ABB機器人基礎及操作課件

?ABBGroupJanuary4,2023|Slide1ABB機器人技術培訓ABB機器人技術培訓?ABBGroupJanuary4,2023|Slide2一

ABB機器人介紹一ABB機器人介紹工業(yè)機器人概述?ABBGroupJanuary4,2023|Slide3

機器人技術集中了機械工程、電子技術、計算機技術、自動控制理論及人工智能等多學科的最新研究成果，代表了機電一體化的最高成就，是當代科學技術發(fā)展最活躍的領域之一。自20世紀60年代初機器人問世以來，機器人技術經歷了40多年的發(fā)展，已取得了實質性的進步和成果。

在傳統(tǒng)的制造領域，工業(yè)機器人經過誕生、成長、成熟期后，已成為不可缺少的核心自動化裝備，目前世界上約有近百萬臺工業(yè)機器人正在各種生產現場工作；在非制造領域，上至太空艙、宇宙飛船，下至極限環(huán)境作業(yè)、日常生活服務，機器人技術的應用已拓展到社會經濟發(fā)展的諸多領域。

工業(yè)機器人概述機器人技術集中了機械工程、電子技術、計工業(yè)機器人系統(tǒng)組成?ABBGroupJanuary4,2023|Slide4

工業(yè)機器人由機械系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。

機械系統(tǒng)即執(zhí)行機構，包括基座、臂部和腕部，大多數工業(yè)機器人有3～6個運動自由度；

驅動系統(tǒng)主要指驅動機械系統(tǒng)的驅動裝置，用以使執(zhí)行機構產生相應的動作；

控制系統(tǒng)的任務是根據機器人的作業(yè)指令程序及從傳感器反饋回來的信號，控制機器人的執(zhí)行機構，使其完成規(guī)定的運動和功能。

A、控制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)B、機器人主體C、工件D、外軸工業(yè)機器人系統(tǒng)組成工業(yè)機器人由機械系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)和控工業(yè)機器人機械結構?ABBGroupJanuary4,2023|Slide5串聯結構并聯結構工業(yè)機器人機械結構串聯結構并聯結構工業(yè)機器人驅動系統(tǒng)?ABBGroupJanuary4,2023|Slide6工業(yè)機器人驅動系統(tǒng)ABB機器人常見種類?ABBGroupJanuary4,2023|Slide7通用機器人碼垛機器人拾料機器人噴涂機器人YUMIABB機器人常見種類通用機器人碼垛機器人拾料機器人噴涂機器人ABB機器人控制器?ABBGroupJanuary4,2023|Slide8雙柜面板嵌入式標準柜（單柜）緊湊型控制柜示教器噴涂控制柜ABB機器人控制器雙柜面板嵌入式標準柜（單柜）緊湊型控制柜示應用產品及附件?ABBGroupJanuary4,2023|Slide9導軌線纜包標準夾具備件焊槍服務套裝變位機應用產品及附件導軌線纜包標準夾具備件焊槍服務套裝變位機?ABBGroupJanuary4,2023|Slide10二機器人手動操縱二機器人手動操縱機器人關節(jié)軸

?ABBGroupJanuary4,2023|Slide11機器人關節(jié)軸

基坐標系?ABBGroupJanuary4,2023|Slide12基坐標系在機器人基座中有相應的零點，這使固定安裝的機器人的移動具有可預測性。因此它對于將機器人從一個位置移動到另一個位置很有幫助?；鴺讼祷鴺讼翟跈C器人基座中有相應的零點，這使固定安裝的機大地坐標系?ABBGroupJanuary4,2023|Slide13大地坐標系在工作單元或工作站中的固定位置有其相應的零點。這有助于處理若干個機器人或由外軸移動的機器人.在默認情況下，大地坐標系與基坐標系是一致的A:機器人1的基坐標系B:大地坐標系C:機器人2的基坐標系大地坐標系大地坐標系在工作單元或工作站中的固定位置有其相應的工件坐標系?ABBGroupJanuary4,2023|Slide14工件坐標系是擁有特定附加屬性的坐標系。它主要用于簡化編程，工件坐標系擁有兩個框架：用戶框架（與大地基座相關）和工件框架（與用戶框架相關）.ABCA：用戶框架B：目標框架1C：目標框架2工件坐標系工件坐標系是擁有特定附加屬性的坐標系。它主要用于簡工具坐標系?ABBGroupJanuary4,2023|Slide15工具坐標系將工具中心點設為零位，由此定義工具的位置和方向，工具坐標系中心縮寫為TCP(ToolCenterPoint).執(zhí)行程序時，機器人就是將TCP移至編程位置。這意味著，如果要更改工具機器人的移動將隨之更改，以便新的TCP到達目標。所有機器人在手腕處都有一個預定義工具坐標系，該坐標系被稱為tool0。這樣就能將一個或多個新工具坐標系定義為tool0的偏移值。工具坐標系工具坐標系將工具中心點設為零位，由此定義工具的位置單軸運動模式?ABBGroupJanuary4,2023|Slide16單軸運動即為單獨控制某一個關節(jié)軸運動，機器人末端軌跡難以預測，一般只用于移動某個關節(jié)軸至指定位置、校準機器人關節(jié)原點等場合；單軸運動模式單軸運動即為單獨控制某一個關節(jié)軸運動，機器人末端線性運動模式?ABBGroupJanuary4,2023|Slide17線性運動即控制機器人TCP沿著指定的參考坐標系的坐標軸方向進行移動，在運動過程中工具的姿態(tài)不變，常用于空間范圍內移動機器人TCP位置；線性運動模式線性運動即控制機器人TCP沿著指定的參考坐標系的重定位運動模式?ABBGroupJanuary4,2023|Slide18一些特定情況下我們需要重新定位工具方向，使其與工件保持特定的角度，以便獲得最佳效果，例如在焊接、切割、銑削等應用。當將工具中心點微調至特定位置后，在大多數情況下需要重新定位工具方向，定位完成后，將繼續(xù)以線性動作進行微動控制，以完成路徑和所需操作。重定位運動模式一些特定情況下我們需要重新定位工具方向，使其與示教器介紹?ABBGroupJanuary4,2023|Slide19示教器介紹示教器介紹?ABBGroupJanuary4,2023|Slide20示教器介紹手動操縱界面?ABBGroupJanuary4,2023|Slide21ACBA：手動操縱設置窗口B：機器人位置顯示窗口C：搖桿方向提示窗口手動操縱界面ACBA：手動操縱設置窗口?ABBGroupJanuary4,2023|Slide22三編程簡介三編程簡介RAPID簡介?ABBGroupJanuary4,2023|Slide23RAPID是一種基于計算機的高級編程語言，易學易用，靈活性強。支持二次開發(fā)，支持中斷、錯誤處理、多任務處理等高級功能。RAPID簡介RAPID是一種基于計算機的高級編程語言，易學RAPID程序數據?ABBGroupJanuary4,2023|Slide24存儲類型：VAR(變量)、PERS(可變量)、CONST(常量)近百種程序數據類型，并且可支持用戶自定義數據類型：常見數據類型：Num:數字型數據Bool:布爾量型數據String:字符串型數據Robotarget:機器人目標點數據Speeddata:速度數據Zonedata:轉彎半徑數據Tooldata:工具坐標系數據Wobjdata:工件坐標系數據Loaddata:有效載荷數據……RAPID程序數據存儲類型：VAR(變量)、PERS(可變RAPID運動指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide25MoveJToPoint,Speed,z10,Tool\[Wobj]；MoveLToPoint,Speed,z10,Tool\[Wobj]；

ToPoint: 目標點，默認為*。 (robtarget)Speed: 運行速度數據。 (speeddata)Zone: 運行轉角數據。 (zonedata)Tool: 工具中心點(TCP)。 (tooldata)[\Wobj]: 工件座標系。 (wobjdata)應用：MoveJ: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。MoveL:機器人以線性移動方式運動至目標點，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，可能出現死點，常用于機器人在工作狀態(tài)移動。RAPID運動指令MoveJToPoint,Speed,RAPID運動指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide26RAPID運動指令RAPID運動指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide27MoveCCirPoint,ToPoint,Speed,Zone,Tool[\WObj];

CirPoint:圓周點，默認為*。 (robtarget)ToPoint: 圓弧終點，默認為*。 (robtarget)Speed: 運行速度數據。 (speeddata)Zone: 運行轉角數據。 (zonedata)Tool: 工具中心點(TCP)。 (tooldata)[\Wobj]: 工件座標系。 (wobjdata)應用：MoveC:機器人通過中間點以圓弧移動方式運動至目標點，當前點、中間點與目標點三點決定一段圓弧，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。。RAPID運動指令MoveCCirPoint,ToPoRAPID

IO控制指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide28Set:將數字輸出信號置1；Setdo1;Reset:將數字輸出信號置0；Resetdo1;SetDo:置位數字量輸出信號；SetDodo1,1;SetGo:置位組輸出信號；SetGogo1,7;SetAo:置位模擬量輸出信號；SetAoao1,7.7;PulseDo:置位脈沖輸出信號；PulseDo\\Plength:=2,do1;WaitDi：等待數字輸入信號；WaitDidi,1;WaitGi:等待組輸入信號；WaitGigi1,5;WaitAi:等待模型量輸入信號；WaitAiai1,6.5;RAPIDIO控制指令Set:將數字輸出信號置1；SetRAPID

邏輯指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide29IF條件判斷IF<exp1>THEN ：符合判斷條件1，“Yes-part1” ：執(zhí)行

“Yes-part1”指令。

ELSEIF<exp2>THEN ：不符合條件1，符合判斷條件2，

“Yes-part2” ：執(zhí)行

“Yes-part2”指令。ELSE “Not-part” ：不符合任何判斷條件,執(zhí)行“Not-part”指令。ENDIF RAPID邏輯指令IF條件判斷RAPID

邏輯指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide30WHILE循環(huán)a:=1;

WHILEreg1<5DO

a:=a+1; ENDWHILE

循環(huán)指令WHILE運行時，機器人循環(huán)至不滿足判斷條件后，才跳出循環(huán)指令，執(zhí)行ENDWHILE以后的運行指令。

RAPID邏輯指令WHILE循環(huán)RAPID

邏輯指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide31FOR循環(huán)FORiFROM1TO10DO

a{i}:=a{i+1};ENDFOR當前指令通過循環(huán)判斷標識從初始值逐漸更改至最終值，從而控制程序相應循環(huán)次數，循環(huán)判斷標識使用ikj等小寫字母，是標準的機器人循環(huán)指令，常在通訊口讀寫，數組數據賦值等數據處理時使用。RAPID邏輯指令FOR循環(huán)RAPID

邏輯指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide32GOTO跳轉指令IFreg1>100GOTOhighvalue;lowvalue:GOTOready;highvalue: …ready:

…reg1:=1;next:reg1:=reg1+1;IFreg1<=5GOTOnext;跳轉指令必須與跳轉標簽同時使用，執(zhí)行跳轉指令后，機器人將從當前位置跳轉到對應標簽處繼續(xù)運行程序指令。RAPID邏輯指令GOTO跳轉指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide33ABB機器人技術培訓ABB機器人技術培訓?ABBGroupJanuary4,2023|Slide34一

ABB機器人介紹一ABB機器人介紹工業(yè)機器人概述?ABBGroupJanuary4,2023|Slide35

機器人技術集中了機械工程、電子技術、計算機技術、自動控制理論及人工智能等多學科的最新研究成果，代表了機電一體化的最高成就，是當代科學技術發(fā)展最活躍的領域之一。自20世紀60年代初機器人問世以來，機器人技術經歷了40多年的發(fā)展，已取得了實質性的進步和成果。

在傳統(tǒng)的制造領域，工業(yè)機器人經過誕生、成長、成熟期后，已成為不可缺少的核心自動化裝備，目前世界上約有近百萬臺工業(yè)機器人正在各種生產現場工作；在非制造領域，上至太空艙、宇宙飛船，下至極限環(huán)境作業(yè)、日常生活服務，機器人技術的應用已拓展到社會經濟發(fā)展的諸多領域。

工業(yè)機器人概述機器人技術集中了機械工程、電子技術、計工業(yè)機器人系統(tǒng)組成?ABBGroupJanuary4,2023|Slide36

工業(yè)機器人由機械系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。

機械系統(tǒng)即執(zhí)行機構，包括基座、臂部和腕部，大多數工業(yè)機器人有3～6個運動自由度；

驅動系統(tǒng)主要指驅動機械系統(tǒng)的驅動裝置，用以使執(zhí)行機構產生相應的動作；

控制系統(tǒng)的任務是根據機器人的作業(yè)指令程序及從傳感器反饋回來的信號，控制機器人的執(zhí)行機構，使其完成規(guī)定的運動和功能。

A、控制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)B、機器人主體C、工件D、外軸工業(yè)機器人系統(tǒng)組成工業(yè)機器人由機械系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)和控工業(yè)機器人機械結構?ABBGroupJanuary4,2023|Slide37串聯結構并聯結構工業(yè)機器人機械結構串聯結構并聯結構工業(yè)機器人驅動系統(tǒng)?ABBGroupJanuary4,2023|Slide38工業(yè)機器人驅動系統(tǒng)ABB機器人常見種類?ABBGroupJanuary4,2023|Slide39通用機器人碼垛機器人拾料機器人噴涂機器人YUMIABB機器人常見種類通用機器人碼垛機器人拾料機器人噴涂機器人ABB機器人控制器?ABBGroupJanuary4,2023|Slide40雙柜面板嵌入式標準柜（單柜）緊湊型控制柜示教器噴涂控制柜ABB機器人控制器雙柜面板嵌入式標準柜（單柜）緊湊型控制柜示應用產品及附件?ABBGroupJanuary4,2023|Slide41導軌線纜包標準夾具備件焊槍服務套裝變位機應用產品及附件導軌線纜包標準夾具備件焊槍服務套裝變位機?ABBGroupJanuary4,2023|Slide42二機器人手動操縱二機器人手動操縱機器人關節(jié)軸

?ABBGroupJanuary4,2023|Slide43機器人關節(jié)軸

基坐標系?ABBGroupJanuary4,2023|Slide44基坐標系在機器人基座中有相應的零點，這使固定安裝的機器人的移動具有可預測性。因此它對于將機器人從一個位置移動到另一個位置很有幫助。基坐標系基坐標系在機器人基座中有相應的零點，這使固定安裝的機大地坐標系?ABBGroupJanuary4,2023|Slide45大地坐標系在工作單元或工作站中的固定位置有其相應的零點。這有助于處理若干個機器人或由外軸移動的機器人.在默認情況下，大地坐標系與基坐標系是一致的A:機器人1的基坐標系B:大地坐標系C:機器人2的基坐標系大地坐標系大地坐標系在工作單元或工作站中的固定位置有其相應的工件坐標系?ABBGroupJanuary4,2023|Slide46工件坐標系是擁有特定附加屬性的坐標系。它主要用于簡化編程，工件坐標系擁有兩個框架：用戶框架（與大地基座相關）和工件框架（與用戶框架相關）.ABCA：用戶框架B：目標框架1C：目標框架2工件坐標系工件坐標系是擁有特定附加屬性的坐標系。它主要用于簡工具坐標系?ABBGroupJanuary4,2023|Slide47工具坐標系將工具中心點設為零位，由此定義工具的位置和方向，工具坐標系中心縮寫為TCP(ToolCenterPoint).執(zhí)行程序時，機器人就是將TCP移至編程位置。這意味著，如果要更改工具機器人的移動將隨之更改，以便新的TCP到達目標。所有機器人在手腕處都有一個預定義工具坐標系，該坐標系被稱為tool0。這樣就能將一個或多個新工具坐標系定義為tool0的偏移值。工具坐標系工具坐標系將工具中心點設為零位，由此定義工具的位置單軸運動模式?ABBGroupJanuary4,2023|Slide48單軸運動即為單獨控制某一個關節(jié)軸運動，機器人末端軌跡難以預測，一般只用于移動某個關節(jié)軸至指定位置、校準機器人關節(jié)原點等場合；單軸運動模式單軸運動即為單獨控制某一個關節(jié)軸運動，機器人末端線性運動模式?ABBGroupJanuary4,2023|Slide49線性運動即控制機器人TCP沿著指定的參考坐標系的坐標軸方向進行移動，在運動過程中工具的姿態(tài)不變，常用于空間范圍內移動機器人TCP位置；線性運動模式線性運動即控制機器人TCP沿著指定的參考坐標系的重定位運動模式?ABBGroupJanuary4,2023|Slide50一些特定情況下我們需要重新定位工具方向，使其與工件保持特定的角度，以便獲得最佳效果，例如在焊接、切割、銑削等應用。當將工具中心點微調至特定位置后，在大多數情況下需要重新定位工具方向，定位完成后，將繼續(xù)以線性動作進行微動控制，以完成路徑和所需操作。重定位運動模式一些特定情況下我們需要重新定位工具方向，使其與示教器介紹?ABBGroupJanuary4,2023|Slide51示教器介紹示教器介紹?ABBGroupJanuary4,2023|Slide52示教器介紹手動操縱界面?ABBGroupJanuary4,2023|Slide53ACBA：手動操縱設置窗口B：機器人位置顯示窗口C：搖桿方向提示窗口手動操縱界面ACBA：手動操縱設置窗口?ABBGroupJanuary4,2023|Slide54三編程簡介三編程簡介RAPID簡介?ABBGroupJanuary4,2023|Slide55RAPID是一種基于計算機的高級編程語言，易學易用，靈活性強。支持二次開發(fā)，支持中斷、錯誤處理、多任務處理等高級功能。RAPID簡介RAPID是一種基于計算機的高級編程語言，易學RAPID程序數據?ABBGroupJanuary4,2023|Slide56存儲類型：VAR(變量)、PERS(可變量)、CONST(常量)近百種程序數據類型，并且可支持用戶自定義數據類型：常見數據類型：Num:數字型數據Bool:布爾量型數據String:字符串型數據Robotarget:機器人目標點數據Speeddata:速度數據Zonedata:轉彎半徑數據Tooldata:工具坐標系數據Wobjdata:工件坐標系數據Loaddata:有效載荷數據……RAPID程序數據存儲類型：VAR(變量)、PERS(可變RAPID運動指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide57MoveJToPoint,Speed,z10,Tool\[Wobj]；MoveLToPoint,Speed,z10,Tool\[Wobj]；

ToPoint: 目標點，默認為*。 (robtarget)Speed: 運行速度數據。 (speeddata)Zone: 運行轉角數據。 (zonedata)Tool: 工具中心點(TCP)。 (tooldata)[\Wobj]: 工件座標系。 (wobjdata)應用：MoveJ: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。MoveL:機器人以線性移動方式運動至目標點，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，可能出現死點，常用于機器人在工作狀態(tài)移動。RAPID運動指令MoveJToPoint,Speed,RAPID運動指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide58RAPID運動指令RAPID運動指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide59MoveCCirPoint,ToPoint,Speed,Zone,Tool[\WObj];

CirPoint:圓周點，默認為*。 (robtarget)ToPoint: 圓弧終點，默認為*。 (robtarget)Speed: 運行速度數據。 (speeddata)Zone: 運行轉角數據。 (zonedata)Tool: 工具中心點(TCP)。 (tooldata)[\Wobj]: 工件座標系。 (wobjdata)應用：MoveC:機器人通過中間點以圓弧移動方式運動至目標點，當前點、中間點與目標點三點決定一段圓弧，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。。RAPID運動指令MoveCCirPoint,ToPoRAPID

IO控制指令?ABBGroupJanuary4,2023|Slide60Set:將數字輸出信號置1；Setdo1;Reset:將數字輸出信號置0；Resetdo1;SetDo:置位數字量輸出信號；SetDodo1,1;SetGo:置位組輸出信號；SetGogo1,7;SetAo:置位模擬量輸出信號；SetAoao1,7.7;PulseDo:置位脈沖輸出信號；PulseDo\\Plength: