機(jī)械手說(shuō)明書(shū)

1、廣州創(chuàng)研自動(dòng)化設(shè)備有限公司ABB機(jī)器人培訓(xùn)教程ABB機(jī)器人實(shí)操與應(yīng)用技巧第一章 機(jī)器人安全注意事項(xiàng) 第二章 機(jī)器人基礎(chǔ)操作知識(shí) 第三章 機(jī)器人的程序數(shù)據(jù) 第四章 機(jī)器人的程序編輯 第一章 機(jī)器人安全注意事項(xiàng)Ø 關(guān)閉總電源 在進(jìn)行機(jī)器人的安裝、維修和保養(yǎng)時(shí)切記關(guān)閉總電源。帶電作業(yè)可能會(huì)產(chǎn)生致命性后果。如不慎遭高壓電擊，可能導(dǎo)致心臟停止、燒傷或者其它嚴(yán)重傷害。 Ø 與機(jī)器人保持足夠安全距離 在調(diào)試與運(yùn)行機(jī)器人時(shí)，它可能會(huì)執(zhí)行一些意外的或者不規(guī)范的運(yùn)動(dòng)。并且所有運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生很大的力量從而嚴(yán)重傷害個(gè)人或者損壞運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的設(shè)備或者機(jī)器本身。Ø 靜電放電危險(xiǎn) ESD（靜電放電）

2、是電勢(shì)不同的兩個(gè)物體間的靜電傳導(dǎo)，它可以通過(guò)直接接觸傳導(dǎo)，也可以通過(guò)感應(yīng)電場(chǎng)傳導(dǎo)。搬運(yùn)部件或者部件容器時(shí)，未接地的人員可能會(huì)傳導(dǎo)大量靜電荷。這一放電過(guò)程可能會(huì)損壞敏感電子設(shè)備。所以在有此標(biāo)識(shí)情況下要做好靜電放電防護(hù)。 Ø 緊急停止 緊急停止優(yōu)先于任何其它機(jī)器人控制操作，它會(huì)斷開(kāi)機(jī)器人電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，停止所有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，并切斷由機(jī)器人系統(tǒng)控制且存在危險(xiǎn)的功能部件電源。Ø 滅火 發(fā)生火災(zāi)時(shí)，請(qǐng)確保全體人員安全撤離后再進(jìn)行滅火。應(yīng)首先處理受傷人員。當(dāng)電氣設(shè)備起火時(shí)，使用二氧化碳滅火器。切勿使用水或者泡沫。 Ø 工作中的安全 機(jī)器人速度慢，但是很重并且力度很大。運(yùn)動(dòng)中的停頓

3、或者停止都會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。即使可以預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)軌距，但外部信號(hào)有可能改變操作，會(huì)在沒(méi)有任何警告情況下產(chǎn)生預(yù)想不到的運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)進(jìn)入保護(hù)空間時(shí)，務(wù)必遵循所有安全條列。 如果在保護(hù)空間內(nèi)所有工作人員，請(qǐng)手動(dòng)操作機(jī)器人系統(tǒng) 當(dāng)進(jìn)入保護(hù)空間時(shí)，請(qǐng)準(zhǔn)備好示教器FlexPendant,以便隨時(shí)控制機(jī)器人 注意旋轉(zhuǎn)或運(yùn)動(dòng)的工具，例如切削工具和鋸。確保在接近機(jī)器人之前，這些工具停止運(yùn)動(dòng)。 注意工件和機(jī)器人系統(tǒng)高溫表面。機(jī)器人電動(dòng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后溫度很高。 注意夾具并確保夾好工件。如果夾具打開(kāi)，工件會(huì)脫落并導(dǎo)致人員傷害或者設(shè)備損壞。如不按照正確的操作，也會(huì)導(dǎo)致人員傷害。 注意液壓、氣壓系統(tǒng)以及帶電部件。即使斷電，這些電路上

4、的殘余電量也很危險(xiǎn)。 Ø 示教器的安全 示教器FlexPendant是一種高品質(zhì)的手持終端，它配備了高靈敏度的一流電子設(shè)備。為避免操作不當(dāng)引起的故障或損害，請(qǐng)?jiān)诓僮髯裱菊f(shuō)明 ，小心操作。不要摔打、拋擲或者重?fù)鬎lexPendant.這樣會(huì)導(dǎo)致破損或者故障。在不使用該設(shè)備時(shí)，將它掛到專門存放它的支架上。l FlexPendant 的使用和存放應(yīng)避免被人踩踏電纜。 l 切勿使用鋒利的物體操作觸摸屏。應(yīng)用手指或者觸摸筆去操作示教器 l 定期清潔觸摸屏?；覊m和小顆粒可能會(huì)擋住屏幕造成故障。 l 切勿使用溶劑、洗滌劑或擦洗海綿清潔FlexPendant.使用軟布蘸少量水或中性清潔劑清潔。 l

5、 沒(méi)有連接USB設(shè)備時(shí)務(wù)必蓋上USB端口的保護(hù)蓋。如果端口暴露到灰塵中，那它會(huì)中斷或發(fā)生故障。 Ø 手動(dòng)模式下的安全 在手動(dòng)減速模式下，機(jī)器人只能減速操作。只要安全保護(hù)空間之內(nèi)工作，就應(yīng)始終以手動(dòng)速度進(jìn)行操作。 手動(dòng)全速模式下，機(jī)器人以程序預(yù)設(shè)速度移動(dòng)。手動(dòng)全速模式應(yīng)僅用于所有人員都位于安全保護(hù)空間之外時(shí)，而且操作員必須經(jīng)過(guò)特殊訓(xùn)練，熟知潛在危險(xiǎn)。 Ø 自動(dòng)模式下的安全 自動(dòng)模式用于在生產(chǎn)中運(yùn)行機(jī)器人程序。在自動(dòng)模式操作情況下，常規(guī)模式停止（GS）機(jī)制、自動(dòng)模式停止（AS）機(jī)制和上級(jí)停止（SS）機(jī)制都將處于活動(dòng)狀態(tài)。 第二章 機(jī)器人基礎(chǔ)操作知識(shí)Ø 機(jī)器人示教器的使

6、用Ø 常用信息與事件日志的查看與保存 Ø 數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù) Ø 機(jī)器人的手動(dòng)操作 Ø 轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新操作Ø 機(jī)器人示教器的使用 認(rèn)識(shí)示教器以及如何拿示教器 正確使用使能器按鈕使能器按鈕位于示教器手動(dòng)操作搖桿的右側(cè) 操作者應(yīng)用左手的四個(gè)手指進(jìn)行操作 使能器按鈕分為兩檔，在手動(dòng)狀態(tài)下第一檔按下去，機(jī)器人將處于電機(jī)開(kāi)啟狀態(tài)，如圖1，第二檔按下去以后，機(jī)器人就會(huì)處于防護(hù)裝置停止?fàn)顟B(tài)，如圖2圖1圖2Ø 常用信息與事件日志的查看與保存 可以通過(guò)示教器畫(huà)面上的狀態(tài)欄進(jìn)行常用信息的查看 點(diǎn)擊窗口上面的狀態(tài)欄，就可以查看機(jī)器人事件日志，如下圖 事件日志

7、的保存如圖 Ø 數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)定期對(duì)ABB機(jī)器人的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，是保證ABB機(jī)器人正常工作的良好習(xí)慣。 ABB機(jī)器人數(shù)據(jù)備份的對(duì)象是所以正在系統(tǒng)內(nèi)存運(yùn)行的PAPID程序和系統(tǒng)參數(shù)。當(dāng)機(jī)器人系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)亂或者重新安裝以后，可以通過(guò)備份把機(jī)器人恢復(fù)到備份時(shí)的狀態(tài) 對(duì)ABB機(jī)器人數(shù)據(jù)進(jìn)行備份的操作如圖 對(duì)ABB機(jī)器人數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)的操作如圖 Ø 機(jī)器人的手動(dòng)操作一般地，機(jī)器人是由六個(gè)伺服電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的六個(gè)關(guān)節(jié)軸如圖 每次手動(dòng)操作一個(gè)關(guān)節(jié)軸，就稱之為單軸運(yùn)動(dòng)。以下就是手動(dòng)操作單軸運(yùn)動(dòng)的方法。 線性運(yùn)動(dòng)的手動(dòng)操作 機(jī)器人的線性運(yùn)動(dòng)是指安裝在機(jī)器人第六軸法蘭盤上的工具的TCP在空間

8、中作線性運(yùn)動(dòng)。以下是手動(dòng)操作線性的方法。 重定位運(yùn)動(dòng)的手動(dòng)操作 機(jī)器人的重定位運(yùn)動(dòng)是指安裝在機(jī)器人第六軸法蘭盤上的 工具的TCP在空間中繞著坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，也可以理解為調(diào)整機(jī)器人的姿態(tài)。以下是重定位操作線性的方法 手動(dòng)操縱的快捷按鈕 手動(dòng)操縱的快捷菜單Ø ABB機(jī)器人的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器的更新操作ABB機(jī)器人六個(gè)關(guān)節(jié)軸都有一個(gè)機(jī)械原點(diǎn)位置。 在以下情況下，需要對(duì)機(jī)械原點(diǎn)的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器的更新操作： a) 更換伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器電池后 b) 當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器發(fā)生故障，修復(fù)后 c) 轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器與測(cè)量板之間斷開(kāi)過(guò)以后 d) 斷電后，機(jī)器人關(guān)節(jié)軸發(fā)生了移動(dòng) e) 當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警提示“10036轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)

9、數(shù)器未更新”時(shí) 以下是進(jìn)行ABB機(jī)器人轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器的更新操作 各軸刻度位置如圖 第三章 機(jī)器人的程序數(shù)據(jù)Ø 機(jī)器人程序數(shù)據(jù) Ø 機(jī)器人三個(gè)關(guān)鍵程序數(shù)據(jù) Ø 機(jī)器人程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù)是在程序模塊或系統(tǒng)模塊中設(shè)定的值和定義的一些環(huán)境數(shù)據(jù)。創(chuàng)建的程序數(shù)據(jù)由同一個(gè)模塊或其它模塊中的指令進(jìn)行引用。如圖，藍(lán)色陰影部分是一條常用的機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)指令，調(diào)用了四個(gè)程序數(shù)據(jù)。 Ø 機(jī)器人三個(gè)關(guān)鍵程序數(shù)據(jù)設(shè)定在進(jìn)行正式的編程之前，就需要構(gòu)建起必要的編程環(huán)境，其中三個(gè)必須的程序數(shù)據(jù) （工具數(shù)據(jù)tooldata、工件坐標(biāo)wodjdata、負(fù)荷數(shù)據(jù)loaddata) 就需要在編程前進(jìn)行

10、定義。下面介紹這三個(gè)程序數(shù)據(jù)的設(shè)定方法。 工具數(shù)據(jù)tooldata的設(shè)定工具數(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，比如說(shuō)弧焊機(jī)器人就使用弧焊槍作為工具，而用于搬運(yùn)板材的機(jī)器人就會(huì)使用吸盤式的夾具作為工具，如圖 默認(rèn)工具（tool0）的工具中心點(diǎn)（tool center ponit）位于機(jī)器人安裝法蘭的中心，如圖中的A點(diǎn)就是原始TCP點(diǎn)。TCP的設(shè)定原理如下： 1）首先在機(jī)器人工作范圍內(nèi)找一個(gè)非常精準(zhǔn)的固定點(diǎn)作為參考點(diǎn)。 2）然后在工具上確定一個(gè)參考點(diǎn)（最好是工具的中心點(diǎn)）。 3)用之前介紹的手動(dòng)操作機(jī)器人的方

11、法，去移動(dòng)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。為了獲得更準(zhǔn)確的TCP，在以下的例子中使用六點(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)將要設(shè)定為TCP的Z方向移動(dòng)。 4）機(jī)器人通過(guò)這四個(gè)位置點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)計(jì)算求得TCP的數(shù)據(jù)，然后TCP的數(shù)據(jù)就保存在tooldata這個(gè)程序數(shù)據(jù)中被程序進(jìn)行調(diào)用。 下面介紹建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作： 4點(diǎn)法的四個(gè)角度將角度調(diào)好修改4個(gè)點(diǎn)位，然后點(diǎn)擊“確定”，得出的TCP數(shù)值在平均誤差0.6mm以下，越小越好。Ø 工件坐標(biāo)wobjdata的設(shè)定工件坐標(biāo)對(duì)應(yīng)工件，它定義工件相對(duì)大地坐標(biāo)位置

12、。機(jī)器人可以擁有若干工件坐標(biāo)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。 對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程時(shí)就是在工件坐標(biāo)中創(chuàng)建目標(biāo)和路徑。這帶來(lái)很多優(yōu)點(diǎn)： 1）重新定位工作站中的工件時(shí)，只需要更改工件坐標(biāo)的位置，所有路徑即刻隨之更新。 2）允許操作以外的外軸或傳送導(dǎo)軌移動(dòng)的工件，因?yàn)檎麄€(gè)工件可連同其路徑一起移動(dòng)。 以下就是建立工件坐標(biāo)操作步驟 第四章 機(jī)器人的程序編程Ø RAPID程序及指令 Ø 建立程序模塊與例行程序 Ø 常用RAPID程序中機(jī)器人運(yùn)動(dòng)指令 Ø 常用RAPID程序中I/O控制指令 Ø 簡(jiǎn)單的焊接程序編程 Ø RAP

13、ID程序及指令1）RAPID程序是由程序模塊與系統(tǒng)模塊組成，一般地，只通過(guò)新的程序模塊來(lái)建機(jī)器人程序，而系統(tǒng)模塊多用于系統(tǒng)方面的控制 2）可以根據(jù)不同的用途創(chuàng)建多個(gè)程序模塊，如專門用于主控制的程序模塊，用于位置計(jì)算的程序模塊等，這樣便于歸類管理不同類別的程序與數(shù)據(jù)。 3）每一個(gè)程序模塊包含了程序數(shù)據(jù)、例行程序、中斷程序和功能四種對(duì)象，但不一定在一個(gè)模塊中都有這四種對(duì)象，程序模塊之間的數(shù)據(jù)、例行程序、中斷程序和功能是可以相互調(diào)用的。 4）在RAPID程序中，只有一個(gè)主程序main，并且存在任意一個(gè)程序模塊中且是作為整個(gè)RAPID程序執(zhí)行的起點(diǎn)。 建立程序模塊與例行程序Ø RAPID程序

14、中機(jī)器人運(yùn)動(dòng)指令機(jī)器人在空間中運(yùn)動(dòng)主要有關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)（MoveJ）、線性運(yùn)動(dòng)（MoveL）、圓弧運(yùn)動(dòng)（MoveC）和絕對(duì)位置運(yùn)動(dòng)（MoveABsJ）、四種方式。 絕對(duì)位置運(yùn)動(dòng)指令 關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)指令 線性運(yùn)動(dòng)指令 圓弧運(yùn)動(dòng)指令Ø 常用RAPID程序中I/O控制指令Ø 簡(jiǎn)單的焊接程序講解ABB機(jī)器人弧焊培訓(xùn)基本內(nèi)容包括：一、ABB機(jī)器人焊機(jī)系統(tǒng)的基本組成1、機(jī)器人控制柜2、焊接電源（焊機(jī)）3、清槍機(jī)構(gòu)4、機(jī)器人和焊接電源通訊控制方式焊接電源 清槍機(jī)構(gòu) 接到機(jī)器人控制柜中的IO板上 通過(guò)PLC轉(zhuǎn)換外圍控制 機(jī)器人控制焊接電源：通過(guò)模擬量控制；通過(guò)與焊機(jī)通信，使用焊機(jī)本身的功能控制模擬量控

15、制：通常選擇D651板 (8輸出,8 輸入,2 模擬量輸出（010V）)模擬量1：AoWeldingCurrent (Ao):地址 015 控制焊接電流或者送絲速度AoWeldingVoltage (Ao):地址 1631 控制焊接電源doWeldOn (數(shù)字輸出):地址 32 起弧控制doGasOn(數(shù)字輸出):地址 33 送氣控制doFeed(數(shù)字輸出):地址 34 點(diǎn)動(dòng)送絲控制diArcEst(數(shù)字輸入) :地址 0 起弧建立信號(hào)（焊機(jī)通知機(jī)器人）通過(guò)與焊機(jī)通信，使用焊機(jī)通信：例如Set do10_5（打開(kāi)焊機(jī)通信）Set Go10_1，1（調(diào)用焊接規(guī)范，數(shù)字1代表焊接規(guī)范號(hào)）二、基本焊

16、接語(yǔ)句程序舉例：任何焊接程序都必須以 ArcLStart或者 ArcCStart開(kāi)始, 通常我們運(yùn)用ArcLStart作為起始語(yǔ)句;1、任何焊接過(guò)程都必須以 ArcLEnd 或者 ArcCEnd 結(jié)束2、焊接中間點(diǎn)用ArcL語(yǔ)句3、焊接過(guò)程中不同語(yǔ)句可以使用不同的焊接參數(shù) (seamdata 和weld data)ArcLStart p1,V100,seam1,weld1weave:=weave1,fine, tweldgun;ArcL *, v100,seam2, weld2weave:=weave2, Z10, tweldgun;ArcL *,v100, seam3, weld3weave

17、:=weave3, Z10, tweldgunArcLEnd p2, v100,seam1, weld1weave:=weave1,fine,tweldgun;Seam data （起弧收弧參數(shù)的基本配置）Weld data （焊接參數(shù)）：Weave data （擺動(dòng)參數(shù)）Weave data Components（擺動(dòng)參數(shù)的主要成分）Weave shape （擺動(dòng)的形狀）0 no weaving 表示沒(méi)有擺動(dòng)1 zigzag weaving 表示Z字型擺動(dòng)2 V-shaped weaving 表示V字型擺動(dòng)3 Triangular weaving 表示三角形擺動(dòng)Weave type （擺動(dòng)模

18、式）0 表示機(jī)器人的6根軸都參與擺動(dòng)1 表示5軸和6軸參數(shù)擺動(dòng)2 表示1，2，3軸參與擺動(dòng)3 表示4，5，6軸參與擺動(dòng)Weave length 表示一個(gè)擺動(dòng)周期機(jī)器人的工具坐標(biāo)向前移動(dòng)的距離Weave Width 表示擺動(dòng)寬度Weave height 表示擺動(dòng)的高度，只有在三角擺動(dòng)和V字?jǐn)[動(dòng)時(shí)此參數(shù)才有效Arc system properties 焊接系統(tǒng)屬性SI_UNITS 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)焊接速度: mm/s長(zhǎng)度單位: mm送絲速度單位: mm/sUS_UNITS 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)焊接速度: ipm長(zhǎng)度 : inch送絲速度 : ipmWELD_UNITS 焊接標(biāo)準(zhǔn)焊接速度 : mm/s長(zhǎng)度 : mm送絲

19、速度 : m/minRestart On (bool) （焊接反復(fù)引?。┤绻O(shè)為 TRUE 機(jī)器人會(huì)在起弧沒(méi)有成功的點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)引弧 Restart distance ( num ) 每次重復(fù)引弧的回退距離 Number of Retries (num) 重復(fù)引弧的次數(shù)Scrape On (bool) 是否進(jìn)行刮擦起弧，刮擦起弧的方式在seam 數(shù)據(jù)中可以進(jìn)行設(shè)置 Scrape option on (bool) 刮擦引弧的其它參數(shù)，包括電流電壓等Scrape width(num)刮擦起弧的刮擦寬度 Scrape direction(num)刮擦的方向，0表示是垂直于焊縫進(jìn)行起弧，90表示平行于焊

20、縫進(jìn)行刮擦起弧 Scrape cycle time (num)刮擦起弧的時(shí)間，以秒為單位 Ignition move delay on (bool)設(shè)置為True時(shí)，在seam數(shù)據(jù)中會(huì)出現(xiàn)起弧移動(dòng)延遲時(shí)間，以秒為單位，表示引弧成功機(jī)器人等待一定時(shí)間后再向前運(yùn)動(dòng) Motion time Out (num)主要用于Multimove系統(tǒng)，表示兩臺(tái)機(jī)器人同時(shí)引弧時(shí)允許的時(shí)間差，如果超過(guò)這個(gè)時(shí)間差，則系統(tǒng)會(huì)報(bào)錯(cuò)Ignition On (bool)（引弧功能）表示引弧參數(shù)，設(shè)置為True時(shí)，在seam數(shù)據(jù)中會(huì)出現(xiàn)焊接引弧的電流電壓參數(shù) Heat on(bool)熱起弧參數(shù)，設(shè)置為True時(shí)，在seam數(shù)據(jù)中會(huì)出現(xiàn)熱起弧的電流電壓和距離 Fill on(bool)填弧坑參數(shù)，設(shè)置為True時(shí)，在seam數(shù)據(jù)中出現(xiàn)填弧坑的電流電壓參數(shù)，和填弧坑的時(shí)間，以及冷卻時(shí)間參數(shù)Burn back on(bool)回?zé)齾?shù)，設(shè)置為True，在seam數(shù)據(jù)中會(huì)出現(xiàn)回?zé)臅r(shí)間Burn back voltage on (bool)回?zé)齾?shù)，設(shè)置為T