企业培训_机器人基础培训教材

ABB机器人基础培训 目录 1 安全2 简介3 机器人系统简介4 伺服驱动系统5 IRC5系统介绍6 示教盒按钮功能介绍7 基本窗口8 坐标系统 和KUKA的一样 9 手动操作机器人 10 快捷菜单详细介绍11 工具坐标系12 模块与程序13 建立程序 略 及指令14 程序数据15 系统参数配置16 校零17 备份与恢复18 安全急停回路 1 安全 自动模式中 任何人不得进入机器人工作区域长时间待机时 夹具上不宜放置任何工件 机器人动作中发生紧急情况或工作不正常时 均可使用E stop键 停止运行 但这将直接使程序终止不可继续 进行编程 测试及维修等工作时 必须将机器人置于手动模式 调试机器人过程中 不需要移动机器人时 必须释放使能器 调试人员进入工作区域时 必须随携带使能器 以防他人操作 突然停电时 必须立即关闭机器人主电源开头 并取下夹具上的工件 严禁非授权人员操作机器人 2 简介 1974ABB第一台机器人诞生 IRC5为目前最新推出的控制系统 所属机器人大部分用于焊接 喷涂及搬运用 当前使用的机器人型号为IRB1410 其承重能力为5KG 上臂可承受18KG的附加载荷 这在同类机器人中绝无仅有 最大工作半径1444mm 常用于焊接与范围搬运 具可再扩展一个外部轴的能力 3 机器人系统简介 机械手为六轴组成的空间六杆开链机构 理论上可达到运动范围内任何一点 每个转轴均带一个齿轮箱 机械手运动精度 综合 达正负0 05mm至正负0 2mm 六轴均带AC伺服电机驱动 每个电机后均有编码器与刹车 机械手带有串口测量板 SMB 测量板上带有六节可充电的镍铬电池 起到保存数据的作用 机械手带有手动松闸按钮 维修时使用 非正常使用会造成设备或人员被伤害 机械手带有平衡气缸或弹簧 4 伺服驱动系统 5 IRC5系统介绍 主电源 计算机供电单元 计算机控制模块 计算机主体 输入 输出板 Customerconnections 用户连接端口 FlexPendant接口 示教盒接线端 轴计算机板 驱动单元 机器人本体 外部轴 系统构成 A操纵器 所示为普通型号 B1IRC5ControlModule 包含机器人系统的控制电子装置 B2IRC5DriveModule 包含机器人系统的电源电子装置 在SingleCabinetController中 DriveModule包含在单机柜中 MultiMove系统中有多个DriveModule CRobotWare光盘包含的所有机器人软件D说明文档光盘 E由机器人控制器运行的机器人系统软件 FRobotStudioOnline计算机软件 安装于PCx上 RobotStudioOnline用于将RobotWare软件载入服务器 以及配置机器人系统并将整个机器人系统载入机器人控制器 G带AbsoluteAccuracy选项的系统专用校准数据磁盘 不带此选项的系统所用的校准数据通常随串行测量电路板 SMB 提供 H与控制器连接的FlexPendant J网络服务器 不随产品提供 可用于手动储存 RobotWare 成套机器人系统 说明文档在此情况下 服务器可视为某台计算机使用的存储单元 甚至计算机本身 如果服务器与控制器之间无法传输数据 则可能是服务器已经断开 PCK服务器的用途 使用计算机和RobotStudioOnline可手动存取所有的RobotWare软件 手动储存通过便携式计算机创建的全部配置系统文件 手动存储由便携式计算机和RobotStudioOnline安装的所有机器人说明文档 在此情况下 服务器可视为由便携式计算机使用的存储单元 MRobotWare许可密钥 原始密钥字符串印于DriveModule内附纸片上 对于DualController 其中一个密钥用于ControlModule 另一个用于DriveModule 而在MultiMove系统中 每个模块都有一个密钥 RobotWare许可密钥在出厂时安装 从而无需额外的操作来运行系统 N处理分解器数据和存储校准数据的串行测量电路板 SMB 对于不带AbsoluteAccuracy选项的系统 出厂时校准数据存储在SMB上 PCx计算机 不随产品提供 可能就是上图所示的服务器J 如果服务器与控制器之间无法传输数据 则可能是计算机已经断开连接 6 示教盒按钮功能介绍 FlexPendant设备 有时也称为TPU或教导器单元 用于处理与机器人系统操作相关的许多功能 运行程序 微动控制操纵器 修改机器人程序等 使能器的上的三级按钮 默认不按为一级不得电 按一下为二级得电 按到底为三级不得电 示教器A连接器 B触摸屏 C紧急停止按钮 D使动装置 E控制杆 7 基本窗口 初始窗口 Jogging窗口 输入 输出 I O窗口 QuicksetMenu 快捷菜单 特殊工作窗口 初始界面A ABB菜单 B 操作员窗口 C 状态栏 D 关闭按钮 E 任务栏 F 快速设置 菜单 初始界面AABB菜单 B操作员窗口 C状态栏 D关闭按钮 E任务栏 F 快速设置 菜单 8 坐标系统 和KUKA的一样 Toolscoordinates工具坐标系 Basecoordinates基本坐标系 Worldcoordinates大地坐标系 WorkObject工件坐标系 9 手动操作机器人 坐标系以及运动模式 A 超驰微动控制速度设置 当前选定100 B 坐标系设置 当前选定大地坐标 C 运动模式设置 当前选定轴1 3运动模式 在选择了坐标系和运动方式的前提下 按住使能键通过操纵杆进行操作 每次选择只能针对三个方向 10 快捷菜单详细介绍 11 工具坐标系 工具的建立及TCP的较验 TCP中心 Atool0的工具中心点 TCP 操作 1 在ABB菜单中 点击微动控制 2 点击工具 显示可用工具列表 3 点击新建 以创建新工具 4 点击确定 数据类型 定义工具框时可使用三种不同的方法 所有这三种方法都需要您定义工具中心点的笛卡尔坐标 不同的方法对应不同的方向定义方式 本步骤介绍了如何选择用于定义工具框的方法 1 在ABB菜单中 点击微动控制 2 点击工具 显示可用工具列表 3 选择想要定义的工具 4 在 编辑 菜单中 点击定义 5 在出现的对话框中 选择要使用的方法 6 选择要使用的接近点的点数 通常4点就足够了 如果您为了获得更精确的结果而选取了更多的点数 则应在定义每个接近点时均同样小心 7 有关如何收集位置和执行工具框定义的详情 其余的和 的操作一样 定义 工具数据 使用值设置功能来设置工具的中心点位置和物理属性 如重量和重心 该操作也可使用服务例行程序LoadIdentify自动完成 显示工具数据 1 在ABB菜单中 点击微动控制 2 点击工具 显示可用工具列表 3 选择您想要编辑的工具 然后点击编辑 一个菜单出现 更改声明 更改值 删除 定义4 在菜单中 点击更改值 这时会显示定义该工具的数据 绿色文本表示该值可以更改 5 依照以下步骤更改数据 测量工具中心点 X0tool0的X轴Y0tool0的Y轴Z0tool0的Z轴X1待定义工具的X轴Y1待定义工具的Y轴Z1待定义工具的Z轴 操作1 沿tool0的X轴 测量机器人安装法兰到工具中心点的距离 2 沿tool0的Y轴 测量机器人安装法兰到工具中心点的距离 3 沿tool0的Z轴 测量机器人安装法兰到工具中心点的距离 编辑工具定义 12 模块与程序 系统参数 EIO 输入输出IO PROC 过程文件 MMC 存储控制 SIO 系统输入输出 MOC SYS 系统参数 Rapid应用 组件说明 编程的准备事项 1 编程工具 您可以使用FlexPendant和RobotStudioOnline来编程 对于基本编程 使用RobotStudioOnline较易 而FlexPendant更适合修改程序 如位置及路径 2 定义工具 有效载荷和工件 在开始编程前定义工具 有效载荷和工件 然后 您可以随时返回再定义更多对象 但应事先定义一些基本对象 3 定义坐标系确保已在机器人系统安装过程中设置了基坐标系和大地坐标系 同时确保附加轴也已设置 在开始编程前 根据需要定义工具坐标系和工件坐标系 以后添加更多对象时 您同样需要定义相应坐标系 13 建立程序 略 及指令 创建新程序 创建例行程序 操作 1 在ABB菜单中 点击程序编辑器 2 点击例行程序 3 点击文件 新例行程序并根据新例行程序将创建并显示默认声明值 4 点击ABC 确定 5 选择例行程序类型 过程 用于无返回值的正常例行程序 函数 用于含返回值的正常例行程序 陷阱 用于中断的例行程序6 您是否需要使用任何参数 如果 是 请点击 定义参数 定义例行程序中的参数页170一节中的详细说明进行操作 如果 否 请继续下一步骤 7 选择要添加例行程序的模块 8 如果例行程序是本地的 则点击复选框选择本地声明添加新参数 本地例行程序仅用于选定的模块中 9 点击确定 界面 定义例行程序中的参数 1 在例行程序声明中 点击 返回例行程序声明 一个已定义参数的列表将显示 2 如无参数显示 请点击添加添加新参数 添加可选参数 可添加可选的参数 添加可选互用参数 可添加一个与其它参数互用的可选参数3 使用软键盘输入新参数名 然后点击确定 新参数显示在列表中 4 点击选择一个参数 要编辑数值 则点击数值 5 点击确定返回例行程序声明 界面 指令添加 1 在ABB菜单中 点击程序编辑器 2 点击突出显示您要添加新指令的指令 3 点击添加指令移至上一个 下一个类别 指令类别将显示 4 点击常用 您也可以点击指令列表底部的上一个 下一个完成 或点击5 点击需要添加的指令 指令被添加到代码中 界面 编辑指令变元 1 点击要编辑的指令 2 点击编辑 3 点击更改选择 变元具有不同的数据类型 具体取决于指令类型 使用软键盘更改字符串值 或继续下一步以处理其它数据类型或多个变元指令 4 点击要更改的变元 这时会显示若干选项 5 点击一个现有数据实例 然后点击确定完成 也可点击表达式 添加运动指令 概述 在下例中 您将创建一个简单的程序 该程序可以让机器人在正方形中移动 您需要四个移动指令来完成该程序 A第一个点B机器人移动速度数据v50 速度50mm sC区域z50 50mm 添加运动指令 结果 程序代码如下所示 Procmain MoveL v50 fine tool0 MoveL v50 z50 tool0 MoveL v50 z50 tool0 MoveL v50 z50 tool0 MoveL v50 fine tool0 EndProc 弧焊编程 弧焊指令基本上包含了和纯运动类型相关的指令 但是弧焊指令增加了三个指令 焊缝 焊接以及焊弧 这几个就是弧焊的参数 数据类型 焊缝数据 焊接数据和焊弧数据 速度参数v100只有在单步运行的时候才起作用 此时焊接过程将被自动阻止 而在一般的执行过程中 对于不同的形式 速度的控制是通过 焊缝 和 焊接数据 开完成的 定义焊接参数 在编写焊接指令之前 一些相关的焊接参数是要进行设定的 这些参数分成三种 焊缝参数 定义了焊缝是怎样开始和结束的 焊接参数 定义了实际的焊接模式 焊弧参数 定义了每个焊弧的形式 编辑焊接指令 将机器人移到目标点 调用焊接指令 ArcL 或 ArcC 指令将自动加到程序窗口中 如下图所示 这条指令现在就可以使用了 有关焊接程序的例子 所要进行焊接的焊缝如下图所示 其中的粗实线部分就是焊接段 在p10和p20之间用字母XXXXX标记的段就是起弧段 也就是焊接开始点p20的准备阶段 焊接将在p80点终止 其中焊接参数wd1将在p50点之前起作用 而后将改为焊接参数wd2 这样的焊接过程指令将会如下所示 MoveJp10 v100 z10 torch ArcL On p20 v100 sm1 wd1 wv1 fine torch ArcCp30 p40 v100 sm1 wd1 wv1 z10 torch ArcLp50 v100 sm1 wd1 wv1 z10 torch ArcCp60 p70 v100 sm1 wd2 wv1 z10 torch ArcL Off p80 v100 sm1 wd2 wv1 fine torch MoveJp90 v100 z10 torch 运行特定的例行程序 要运行特定例行程序 必须加载了含有例行程序的模块 并且控制器必须使用手动停止模式 如果您想运行任务范围内的特定例行程序 请使用同一动作过程 1 在ABB菜单中 点击程序编辑器 2 点击调试 然后点击PP移至例行程序将程序指针置于例行程序开始 3 按下FlexPendant上的 启动 按钮 其中调用关系是逐层需调用例行程序 然后例行程序又能够调用其他的例行程序 可以建立各种例行程序 通过程序调用的方式实现相互的调用 14 程序数据 TOOLDATA 工具数据的设定 设置焊枪TCP ABB 程序数据 ToolData 新建 初始值 Mass 重量 设置为2新建完成后按住工具名一会儿 会有一弹出菜单选择 定义 然后以一点为原点 摆四个姿势分别储存 TCP较验完成 SEAMDATA 焊缝数据的设定 设置收弧电流电压为主 ABB 程序数据 SEAMDATA 新建 初始值 FillTime 收弧延时 秒 FillArc选项下 Voltage 电压 WireFeed 电流 WELDDATA 焊接数据的设定 设置焊接速度电流电压 ABB 程序数据 WELDDATA 新建 初始值 WeldSpeed 焊接速度 mm MainArc选项下 Voltage 焊接电压 WireFeed 焊接电流 15 系统参数配置 系统参数用于定义系统配置并在出厂时根据客户的需要定义 可使用FlexPendant或RobotStudioOnline编辑系统参数 此步骤介绍如何查看系统参数配置 操作1 在ABB菜单上 点击控制面板 2 点击配置 显示选定主题的可用类型列表 3 点击主题 PROC Controller Communication SystemI O Man machineCommunication Motion其中 常用的信号配置有 I O里面的Signal signalinput和signaloutput以及PROC 在装了弧焊软件包的情况下 中的Input和Output I O包含的配置文件 机器人输入输出信号流程 图中说明的是 在signal中进行变量与板卡接口的映射配置 在SystemInput和SystemOutput中进行IRC5中的变量与板卡接口定义的变量之间的映射配置 这些同样可以在EIO文件中完成配置 在PROC中进行弧焊软件包中的变量与板卡变量之间的映射配置 这些同样可以在PROC中完成配置 其中虚拟变量可以和真是的变量一样在一起进行定义配置 这些变量用 v 字开头 如 vdoGas 17 备份与恢复 备份内容保存内容备份功能可保存上下文中的所有系统参数 系统模块和程序模块 数据保存于用户指定的目录中 默认路径可加以设置 目录分为四个子目录 Backinfo Home Rapid和Syspar System xml也保存于包含用户设置的 backup 根目录 中 BackinfoBackinfo包含的文件有backinfo txt key id program id和system guid template guid keystr txt 恢复系统时 恢复部分将使用backinfo txt 该文件必须从未被用户编辑过 文件key id和program id由RobotStudioOnline用于重新创建系统 该系统将包含与备份系统中相同的选项 system guid用于识别提取备份的独一无二的系统 system guid和 或template guid用于在恢复过程中检查备份是否加载到正确的系统 如果system guid和 或template guid不匹配 用户将被告知这一情况 HomeHOME目录中的文件副本 Rapid包含每个配置任务的子目录 每个任务有一个程序模块目录和一个系统模块目录 第一个目录将保留所有安装模块 有关加载模块和程序的详细信息 请参阅Technicalreferencemanual Systemparameters SysPar包含配置文件 不保存的内容备份过程中有些东西不会保