ABB機(jī)器人培訓(xùn)學(xué)習(xí)課程

1、目目 錄錄一、工業(yè)機(jī)器人基本認(rèn)知二、仿真軟件RobotStudio的認(rèn)識與安裝三、手動操縱機(jī)器人四、創(chuàng)建機(jī)器人工具數(shù)據(jù)與工件坐標(biāo)系五、機(jī)器人編程技術(shù)六、機(jī)器人程序調(diào)試與仿真第1頁/共99頁第一頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 課課 程程 任任 務(wù)務(wù) 第2頁/共99頁第二頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。目目 錄錄一、工業(yè)機(jī)器人基本認(rèn)知二、仿真軟件RobotStudio的認(rèn)識與安裝三、手動操縱機(jī)器人四、創(chuàng)建機(jī)器人工具數(shù)據(jù)與工件坐標(biāo)系五、機(jī)器人編程技術(shù)六、機(jī)器人程序調(diào)試與仿真第3頁/共99頁第三頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 工業(yè)機(jī)器人基本認(rèn)知工業(yè)機(jī)器人基本認(rèn)知 一一標(biāo)號關(guān)節(jié)軸標(biāo)號關(guān)節(jié)軸A軸

2、1D軸4B軸2E軸5C軸3F軸6IRB機(jī)器人本體第4頁/共99頁第四頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。A電源總開關(guān)B急停開關(guān)C通電/復(fù)位D機(jī)器狀態(tài)第5頁/共99頁第五頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。A連接電纜B觸摸屏C急停開關(guān)D手動操作搖桿E數(shù)據(jù)備份用USB接口F使能器按鈕G觸摸屏用筆H示教器復(fù)位按鈕第6頁/共99頁第六頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 機(jī)器人本體與控制柜之間的連接主要是電動機(jī)動力電纜與轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器電纜、用戶電纜的連接。第7頁/共99頁第七頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。底座接口A電動機(jī)動力電纜接口B轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器電纜接口C用戶電纜接口D壓縮空氣接口控制柜端接口A電源輸入接口B

3、外軸電源電纜接口C示教器連接電纜接口D電動機(jī)動力電纜接口E外軸接口FI/O連接器G安全連接器H信號電纜接口I轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器電纜接口 第8頁/共99頁第八頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。設(shè)備開/關(guān)機(jī) 開機(jī) 在確定輸入電壓正常之后，打開電源開關(guān)，當(dāng)示教器界面顯示主畫面，即為正常開機(jī)成功 關(guān)機(jī) 點(diǎn)擊示教器界面中“ABB”，選擇“重新啟動”，選擇“高級”，然后“關(guān)機(jī)”，如下圖所示，第9頁/共99頁第九頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。設(shè)定示教器語言重啟后，單擊“ABB”就能看到菜單已切換成中文界面第10頁/共99頁第十頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。通過示教器畫面上的狀態(tài)欄進(jìn)行ABB機(jī)器人常用信息的查

4、看。A機(jī)器人的狀態(tài)（手動、全速手動和自動）B機(jī)器人的系統(tǒng)信息C機(jī)器人的電動機(jī)狀態(tài)D機(jī)器人程序的運(yùn)行信息E當(dāng)前機(jī)器人或外軸的使用狀態(tài) 第11頁/共99頁第十一頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。單擊窗口上面的狀態(tài)欄，就可以查看機(jī)器人事件日志。第12頁/共99頁第十二頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。機(jī)器人的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)（1）備份操作 機(jī)器人數(shù)據(jù)備份的對象是所有正在系統(tǒng)內(nèi)存運(yùn)行的RAPID程序和系統(tǒng)參數(shù)。將機(jī)器人控制器中當(dāng)前程序備份到U盤里第13頁/共99頁第十三頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（2）恢復(fù)操作 當(dāng)機(jī)器人系統(tǒng)錯亂或者重新安裝新系統(tǒng)以后，可以通過備份快速地把機(jī)器人恢復(fù)到備份時的狀態(tài)。

5、 同備份操作一樣，調(diào)出“備份與恢復(fù)”頁面，點(diǎn)擊“恢復(fù)系統(tǒng)”圖標(biāo)，調(diào)出恢復(fù)系統(tǒng)頁面，如圖所示，點(diǎn)擊“”按鈕，選擇U盤里可用備份程序的文件，點(diǎn)擊“恢復(fù)”按鈕，等待系統(tǒng)恢復(fù)程序并自動重啟機(jī)器人控制器，恢復(fù)完成。第14頁/共99頁第十四頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。目目 錄錄一、工業(yè)機(jī)器人基本認(rèn)知二、仿真軟件RobotStudio的認(rèn)識與安裝三、手動操縱機(jī)器人四、創(chuàng)建機(jī)器人工具數(shù)據(jù)與工件坐標(biāo)系五、機(jī)器人編程技術(shù)六、機(jī)器人程序調(diào)試與仿真第15頁/共99頁第十五頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 工業(yè)機(jī)器人與仿真軟件基本認(rèn)知工業(yè)機(jī)器人與仿真軟件基本認(rèn)知 一一 RobotStudioRobotStudi

6、o是ABB公司專門開發(fā)的工業(yè)機(jī)器人離線編程軟件，界面友好，功能強(qiáng)大，離線編程在實際機(jī)器人安裝前，通過可視化及可確認(rèn)的解決方案和布局來降低風(fēng)險，并通過創(chuàng)建更加精確的路徑來獲得更高的部件質(zhì)量，在此之前，軟件的正確安裝與授權(quán)激活是仿真軟件的使用基礎(chǔ)。軟件安裝步驟軟件安裝步驟第16頁/共99頁第十六頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 待RobotStudio安裝完成，回到安裝產(chǎn)品的界面，如下左圖所示，點(diǎn)擊“退出”即可。 安裝完成之后，在電腦桌面上能看到軟件圖標(biāo)第17頁/共99頁第十七頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。軟件界面介紹軟件界面介紹 RobotStudio軟件界面包含“文件”、“基本”、“建模

7、”、“仿真”、“控制器”、“RAPID”和“Add-Ins”這7個功能選項卡。（1）“文件”功能選項卡，包含打開已有工作站，關(guān)閉、保存工作站和新建工作站等，如圖所示，圖 1第18頁/共99頁第十八頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（2）“基本”功能選項卡，包含進(jìn)行建立工作站、路徑編程、任務(wù)設(shè)置、系統(tǒng)同步，手動操縱和3D視角這幾個方面操作時所需要用到的控件。如下圖所示，（3）“建?！惫δ苓x項卡，包含創(chuàng)建和分組工作站組件、創(chuàng)建實體、測量以及其他CAD操作所需的控件，如圖3所示第19頁/共99頁第十九頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（4）“仿真”功能選項卡，包含碰撞監(jiān)控，仿真的設(shè)定、控制和錄像等控

8、件，如下圖所示（5）“控制器”功能選項卡，包含用于虛擬控制器的同步、配置和分配給它的任務(wù)控制措施。它還包含用于管理真實控制器的控制功能，如圖第20頁/共99頁第二十頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（6）“RAPID”功能選項卡，包括RAPID編輯器的功能、RAPID文件的管理以及用于RAPID編程的其他空間，如圖1-41所示（7）“Add-Ins”功能選項卡，包含PowerPacs和VSTA的相關(guān)控件，如圖第21頁/共99頁第二十一頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分?；镜臋C(jī)器人工作站包括工業(yè)機(jī)器人及工作對象。 構(gòu)建機(jī)器人仿真工作站如下圖所示，圖中機(jī)器人型號為IRB120，機(jī)器人末端法蘭盤需要

9、裝有工具，為工作站配備圖示小桌。創(chuàng)建基本仿真機(jī)器人工作站創(chuàng)建基本仿真機(jī)器人工作站第22頁/共99頁第二十二頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。1、導(dǎo)入機(jī)器人 在“基本”功能選項卡的“ABB模型庫”中，提供了幾乎所有的機(jī)器人產(chǎn)品模型，作為仿真所用。如下圖，第23頁/共99頁第二十三頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。單擊選擇其中型號為IRB120的機(jī)器人，確定好版本，點(diǎn)擊確定即可， 在實際應(yīng)用中，要根據(jù)項目的要求選定具體的機(jī)器人型號及相關(guān)版本或者承重能力及到達(dá)距離等參數(shù)。第24頁/共99頁第二十四頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。2、導(dǎo)入機(jī)器人工具并安裝到法蘭盤 先在“基本”功能選項卡中，打開“導(dǎo)入

10、模型庫”，選擇“設(shè)備”，選擇“myTool”第25頁/共99頁第二十五頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 將工具安裝到機(jī)器人法蘭盤的操作如圖所示，在“MyTool”上按住左鍵，點(diǎn)擊“安裝到”，選擇需要安裝工具的機(jī)器人， 出現(xiàn)下圖所示對話框，點(diǎn)擊“是”，之后工具就能安裝到機(jī)器人法蘭盤了第26頁/共99頁第二十六頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。3、加載機(jī)器人周邊模型并布局工作站 類似于加載機(jī)器人工具的方法，加載小桌模型的操作如圖所示，在“基本”功能選項卡中，打開“導(dǎo)入模型庫”，選擇“設(shè)備”，選擇“propeller table”第27頁/共99頁第二十七頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 小桌模

11、型導(dǎo)入之后，需要將它擺放到合適的位置，以利于機(jī)器人能夠到達(dá)。對于小桌模型位置的確定，先要使機(jī)器人顯示其工作區(qū)域，方法如下圖所示第28頁/共99頁第二十八頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 左鍵“IRB120_3_58_01”，選擇“顯示機(jī)器人工作區(qū)域”，待機(jī)器人工作區(qū)域顯示出來之后，移動小桌，使其保持在機(jī)器人的工作區(qū)域。方法如圖所示 選中“table_and_fixture_140”，在“Freehand”工具欄，單擊“移動”按鈕，拖動箭頭到達(dá)合適位置。第29頁/共99頁第二十九頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。4、建立機(jī)器人系統(tǒng) 在完成了工作站布局以后，要為機(jī)器人創(chuàng)建系統(tǒng)，使它具有電氣的特性

12、來完成相關(guān)的仿真操作。具體操作如圖所示，首先在“基本”功能選項卡下，單擊“機(jī)器人系統(tǒng)”的“從布局. .”第30頁/共99頁第三十頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 然后設(shè)定好系統(tǒng)的名稱和保存的位置后，單擊“下一個”選擇機(jī)械裝置，再單擊“下一個”第31頁/共99頁第三十一頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 點(diǎn)擊“選項”，為系統(tǒng)添加中文選項，勾選“644-5 Chinese”點(diǎn)擊“確定”，點(diǎn)擊“完成”。系統(tǒng)建立完成后，可以看到右下角“控制器狀態(tài)”為綠色，如下圖。第32頁/共99頁第三十二頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。目目 錄錄一、工業(yè)機(jī)器人基本認(rèn)知二、仿真軟件RobotStudio的認(rèn)識與安裝

13、三、手動操縱機(jī)器人四、創(chuàng)建機(jī)器人工具數(shù)據(jù)與工件坐標(biāo)系五、機(jī)器人編程技術(shù)六、機(jī)器人程序調(diào)試與仿真第33頁/共99頁第三十三頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 手動操縱機(jī)器人手動操縱機(jī)器人三三手動操縱機(jī)器人一共有三種運(yùn)動模式：單軸運(yùn)動、線性運(yùn)動和重定位運(yùn)動。1、單軸運(yùn)動 一般地，ABB機(jī)器人是由六個伺服電機(jī)分別驅(qū)動機(jī)器人的六個關(guān)節(jié)軸，那么每次手動操縱一個關(guān)節(jié)軸的運(yùn)動，就稱之為單軸運(yùn)動。第34頁/共99頁第三十四頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 我們在機(jī)器人仿真軟件中學(xué)習(xí)機(jī)器人手動操縱方法，與實操真實機(jī)器人手動操縱方法類似。具體操作步驟如下， A.在軟件中調(diào)出虛擬示教器。在功能選項卡中的“控制器”

14、中點(diǎn)擊“示教器”下拉菜單，選擇“虛擬示教器”，如下圖 在軟件中出現(xiàn)虛擬示教器畫面，它與真實示教器是一樣的，第35頁/共99頁第三十五頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。B.從虛擬示教器界面打開虛擬控制面板，將鑰匙開關(guān)選到手動限速模式，如圖C.點(diǎn)擊“ABB”，在示教器主界面中，選擇“手動操縱”，如圖第36頁/共99頁第三十六頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。D.單擊“動作模式”，如圖E.選中“軸1-3”，然后單擊“確定”，如圖，如果選中“軸4-6”，就可以操縱軸4軸6第37頁/共99頁第三十七頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。F.點(diǎn)擊虛擬示教器中的使能按鈕“Enable”，在狀態(tài)欄中確認(rèn)“電機(jī)開啟

15、”狀態(tài)，如圖G.在示教器的右下角顯示操縱桿方向，如圖，按照此提示來操作操縱桿以達(dá)到動作要求。第38頁/共99頁第三十八頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 操縱桿的操縱幅度與機(jī)器人的運(yùn)動是相關(guān)的。操縱幅度較小，則機(jī)器人運(yùn)動速度較慢，操縱幅度較大，則機(jī)器人運(yùn)動速度較快。所以大家在操作時，盡量以小幅度操縱使機(jī)器人慢慢運(yùn)動。練習(xí)練習(xí)1 1： 手動操縱機(jī)器人以單軸運(yùn)動模式，將機(jī)器人運(yùn)動到如下圖所示位置機(jī)器人6軸的角度分別為：軸1（0），軸2（20），軸3（-30），軸4（0），軸5（40），軸6（0）。第39頁/共99頁第三十九頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。2、線性運(yùn)動 機(jī)器人的線性運(yùn)動是指安裝在機(jī)

16、器人第六軸法蘭盤上工具的TCP在空間中作線性運(yùn)動。TCP是工具中心點(diǎn)Tool Center Point的簡稱，機(jī)器人有一個默認(rèn)的工具中心點(diǎn)，它位于機(jī)器人安裝法蘭的中心。第40頁/共99頁第四十頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 通過前面的練習(xí)1，我們完成了機(jī)器人的單軸運(yùn)動，將機(jī)器人運(yùn)動到下圖所示的位置A，本小節(jié)主要學(xué)習(xí)機(jī)器人的線性運(yùn)動的手動操縱方法，使機(jī)器人運(yùn)動到圖中的位置B，其中位置A和位置B的距離在x向相差200mm，在z向相差100mm。第41頁/共99頁第四十一頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 A. 點(diǎn)擊“ABB”，在示教器主界面中，選擇“手動操縱”，B.單擊“動作模式”，C.選擇“

17、線性”，然后單擊“確定”，D.在手動操縱機(jī)器人進(jìn)行線性運(yùn)動之前，需要在“工具坐標(biāo)”中指定對應(yīng)的工具，單擊“工具坐標(biāo)”，第42頁/共99頁第四十二頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 E.分析本次活動要完成的任務(wù)，機(jī)器人從位置A運(yùn)動到位置B，對于工具M(jìn)yTool而言，是在基坐標(biāo)系下的X和Z向分別移動-200mm和-100mm。那么，選中對應(yīng)的工具“MyTool”， F.點(diǎn)擊虛擬示教器中的使能按鈕“Enable”，在狀態(tài)欄中確認(rèn)“電機(jī)開啟”狀態(tài)第43頁/共99頁第四十三頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。G.如圖，右下角顯示軸X、Y、Z的操縱桿方向，黃箭頭代表正方向 H.工具M(jìn)yTool的TCP在空間

18、中作線性運(yùn)動的方向如圖第44頁/共99頁第四十四頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 I.操作示教器上的操縱桿上移，使工具的TCP點(diǎn)沿X負(fù)向移動200mm，即X的值減小200J.操作示教器上的操縱桿右旋，使工具的TCP點(diǎn)沿Z負(fù)向移動100mm，即Z的值減小100第45頁/共99頁第四十五頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。K.機(jī)器人到達(dá)如下圖所示位置，任務(wù)完成練習(xí)練習(xí)2 2： 手動操縱機(jī)器人以線性運(yùn)動模式，將機(jī)器人TCP點(diǎn)位置向Z軸正方向偏移100mmm. 第46頁/共99頁第四十六頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。3、重定位運(yùn)動 機(jī)器人的重定位運(yùn)動是指機(jī)器人第六軸法蘭盤上的工具TCP點(diǎn)在空間中繞

19、著坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動，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。第47頁/共99頁第四十七頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。手動操縱重定位運(yùn)動的手動操縱重定位運(yùn)動的方法方法：A. 點(diǎn)擊“ABB”，在示教器主界面中，選擇“手動操縱”， B.單擊“動作模式”，C.選擇“重定位”，然后單擊“確定”，D. 在手動操縱機(jī)器人進(jìn)行重定位運(yùn)動之前，需要在“工具坐標(biāo)”中指定對應(yīng)的工具，單擊“工具坐標(biāo)”，確定所選工具為“MyTool”第48頁/共99頁第四十八頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。E.機(jī)器人的重定位運(yùn)動的手動操縱，也需要選擇運(yùn)動所參考的坐標(biāo)系，在這里，單擊“坐標(biāo)系”，F(xiàn)選中“工具”，然后單擊

20、“確定”，第49頁/共99頁第四十九頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。G.點(diǎn)擊虛擬示教器中的使能按鈕“Enable”，在狀態(tài)欄中確認(rèn)“電機(jī)開啟”狀態(tài)，H. 右下角顯示軸X、Y、Z的操縱桿方向，黃箭頭代表正方向，X、Y、Z分別表示機(jī)器人工具繞著X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)第50頁/共99頁第五十頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。I.工具M(jìn)yTool的TCP在空間中作重定位運(yùn)動的方向如圖練習(xí)練習(xí)3 3： 手動操縱機(jī)器人以重定位運(yùn)動模式，將機(jī)器人工具調(diào)整到如下圖所示位置第51頁/共99頁第五十一頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。目目 錄錄一、工業(yè)機(jī)器人基本認(rèn)知二、仿真軟件RobotStudio的認(rèn)識與安裝三、手

21、動操縱機(jī)器人四、創(chuàng)建機(jī)器人工具數(shù)據(jù)與工件坐標(biāo)系五、機(jī)器人編程技術(shù)六、機(jī)器人程序調(diào)試與仿真第52頁/共99頁第五十二頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 在進(jìn)行正式的編程之前，就需要構(gòu)建起必要的編程環(huán)境，機(jī)器人的工具數(shù)據(jù)和工件坐標(biāo)系就需要在編程前進(jìn)行定義。 創(chuàng)建機(jī)器人工具數(shù)據(jù)與工件坐標(biāo)系創(chuàng)建機(jī)器人工具數(shù)據(jù)與工件坐標(biāo)系四四 創(chuàng)建機(jī)器人工具數(shù)據(jù) 工具數(shù)據(jù)（tooldata）用于描述安裝在機(jī)器人第六軸上的工具的TCP、質(zhì)量、重心等參數(shù)數(shù)據(jù)。一般不同的機(jī)器人應(yīng)用配置不同的工具， 在執(zhí)行機(jī)器人程序時，就是機(jī)器人將工具的中心點(diǎn)TCP移至編程位置。那么，如果要更改工具以及工具坐標(biāo)系，機(jī)器人的移動也會隨之改變，以

22、便新的TCP到達(dá)目標(biāo)。第53頁/共99頁第五十三頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。TCPTCP設(shè)定原理如下設(shè)定原理如下： （1）首先在機(jī)器人工作范圍內(nèi)找一個非常精確的固定點(diǎn)作為參考點(diǎn)， （2）然后在工具上確定一個參考點(diǎn)（最好是工具中心點(diǎn)）， （3）用手動操縱機(jī)器人的方法，去移動工具上的參考點(diǎn)，以四種以上不同的機(jī)器人姿態(tài)盡可能與固定點(diǎn)剛好碰上。為了獲得更準(zhǔn)確的TCP，可以使用六點(diǎn)法進(jìn)行操作，第四點(diǎn)是用工具的參考點(diǎn)垂直于固定點(diǎn)，第五點(diǎn)是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為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)定為TCP的Z方向移動。 （4）機(jī)器人通過這幾個位置點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)計算求得TCP的

23、數(shù)據(jù)，然后TCP的數(shù)據(jù)就保存在tooldata這個程序數(shù)據(jù)中被程序進(jìn)行調(diào)用。第54頁/共99頁第五十四頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。工具工具數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)TCPTCP創(chuàng)建操作創(chuàng)建操作步驟：步驟：（1）單擊“ABB”，選擇“手動操縱”，（2）選擇“工具坐標(biāo)”，（3）單擊“新建.”，（4）為新建工具數(shù)據(jù)命名“tool1”，對它 的屬性進(jìn)行過設(shè)定后，單擊“確定”，第55頁/共99頁第五十五頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（5）選中“tool1”后，單擊“編輯”菜單中的“定義”選項，（6）單擊“方法”的下拉菜單，選擇“TCP和Z，X”，使用6點(diǎn)法設(shè)定TCP，（7）選擇合適的手動操縱模式，并按下使能鍵，

24、使用搖桿將工具參考點(diǎn)靠上固定點(diǎn)，作為第一個點(diǎn)。（8）單擊“修改位置”，將點(diǎn)1位置記錄下來，第56頁/共99頁第五十六頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（9）變化機(jī)器人工具姿態(tài)，讓工具參考點(diǎn)以如圖所示的姿態(tài)靠上固定點(diǎn)，（10）單擊“修改位置”，將點(diǎn)2位置記錄下來，（11）變化機(jī)器人工具姿態(tài)，讓工具參考點(diǎn)以如圖所示的姿態(tài)靠上固定點(diǎn)（12）單擊“修改位置”，將點(diǎn)3位置記錄下來，第57頁/共99頁第五十七頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（13）變化機(jī)器人工具姿態(tài)，讓工具參考點(diǎn)以如圖所示的姿態(tài)靠上固定點(diǎn)，這是第4個點(diǎn)，工具參考點(diǎn)垂直于固定點(diǎn)（14）單擊“修改位置”，將點(diǎn)4位置記錄下來，（15）工具參考

25、點(diǎn)以點(diǎn)4的姿態(tài)從固定點(diǎn)移動到工具TCP的+X方向，（16）單擊“修改位置”，將延伸器點(diǎn)X位置記錄下來，第58頁/共99頁第五十八頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（17）工具參考點(diǎn)以點(diǎn)4姿態(tài)移動到工具TCP的+Z方向，（18）單擊“修改位置”，將延伸器點(diǎn)Z位置記錄下來，然后單擊“確定”完成設(shè)定， （19）出現(xiàn)如下圖所示的誤差確認(rèn)界面，對誤差進(jìn)行確認(rèn)，當(dāng)然是越小越好，但也要以實際驗證效果為準(zhǔn)（20）選中tool1，然后打開編輯菜單選擇“更改值”，第59頁/共99頁第五十九頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（21）單擊右下角箭頭向下翻頁，找到有工具的質(zhì)量mass（單位kg）的一欄，根據(jù)實際情況進(jìn)行

26、設(shè)定，我們可以將它更改為1，然后單擊“確定”，（22）設(shè)定好的工具數(shù)據(jù)tool1，我們需要在重定位模式下手動操縱進(jìn)行驗證TCP是否精準(zhǔn)，如圖，回到手動操縱界面，動作模式選定為“重定位”，坐標(biāo)系選定為“工具”，工具坐標(biāo)選定為“tool1”第60頁/共99頁第六十頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（23）手動操縱機(jī)器人將工具參考點(diǎn)靠上固定點(diǎn)，在重定位模式下，如圖如果TCP設(shè)定精確的話，可以看到工具參考點(diǎn)與固定點(diǎn)始終保持接觸，而機(jī)器人會根據(jù)重定位操作改變姿態(tài)。第61頁/共99頁第六十一頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 創(chuàng)建工件坐標(biāo)系 工件坐標(biāo)對應(yīng)工件，它定義工件相對于大地坐標(biāo)（或其他坐標(biāo)）的位置。

27、對機(jī)器人進(jìn)行編程時就是在工件坐標(biāo)中創(chuàng)建目標(biāo)和路徑。重新定位工作站中的工件時，只需要更改工件坐標(biāo)的位置，所有的路徑將即刻隨之更新。 例如，在下圖中，定義好工件坐標(biāo)wobj1之后，對桌面工件的運(yùn)動軌跡編程完成之后，如果桌子移動，只需要更改wobj1的值，之前的桌面工件運(yùn)動軌跡就無需重新編程了。 第62頁/共99頁第六十二頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。工件坐標(biāo)系的設(shè)定工件坐標(biāo)系的設(shè)定原理原理：在對象的平面上，只需要定義三個點(diǎn)，就可以建立一個工件坐標(biāo)。 X1點(diǎn)確定工件坐標(biāo)原點(diǎn)，X1，X2確定工件坐標(biāo)X正方向，Y1確定工件坐標(biāo)Y正方向，最后Z的正方向根據(jù)右手定則得出，第63頁/共99頁第六十三頁，編

28、輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。建立前面圖中所示的工件坐標(biāo)系wobj1，步驟如下：（1）點(diǎn)擊“ABB”，選擇“手動操縱”，在手動操縱畫面中，選擇“工件坐標(biāo)”，（2）單擊“新建”，（3）設(shè)定工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)屬性，單擊“確定”，（4）打開編輯菜單，選擇“定義”，第64頁/共99頁第六十四頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（5）將用戶方法設(shè)定為“3點(diǎn)”，（6）手動操縱機(jī)器人，讓它的工具中心點(diǎn)靠近圖示X1點(diǎn)，作為待設(shè)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，（7）單擊“修改位置”，將X1點(diǎn)記錄下來。（8）沿著待定義工件坐標(biāo)的X正向，手動操縱機(jī)器人的工具中心點(diǎn)靠近定義工件坐標(biāo)的X2點(diǎn)，第65頁/共99頁第六十五頁，編輯于星期五：九點(diǎn)

29、 三十二分。（9）單擊“修改位置”，將X2點(diǎn)記錄下來，（10）手動操縱機(jī)器人的工具中心點(diǎn)靠近定義工件坐標(biāo)的Y1點(diǎn)，（11）單擊“修改位置”，將Y1點(diǎn)記錄下來，然后點(diǎn)擊“確定”，（12）對自動生成的工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)后，單擊“確定”，第66頁/共99頁第六十六頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（13）選擇wobj1后，單擊確定，（14）按照如圖所示設(shè)定好手動操縱畫面的項目，使用線性動作模式，體驗新建立的工件坐標(biāo)（15）回到工作站畫面，點(diǎn)擊功能選項卡“RAPID”中的“同步”，“同步到工作站”，（16）出現(xiàn)如下圖所示對話框，勾選“工件坐標(biāo)wobj1”，單擊“確定”第67頁/共99頁第六十七頁，編

30、輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（17）同步完成之后，在工作站能看到wobj1，如圖所示，第68頁/共99頁第六十八頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。目目 錄錄一、工業(yè)機(jī)器人基本認(rèn)知二、仿真軟件RobotStudio的認(rèn)識與安裝三、手動操縱機(jī)器人四、創(chuàng)建機(jī)器人工具數(shù)據(jù)與工件坐標(biāo)系五、機(jī)器人編程技術(shù)六、機(jī)器人程序調(diào)試與仿真第69頁/共99頁第六十九頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 機(jī)器人編程機(jī)器人編程五五 機(jī)器人的應(yīng)用程序是使用一種稱為RAPID編程語言的特定詞匯和語法編寫而成的。它是一種英文編程語言，包含了一連串控制機(jī)器人的指令，執(zhí)行這些指令可以實現(xiàn)對機(jī)器人的控制操作。RAPID程序的基本架構(gòu)如

31、下圖第70頁/共99頁第七十頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 創(chuàng)建任務(wù)所述的程序模塊與例行程序步驟如下：創(chuàng)建任務(wù)所述的程序模塊與例行程序步驟如下：（1）點(diǎn)擊“ABB”，選擇“程序編輯器”（2）出現(xiàn)如下圖所示對話框，先單擊“取消”，進(jìn)入模塊列表畫面（3）打開“文件”菜單，選擇“新建模塊”（4）在圖示對話框中單擊“是”繼續(xù)第71頁/共99頁第七十一頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（5）通過按鈕“ABC.”為程序模塊設(shè)定名稱，輸入“mTest”，然后單擊“確定”創(chuàng)建好名為mTest的程序模塊（6）接下來在該模塊中創(chuàng)建例行程序，選中模塊mTest，然后單擊“顯示模塊”（7）點(diǎn)擊“例行程序”（8）打

32、開“文件”菜單，選擇“新建例行程序”第72頁/共99頁第七十二頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。（9）點(diǎn)擊“ABC.”設(shè)定程序名為rTraining，確定例行程序創(chuàng)建于程序模塊mTest中，然后單擊“確定”，例行程序創(chuàng)建完畢練習(xí)練習(xí)4 4： 創(chuàng)建一個名為m1的程序模塊，在該模塊中建立2個例行程序，分別命名為r1和r2 第73頁/共99頁第七十三頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。機(jī)器人編程任務(wù)：機(jī)器人編程任務(wù)： 任務(wù)一： 結(jié)合前面學(xué)習(xí)的所有知識，利用已搭建好的仿真工作站和機(jī)器人系統(tǒng)，在上節(jié)建立好例行程序中，編寫機(jī)器人程序，完成機(jī)器人從p0點(diǎn)到p1點(diǎn)，再經(jīng)過p2點(diǎn)到達(dá)p3點(diǎn)，最后回到p0點(diǎn)這樣的運(yùn)

33、動過程。其中p0點(diǎn)作為機(jī)器人運(yùn)動路徑的起點(diǎn)，它要求機(jī)器人6軸的角度分別為0，-25,15,0,50,0，而且p1，p2，p3，三點(diǎn)在同一條直線上，該直線就是圖示桌子的一條邊，p1和p3是桌子的2個頂點(diǎn)。如下圖所示第74頁/共99頁第七十四頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。A.從程序編輯器打開已創(chuàng)建好的例行程序rTraining，選擇“”為添加指令的位置，打開“添加指令”菜單，選擇“MoveAbsJ”B.如圖，指令插入完成絕對位置運(yùn)動指令MoveAbsJ是機(jī)器人的運(yùn)動使用六個軸和外軸的角度值來定義目標(biāo)位置數(shù)據(jù)，指令語法如下：MoveAbsJ jpos1,v1000,z50,tool1wobj:=

34、wobj1;參數(shù)含義jpos1目標(biāo)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)v1000運(yùn)動速度數(shù)據(jù)，1000mm/sz50轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)tool1工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)wobj1工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)第75頁/共99頁第七十五頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 C.任務(wù)要求機(jī)器人在p0點(diǎn)時，機(jī)器人軸1軸6的角度分別為0，-25,15,0,50,0，那么需要修改指令中的目標(biāo)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)，如下圖，點(diǎn)擊“*”，打開“編輯”菜單，選擇“更改選擇內(nèi)容.”D.點(diǎn)擊“新建”第76頁/共99頁第七十六頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。E.設(shè)定數(shù)據(jù)名稱，改為“p0”，點(diǎn)擊“確定”F.點(diǎn)擊“p0”，打開“調(diào)試”菜單，選擇“查看值”G.通過右邊的小鍵盤，修改左邊的rax_

35、1rax_6的數(shù)據(jù)，依次修改為0，-25,15,0,50,0，最后點(diǎn)擊確定完成。第77頁/共99頁第七十七頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。H.接下來，按照要求，機(jī)器人要運(yùn)動到圖示p1點(diǎn)，插入第二條指令，新建程序數(shù)據(jù)p1，只設(shè)定它的名稱，位置數(shù)據(jù)暫時不管。如下圖所示關(guān)節(jié)運(yùn)動指令MoveJ是在路徑精度要求不高的情況下，機(jī)器人的工具中心點(diǎn)TCP從一個位置移動到另一個位置，兩個位置之間的路徑不一定是直線。如圖關(guān)節(jié)運(yùn)動路徑p1p2指令語法如下：MoveJ p1,v1000,z50,tool1wobj:=wobj1;第78頁/共99頁第七十八頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。I.任務(wù)要求中機(jī)器人從p1點(diǎn)

36、到p2點(diǎn)需要沿著桌子邊沿，那么這段路程必須是直線運(yùn)動，運(yùn)動到p2點(diǎn)的運(yùn)動指令選擇線性運(yùn)動指令MoveL。在程序中插入第三條指令，新建程序數(shù)據(jù)p2，只設(shè)定它的名稱，位置數(shù)據(jù)暫時不管。線性運(yùn)動指令MoveL是機(jī)器人的TCP從起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的路徑始終保持為直線 線性運(yùn)動路徑p1p2 指令語法：MoveL p1,v1000,z50,tool1wobj:=wobj1;第79頁/共99頁第七十九頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。J.從p2點(diǎn)到p3點(diǎn)之間的運(yùn)動也必須沿著桌子邊緣，屬于直線運(yùn)動，選擇線性運(yùn)動指令MoveL。在程序中插入第四條指令，新建程序數(shù)據(jù)p3，只設(shè)定它的名稱，位置數(shù)據(jù)暫時不管。K.機(jī)器人回

37、到p0點(diǎn)，可以復(fù)制第一條指令。點(diǎn)擊第一條指令，打開“編輯”菜單，選擇“復(fù)制” 第80頁/共99頁第八十頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。L.點(diǎn)擊第四條指令，打開“編輯”菜單，選擇“粘貼”，如圖M.完成第一條指令的復(fù)制粘貼，然后單擊z50，將該轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)修改成fine，如圖，至此，任務(wù)所需的指令添加完成。在使用機(jī)器人運(yùn)動指令時，如果是一段路徑的最后一個點(diǎn)，指令中的轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)一定要為fine第81頁/共99頁第八十一頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 N.程序中的指令除了第一個p0點(diǎn)的程序數(shù)據(jù)已經(jīng)全部完成以外，后面的p1p3點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)還未設(shè)定，接下來介紹手動示教的方法修改目標(biāo)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)。選擇“手動

38、操縱”，選用合適的動作模式，手動操縱機(jī)器人運(yùn)動到圖示位置O.單擊第二條MoveJ指令中的p1點(diǎn)，點(diǎn)擊“修改位置”，在彈出的對話框中選擇“修改”即完成p0點(diǎn)位置數(shù)據(jù)的設(shè)定上述通過手動操縱機(jī)器人到期望位置之后進(jìn)行修改位置的操作以完成目標(biāo)點(diǎn)位置設(shè)定的方法稱之為目標(biāo)點(diǎn)示教方法。第82頁/共99頁第八十二頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。練習(xí)5：參考NO的步驟，分別將機(jī)器人手動操縱運(yùn)動到圖中的p2，p3點(diǎn)，然后通過“修改位置”設(shè)定p2點(diǎn)和p3點(diǎn)的位置數(shù)據(jù) 第83頁/共99頁第八十三頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。任務(wù)二：編寫機(jī)器人程序，讓機(jī)器人工具的工具中心點(diǎn)TCP從圖示的p0點(diǎn)先運(yùn)動到p4點(diǎn)，然后繞

39、著桌上物體頂端的小圓面邊緣作圓弧運(yùn)動，最后回到p0點(diǎn)。第84頁/共99頁第八十四頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 A.與任務(wù)一的程序區(qū)別開來，在這里，首先新建一個例行程序，參照前面已建程序rTraining的方法，在同一個程序模塊mTest中，新建例行程序rCircle B.在程序中添加指令，先插入運(yùn)動到p0點(diǎn)的運(yùn)動指令，還是選擇MoveAbsJ，單擊目標(biāo)點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)“*”，在目標(biāo)數(shù)據(jù)中選擇p0替換掉它，如圖第85頁/共99頁第八十五頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。C.插入第二條指令使機(jī)器人運(yùn)動到p4點(diǎn)，它從p0點(diǎn)運(yùn)動到p4點(diǎn)的過程中，我們對機(jī)器人的軌跡不作特殊要求，可以選擇關(guān)節(jié)運(yùn)動指令M

40、oveJ，讓機(jī)器人以比較舒服的姿態(tài)運(yùn)動到p4點(diǎn)，p4為新建的機(jī)器人運(yùn)動目標(biāo)位置數(shù)據(jù)D.采用示教方法設(shè)定p4位置數(shù)據(jù)，手動操縱機(jī)器人到圖示p4點(diǎn)位置，“修改位置”，p4點(diǎn)設(shè)定完畢第86頁/共99頁第八十六頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。E.根據(jù)任務(wù)二描述，接下來機(jī)器人工具中心點(diǎn)要繞著桌面物體上表面的圓面作圓弧運(yùn)動，我們選擇圓弧運(yùn)動指令MoveC，上一步新建的p4點(diǎn)作為圓弧路徑的第一個點(diǎn)，在程序中插入指令，如下圖所示 指令中的p14和p24兩個目標(biāo)點(diǎn)分別作為圓弧上的第二和第三個點(diǎn)，通過手動示教的方法改變它們的位置數(shù)據(jù)圓弧運(yùn)動指令MoveC是在機(jī)器人可到達(dá)的空間范圍內(nèi)定義三個位置點(diǎn)，第一點(diǎn)是圓弧的

41、起點(diǎn)，第二個點(diǎn)用于圓弧的曲率，第三個點(diǎn)是圓弧的終點(diǎn)。圓弧運(yùn)動示意圖如圖，p10是圓弧的第一個點(diǎn)，p30是圓弧的第二個點(diǎn)，p40是圓弧第三個點(diǎn)指令語法：MoveC p1,p2,v1000,z50,tool1wobj:=wobj1;第87頁/共99頁第八十七頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 F.手動操縱機(jī)器人運(yùn)動圖示位置，單擊指令中的p14，通過“修改位置”，設(shè)定好p14點(diǎn)的位置數(shù)據(jù) G.手動操縱機(jī)器人運(yùn)動到圖示所示位置，單擊指令中的p24，通過“修改位置”，設(shè)定好p24的位置數(shù)據(jù)第88頁/共99頁第八十八頁，編輯于星期五：九點(diǎn) 三十二分。 H.完成第一條圓弧指令，機(jī)器人的軌跡只能走半圓，要繞著整圓一圈，必須再新添一條圓弧指令，如下 I.手動操縱機(jī)器人運(yùn)動圖示位置，單擊指令中的p34，通過“修