ABB机器人讲义

1、环境保护1225273250冷启动105254在没有声明的情况下，文件中的信息会发生变化。上海ABB工程有限公司不对此承担责任。对文件中可能出现的错误，上海ABB工程有限公司不对此承担责任。对于使用此文件或者此文件提及的软硬件所导致的部分或者严重性错误上 海 AB B 工 程 有 限 公司无论如何不对此承担责任。海 A B B 工程 有 限 公司 书 面 允许 ， 此 文 件的 任 何 部分 不 得 拷印 或 并且其中内容也不能转于第三方和用作非法目的。否则将追究其 任。<<如 有 不详 尽 处 ，参 阅 << User Guide >>、<<

2、Product Manual >>RAPID Reference Manual >>上海 A BB 工 程有 限公 司ABB (Shanghai) Engineering Co. Ltd.第 一 章 培 训 手 册 介 绍主要了 A B B 机器 人 的 基本 操 作 与 运行 。内容,不要求具有任何机器人现场操作经验。章，各章节分的工作任务和现的?各章节之间有一定联系。因此应该按他们在书中的顺序阅读。?借助本手册学习操作机器人是我们的 目的 ，但 是仅 仅阅 读此 手 册 也应该能帮助你理解机器人的基本的操作。?本手册依照机器人标准的安装编写，实际操作根据系统的配置会

3、有方法差异和更User实现能会详细sG有其的信息请uide方法手册，如果你是经验（英语版）。使与 产 品手 册 Pr o d u c t2.1第 二 章 系 统 安 全 及 环 境机器人统复杂而且危险性大，在练期间，对机器人进作都必注意安全。无论什么时候进机器人工作范围都安全：致严重的伤害，只有经过培训认证的人员才可以进入该区域。，所以在进行编程、测维修工作时，必须将机器人置1以下的安全守则必须遵守：?万一发生火灾，请使用二氧化碳灭火器。?急停开 关 ( E- St o p ) 不 允 许 被 短 接 。?机器人处于自动模式时，任何人员都不允许进入其运动所区域。?在任何情况下，不要使用机器人原

4、始启动盘，用复制盘。?机器人停机时，夹具上不应置物，必须空机。?机器人 在 发 生 意 外 或 运 行 不 正 常 等 情 况 下 ， 均 可 使 用 E-S t op 键 ， 停 止 运 行 。的及非常低，为机器人在自动状态下即使运行速度因2.1.手动模式路 系 统 中 的 压 力 可 达 0 .6 M P ， 任 何 相 关 检 修都要切断气手动模式下调试机器人，如果不需要移动机器人时，必须及释放使能器 ( En a b le D e v i c e) 。试人员进入机器人工作区域时，必须随身携带示教器，以防人误操作2.2 现 场.2在得到停电通知时，要预先关突然停电后，要赶

5、在来电之前并及时取下夹具上的工件。维修人员必须保管好机器人钥下进入机器人软件系统5随意安全事项在用户指南User有详细说明。断机器预先关匙，严s作业产生的废弃物处理：生的抹布零件业产务产材料务产-H-h带还供人的主电源及气源。闭机器人的主电源禁非授权人员在手翻阅或修改程序及参数。危险固体废弃物：废电废油包装废弃损坏方现废工应商废润滑脂后交给专Guide安全这一路板废油脂材料物处理方法：由我务人池和员或客户理。收公公司新电废棉抹布关，模式节中复后再利务人为交议客IR B1408第三章机器人综3.1.1 机器人996生产的机器人 9 9 9生产的机器人以后生产的机器人3.1.2 机器人11IfRl

6、范围较小，承载5kg ，常用于焊范围较小，接与小范围搬运。最大承载16kg6 0kg，2 0 0 kg ，升级版，1 9 9 9 年开始生产，2 0 0 0 年后全面替代IRB6400。工作范围较大，最大承载16 0kg，四轴机器。小，最大承载为5kg ,大，最大承载1 2 0 0 kg ，搬运 机器人。1 k g ，分拣专用机器人。3.1.3 机器人型号：机器人常规型号：指ABB标准机器人(1 ,2,4,6)指机器(4 )指机器人属于S 4以后的系统。型号机器人，都表示机器人本体特性，适用于任控制系统。3.1.4 机牌与系ABB Robclici ProdiicU AB,S-.'TI

7、 rfV.*lnrKMJdR1 rw-他bd FEui.IHU tear 4-1 :<i旳1曲：31 "丿 VFmqiECXreIkAmh$ hVA庞23millX'LltHKH&Hui尺小 dZ (.IIIIIIIIIIH-onxralDNimpnaluTE rr 1ICLfl.KH.aKWd*vjirtr?40眄Ik »1»C4 - 0 C'OOOSystem Key S4C 3 1_统盘标Program No 3 E1AB233 0-1/0 3Boot dlE R: 1 tljPlivih uf aBA * ttnh,利止血 a

8、L iklilh Mivcd ncfiZixhiL (kJ卅mifBvdidi：»nB?th打I丹ir-duclly- Krhul.lfn Pfifnhr I . Kf-iJ rictcd tri tv uf in the- uL4jJkM»9 L41 tk KVIhL Ju 4 liijLcdABB Robotics Products AB3.2机器人组成：3.2.1 机械手(M anip ulator)ylQ Axis eAxis 3Axis 4 Axis 5机械手是由、六个转轴组成的空间六杆开链机构，理论上可达到运动范围内空间任何一点。六个转轴均有A C伺服电机驱动，

9、每个电机后均有编码器。每个转轴均带有一个齿轮箱：>机械手运动精度（综合）达正负0.05mmTeiich pendantHsii 115 switch-/ 13 彳Disk drivenu o 0一口 j负0.2mm。机械手带有手动松闸按钮，用于维修时使用。机械手-H-h带有平衡气缸或弹簧。机械手带有串口测量板(S M B )，测量板带有镍铬电池5起保存数据作用。至正六节可充电的3.2.2 控制柜(Con t r o l l e r )322.1 外观：Mai ns Switch主电源开关Teach PendantOperator' s Panel :Disk drive驱动器32

10、2.1控制系统：Robot comp uter board机器人计算机板控制运动与输Memory boardMain comp uter boardOp ti onal boardsCommu ni cati on boards 驱动系统：DC link :Drive module入/输岀通讯。板，增加算机板，整个系统板插槽。板，用于相交流电单元控制外的内存。8 M 内存，网络或现场总线通转换为三相直流2 - 3根转轴的转322.3 电源系统：Tra nsformer:进电变压器。Supply un it直流供电单元，整流输岀电压及短路保护。其他主要部件：Lithi

11、um batteries锂电池，存贮备用电源。Panel un it安全面板单元，处理所有影全与操作的信号。I/O units/输岀单元。3.3系统软件(RobotWare):Robot W a r e是 ABB提供的机器人系列应用软件的总称，Robot W a r e 目前包括 B a s e W a r e , B a s e W are Option,Pr ocessWare,DeskWare 与 FactoryWare 五个系列。3.3.1 S 4系统机器人：机 器 人 均 配 有 一 张 I R B 盘 、 三 张 系 统 盘 和 若 干 张 参 数 盘 ，I R B 盘 为 每 台

12、 机 器 人 特 有 ， 其 他 盘 片 只 要 版 本 相 同 可 以 通机器人工作性质，每台机器人可以另外增加应用软件选项3.3.2台机器人均张 K e y 盘 与 一 套 系 统 盘 ， K e y 盘 为 每 台 机人特有，其只要版本均可通用。据机器人工，每台机可以外增加应用软件选项3.3.3S 4 C p l u s 系 统 机 器 人 ：台机器人均配有一张系统光K e y 盘 或 密 码 为 每 台 机 器 人 特 有 ，系统光盘只要版本相同可以通3.3.4统光盘中包含机器人冷启动软件Rob I n s t a l l 与 网 络 通 讯 软FTP。tSt发的机器人模拟软件，能机上

13、模拟几乎机器人几乎所有的操作。C A D 图 纸 的 转 换 ， R o b o t S t a d i o 可 以 模 拟 机 器 人 外围设备与夹具，能够用于配置机器人系统。t S t a d i o 还 带 有 机 器 人 与 系 统 参 数 配 置 软 件C o n f i g Ed i t 、 离 线 编 程 软 件 P r o g r a m M a k e r 与 机 器 人 冷 启 动 软 件 R o b I n s t a l l 等 。部 分 A B B 机 器 人 随 机 配 备 R o b o t S t a d i o L i t e 。R o b o t S t a

14、 d i o L i t e 安 装 后 ， 需 要 申 请 密 码 方 能 使 用 。对 P C 硬 件 配 置 的 更 改 ， 都 会 造 成 原 密 码 失 效 。3.44.1ABB机器人都随机配备一套s Guidec t Man u a lD R e f e r e nee器人示教单元：编程手第四章机器人示教9-6 3 - 4 B 00520 4741 - ft D骨*KtJ re TO操作面板示教器Operator' s PanelTeach Pendant4.2面板功能：4.2.1马达上电钮（带显示灯）：显示灯常亮，机器人已上电，待命状态。显示灯闪烁（1HZ），机器人未上电

15、。.3灯急促闪烁（机器人4 H Z ）， 机器人未同步。择器（带钥匙）：，编辑程序功能被锁定。机器人程测试。手动全速模式4.2.4机器人只允许专业人员在测试程时使用。一般情况下，避免使用这种运动模式。运行时间计时器：选配项）显示机械手马达上 车释放为机器保养提供4.3 示教器功能：iL IH fervnrDispkiyP214PliBBEmerge ncy sto p butt on (E-St op):En abli ng device:Joystick:Dis play:PisplayWhkIovv keys厂-lI JoggingI PI'OgE UIlK _!

16、llipLI叭I Olli pubI Mbe.一i_ 一 一 一 J3520<a0+JI Liiabbng * devicejQVslivkEiW尉心 stop bl nonMenu keys< onTmsTDckkf biller写【up keyNijvigjiion keysInncTion keyNniiierje kcvbiKifxIJ her defined kevs J-启3 LT II 一吃円InJoggi ng -操纵窗口器手动状态下，用来操纵机器人。显示屏人相对位置及当前座标系。Prog ram-编程窗口来编程与在编程窗口中完成。uts -输入/输岀窗口IS显示输

17、入输岀信号表与其数值。可手动给输岀信号赋值。他窗口：包括系统参数、服务、产以及文件管理窗口。4.3.2导航键：a v i g a t i onkeys)List-切换将光标在窗口的几个部（通常由双实线分隔）Next P age -向下翻将光标向下快速移动。Pr e v i o u s P age -向上翻页键将光标向上快速移动。Up arrows-光标上移键将光标向上单步移动。Dow n arrows-光标下移键将光标向下单步移动。Left arrows-光标左移键将光标向左单步移动。Right arrows-光标右移键将光标向左单步移动。433运动控制键：（Mo t i onkeys)o t

18、 i onUnit -运动单元切换键动状态下，操纵机器人本体与机器所控制的其他机械装置（外轴）之间的M o t i on Type 1 -运动模式切换键 1直线运动与姿态运动切换键。直线运动是指机器人TCP标系X、丫、Z轴方向作直线运动。姿态运动是指机器人TCP标系中X、丫、Z轴数值不变，只Z轴旋转，改变姿态。M o t i on Type2 -运动模式切换键2单轴运动选择键。第一组：第二组：In c r e m enta丨-点动操纵键启动或关闭点动操纵功能，从而控制机手动运行时速度。434其他键：（Otherkeys)op-停止键停止机器人程序运行。Con t r a s t -光亮键调节显

19、示器对Menu Keys -菜单键显示下拉 式菜单（热键）共有五个菜单键，显示包含各种命令的Fun c t i on keys-功直接选择功能（热键），共有五个功键，直接选择各种命令。Delete-删除键删除显示屏所选数据，机器人操作所要删除任何数据、文件、目录等， 用此键。E n ter-回车键4.4.1进入光标所示数据。自定义键：（Pr ogramP1P2P3(P4) ©P5)®|able keys)P 5 这五个序员自定模拟输入其端口。操作机器人：操纵窗口4.4.2 运动控制将机器人操作模式选择器置手动限速模式。切换至操纵窗口。 运动单元

20、Robiii/Q C t.xlemal uini一台机器E x t e r n a 丨 UnRobot-机器人? 光标指向机器? 光标指向外轴it-外轴运动单元人，操纵杆操纵机器人本体,操纵杆操纵外轴，人最多可控制六个外轴。运动模式切换键：RecnentiUiunLin ear-直线运动态不变，机器人TCP系，机器人移动方向将e o r i e nta t i o n -姿态运动Axes 1*2,3Axes 4. 5、fl机器人TCP位置不变，机器人工具沿座标轴转动，改变姿态。x e s -单轴运动A x e s 1 ,2,3-第A x e s 4 ,5,6-第四4.4.3 座标

21、liMll Centre Poi（ii'（TCP）¥coordinatesXVTool coordinates2Object coordinMatWorld coordinatesZJ UsercoordinatesY443.1座标系种类：World coord in atesBase coord inates工件座标系Tool coord in ates?Work object coord inates443.2座标系选择：.9 nunZ I12. a mmIQl：0.7071Coord iWebJ 口0 + Oi'OO'OTool :toolO.Q3:0.

22、 Oi'OO'iOWobj :wobjO.Q4 :-0.7071Joyetlclc lock t NoneXI YIncr mill tai : No 口t5 *WorldBaseToolWobJ进入操纵窗口后，使用光标移动键将光标移至选项Coord ，此时显示器下端功能键上将显示 World、Base、 Tool、 W四种选项，按相应功能键选择择W ob j时，此项选择才起作用。座标系。工具选择：Ttal 411 "rioufl.TWl4.( PHToolllva MLUi IM LiJT.:工件座标系选择：Kurd.Bt-eciEriu

23、dir _2”El-呼“丐斗14-rHi y*器显示工1H-. HTl n-i I ru-i itabd |.n lA Id上rji件座标标移至相应的工件座能键0 K选标系Coord选446机器人当前位置显示：亠13. B 0fg0*7071BCoord:aQ2x0 . 00 00 HITool 1toolO * * *Q3:0.0000 PWobj IwobO * * *Q41-0 -7071 BlJoystick:LgH 勺 e+2C z yTncfentente 1; Ho +勺*Hone*进入操纵窗口后，使用光标移动键将光标移至选项Joysticklock，此时显示器下端功能键上将显示

24、None与三种箭头共四种按相应功能键选择锁定机器人操纵杆前后、左右与旋445 点度选择：移动键将光标移至选项In creme ntal，显示器下端功能None 、Small、Medium 、Large 与 User四种选项，按相应操纵键可以快速控制点动速度动状态时，每动一下摇杆，机1秒钟后，机器人以每秒1 0的速度连续移多动，直到摇杆复位。No(Normal)正常状态，连续移动3Small小5每单元移动0.05mm或0.005度Medium中，每单元移动1mm或0.02度。Large大5每单元移动5mm或0.2度。User用户自定义点动速度3人移动一步摇杆倾斜超过步SpecialJogging

25、Robot poa:Unit tRobotX：1234.5Motion;Linearyj-244.9z :12,8QI：0.7071Coord;Base Q2:0.0000Tool ：匚 oolQ3:0.0000Wobj Jwob j 0"*Q4:-0.7071Joysticklock: NoneXE yIncremental: No k*> *WorldBaseToolffobj操纵窗口后，在显示屏右侧 Robot pos会显示机器人? 当机器人运动模式为直线运动或姿态运动时，显示屏显示机器人当前X、Y、Z 座；标值与空间姿态值Q1、Q 2、Q 3、Q 4。根据基座标系、机器

26、人工具TCP或工件座标系的不同选择，数值会发生变化。? 当机器人运动模式为单轴运动时，显示屏显示机器人当前每个轴的转角偏差。当位置。前447 使Enabling device使能器无效。使能器有三个位置。“0机器人电机不上电。机器人电机能上电。“0机器人电机不上电，必须始状态才能再次使电机上电。4.4.8 直线运动：运动方式设置：04_ 0& 1Z操纵机器人沿 Base座标系的方向Ca-aHi Ta-dill tfuld =JoTorlchloctti JToneToolTlat>3 Hn a.DCDD B如1Baib n 屠J -n dj 3 一氈贡-<4

27、P rm11.1 nS,7ailKorld 3dc448.2操纵机器人沿Too l座标的万向移动CoorJcTo&j 1K呵LTeJ D_F1筑価QIhB-7B710± LA-dcacan v.a«ooQ1.C-0.7071Lock! 旣<1*XI/ +勺*BetidE3TtfrL*J 一 一一 p J机器人沿Wobj座标系的方向移动A -»、Ctoi J 1Vob aSi丄*.aOldft.TOTlQJriO.OOitOTOd 1t»0 -.gi 1HOgD畑hi*wnhjO-.CH，-TOTlIbeki ITbb * Y

28、Net oi t>Karli£ 日耳 4ToolVobj操纵机器人沿Wor Id座标系的方向移动v0, *FT右 tLd aTWliFflrtlie."QUN4 EgbD.-0.T*71XQcKf K*玄T rt-13.UerldTwL 如崩I-込一机器人将以如图所示方式绕定工具的中心点（T C P ）旋转。Axes h 2. 5Axes 4 5, 6=i* 6+61+4-4.4.9 姿态运动运动方式设置：QK Q当FT % I4411外轴运动：IJLofl运动方式设置：Unit；=Minipl 口1:23,3D*gNotion:Axes2:37.5De

29、g31-180.4DagCoordi-B ab 9 4iTool；XtQO10+卄5:VTobj : awobj 0”+6 :Joysticklocki Moxie12 3Incrementali Ho O中* 5Fi>bot MftniplTracTm M*iiip3Aes h 2. 3Kili"十匸I * “ "- 64 6 -Q 0 Axes 4, 5, 6进入操纵窗口，按运动单元切换键至外轴运动，此时显示屏在功能键处显示所有可控制的外轴名称。按功能键选择要操纵的外轴单元。如果系统有超过5个外轴，按回车键，功能键上可显示其他的外轴。一般情况下，外轴采用单轴运动方

30、式机器人启动5.1机器人（合上电源）：电源前，必须仔细检查，确认无人处于机器人周围的防5.2合上主Welcome Io IRB 6400-0000Base Ware OS 3JL»IIABB Robotics Producls AB(c) Copyright 19935.2.1执 八'、启动：?机器人系统自动检查机器人硬件，当检查完成并且没有发现故障,系统将在示教器上显示以上界面信息。?在自动模式下，生产窗口将在几秒钟后岀现。?正常启动后，通常保持上次电源关闭时相同的状态。o程序指针位置保持不变。o全部数字输岀都保持断电以前的值或者置为系统参数中所指定的值。o正常情况下，开机

31、后程序可以立刻运行。?机器人程序被正常运 行后，机 器人会 慢慢地回到编 程路径（有偏差），然后在程序的路径上继续。运动设定和数据自动被设定到断电前相同的值。机器人将继续对中断作出反应。机器人在 断 电 前 激 活 的 机 械单元将在程序运行后自动被激活弧焊和点焊过程自动被重置。但是，如果程序正好执行到更焊接数据 的 指 令 时 ， 新 数 据将在接缝上过早被激活。改5.2.2 热启动部文件和通道都被闭（可由用户程序控制）。部模拟输被置为0，软伺服设定置被置为缺省值（可由户程序控）。缝跟踪不能被重置受机器人驱动的独立的轴不能被重置。果在例行程序或错误处理程序正在执行时发生断电，程路径被重置。果

32、在器（CPU）非常忙的时候发生断电，有可能由系统关机而导法重新启动。在这种情况下机器系统将显障信息。机器人启动时将对机器人功能进 行 广 泛 的 检 查 。如果发生错误 ， 会在示教器上以一般文本信息格式进行报告， 并 在 机 器 人的 事 件记录中进行记录。并不是所有故障信息都会使机器 人 无 法 运 行 ， 但任 何故 障信 息都表示机器人系统存在问题，会影响正常使用或丧失部分功启动故障能5.2.3 热了解详细，请相关机器手册6.1启动程序：第六章自动生产6.1.1将机器人操作模式选择器置于自动生产模式。也0(rwChange of Operating ModeOperat ing Mod

33、e has be电n changed from MANUAL to AUTO,Please acknowledge this by pressing DK.(If Can匚el, the Operating Mode Selector must be switched back to MANUAL.JCancelOK6.1.2按功能键OK进入生产窗口。File Rdlt ViewWindow til lieRM"! vclocilvr卩 icgjani i»i>inrerPrognnn list6.121 窗 机Pic恥etietj InfoRoutin

34、e； main :wSLdtus: ELopped75 UContinuous 口.2(39) =Speed:=RiuinLng mode：-loveL pl,* * 'loveL p2 JF'loveL pm.Set. idinl ; 丿'EeL dci2；v53O,v500, z2Q匸5D0r z20, tool!；Stait FWD标题（toMl ； tooll；BWDin d o w title):处在生率（Ro示机器人当前c胡 LEU Pro学炖】1 MineRouiiiie name卩ninitn MalusAdjusicd vellncilyRLinnii

35、ng mode产窗口， 其内容不会变化，运行速度速率标的，其内容不会程序 运 行 指 针 ( P r o g r a m p o i n t e r ) ：?程序运行指针（简称PP)至关重要，它 指 示 岀 一 旦 启动程序，程序将从哪里起执行。?如果程序需要重新初始化,必须将程序运行指针移至主程序第一行。在当前窗口->菜单键Ed i t ->2S t a r t f r o m确认BeginningOK清单(Prog ramli示屏显示机器人当前(Program运行的程序清单，可读出即将运示机器人当前运行的程序名称。运行模式 ( R u

36、n n ing显示屏显示机器人当导航键中 的 L i s t键至运行模式，此时在与 “ Cy c l e ” 选 项，m o d e ) ：连Continuous选择相应运行模式。前运行模式。如果需要切换到窗口的上半部，功能键上岀现 “ C o n t更改，利用再将光标移续运行模式，当机器人执行完程序最后一行后，自动再从第一行始执Cycle序运行状态循环主程(Progra行模式最后一当机器人执行行，自动停止。us)：示屏显示机器人当前运行状态。Stopped机器人待命状态Running机器人正在运行程序。6.128 运行速率调整(Adjusted velocity)

37、:File Edit View SpecialProgr.=imt =EiLLUiiirig:=EXFR'CrST/min件ConL iiLUu J.S 1 (4Mc-vtL * , v?0(! t fit tod 0 7 McvfeL k T v3 D 0 ,t口d1 0 ;MoveL *, v30Q, ttoolO? MoveL * r vlOO, t Ine. tooltr：100%行速率，以百分比表速度乘以相应的运行“25% ”键更改机人运动速的List键切换到窗率，此时功能与 “10 0% ”率，选择范围口的上键上岀四个选项，通10 0% 。降低机器人运行速率。5 %以下，每

38、次降低1 5 %以上，每次降低5增加机器人运行速率。5 %以下，每次增加1 5 %以上，每次增加5运行速率直接切换至2 5 %。0 0%运行速率直接切换至100%。6.1.3程序运行：生产窗口，功能键上显示种选项动机器人。JLIIIIP1P28520下停止键的运行。<8都带有K，清除故障信息；P3故障，一旦发生，故障代码，并提供按下功能键 Che该错误的方法和建议。注意:正常情况下应该用这种方法停止机器人程序的运行，不要其他方式强行终止运人系统故障原还能看jIor Lkdc Ilulibber *crnrError code n umberCategory of erro

39、rMotion1 SO'036Joggiuy trLCi'Jogaing vaa mn日曼 in zreng direct ion when t III心ii】t. 2f：； out of MarkingciTor0023 Jogging errorlUJ0910 09:2.30CheckKReas on for error6.3Message log紧急制动及紧制动的复位：故障发生的时间及简单的原因。发生的原因。后，电机电源被迅速 序运行。的因素后，在示教器键确认故障信息，复位急6.3停键并重新按下MOTORS ON即可恢复系统。机器人所有的输岀信号都会因关机而消失，夹具上的

40、工件可能因此而掉下来。? 首先停止程序的运行。然后旋转主电源开关由1-0， 切断 3 8 0 V 电力。建议：除非停电不要关机，这样能保证后备电池的寿命。7.1 程序 储存器 (Program memory )应用程序（Program ）系统模块(System modules )储存器中，只于哪个模块，名称必须是7.1.1章 编程与测试的组成：存在一个主程序；所有例行程序与数被系统共享；所有例行程序与数据除円磚IP I" JaljMiim routine；RoutinesRoiitiiKS rL应用程序（Program ） 的组成：? 主模块(Main module )o 主程序(Main routine ) o 程序数据(Program data ) o 例行程序（Routines ） 程 序模块(Program modules )o 程序数据(Program data ) o 例行程序(Routines )7.1.2系 统模块(System modules ) 的 组成：系 统数据(System data )例行程序(Routines )所有 ABB机器人都自带两个系统模块，US