MOTOMAN机器人应用基础

1、日本安川 MOTOMAN 工业机器人 应用基础 编程与操作 53 1简介 1. 1 MOTOMAN 小型机器人的发展 1. 1. 1本体的发展 SV3 3kg 小型 定位精度土 0.03mm SK6 6kg 点焊 定位精度土 0.01mm SK10 10kg 点焊 定位精度土 0.01mm SK16 16kg 点焊 定位精度土 0.01mm SP2060 20kg60kg 弧焊 SK120 120kg 点焊 UP130 130kg 点焊 1. 1. 2控制箱发展 80年代 90年代 系列 XG ZX ERC MRC XRC （9899 年） 字长 8位 16位 16位 32位 32位 CPU

2、8085 8086 80286 80386 80486 （27个外轴、三个本体 ） 外部轴：本体俯焊好，不能仰焊，要增加手臂自由度，成本太高，带外部轴可增加功能。 1. 2 XRC控制柜慨述 主电源开关和门锁位于 XRC控制柜的面板上， 示教盒挂在控制柜的右上方， 再现面板 位于 控制柜的柜门上，如图所示。 在本教材中， 再现面板上的按钮都用方括号及方括号中的文字表示。 比如 TEACH 表示再现 面板上的示教按钮 13 示教盒 14 键的表示 命名键 在本教材中， 命名键用方括号及方括号中的文字表示。 比如 TEACH LOCK 表示示教盒上的 示教锁定键 数字键除了数字功能外，还有其他功能

3、，具有双重功能键。比如 可以表示成1或TIMER 符号键 符号键不用方括号来表示，而用一个小图标来表示。 坐标轴键与数字键 表示。 当同时表示所有键时， 坐标轴键和数字键用 “ Axis Operation Keys ”和“ Number Keys 组合键 组合键用“ + ”号连接表示，比如 SHIFT+COORD 。 15 屏幕说明 本教材中，示教盒显示区中的菜单条目，用 XXX 来表示。比如JOB表示JOB菜单。 这些菜单的下拉菜单用同样的方式表示。 在本教材中，用 4 种屏幕视图来图解说明示教盒显示区。 16 操作顺序 按下列操作顺序来使用机器人： 1) 开启 XRC 控制柜； 2) 示

4、教机械人一种作业； 3) 机械人自动完成作业(称为“再现”)； 4) 当完成作业后，关闭电源。 2 开启电源 当开启电源时， 总是先打开主电源开关， 然后开启伺服电源。 在开启电源时，确保机械手周 围区域是安全的。 21 开启主电源 将主电源开关拔向 ON 位置，开启主电源，系统将开始自我诊断。 21 1 开启诊断 当主电源开启后，系统将自检，并且在示教盒屏幕上显示开启信息。 21 2 自检完成后 上次电源关闭时， XRC 系统会保存所有状态数据。开启诊断完成后，系统自动调入停机时 的作业。包括： 操作模式 操作过程 被调用的作业（如果是在 XRC 再现模式下，则该作业是当前作业；如果是在 X

5、RC 示 教模式下，则是该编程的作业） 作业的光标位置。 22 开启伺服电源 22 1 再现模式中 当保险装置闭合时， 按SERVO ON READY 开启伺服电源，该键指示灯亮，说明电源已 开启。 注意：当保险装置断开时，伺服电源是不能 打开的。 22 2 示教模式中 1) 按再现面板上的 SERVO ON READY 按钮，开启伺服电源。开伺服电源之后，这 个按钮点亮了。 2) 按TEACH LOCK按钮进入示教模式。 3) 当操作者握紧 手握急停开关 时， 伺服电 源开启并且再现面板上的SERVO ON READY 按钮就亮了。 22 3 坐标类型 有下列坐标类型用于操作机械手 关节坐标

6、 机械手的每一根轴相互独立运动。 直角坐标 与机械手的位置无关，它平行于X轴，Y轴，Z轴中的任意一轴运动。 用户坐标 机械手平行于用户坐标轴运动。 在任何一坐标系中，在固定的工具中心点( TCP: tool center point )的位置，只可能改变手腕 方向。这就叫做 TCP 固定功能。 3 示教 3 1 机械手的运动 操作机 通常用两种坐标来操作机械人： 关节坐标和直角坐标。 按示教盒上的坐标轴操作键， 械手的每一根轴 。 31 1 关节坐标 31 2 直角坐标 31 3 运动指令和步骤 机械手使用作业指令来实现运动和执行再现， 这些指令叫做运动指令。 目的位置， 插补方法， 运行速度

7、等等信息都记录在运动指令中。 叫做运动指令的原因是，主体指令都是以“ MOV ”开始。“ MOV ”是一种用于 XRC 系统 中的“ INFORM n”语言。 比如： MOVJ VJ=50.00 MOVL V=1122 PL=1 从一条运动指令到下一条运动指令为一步。步骤 1 为 001，步骤 2 为 002，步骤 3 为 003 ， 步骤 1 的位置即为记录有步骤号 001（ S: 001）的运动指令处的位置。 例如： 参照下面的作业的内容， 当执行再现时， 机械手由步骤 1 向步骤 2 运动， 运动速度记录在步 骤 2 的运动指令中。 在机械手到了步骤 2 之后，机械手执行 TIMER 指

8、令， 再执行 DOUT 指 令，然后继续执行步骤 3。 32 示教 32 1 示教前的准备工作 示教前应做下面准备工作： 按下再现面板上的 REMOTE 按钮，使灯灭 按下 TEACH 按钮（在面板上），设置示教模式 按下 TEACH LOCK 键（在示教盒上），锁住示教模式（示教锁，确保安 全） 输入作业名称 1）确保再现面板上的 REMOTE 按钮没有点亮了，如点亮 了，按下 REMOTE 按钮关掉，这样再现面板就可以操作了。 灯亮遥控操作 灯灭本地面板操作 2）在再现面板上，按下 TEACH 按钮进入示教模式。 3) 按下 TEACH LOCK 键。 如果按下 TEACH LOCK 键，

9、该按钮将点亮。这样一来，通 过再现面板或外部输入设备，就不能改变操作模式和操作过 程。另外，如果 TEACH LOCK 键没有点亮，使用紧急制动 开关，不能开启伺服电源。 4) 在顶部菜单中选择 JOB ，并在子菜单中选择 CREATE NEW JOB 。这时将显示输入行。 5) 在显示了新的作业后，按 SELECT 键。 6) 在这个例子中，作业的名字叫“ TEST ”，请用翻页键显示字母符号页。 7) 移动光标到“ T”，按SELECT键，“ E”，“ S”，和“ T”类推。 8) 按ENTER键确认。 9) 移动光标至“ EXEC ”处，按SELECT键，这样，作业名“ TEST”将存储

10、在 XRC系 统，并且作业内容被显示出来，自动显示 NOP 和 END 指令。 能用于作业名的字符 作业名必须由数字、字母、或已注册的其他字符。在5和 6 步之间，当按翻页键时，将依次 显示所有字符。名字可用 8 位数字、字母、符号来表示。 32 2 示教 作业示教 作业是一种工作程序，它表示机械手将要执行的任务。 程序是用机械人编程语言“ INFORM H”来创建的。 下面的例子将说明如何使机械手学会要做的事情。 如下图所示， 这个例子说明让机器人从工 件的 A 点运动到 B 点所需要的步骤。完成这个作业总共需要 6 步。 路径确认 使第一步与最后一步重合 记录每一步骤 安全检查 确保了锁住

11、了示教模式 确保你和机械手之间要有安全的距离 步骤 1开始位置 始终要注意，机械手在操作前确保有一个安全的工作区域。 1) 握紧手握急停开关， 这时伺服电源打开， 机械手可以操作了。 2) 按轴操作键， 移动机械手到预期的位置， 要确保位置安全，并且使工作区域适合于作 业编程。 3) 用MOTION TYPE键选择关节运动方式，使关节运动指令“MOVJ ”显示在输入窗口 中。 = MOVJ VJ=0.78 SELECT 4) 移 动 光 标 到 行 数 0000 处，按 下 键。 J: TEST S:000 R1 TOOL: * 0000 NOP 0001 END 5 ） 在输入窗口中，将光标

12、移至右边的VJ=*.*处，该处表示速度，然后按住 （改变作业 SHIFT键，同时上下移动光标键 再现速度），直到得到合适的速度。 = MOVJ VJ=50.00 6） 按确认键ENTER，记录下步骤 1 （行号0001 ）。 0000 NOP 0001 MOVJ VJ=50.00 0002 END 步骤2靠近开始作业位置 首先调整机械手的工作姿态 1）用轴操作键将机械手移至接近开始作业的位置。 2） 按确认键ENTER，记录下步骤 2 （行号0002）。 0000 NOP 0001 MOVJ VJ=50.00 0002 MOVJ VJ=50.00 0003 END 步骤3开始作业位置 按照步骤

13、2的姿势，将机械手移至开始作业的位置。 1) FST 或 SLW 键 得 到 一 个 中 等 速 度 ， 状 态 区 中 的 速 度 图 标 显 示 为 状。 2) 不要改变步骤 2 中的姿势，按 COORD 键选择直角坐标，用坐标轴操作键将机械手移 至开始焊接点。 3）将光标移到行号 0002处，按SELECT键。 SHIFT键, 12.50%。 4）在输入窗口中，将光标移至右边的VJ=*.*处，该处表示速度，然后按住 同时上下移动光标键（改变作业再现速度），直到得到合适的速度。将速度设为 = MOVJ VJ=12.50 5）按确认键ENTER，记录下步骤 3 （行号0003）。 0000

14、NOP 0001 MOVJ VJ=50.00 0002 MOVJ VJ=50.00 0003 MOVJ VJ=12.50 0004 END 步骤4作业结束点 指定作业结束点 1) 用坐标轴操作键将机械手移至工作结束点。 2) 按MOTION TYPE键，选择直线运动类型( MOVL )。 = MOVL V=66 3) 将光标移至行号 0003，并按SELECT键。 = MOVL V=66 SHIFT键, 138cm/min 。 4) 在输入窗口中，将光标移至右边的V=*.*处，该处表示速度，然后按住 同时上下移动光标键(改变作业再现速度)，直到得到合适的速度。将速度设为 = MOVL V=13

15、8 5) 按确认键ENTER，记录下步骤 4 (行号0004)。 0000 NOP 0001 MOVJ VJ=50.00 0002 MOVJ VJ=50.00 0003 MOVJ VJ=12.50 0004 MOVL V=138 0005 END 步骤5离开工件和夹具位置 将机械手移至一个不会撞击工件或夹具的位置。 A MAN SKID 1) 按FST或SLW键，将速度改为高速。 注意：该速度只影响示教速度，再现速度由步骤4定义。 2) 用坐标轴操作键将机械手移至一个不会撞击夹具的位置。 3) 按MOTION TYPE键设置节点运动类型MOVJ。 = MOVJ VJ=12.50 4) 将光标移

16、至行号 0004处，按SELECT。 = MOVJ VJ=12.50 SHIFT键, 50%。 5) 在输入窗口中，将光标移至右边的 VJ=*.*处，该处表示速度，然后按住 同时上下移动光标键(改变作业再现速度)，直到得到合适的速度。这里将速度设为 = MOVJ VJ=50.00 6) 按确认键ENTER，记录下步骤 5 (行号0005 )。 0000 NOP 0001 MOVJ VJ=50.00 0002 MOVJ VJ=50.00 0003 MOVJ VJ=12.50 0004 MOVL V=138 0005 MOVJ VJ=50.00 0006 END 步骤6接近开始点 将机械手移至接近

17、开始点 1）用坐标轴操作键将机械手移至接近开始点。 2） 按确认键ENTER，记录下步骤 6 （行号0006）。 0000 NOP H 0001 MOVJ VJ=50.00 0002 MOVJ VJ=50.00 0003 MOVJ VJ=12.50 0004 MOVL V=138 0005 MOVJ VJ=50.00 0006 MOVJ VJ=50.00 0007 END 确保第一步和最后一步一致 5的端点位置移 机械手在步骤6就停了，步骤6必须与步骤1十分接近。最好是直接从步骤 至步骤1，这样机械手可以很快有效地开始下一个焊接作业。 下面的操作将使步骤 6 （结束点）和步骤 1 （开始点）一

18、致。 1）将光标移至步骤 1（行号 0001）。 2) 1 按 FWD 键 机械手将移至步骤 3） 将光标移至步骤 6（行 0006）。 MODIFY 5) 按确认键 ENTER 。这样就能将步骤 6 的位置改为与步骤 1 的位置相同。 小结与提高 1) 步骤：手握开关打开伺服电源T移动到位T选择运动指令形式T修改速度T确定; 2) 坐标类型切换 COORD ； 3) 运动指令形式切换： MOTION TYPE ; 4) 修改任一行的再现运动速度; 1 光标移到修改行的指令处 2按下 SELECT ，把这一行移到输入缓冲行 3 把光标移到 VJ = xx.xx处 按 SELECT 键，系统出现

19、提示符，输入新的速度值 或者按 SHIFT+ 光标键，修改速度值 4 ENTER 确认 5) 修改任一行的运动指令; 1 把光标移到修改行，再移到指令处， 2按 SELECT 3按住 SHIFT 键+光标键，改变运动指令 4 ENTER 键确认 32 3 路径确认 作业编程完成时，要分别检查每一步，确保没有问题。 1 ) 将光标移至步骤 1 (行 0001 )。 2) 按FST或SLW，使速度改为中等速度。 3) 按FWD键，确认机械手执行的每一步，每当按下FWD键，机械手就移动一步。 4) 逐步完成路径检查后 ，将光标移至作业开始处( 0001 行)。 5 ) 同时按住INTER LOCK键

20、和TEST START键，连续地执行所有步骤。机 械手连续走完所有步骤，直到循环结束时为 止。 32 4 修改一个作业 注意：在修改作业后，需要重新确认路径。 修改作业之前 确认机械手每一步的运动。 如果需要调整作业位置， 增减步骤， 首先要按下面步骤显示作业 内容。 在 顶 部 菜 单 中 选 择 JOB ， 并 选 择 子 菜 单 中 的 JOB 项。 确保已打开示教模式。 改变位置数据 例：改变步骤 2 中的位置数据。 1）按 FWD 键，将机械手移至步骤 2（0002 行）； 2）用坐标轴操作键，将机械手移至调整位置； 3）按 MODIFY 键； 4）按确认键 ENTER ，即可改变步

21、骤 2 中的位置数据。 增加步骤 在步骤 5 和步骤 6 之间增加一个新的步骤。 1）按FWD键将机械手移至步骤 5 （ 0005行）； 2) 用坐标轴操作键，将机械手移至希望插入的作业位置； INSERT 3 ) 按 键； 4) 按确认键 ENTER 键，即可插入该步骤。当增加完步骤后，行数将会自动调整。 删除一个步骤 删除刚才增加的那个步骤 1） 用 FWD 键将机械手移至步骤 6（ 0006 行）； 2) 确 认 光 标 在 想 删 除 的 步 骤 上 ， 然 后 按 DELETE 键； 3) 按确认键 ENTER ，即可删除这一步。 改变各步骤间的速度 改变机械手速度，比如减慢步骤3

22、和步骤 4 间的速度。 1) 将光标移至步骤 4(0004 行)； 2) 将光标移至指令处，然后按 SELECT 键； SHIFT 键，同 66cm/min ； 3) 在输入窗口中，将光标移至右边“ V=123 ”处，该处表示速度，然后按 时上下移动光标键(改变作业再现速度)，直到得到合适的速度；设置速度为 4) 按确认键，即可改变速度。 4再现 4. 1再现前的准备 再现前，先要释放示教锁定按钮。 按 TEACHLOCK 键 , 使 TEACHLOCK 灭。 注意：如要从作业开始处运行程序，必须执行下列操作: 将光标移至作业的开始处 用坐标轴操作键将机械手移至步骤1附近 这样，机器人就从步骤

23、 1开始作业了。 4. 2再现 只有确保没有人在机械手的工作区域里，才能开始执行操作。 1 ) 按 PLAY 按 钮。 2 ) 按START按钮，机械手将执行一个完整的示教循环，然后停 止。 5 搬运 5 1 作业示例 下面是一个搬运工件的程序，后面是作业程序的注释。 行号 指令 解释 0000 NOP 0001 MOVJ VJ=25.00 移至等待位置 0002 MOVJ VJ=25.00 移至接近抓取位置（抓取之前） 0003 MOVL V=100.0 移至抓取位置 0004 HAND 1 ON 抓取工件 0005 TIMER T=0.50 等待工件抓取完毕 0006 MOVL V=100

24、.0 移至接近抓取位置（抓取之后） 0007 MOVJ VJ=25.00 移至等待位置 0008 MOVJ VJ=25.00 移至接近释放位置（释放之前） 0009 MOVL V=100.0 移至释放辅助位置 0010 MOVL V=50.0 移至释放位置 0011 HAND 1 OFF 释放工件 0012 TIMER T=0.50 等待至工件释放完毕 0013 MOVL V=100.0 移至接近释放位置（释放后） 0014 MOVJ VJ=25.00 移至等待位置 0015 END 5. 2 HAND指令的用法 5. 2. 1功能 这个指令用于开启或关闭机械人的手，分单线圈、双线圈、三线圈控

25、制方式。 一个机械人可以控制四只手。根据所选电磁阀的不同，可以选用下列线圈方式控制信号。 SP 单线圈 HAND指令开启或关闭阀（x-1 ），相反的信号输给阀（x-2）。作为单阀用时，将（x-2）连接至 任一只手上。 2P 双线圈 HAND指令开启或关闭阀（x-1），相反的信号输给阀（x-2）。 3P 三线圈 把“ ALL ”加入HAND指令中，就允许 （x-1）和（x-2）同时开启或关闭。如果不加“ ALL ”到 HAND指令中，则功能与双线圈一样。 In structio n SP 2P 3P (x: TOOL NO) (Valve x-1/x-2) (Valve x-1/x-2) (Va

26、lve x-1/x-2) HANDx ON ON/-(-/OFF) ON/OFF ON/OFF HAND x OFF OFF/-(-/OFF) OFF/ON OFF/ON HAND x ON ALL - - ON/ON HAND x OFF ALL - - OFF/OFF 5. 2. 2指令和其他条目 HAND #1 1 OFF ALL 设备号码（#1或#2） 当两个机械手用于搬运时设置用。 工具号（1 4） 工具输岀状态（ON/OFF ） 同时控制所有阀（ALL ） 同时开启或关闭阀1和阀2。 5. 3示教过程 5. 3. 1示教点 步骤2、3、4与抓取运动有关，步骤 6、7、8、9与释放有

27、关。下面分别作解释。 步骤1是等待位置 将机器人调整到安全位置，使得在该位置机械人不会与工件或夹具碰撞。 用FWD和BWD确认路径。 5. 3. 2操作过程 步骤2接近抓取位置（抓取前） 定义抓具（工具）的姿势 1）用坐标轴操作键指定机械手的正确姿势，当机械手靠近工件时，必须选择一个工具和 工件与它不发生干涉的方向。该位置常常位于抓取位置的上方。 2） 按确认键ENTER，记录下步骤 2 （行号0002 ）。 0000 NOP 0001 MOVJ VJ=25.00 0002 MOVJ VJ=25.00 0003 END 步骤3抓取位置 就像步骤2那样，将抓具移至抓取位置，同时记录HAND指令。

28、 1) 按FST或SLW键将速度改为中速。 2) 用坐标轴操作键将机械手移至抓取位置，这时不要改变步骤2中定义的姿势。 3) 按MOTION TYPE选择直线运动类型“ MOVL ”。 = MOVL V=11.0 4) 移动光标至行号处，然后按选择键SELECT。 = MOVL V=11.0 5) 在输入窗口中，将光标移至右边“V=11.0 ”处，该处表示速度，然后按住SHIFT键, 同时上下移动光标键(改变作业再现速度)，直到得到合适的速度。也可用数字键设置，这 里用数字键将速度设置为100 mm/s。 6) 按确认键ENTER，记录下步骤 3 (行号0003 )。 0000 NOP 000

29、1 MOVJ VJ=25.00 0002 MOVJ VJ=25.00 0003 MOVL V=100.0 0004 END 7) 按TOOL1 ON/OFF键，在输入窗口中显示出“ HAND 1 ON = HAND 1 ON 按确认键，记录下指令(抓取指令)。 8) 按INFORM LIST键，显示出指令窗 口。 上下移动光标键，直到“ TIMER ”指令出现，按确认键。 = TIMER T=1.00 9) 在输入窗口中，将光标移至右边“T=1.00 ”处，该处表示时间。用数字键将时间设置 为 0.5s。 = TIMER T=0.50 按确认键，记录下 TIMER指令。 在按INFORM LI

30、ST键，并关掉INFORM LIST键的灯。 步骤4接近抓取位置(抓取后) 在抓取之后定义等待位置。 1) 用轴操作键将机械手移至接近抓取位置，此时，必须要选择一个合适的方向。在该方 向上，设备和工具不能发生干涉。该位置常常位于抓取位置的上方。 2) 将光标移至行数处，按选择键。 = MOVL V=11.0 3) 在输入窗口中，将光标移至右边“V=11.0 ”处，该处表示速度。用数字键将速度设置 为 100mm/s。 4) 按确认键，记录下步骤 4。 0000 NOP 0001 MOVJ VJ=25.00 0002 MOVJ VJ=25.00 0003 MOVL V=100.0 0004 HA

31、ND 1 ON 0005 TIMER T=0.50 0006 MOVL V=100.0 0007 END 步骤6接近释放位置(释放前) 定义释放操作的姿势。 1) 机械手开始释放工件前，用轴操作键指定正确的位置。此时，必须要选择一个合适的 位置，在该位置，工件之间不发生干涉。通常位于释放辅助位置的上面。 2) 按MOTION TYPE键，设置节点运动类型( MOVJ )。 = MOVJ VJ=0.78 3) 当光标移至行号处，按选择键。 = MOVJ VJ=0.78 4) 在输入窗口中，将光标移至右边“ VJ=0.78 ”处，该处表示速度，然后按住 SHIFT键, 同时上下移动光标键(改变作业

32、再现速度)，直到得到合适的速度。这里将速度设为25.00%。 = MOVJ VJ=25.00 5) 按ENTER键，记录下步骤 6。 0000 NOP 0001 MOVJ VJ=25.00 0002 MOVJ VJ=25.00 0003 MOVL V=100.0 0004 HAND 1 ON 0005 TIMET T=0.50 0006 MOVL V=100.0 0007 MOVJ VJ=25.00 0008 MOVJ VJ=25.00 0009 END 步骤7释放辅助位置 1) 当直接从步骤 6的位置移至释放位置时，工件已经堆积起来了，就有可能使工件之间 发生干涉。释放辅助位置是用于绕道操作

33、。此时的姿势与步骤6 一样。 4) 在输入窗口中，将光标移至右边“V=11.0 ”处，该处表示速度。用数字键将速度设置 为 100mm/s。 5) 按确认键，记录下步骤7。 定义释放辅助位置 0000 NOP 0001 MOVJ VJ=25.00 0002 MOVJ VJ=25.00 0003 MOVL V=100.0 0004 HAND 1 ON 0005 TIMER T=0.50 0006 MOVL V=100.0 0007 MOVJ VJ=25.00 0008 MOVJ VJ=25.00 0009 MOVL V=100.0 0010 END 步骤8 释放位置 将抓具移至释放位置，同时记录

34、HAND指令。 1) 按FST或SLW选择中速。 2) 用坐标轴操作键，将机械手移至释放位置。同时，保持步骤7姿势不变。 3) 将光标移至输入缓存行处，按选择键。 = MOVL V=11.0 4) 在输入窗口中，将光标移至右边“V=11.0 ”处，该处表示速度。用数字键将速度设置 为 50mm/s。 5) 按确认键，记录下步骤 OGH#（xx）=4（ 每组）; OG#（xx）=8（每组） DOUT 实例 DOUT OT#（12） ON 功能 当有外部输出信号时，输出一个脉冲信号 0丁#（输出量） 格式 T=0寸间（秒） 0.01 655.35 sec PULSE 实例 PULSE OT# （1

35、0） T=0.60 功能 在变量中设置一个输入信号 B变量 格式 IN#（ 输入量 ） IGH#（输入群组量） IG#（输入群组量） 0丁#（输出量） OGH#（输出群组量） 0G#（输出群组量） SIN#（v指定输入量） SOUT#（指定输出量） 输入信号的地址量： IN#（xx）=1; IGH#（xx）=4（ 每组）; IG#（xx）=8（ 每组） 输出信号的地址量： OT#（xx）=1; OGH#（xx）=4（ 每组）; OG#（xx）=8（每组） DIN 实例 DIN B016 IN#（16） DIN B002 IN#（2） 功能 等待至外部输入信号触发指定状态 IN#(v输入量) I

36、G#(输入群组量) 状态, B 变量 格式 T=寸间(秒) 0.01- 655.35 sec WAIT 实例 WAIT IN# (12)=ON T=10.00 WAIT IN#(12)=B002 功能 输出指定电压到一般输出点 人0#(输出端口号) 格式 输入电压 (V) 14.1- 14.0 AOUT 实例 AOUT AO#(2) 12.7 功能 开始一个与速度相关的模拟输出 AO#(ft出端口号) 1 - 20 BV=S准电压 -14.00- 14.00 V=基准速度 0.1- 150.0 mm/sec 格式 OFV=偏置电压 -14.00- 14.00 ARATION 实例 ARATIO

37、N AO#(1) BV=10.00 V=200.0 OFV=2.00 功能 结束一个与速度相关的模拟输出 格式 人0#(输出端口号) 1 - 12 ARATIOF 实例 ARATIOF AO#(1) 表 1-6-7 控制指令 功能 跳转到指定标号或任务 标量, JOB: 任务名, IG#（ 输入群组的数量 ）, B （ 变量 ）, I 变量 , D 变量 格式 IF 语句 JUMP 实例 JUMP JOB: TEST1 IF IN#（14）=OFF 功能 阐述跳到的目标语句 格式 跳到目标语句 至多 8 个字符 （ 标号 ） 实例 *123 功能 调用指定工作项 JOB: 任务名, IG#（

38、输入群组数量 ）, B变量,I变量,D变量 格式 IF 语句 CALL 实例 CALL JOB: TEST1 IF IN#(24)=ON CALL IG#(2) 功能 返回到被调用语句 格式 IF 语句 RET 实例 RET IF IN#(12)=OFF 功能 结束指令 格式 END 实例 END 功能 空操作 格式 NOP 实例 NOP 功能 在指定时间停止 格式 T= 0.01- 655.35 sec TIMER 实例 TIMER T=12.50 功能 条件指令 格式： =,=, 格式 IF 语句 实例 JUMP *12 IF IN#(12)=OFF 功能 在运行或暂停时监视指定输入信号，

39、并描述一定的指定指令 IN#(v输入量) 格式 状态 UNTIL 语句 实例 MOVL V=300 UNTIL IN#(10)=ON 功能 暂停指令 格式 IF 语句 PAUSE 实例 PAUSE IF IN#(12)=ON 功能 在工作头显示上显示注释 格式 注释 ( 注释 ) 实例 画100mn大小的方形 表 1-6-8 切换指令 功能 打开切换操作 格式 P,BF, RF, TF, UF#(v用户坐标量), EX BF: 基准坐标 RF: 机器人坐标 TF: 工具坐标 UF: 用户坐标 SFTON 实例 SFTON P001 UF#(1) 功能 关闭切换操作 格式 SHTOF 实例 SF

40、TOF 功能 在指定坐标系统中，从指定位置和切换目标位置之间获取平行切换 值，然后储存至指定位置。 格式：MSHIFT数据1坐标数据2数据3 数据 1 坐标 P变量 ,BF, RF, TF, UF#（v用户坐标量） BF: 基准坐标 RF: 机器人坐标 TF: 工具坐标 UF: 用户坐标 数据 2 PX变量 格式 数据 3 PX变量 MSHIFT 实例 MSHIFT PX000 RF PX001 PX002 表 1-6-9 操作指令 功能 “数据 1”加“数据 2”，结果储存到“数据 1 格式：ADD数据1 数据 1 “数据 1”为可变 格式 数据 2 ADD 实例 ADD I012 I013

41、 功能 “数据 1”减去“数据 2”，结果储存到“数据 1 格式：SUB数据1 数据 1 “数据 1”为变量 格式 数据 2 SUB 实例 SUB I012 I013 功能 “数据 1”“计数 2”相乘，结果保存在“数据 1 格式：MUL数据1 数据 1 84 “数据 1”为变量 格式 数据 2 MUL 实例 MUL I012 I013 MUL P000 (3) 2 功能 “数据 1”除以“数据 2”其结果存于“数据 1”中 格式：DIV据1数据2 数据 1 “数据 1”为变量 格式 数据 2 DIV 实例 DIV I012 I013 DIV P000 (3) 2 功能 增 1 指令 格式 I

42、NC 实例 INC I034 功能 减 1 指令 格式 B变量,I变量 DEC 实例 DEC I034 功能 与指令，结果储存于“数据 1”中 数据 1 B变量 格式 数据 2 B变量 AND 实例 AND B012 B020 功能 或指令 , 结果储存于“数据 1”中 86 数据 1 B变量 格式 数据 2 B变量 OR 实例 OR B012 B020 功能 非指令 , 结果储存于“数据 1”中 数据 1 B变量 格式 数据 2 B变量 NOT 实例 NOT B012 B020 功能 异或指令 , 结果储存于“数据 1”中 数据 1 格式 数据 2 B变量 XOR 实例 XOR B012 B

43、020 功能 将“数据 2”的值赋给“数据 1 格式： SET 数据1数据 2 数据 1 “数据 1”变量 SET 格式 数据 2 实例 SET I012 I020 功能 赋值给位置变量元素 P变量 BP变量 EX变量 格式 SETE D变量 88 实例 SETE P012 (3) D005 功能 扩展位置变量元素 D变量 格式 P变量 BP变量 EX变量 GETE 实例 GETE D006 P012 (4) 功能 将状态变量赋给指定变量 B变量,I变量, D变量,R变量,PX变量 格式 $B变量,$I变量, $D变量,$R变量,$PX变量 系统变量 GET 实例 GETS B000 $B00

44、0 GETS I001 $I1 GETS PX003 $PX001 功能 将位置变量 （数据 2）转变到指定坐标系统中，在“数据 1”中保存。 数据 1 PX 数据 2 PX 格式 BF, RF, UF# （ 用户坐标量 ）, MTF BF: 基准坐标 RF: 机器人坐标 UF: 用户坐标 MTF操作工具坐标 CNVRT 实例 CNVRT PX000 PX001 BF 功能 清除指令 格式： CLEAR 数据 1 B, I, D, R 格式 数据 2 , ALL, STACK ALL:清除数据1中的变量值 STACK清除堆栈中的变量 CLEAR 实例 CLEAR B000 ALL CLEAR

45、STACK 功能 将“数据 2”正弦值保存到“数据 1”中 格式： SIN 数据 1数据 2 数据 1 R变量 “数据 1”为实型变量 格式 数据 2 常量, R 变量 SIN 实例 SIN R000 R001 功能 将“数据 2”余弦值保存到“数据 1”中 格式： COS 数据1数据 2 数据 1 R变量 “数据 1” 实型变量 COS 格式 数据 2 常量,R变量 实例 COS R000 R001 功能 将“数据 2”正切值保存到“数据 1”中 格式：ATAN数据1数据2 数据 1 R变量 “数据 1” 实型变量 格式 数据 2 常量, R 变量 ATAN 实例 ATAN R000 R00

46、1 92 功能 将“数据 2”开平方后保存到“数据 1”中 格式：SQRT数据1数据2 数据 1 R变量 “数据 1” 实型变量 格式 数据 2 常量, R 变量 SQRT 实例 SQRT R000 R001 功能 用已知点作为原点创建一个用户坐标 数据1显示原点位置，数据2定义XX位置量， 数据3定义XY UF#（v用户坐标值） 1 - 24 数据 1 PX变量 数据 2 格式 数据 3 PX变量 MFRAME 实例 MFRAME UF#(1) PX000 PX001 PX002 功能 矩阵“数据 2”“数据 3”上位值，保存在“数据 1”中。 格式：MULMA数据1数据2V数据3 数据 1

47、 P变量 数据 2 P变量 格式 数据 3 PV变量 MULMAT 实例 MULMAT P000 P001 P002 功能 将“数据 2”的反转矩阵保存到“数据 1”中 格式：INVMAT数据 1数据 2 数据 1 Pv变量 格式 数据 2 p变量 INVMAT 实例 INVMAT P000 P001 6.3 工业机器人的工作文件编写与应用 一、示教模式 为了确保安全，在运行示教模式时步骤如下： 检查能源急停按钮以确保在合适状态下。 打开示教模式锁。 编辑工作文件。 1创建新文件 示教模式锁开启后，进入机器人编程步骤。 首先，给所编程文件取名，操作如下： 在顶层菜单中选择JOB按钮 T选择创建

48、新JOB T输入“ JOB 名”-按回车键 -按显示屏上的确认键。 一个新的空文件创建完毕，在选择创建新 JO氏后其显示模式如图 1-6-10 所示。 图 1-6-10 创建显示模式 输入JOB名后，工作名被保存到XRC中的存储器中，编程控制器屏幕 出现如图 1-6-11 所示的界面。 图 1-6-11 JOB 编程界面 屏幕中已经显示了 JOB的内容，其中文件的首、尾“NOP和“ END 指令已经指定生成。示教模式下显示窗口所包含的各项内容如图 1-6-12 所示： 图 1-6-12 示教编程窗口中各项示意图 2运行模式与运行速度 机器人的路径运行模式有四种：节点运动、线形运动、圆形运动、曲

49、 线形运动。为了安全，我们编程时在第一步使用节点运动模式。 我们在用编程控制器进行步进编程时， 可以控制机械手的运行速度以 方便操作和运行进度的保证。在节点运动模式时操作如下： 移动光标到速度设定值上 -按住SHIFT键，同时控制光标对速 度进行倍数选择。 在速度选择中， 速度的大小是以最大速度的百分比取值。 通过上下移 动光标，如图 1-6-13 。 图 1-6-13 接点模式下速度选择窗口显示图 3步进编程 所谓步进编程， 是对机械手各关节进行点动控制， 存储器会对机械手 的每步运行路径和运行位置作储存。 这种方式便于我们对已有程序进 行修改，并且可以在步与步之间插入运行步数以达到同样效果

50、， 如图 1-6-14 示。 图 1-6-14 插入步数示意图 在编程时， 必须时刻保证机械手的运作在安全工作范围内。 编程步骤 如下： T按住编程控制器后面的伺服电源启动键. T通过轴控制键对机械手的各个轴进行控制，让机械手运行到 指定位置 . T在运行模式选择选择节点运行模式，控制器的显示区域则会 显示所示信息。 = MOVJ VJ=0.87 t移动光标到“ 0000”行数值上，按下选择确认键 T移动光标到“ VJ=*.* ”上，按住SHIFT同时用光标键对速度 值进行选择 . = MOVJ VJ=50.00 t 按下回车键，第一步程序被写入完成。 如上所述，便可完成整个工序的编程。 4、

51、各步的检查 在按照上述步骤完成编程时， 有时会对机械手的位置出现偏差， 这时 就要对各步进行检 查。我们可以用操作面板上的“FWD和BWD键操作。每按下FWD 或BWD,机械手就会向前或向后移动一步。在按下INTERLOCK +FWD时，机械手会执行已编的所有指令。 在实际操作过程中， 还可以对各个工序进行时间控制， 运行速度控制 以及运行方式控制等等。 二、再现模式 首先要关闭示教模式锁，在运行程序时要注意如下几点： 1 将光标移动到程序的起始位置。 2 运行程序时先将机械手复位。 这样，机械手便可以每次从初始状态的第一步执行程序。 在控制面板上按下运行按钮，选择运行模式。然后按下控制面板

52、上的起动按钮。这样，机械手就会按照在“示教模式”下的步进 编程过程进行连续运行，直至停止。 上述操作只能完成程序的一次运作， 如何让机械手在无限循环状态下 工作呢？我们可以在调用程序后，在顶层菜单项中的工作菜单中 有“自动”、“一次循环”、“步进”三个选择项，或者在编程控制 器上按测试起动键 选择“自动”， 然后开启控制面板上的 运行 按钮，机械手便可以反复循环运作了。 有时候由于特殊原因， 我们要求中断机械手的运行， 可以按下控制面 板上的保持按钮，机械手暂停。暂停后必须复位以便于下次操作， 复位过程只在“运行模式”下按运行键即可。 下面举一个焊接实例进行详细说明 , 完成此项工作供需六步，

53、如图 1-6-15 示。 图 1-6-15 机械手焊接示意图 第一步，确定起始点。如前所述，选择节点坐标系，输入第一句程序 如下： 第二步，接近工作区域。前两步我们均选择节点坐标系，并将机械手 的运行速度控制在 50.0 。注意：如果在用编程控制器步进移动 机械手觉得缓慢时，我们可以按快速键或高速键。编程语句 如下： 第三步，确定起始点。焊接头必须与焊接点接近但不必接触，因而第 三步位置要调整精确。此外，机械手的一步就是焊接工作，这时要将 机械手的步进速度控制在“中速”或者“低速”。 焊接过程是一个直 线路径，我们在改变速度的同时还要将“节点坐标”切换成“矩形坐 标”。编程语句如下： 第四步，

54、工作结束点。 将焊接头移动到焊接结束位置。 按运行方式 键选择“直线型运行方式”。将光标移动到第 0003 行处按选择确 定键写入语句，然后调整进程速度（单位：cm/mi n）。编程语句如 下： 第五步， 快速离开焊接结束点。 同第二步， 将运行速度设为 快速 。 第六步，移动机械手到指定位置。 这样，一个简单的机械手焊接操作过程就设计完成了。 我们可以在程序中让机械手完成一个“指定动作”，加入语句如下： “ARCON为指定动作的执行语句，“ ARCO”为指定动作的结束语 句，使用时必须成对使用。 另外，我们用“ TIMER指令将机械手暂停一段可控时间。 语句如下: 我们还可以运用指令表中的指

55、令语句对上面的程序继续完善， 使机器 人的运作达到更佳效果。 面我们简单介绍一下用控制器对焊接条件的设置。 在点焊枪的条件文件中有如下选项： 点焊枪数量（初始值： 1） 点焊枪类型（初始值：单式） 焊接数（初始值： 1） 打开监视器（初始值：关闭） 焊接枪的开关设置（初始值：打开） 操作步骤如下： 在顶层菜单中选择点焊项 T选择点焊枪条件设置项 T移 动光标对各项初始值进行设置 T按选择确认键。格式如下： 6.3 设计与实践 一、 目的 1、一般理解工业机器人结构原理与操作； 2、掌握工业机器人应用编程； 3、掌握工业机器人的 I/O 端口分配及使用。 二、 内容 1、控制工业机器人，完成如下

56、动作：机械手先回零位，然后快速运 行至工件位置，慢速抓取工件，将工件快速移至实验台上方，缓慢将 工件放下，快速回到原点。 2、控制工业机器人，完成圆形焊接动作。要求走位时快速运动，在 焊接时缓慢运行。 3、控制工业机器人，完成直线焊接动作。要求走位时快速运动，在 焊接时缓慢运行。 4、连接I/O接口，结合PLC编程控制机器人的动作。 5、连接I/O接口，结合PC机编程控制机器人的动作。 三、要求 1、根据上述题目要求设计、编程。 2、根据上述题目要求连接 I/O 端口，并编写调试相应程序 3、整理、编写设计报告。 四、注意事项 1、请勿移动机器人臂以免改变机器人原点位置。 2、通电后，请勿打开

57、控制柜。 3、在机器人作业时，请与机器人之间的距离保持一米远。 XRC 機器人操作要領入門 一、開機程序 打開控制箱主電源開關 (NO / OFF ) 切至 ON 位置 等待掃氣完成，約 3 5 分鐘 按下SERVO ON接通鍵 t按下伺服電源啟動，燈號亮起，接通機器人伺服馬達電源, 即可操作。 二、關機程序 當 SERVO ON ，指示燈燈號亮著時，需等待於 ROBOT 及滑台靜止狀態下，按下緊 停鈕 SERVO ON ，燈號熄滅，切斷機器人伺服馬達電源 控制箱電源 (NO / OFF ) 切至 OFF。 、再生 單次執行 (用於程式教示完，之試車用) 按下 TEACH （控制盒之教導鍵）

58、教示盤上 （區域切換鍵） ，游標移至最上排 選擇第二項之管 理，再按下 （SELECT） 選 擇 輸入密碼 8 個 9，再按下 ENTER 回車 /輸入 選擇第九項工具設定 T操作條件T預約啟動（禁止/許可）選擇禁止，回到主目錄，選 擇第一項程式t選擇需試車之程式（例如 R-032 ） 按下控制盒上之 PALY 鍵，進入在現模式。 將供料機切至自 動，按下啟 動鍵，送滑台至前定位，按下 START ， ROBOT 便會 自動執行整個程式動作 （注意， 執行中須隨時準備押下警 停鍵， 以免程式中之路徑不正確， 造成撞車） 四、連續執行 （用於程式教示完，量產用） 1、 確認工件種別 按下 TEA

59、CHt 按下教示盤上之游標移至最上排 選擇第二項之管理，再按下 （SELECT） 選 擇 輸入 8 個 9，再按下 ENTER 回車/輸入 選擇第九大項工具設 置t操作條件t預約啟動（禁止/許可）選擇（禁止） 選擇再回到主目錄第一項，選擇啟動t程序名t選擇程式名稱。 2、 執行再生 到主目錄第一項，選擇啟動 t程序名t選擇程式名稱 按下控制盒上之 PLAY 鍵 將供料機切換至自動模式下 按下供料機啟動鍵，供料機旋轉至定位，機器人便會自動執行整個程式動作。 五、教示之程式試運轉 （程式教示完之手動再生） 按下控制盒上之 TEACH 選擇第一大項主菜單，選擇程式選擇要試運轉之程式，（例如： R-0

60、32 ） 將供料機切換至自動模式，以自動啟動鍵，送供料機轉至前定位， 同時按下教示盤上之 INTER LOCK 及 TEST START ， ROBOT 便會開始執行程式， 放開即停止， （完全執行整個程式內容） 六、程式撰寫 按下控制盒上之 SERVO ON ，燈號亮起 按下控制盒上之 TEACH 教示 選擇主菜單上之程式，選擇新建程序 輸入程式名稱， （例如： R-032 ） 按下 ENTER ，移動游標至最下行，選擇執行 0010 MOVL V=800 路徑第十點 0011 MOVJ VJ=100 12 END 回到程式原點 註：程式選寫前，先決定執行者教示時 系選擇 工具 使用者 J