FANUC-J-3 FANUC机器人的示教操作

FANUC工业机器人培训教程,FANUCa-J-3FANUC机器人的示教操作,3.1任务目标,了解坐标系的分类。学会设置工具坐标和用户坐标。学会程序的创建并对其进行操作。了解复归零点。,3.2任务描述,通过本章的学习，认识FANUC机器人LRMate200iC坐标系的分类、坐标系的功能、坐标系的设置、程序的建立和简单操作等相关知识。在示教器上分别采用三点法、六点法设置工具坐标，并激活所设置的工具坐标系。在示教器上分别采用三点法、四点法设置用户坐标，并激活所设置的用户坐标系。在FANUC机器人M-20iA示教器上，新建一个程序，名称“PROGRAM1”，使TCP点完成正方形的轨迹运动，分步执行程序，观察机器人的六个轴姿态的变化。,3.3知识储备,坐标系是为确定机器人的位置和姿态而在机器人或空间上进行定义的位置指标系统。1.坐标系的分类坐标系定义了机器人的位置和姿态，常用的坐标有以下五种：,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,2.工具坐标系设定的工具坐标系的原点位于机器人J6轴的法兰上。根据需要把工具坐标系的原点移到工作的位置和方向上，该位置叫工具中心点TCP（ToolCenterPoint）。按照空间笛卡儿坐标系的原点到工具坐标系原点（工具头点）的坐标x，y和z，和工具迪卡儿坐标系相对空间笛卡儿坐标系的X-，Y-，和Z-轴的旋转角度偏差w，p和r，定义笛卡儿坐标系中机器人的位置和姿态。,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,设置工具坐标系：工具坐标系使一个迪卡儿坐标系，它定义了工具中心（TCP）位置和工具姿态。在工具坐标系中，零点常代表TCP，Z轴通常代表了工具轴。工具坐标系包括（x，y，z），它表明了工具中心（TCP），还有（w，p，r）表明了工具的姿态。坐标x，y和z表明了在坐标系中TCP的位置，w，p和r代表了工具的姿态和坐标系中x-，y-和z-轴的角度偏移工具中心用于指定位置数据。工具姿态需要执行工具姿态控制。,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,用参照系设置界面或按照如下的定义工具坐标系，可以定义10个工具坐标系，选择所需的即可。设置F$MNUTOOL1，i（坐标系号i=1到10）。F$MNUTOOLNUMgroup用于设置所用工具坐标系号。工具坐标系坐标图片如下：,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,设置工具坐标系有三点法、六点法和直接输入三种方法。（1）三点法设定TCP点位置（工具坐标系的X、Y、Z）。进行示教，使参考点1、2、3以不同的姿势指向1点。由此自动计算TCP的位置。要进行正确的设定，应尽量使三个趋近方向各不相同。三点法只可以设定TCP点位置（X、Y、Z），而TCP点的姿势（W，P，R）为输入的标准值（0，0，0）。,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,（2）六点法：可以按照和三点法一样的方法设置工具中心，然后设置工具姿态（w，p，r）。这样教导机器人，于是w，p和r表示了空间给定一点，平行于工具坐标系X-轴的正向的一点和在XZ平面上的一点。同样用迪卡儿坐标系或者工具手动坐标系教导机器人，这样工具的倾斜不会改变。工具坐标系坐标图片如下：,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,（3）直接输入法可以直接键入如下值。一个是TCP的位置的(x，y，z)值。另外一个是绕机械连接坐标系的x-，y-和z-轴的旋转角（w，p，r），它指明了工具坐标定位。（4）激活工具坐标系,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,3.用户坐标系用户坐标系是用户为每个工作区定义的笛卡儿坐标系。如果没有定义整个坐标系，全局坐标系会去代替它。定义用户坐标系，用（x，y，z）表明了零点位置，用（w，p，r）表明绕全局坐标系的X-，Y-和Z-轴旋转的角度偏移。,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,3.用户坐标系用参照系设置界面，定义用户参照系，改变如下系统参数的值。可以定义9个用户坐标系。可以选择其中一个。F$MNUFRAME1，i（参照系号i=1到9）。F$MNUFRAMENUM1用于设置需要的参照系号。,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,3.用户坐标系设置用户坐标系的方法有三点法、四点法、和直接输入法。（1）三点法三点是指坐标系的原点、X轴方向的任意一个点、XY平面上的任意一个点进行示教的。,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,3.用户坐标系（2）四点法四点法是指平行于坐标系的X轴的始点、X轴方向上的任意一个点、XY平面上的任意一个点、坐标系的原点进行示教的。,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,3.用户坐标系（3）直接输入法直接输入法是指直接输入相对全局坐标系的用户坐标系原点的位置x、y、z，和全局坐标系的X轴、Y轴、Z轴周围的回转角w、p、r的值。（4）激活用户坐标系,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,4.JOG坐标系JOG坐标系，是在作业区域中为有效地进行直角JOG而由用户在作业空间进行定义的直角坐标系。JOG坐标系，通过相对全局坐标系的坐标系原点的位置（x，y，z）、和X轴、Y轴、Z轴周围的回转角（w，p，r）来定义。只有在手动坐标系中选择了JOG坐标系时才使用该坐标系，因此JOG坐标系的原点没有特殊的含义。为定义JOG坐标系，请选择合适的位置。此外，其不受程序的执行、用户坐标系的切换等影响。,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,4.JOG坐标系这里可设定5个JOG坐标系，并可根据情况进行切换。未设定JOG坐标系时，将由全局坐标系来替代该坐标系。设定JOG坐标系有两种方法，三点示教法和直接示教。（1）三点示教法：1）按下MENUS菜单键，显示出画面菜单；2）选择SETUP选项；3）按下F1（TYPE），显示出画面切换菜单；4）选择Frames坐标系选项，进入坐标系设置画面；5）选择JOGFrame（JOG坐标)，出现JOG坐标系画面，如图所示；,3.3.1坐标系的设置,3.3知识储备,4.JOG坐标系（1）三点示教法：5）选择JOGFrame（JOG坐标)，出现JOG坐标系画面，如图所示；,3.3.1坐标系的设置,JOG坐标系,3.3知识储备,4.JOG坐标系（1）三点示教法：6）将光标指向将要设定的JOG坐标系号码所在行；7）按下F2DETAIL功能键，出现所选的坐标系号码的JOG坐标系设定画面，如左图所示；8）按下F2METHOD功能键，选择ThreePoint如右图所示；,3.3.1坐标系的设置,选择三点法设置法,JOG坐标系设定,3.3知识储备,4.JOG坐标系（1）三点示教法：9）输入注解和参考点。详情请参阅设定用户坐标系（3点示教法）；10）按下PREV（返回）键，显示JOG坐标系画面，可以确认所有JOG坐标系的设定值，如图所示；11）要将所设定的JOG坐标系作为当前有效的JOG坐标系来使用，按下F5“设定号码”，并输入坐标系号码。,3.3.1坐标系的设置,JOG坐标系的设定值,3.3知识储备,4.JOG坐标系（2）直接示教法1）显示JOG坐标系画面（见3点示教法）。2）将光标指向JOG坐标系号码。3）按下F2DETAIL功能键，或者按下ENTER（输入）键。4）按下F2METHOD功能键,选择DirectEnter（直接输入）如图所示。,3.3.1坐标系的设置,JOG坐标系设定画面（直接示教法）,3.3知识储备,4.JOG坐标系（2）直接示教法5）输入注解和坐标值。详情请参阅工具坐标系（直接示教法）如图所示。6）按下PREB键，显示JOG坐标系界面。可以确认所有JOG坐标系的设定值。7）要将设定的JOG坐标系作为当前有效的工具坐标系使用，按下F5，并输入坐标系号。要将擦拭所设定的坐标系的数据，按下F4CLEAR。,3.3.1坐标系的设置,直接示教法,3.3知识储备,3.3.2.1创建程序1.程序的创建，执行如下操作：（1）记录程序和设定程序细节信息；（2）修改标准指令语句；（3）示教动作指令；（4）示教电焊、堆栈、弧焊、封装指令和各类控制指令。,3.3.2程序管理,3.3知识储备,3.3.2.1创建程序2.创建程序（1）创建程序时，输入程序名称，记录程序。程序名称由8个字符一下的英文数字、机构等构成，必须与其它程序区分开来。新建程序时，当前执行中或暂停中的程序将被暂停。（2）输入程序名称输入程序名称的方法有3种：(a)单语最多可5个预约可以作为程序名称使用的7个字符以下的字（PRG、MAIN、SUB和TEST）。这些单语，将被预先登陆在系统设定界面上。(b)大写字或小写字可以组合26个英字符母赋予程序名称。可以与任意的数字、记号组合使用。（程序名称中不可使用星号“*”、以及“”）,3.3.2程序管理,3.3知识储备,3.3.2.1创建程序2.创建程序（3）创建程序步骤：1）按SELECT（程序一览）键显示程序目录画面，显示如下图所示；,3.3.2程序管理,SELECT:列出和创建程序,创建程序,3.3知识储备,3.3.2.1创建程序2.创建程序（3）创建程序步骤：2）按F2CREATE（新建）创建程序；3）移动光标选择程序命名方式，程序命名方式：a）World默认程序名。b）UpperCase大写c）LowerCase小写d）Options符号通常移动光标选取UpperCase大写方式。,3.3.2程序管理,3.3知识储备,3.3.2.1创建程序注意：a.不可以以空格作为程序名的开始字母；b.不可以以符号作为程序名的开始字母；c.不可以以数字作为程序名的开始字母。4）用功能键“F1-F5”输入程序名，选择UpperCase大写，用功能键F1-F5输入程序名字；5）程序名输入后，按ENTER键确认。,3.3.2程序管理,新建程序,3.3知识储备,3.3.2.2选择程序1）按SELECT键显示程序目录画面；2）移动光标选择所要编译的程序；3）按ENTER键进入编译界面。如下图所示：,3.3.2程序管理,程序选择,3.3知识储备,3.3.2.3删除程序1)按SELECT键，显示程序目录画面；2）移动光标选中要删除的程序名（EG：删除程序BOOK）；3）按F3DELETE（删除）键后出现DeleteOK？,3.3.2程序管理,删除程序,3.3知识储备,3.3.2.4复制程序1）按SELECT键，显示程序目录画面，移动光标选择需要被复制的程序；2）若功能键中无COPY功能键选项，按NEXT键，显示下图所示的功能键画面；,3.3.2程序管理,复制程序,3.3知识储备,3.3.2.4复制程序3）按F1COPY键，出现为复制的新程序命名的画面；4）移动光标选择程序命名方式，再用F1F5功能键输入程序名；5）程序名输入完毕，按ENTER键，出现下所示的COPYOK？（是否复制）6）按F4YES键，确认复制程序。,3.3.2程序管理,复制程序,3.3知识储备,3.3.3.1启动程序操作面板/操作箱（启动按钮）：仅限选项面板。外围设备（PSR1-8、RPOD_START输入、START输入）。为了确保安全，启动程序时，只能从具有程序启动权限的装置进行。启动权限，可通过示教操作盘的有效开关。,3.3.3执行程序,3.3知识储备,3.3.3.1启动程序1.启动模式（如下图所示）1）使用TP启动程序：2)单步顺序执行程序。3)顺序连续执行程序。4)单步顺序执行程序。,3.3.3执行程序,3.3知识储备,3.3.3.1启动程序2.单步顺序执行程序（在模式开关为T1/T2条件下进行）1）握住DEADMAN特殊手持开关。2）讲TP开关打到“ON”（开）状态。3）如右图所示，移动光标到要开始的程序行处。4）按下STEP键，确认STEP单步运行指示灯亮。5）握住Shift键，每按一次FWD键，执行一行指令。6）程序执行完，机器人停止运行。,3.3.3执行程序,移动光标到要开始的程序行,3.3知识储备,3.3.3.1启动程序3.顺序连续执行程序的步骤（在模式开关为T1/T2条件下进行）1）握住DEMADMAN特殊手持开关。2）将TP使能开关置于ON。3）移动光标到要开始的程序行处。4）确认单步STEP运行指示灯不亮；若单步STEP运行指示灯亮，则按STEP键切换指示灯状态。5）安装Shift键，再按一次FWD键，开始执行程序。6）程序执行完，机器人停止运行。,3.3.3执行程序,3.3知识储备,3.3.3.1启动程序4.单步逆序执行程序（在模式开关为T1/T2条件下进行）1）握住DEAADMAN特殊手持开关。2）将TP使能开关置于ON。3）移动光标到要开始的程序行处。4）按住Shift键，每按一次BWD键，开始逆序执行一行指令。5）程序执行完，机器人停止运行。,3.3.3执行程序,3.3知识储备,3.3.3.2中断程序的执行1.程序中断由以下两种情况引起：（1）程序运行中遇到报警；（2）操作人员停止程序运行。程序的中断状态有两种类型：A.有意中断程序运行的方法：按下TP示教器或控制柜上的急停按钮，或外部输入的E-STOP信号。输入UI1*IMSTP按一下TP上的HOLD（暂停）键。输入UI2*HOLD按一下TP上的FCTN键，选择1ABORT（ALL）。输入UI4*CSTOPI,3.3.3执行程序,3.3知识储备,3.3.3.2中断程序的执行B.急停中断（1）按下急停键将会使机器人立即停止，程序运行中断，报警出现，伺服系统关闭。报警代码：SRV0-001OperatorpanelE-stopSRV0-002TeachPendantE-stop当程序运行或机器人操作中有不正确的地方时会产生报警，并使机器人停止执行任务，以确保安全。,3.3.3执行程序,3.3知识储备,3.3.3.2中断程序的执行B.急停中断（2）实时的报警码会出现在TP上（TP频幕上只能显示一条报警码），如要查看报警记录，可以按如下步骤操作：1）按MENU键，如左图所示，移动光标选择ALARM。2）按ENTER键，显示如右图所示功能键界面。,3.3.3执行程序,移动光标选择ALARM,选择HIST,3.3知识储备,3.3.3.2中断程序的执行B.急停中断3)按F3HIST功能键，显示左图所示的报警画面。4)按SHIFT+F4CLEAR，清除报警代码历史记录。5)按SHIFT+F5DETAIL，显示报警代码详细信息。如右图所示。,3.3.3执行程序,报警画面,报警详细信息,3.3知识储备,3.3.3.2中断程序的执行3.报警代码的程度（1）报警重要程度：,3.3.3执行程序,3.3知识储备,3.3.3.2中断程序的执行3.报警代码的程度（2）报警重要程度的说明：,3.3.3执行程序,3.3知识储备,3.3.3.3恢复程序的执行1.程序执行履历功能（Exec-hist）：（1）该功能可预先记录最后执行的程序或最后执行途中程序的执行履历，在程序结束或暂停时参考该执行履历。（2）通过使用本功能，可在诸如程序执行中因某种原因而导致掉电，在冷启动后也可把握电源断开时的程序执行状态，从而便于恢复作业的进行。（3）报警后的恢复。,3.3.3执行程序,3.3知识储备,3.3.3.3恢复程序的执行恢复程序执行的步骤：（1）显示程序历史记录画面：1）按MENU键，选择0NEXT。2）按ENTER键，选择STATUS，如左图所示。3）按ENTER键，弹出右图所示的状态选择菜单画面。,3.3.3执行程序,选择STATUS,选择查看HIS状态,3.3知识储备,3.3.3.3恢复程序的执行恢复程序执行的步骤：（1）显示程序历史记录画面：4）选择4Exec-his项，按ENTER键，弹出图所示的程序历史记录画面。图中显示内容说明：Programname：程序名Line：行号Dirc：执行趋势Stat：状态,3.3.3执行程序,历史记录,3.3知识储备,3.3.3.3恢复程序的执行恢复程序执行的步骤：（1）找出暂停程序执行的行号。（2）进入如图所示的程序编译界面，查看暂停位置。1）手动执行到暂停行或执行顺序的上一行；2）通过启动信号继续执行程序。,3.3.3执行程序,查看暂停位置,3.4任务实施,三点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.1三点法设置工具坐标系,3.4任务实施,三点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.1三点法设置工具坐标系,3.4任务实施,三点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.1三点法设置工具坐标系,3.4任务实施,三点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.1三点法设置工具坐标系,3.4任务实施,三点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.1三点法设置工具坐标系,3.4任务实施,三点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.1三点法设置工具坐标系,3.4任务实施,三点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.1三点法设置工具坐标系,3.4任务实施,三点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.1三点法设置工具坐标系,3.4任务实施,三点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.1三点法设置工具坐标系,3.4任务实施,三点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.1三点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,六点法设置工具坐标系的方法如下所示：,3.4.2六点法设置工具坐标系,3.4任务实施,方法一：,3.4.3激活工具坐标,3.4任务实施,方法一：,3.4.3激活工具坐标,3.4任务实施,方法一：,3.4.3激活工具坐标,3.4任务实施,方法二：,3.4.3激活工具坐标,3.4任务实施,检验工具坐标系（1）将机器人的示教坐标系通过COORD键切换成用户坐标系；（2）示教机器人分别沿X，Y，Z方向运动，检查用户坐标系的方向设定是否有偏差，若偏差不符合要求，重复以上所有步骤重新设置。,3.4.3激活工具坐标,3.4任务实施,3.4.4三点法设置用户坐标系,3.4任务实施,3.4.4三点法设置用户坐标系,3.4任务实施,3.4.4三点法设置用户坐标系,3.4任务实施,3.4.4三点法设置用户坐标