名称 设定值说明 Nameao1设定模拟输出信号的名字 Type of SignalAnalog Output 设定信号的类型 Assigned to Unitboard10设定信号所在的 IO模块 Uni

14、t Mapping0-15设定信号所占用的地址 Analog Encoding TypeUnsigned设定模拟信号属性 Maximum Logical Value10设定最大逻辑值 Maximum Physical Value 10设定最大物理值（ V） Maximum Bit Value 65535 设定最大位值 ao1接口 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 23 Profibus 适配器的连接 DSQC667 模块是安装 在电柜中的主机上，最 多支持512个数字输入 和512个数字输出。 A PLC主站 B 总线上的从站 C 机器人 Profibus 适配

15、器DSQC 667 D 机器人的控制柜 DSQC667 除了通过 ABB机器人提供 的标准 IO板进行与外围设 备进行通讯， ABB机器人 还可以使用 DSQC667 模块 通过Profibus 与PLC进行快 捷和大数据量的通讯。 Profibus 适配器的设定 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 24 参数名称 设定值说明 Nameprofibus8设定IO板在系统中的名字 Type of UnitDP_SLAVE设定IO板的的类型 Connected to BusProfibus1设定IO板连接的总线 Profibus Address8设定IO板在总线中的地

16、址 在完成了 ABB机器人上的 Profibus 适配器模块设定以后， 请在PLC端完成相关的操作： 将ABB机器人随机光盘的 DSQC667 配置文件（路径为 RobotWare 5.13UtilityFieldbusProfibusGSDHMS_1811.GSD)在 PLC的组态软件中打开。 在PLC的组态软件中找到“Anybus-CC PROFIBUS DP- V1” ABB机器人中设置的信号是与PLC端设置的信号是一一对 应的。 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 25 系统输入 /输出与 IO信号的关联 我们可以将数字输入信号与系统的控制信号关联起来，就

17、可 以对系统进行控制（例如，电机开启、程序启动等等）。 系统的状态信号也可以与数字输出信号关联起来，将系统的 状态输出给外围设备作控制之用。 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 26 什么是程序数据 程序数据是在程序模块或系统模块中设定值和定义一些环境 数据。创建的程序数据由同一个模块或其它模块中的指令进 行引用。如图 4-1所示，虚线框中是一条常用的机器人关节 运动的指令（ MoveJ) ，并调用了 4个程序数据。 程序数据数据类型说明 p10robtarget 机器人运动目标位置数据 v1000speeddata 机器人运动速度数据 z50zonedata 机

18、器人运动转弯数据 tool0tooldata 机器人工具数据TCP ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 27 工具数据的原理与设定 默认的 TCP点 默认的 TCP点 工具数据 TOOLDATA是用于描述安装在机器 人第六轴上的工具的 TCP，重量，重心等参 数数据。 执行程序时，机器人就是将TCP 移至编程位 置，程序中所描述的速度与位置就是TCP 点在对应工件坐标中的速度与位置。 所有机器人在手腕处都有一个预定义工具坐标 系，该坐标系被称为 tool0。 这样就能将一 个或 多个新工具坐标系定义为tool0 的偏移值。 不同工具的 TCP点 TCP设定原理 首

19、先在机器人工作范围内找一个非常精确的固定点作为参考点。 然后在工具上确定一个参考点（最好是工具的中心点TCP）。 通过之前学习到的手动操纵机器人的方法，去移动工具上的参考点以最少四种不 同的机器人姿态尽可能与固定点刚好碰上。（为了获得更准确的TCP，我们在以 下的例子中使用六点法进行操作，第四点是用工具的参考点垂直于固定点，第五 点是工具参考点从固定点向将要设定为TCP的X方向移动，第六点是工具参考点 从固定点向将要设定为 TCP的Z方向移动。） 机器人就可以通过这四个位置点的位置数据计算求得TCP的数据，然后 TCP的数 据就保存在 TOOLDATA 这个程序数据中被程序进行调用。 ? AB

20、B Group July 2, 2014 | Slide 28 TCP取点数量的区别： 4点法，不改变 tool0的坐标方向 5点法，改变 tool0的Z方向 6点法，改变 tool0的X和Z方向（在焊 接应用最为常用） 前三个点的姿态相差尽量大些，这样 有利于 TCP精度的提高。 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 29 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 30 搬运用的工具数据的设定 以图中的搬运薄板的真空吸 盘夹具为例，重量是 25kg， 重心在默认 tool0的Z正方向 偏移250mm ，TCP点设定在 吸盘的接触面上，从默认

21、 tool0上的Z正方向偏移了 300mm 。 工件坐标 WOBJDATA 的设定 1 ABB Group 工件坐标系对应工件：它定义工件相对于大地坐标系（或其它坐标系）的位置。 机器人可以拥有若干工件坐标系，或者表示不同工件，或者表示同一工件在不同位 置的若干副本。 您对机器人进行编程时就是在工件坐标系中创建目标和路径。这带来很多优点： 重新定位工作站中的工件时，您只需更改工件坐标系的位置，所有路径将即刻随之 更新。 允许操作以外轴或传送导轨移动的工件，因为整个工件可连同其路径一起移动。 A是机器人的大地坐标，为了方便编程为 第一个工件建立了一个工件坐标B，并在 这个工件坐标 B进行轨迹编程

22、。 如果台子上还有一个一样的工件需要走一 样的轨迹，那你只需要建立一个工件坐标 C，将工件坐标 B中的轨迹复制一份，然后 将工件坐标从 B更新为 C，则无需对 一样的 工件重复的轨迹编程了。 ? Jul 工件坐标 WOBJDATA 的设定 2 ? ABB Group 在工件坐标 B中对A对象进 行了轨迹编程。如果工件 坐标的位置变化成工件坐 标D后，只需在机器人系 统重新定义工件坐标 D， 则机器人的轨迹就自动更 新到C了，不需要再次轨 迹编程了。因 A相对于 B， C相对于D的关系是一样， 并没有因为整体偏移而发 生变化。 July 2, 2014 | Slide 32 在对象的平面上，只需

23、要 定义三个点，就可以建立一个 工件坐标。 +Z X1点确定工件坐标的原点 X1-X2 确定工件坐标 X正方向。 Y1确定工件坐标 Y正方向。 +X 工件坐标符合右手定则 +Y ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 33 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 34 有效载荷 LOADDATA 的设定 夹具夹紧。 指定当前搬运对象的重量和重心load1 对于搬运应用的机器人，应该正 确设定夹具的重量、重心 TOOLDATA 以及搬运对象的重量 和重心数据 LOADDATA 。 。 夹具松开。 将搬运对象清除为load0 为搬运的对象设定 程

24、序数据 loadda ta 什么是 RAPID 程序指令 ? ABB Group RAPID 程序中包含了一连串控制机器人的指令，执行这些指令可以实现需要的操作。 应用程序是使用称为RAPID 编程语言的特定词汇和语法编写而成。RAPID 是一种英文编程语言， 所包含的指令可以移动机器人、设置输出、读取输入，还能实现决策、重复其它指令、构造程序、 与系统操作员交流等。 RAPID 程序 程序模块 1程序模块 2程序模块 3系统模块 程序数据 主程序 main 例行程序 中断程序 功能 程序数据 例行程序 中断程序 功能 程序数据 例行程序 中断程序 功能 关于RAPID 程序的架构说明： RA

25、PID 程序是由程序模块与系统模块组成。一般地，我们只通过新建程序模块来构建机器人的程序，而系统模 块多用于系统方面的控制之用。 可以根据不同的用途创建多个程序模块，如专门用于主控制的程序模块，用于位置计算的程序模块，用于存放数 据的程序模块，这样的目的在于方便归类管理不同用途的例行程序与数据。 每一个程序模块包含了程序数据，例行程序，中断程序和功能四种对象，但不一定在一个模块都有这四种对象的 存在，程序模块之间的数据，例行程序，中断程序和功能是可以互相调用的。 在RAPID程序中，只有一个主程序main，并且存在于任意一个程序模块中，并且是作为整个RAPID 程序执行的 起点。 July 2

26、, 2014 | Slide 35 常用RAPID 指令 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 36 “ := ” 赋值指令是用于对程序数据进行赋值，赋值可以是一个 常量或数学表达式。 我们就以添加一个常量赋值与数学表达式赋值进行说明此指 令的使用： 常量赋值： reg1 := 5; 数学表达式赋值： reg2 := reg1+4; 常用RAPID 指令 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 37 机器人运动指令 机器人在空间中进行运动主要是四种方式，关节运动 （MOVEJ ），线性运动（ MOVEL ），圆弧运动（ MOVEC ） 和绝

27、对位置运动（ MOVEABSJ ）。 常用RAPID 指令 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 38 关节运动指令是在对路径精度要求不高的情况，机器 人的工具中心点 TCP从一个位置移动到另一个位置， 两个位置之间的路径不一定是直线。 P10 关节运动路径 P20 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 39 常用RAPID 指令 线性运动是机器人的 TCP从起点到终点之间的路径始终保持 为直线，一般如焊接，涂胶等应用对路径要求高的场合进行 使用此指令。 P10 P20 线性运动路径 ? ABB Group July 2, 2014 |

28、Slide 40 常用RAPID 指令 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 41 中断程序 TRAP RAPID 程序的执行过程中，如果发生需要紧急处理的情况，这就要 机器人中断当前的执行，程序指针PP马上跳转到专门的程序中对紧 急的情况进行相应的处理，结束了以后程序指针PP返回到原来被中 断的地方，继续往下执行程序。那么，专门用来处理紧急情况的专门 程序，我们就叫做中断程序(TRAP) 。 中断程序经常会用于出错处理，外部信号的响应这种实时响应要求高 的场合。 比如我们需要对一个传感器的信号进行实时的监控为例编写一个中断 程序： 在正常的情况下， di1的信号为

29、 0. 如果di1的信号从 0变为1的话，我们就对 reg1数据进行加 1的操作 。 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 42 中断指令 指令 说明 IDelete取消指定的中断 CONNECT连接一个中断符号到中断程序 ISignalDI使用一个数字输入信号触发中断 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 1 ABB机器人的控制柜1 吊装示意图 布置示意图 ABB机器人的控制柜2 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 44 ABB机器人的本体 叉车搬运姿态图 搬运姿态图 ? ABB Group July 2,

30、 2014 | Slide 45 吊装搬运姿态图 ABB机器人 IRB4600 本体的连接接口说明 ABB机器人 IRB4600 本体的连接接口说明， 不同的机器人的连接 接口有所差异，具体 请查看 ABB机器人随 机光盘手册。 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 46 更换SMB 电池 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 47 ABB机器人在关掉控制柜主电源后，六个轴的位置数据是由电池提供电力进行 保存的，所以在电池即将耗尽之前，需要对其进行更换，否则，每次主电源断 电后再次上电，就要进行机器人转数计数器更新的操作。 ? ABB G

31、roup July 2, 2014 | Slide 48 机器人一般安装调试步骤 序号安装调试内容参考内容 1将机器人本体与控制柜吊装到位第42、43课 2机器人本体与控制柜之间的电缆连接第44课 3示教器与控制柜连接第44课 4接入主电源第44课 5检查主电源正常后，上电第44课 6机器人六个轴机械原点的校准操作第10课 7I/O信号的设定第11-16 课 8安装工具与周边设备第20-22 课 9编程调试第35-39 课 10投入自动运行第39课 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 49 机器人的重新启动的操作 重启动类型说明 热启动使用当前的设置重新启动当前系

32、统 关机关闭主机。 B-启动 重启并尝试回到上一次的无错状态 一般地，当出现系统故障时使用 P-启动 重启并将用户加载的 RAPID 程序全 部删除。 I-启动 重启并将机器人系统恢复到出厂状 态。 ABB 机器人系统可以长时间无人操作。无须定期重新启动运行的系统。 以下情况下需重新启动机器人系统： 安装了新的硬件。 更改了机器人系统配置参数。 出现系统故障 (SYSFAIL) 。 RAPID 程序出现程序故障。 。 。 。 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 50 ABB机器人必备工具 -梅花L型套装扳手 ? ABB Group July 2, 2014 | Slide 51 ABB机器人必备工具 -梅花L型套装扳手