step机器人配置界面使用说明书

1、TEP人置使用 明STEP 机器人界 使说明书状态：标准产品版本：V1.0中国新时达机器人全权负责本控制系统用户操作及编程指南的编制、印刷。，保留一切权利。没有得到新时达机器人的，任何和个人不得擅自摘抄、（包括资料和本书（等）的一部分或全部，不得以物）进行。，。内容改动，恕不另行通知。All CopyrightChinaby Shanghai STEP Robotics Co.,.,Shanghai STEP Robotics Co.,. authorizesheing,pring to this robot control manual.s.The informationhisibject

2、to change withoutpriornotice. No part of thismay in any form or by anymeans(electronic,mechanical,micro-co,photocopying,recording orotherwise)be reproduced, stored in a retrial system or transmittedwithout prior written permisfrom Shanghai STEP Robotics Co.,.置人 限公序言内本操作指南对 STEP 机器人配置界面进行了全面系统的阐述。本手册

3、可作为使用 STEP 机器人配置界面的参考资料。为了确保能够正确的使用 STEP 机器人配置界面，请在使用前仔细阅读本使用说明书。者对操作机器人编程工程用户技术支持内本说明书内容会有补充和修改，请经常留意我公司，更新说明书。我公司：。点STEP 机器人示教器界面采用逐级分类式的管理形式，用户可以通过示教器上的物理按键及触摸屏上的虚拟热键对机器人进行控制。操作界面简洁明了，使用方法符合人类感观认识，简单易懂。安全有关标明本使用说明书中，与安全相关的内容，使用下列标记。附有安全标记的叙述、内容重要，请务必遵守。！险错误使用时，会引起情况，可能导致人身伤亡。！注 意错误使用时，会引起和设备损坏。，可

4、能导致人身轻度或重度ITEP人使用明重要用户需要遵守和重点注意的部分。II置新时达机器 人第一章 说明第二 章 安全第三 章 机器 人配置界面综述第四 配置界面操作指 南第五章附加轴配置实例III章 TEP人使用 明 目录第. 6文档作用6目标群体6其他相关文档6注意事项6第安全72.1 机器人安全防护装置72.1.12.1.22.1.32.1.42.1.52.1.6安全防护装置预览7紧急关断按键7运行方式选择开关7点动运行8机械终端限位8限位开关82.2 相关. 8培训8安全措施9三. 10. 12四机器人基本参数配置ROBOT12机器人附加轴系统配置AUX AXES14机器人轴耦合参数配置

5、AXIS COUPLING17机器人基坐标系和工具坐标系配置BASE&TOOLTRANSFROMATION19机器人运动参数配置SETTINGS22机器人轴限制配置JOLIMITS23附加轴限制配置AUXJOLIMITS24第五 附. 26变位机配置26导轨配置29术支. 31置新时达机器 人第一章说明1.1 文档作用第一文档的作用在于描述配置界面的使用方法以及注意事项。此文档能够帮助用户快速学会使用机器人配置界面。章1.2 目标群体说明文档的目标群体是：机器人操作者、机器人编程员。下面表示描述的是目标群体需要的其它技能。、机器人、机器人集成人表 1.1 目标群体以及需要技能1.3 其他相关文

6、档STEP 机器人操作使用说明书1.4 注意事项此手册主要向用户介绍机器人配置界面使用方法，对于机器人各个模块细节知识请参考相应文档。6目标群体需要技能操作者参加过机器人培训且获得合格，熟悉机器人操作。编程有机器人编程基础，熟悉机器人功能。熟悉机器人功能和机器人电气图。集成熟悉机器人功能和机器人应用。TEP人置使用明第二章安全2.1 机人安全防护2.1.1 安全护预机器人系统上有下列安全防护装置：紧急关断按键运行方式选择开关点动运行机械终端卡位限位开关注意：在安全防护装置被拆下或关闭的情况下，不允许运行机器人系统。2.1.2 紧关断按机器人的急停按钮位于示教器控制面板上，按下紧急关断按键时，机

7、器人驱动器将立刻关断。！险一旦出现危及或设备的情况，必须按下紧急关断按钮。若需继，并对停机信息进行确认。续运行，则必须旋转紧急关断按钮将其2.1.3方式择关机器人系统运行方式有三种：手动快速运行（T2）、自动运行（AUT）、外部自动运行（AUTEXT）。机器人运行方式通过面板上的式，机器人驱动器立刻中断。开关来切换。如果在机器人运动过程中改变了运行方人运行7运行 式应速T2用于测试运行编程运行：无速度限制要求；点动运行：最高速度为 250mm/sAUT用于不带控制系统的机器人系统编程运行：无速度限制要求；点动运行：无法进行AUT EXT用于带有控制系统（如PLC）的机器人系统编程运行：无速度限

8、制要求；点动运行：无法运行人 限公2.1.4 点动重要编好一段程序，首先需要在手动模式下进行程序示教及调试，程序调试没有问题，才可以在自动模式下运行程序。手动模式下运行程序称为点动运行程序。自动运行程序与点动运行程序不同之处在于：自动运行程序通过点击“Start”按键运行程序，手动运行程序要求一直按住“Start”按键运行程序，松开“Start”按键，机器人停止运行。手动运行程序更加安全，因为在手动模式下机器人运行速度有更严格的限制。2.1.5 机终位基本轴 A1、A2、A3、A5、A6 均有带缓冲器的机械终端限位。2.1.6 软位开关注 意机器人所有轴都可以通过设定的限位开关来限制机器人轴的

9、运动范围。限位开关仅用作机械防护装置，并设定为机器人不会撞到机械终端限位上。2.2关重要所有与机器人控制系统有关的必须阅读并了解机器人系统安全方面的文献。在工作之前必须向相关说明工作的方式、规模以及可能存在的。在发生意外事故或进行技术更改后必须重新加以说明。相关包括将机器人系统集成到设备上的系统集成户、操作或机器人系统的编程。2.3 培使用机器人及机器人系统的用户应确保其编程、操作、维修参加过安全培训，并获得胜任该工作的能力。培训最好是教室与操作现场相结合的方式。目培训的目的是要参加培训的了解到下列信息：1)2)3)4)5)安全器件的用途和它们的功能；涉及健康和安全的规程；由于机器人或机器人系

10、统的运行所造成的各种与特定的机器人有关的工作任务和用途；安全的基本概念。求；1)2)学习适用的安全规程标准和机器人制造厂及机器人系统设计者的安全建议；理解所安排的任务的明确含义；8TEP人使用 明 3)掌握用于完成所指定的作业任务的所有控制装置及其功能的识别和说明，如慢速控制、示教盒操作、急停步骤、切断步骤、单点控制等；4)5)识别与作业有关的，包括辅助设备带来的；识别安全防护措施，包括安全防护装置的类型、安全防护装置的能力或挑选方案、所选择的器件的功能、器件的功能测试方法、所选器件的限制性以及从识别开始的安全操作步骤、对的安全防护装备等；6)掌握保证安全防护装置和联锁装置功能正常的测试方法；

11、的当系统变更、全培训。变化或发生了事故时，为了确保安全操作，应对相关重新进行安2.4 安全施！注 意只允许在机器正常运行的状态下、按规定且有安全意识地使用本机器人系统。不正确的使用会导致及设备受损。即使在机器人控制系统已关断且已进行安全防护的情况下，仍应考虑到机器人系统可能进行的运动。错误的安装（例如超载）或机械性损坏（例如制动闸故障）会导致机器人或附加轴向下沉降。如在已关断的机器人系统上作业，则须先将机器人及附加轴行驶至一个无论在有负载或无负载情况下都不会自行运动的状态。如没有这种可能，则必须对机器人及附加轴作相应地安全防护。机器人系统出现故障时，必须执行以下工作：关断机器人控制系统并做好保

12、护，防止通过有相应提示的铭牌来标明故障。的重启。对故障进行。排除故障并进行功能检查。9置新时达机器人第三章机器人配置界面综述双击 RobotConfigure.exe，打开机器人配置。如图 1-1第三章机器人配置界面综述图 3-1 机器人配置首界面说明：图中 1 区为菜 单栏， 包括 Robot ， AuxAxes ， Axis Coupling ，Base&ToolTransfromation，Settings，JoLimits，AuxJoLimits。Robot：机器人基本参数配置 AuxAxes：机器人附加轴系统配置 Axis Coupling：机器人轴耦合参数配置Base&ToolTr

13、ansfromation：机器人基坐标系和工具坐标系配置Settings：机器人运动参数配置JoLimits：机器人轴限制配置AuxJoLimits：附加轴限制配置图中 2 区为界面区，显示各种配置信息，在后面会依次进行详细说明。注：在配置过程中，若仅完成部分信息的配置，就保存并关闭了该，则在10TEP人置使用明不文入次AuxJo生成 XML 文Limit”面的存文信名必用名称人11新时达机器人第四章配置界面操作指南4.1 机器人基本参数配置Robot菜单栏中默认显示 Robot 栏，在显示的界面左侧填写机器人基本信息。如图 2-1：第四章配置界面操作指南图 4-1 机器人基本信息配置区说明：

14、为机器人名称，英文字母或数字的组合。为机器人类型：例如，通用六关节机器人 GeneralRobot，四关节码垛机器人 Palletizer 等。3运动插补周期：毫秒。4腕关节轴的个数：例如，对于六度通用机器人腕关节个数为 3，对于四度的码垛机器人腕关节个数为 1。在显示界面的右侧填写机器人的连杆参数信息，根据不同类型的机器人，会显示不同的参数表格。对于 GeneralRobot 类型的机器人，如图 2-2、2-3：12TEP人置使用明南图 4-2 GeneralRobot 机器人连杆参数配置区图 4-3 GeneralRobot 机器人连杆参数示意图说明，表中：a1a6：表示机器人在上图所示的

15、机器人位置中关节的角度，即机器人的初始角度。13新时达机器人L6：沿 1 轴 x 方向到 2 轴的距离； L1：沿 1 轴 z 方向到 2 轴的距离； L2：2 轴轴线到 3 轴轴线的垂直距离； L3：3 轴轴线到 4 轴轴线的垂直距离； L4：3 轴轴线到 5 轴轴线的垂直距离； L5：5 轴轴线到 TCP 的 x 方向的距离；L7：沿 5 轴 z 方向到 6 轴的距离；第四章注：根据图中标注的 L1L7 进行填写即可。对于 Palletizer 类型的机器人如图 2-4，2-5：配置界面操作指南图 4-4 Palletizer 机器人连杆参数配置区图 4-5 Palletizer 机器人连

16、杆参数示意图4.2 机器人附加轴系统配置Aux Axes附加轴（外部轴）是除机器人本体以外，为扩展机器人功能或机器人工作空间额外增加的轴。附加轴根据控制源可以分为异步轴和同步轴。异步轴由控制柜14TEP人置使用 明或外部直接控制，处理较简单，一般不与机器人进行耦合运动；同步轴由机器人 控制器直接控制，可与机器人进行耦合或非耦合的运动，例如变位机轴和导轨。（注，不同的机器人厂商对附加轴的分类以及定义可能不同）该配置界面中配置的为同步轴，即由机器人控制器直接控制的附加轴。根据附加轴的组成，可定义不同的附加轴系统。例如一个二轴的变位机，可以定义为一个附加轴系统，该系统中包含两根附加轴。耦合与非耦合的

17、说明：耦合是指附加轴的运动会引起机器人的同步运动，非耦合是指附加轴的运动不会引起机器人运器人与附加轴是否做耦合运动取决于所选择的参考坐标系。在关节坐标系下，附加轴的运动不会引起机器人的运动，他们可以独立运动，互不；在坐标系下，附加轴的运动可能会引起机器人的运动，即机器人的运动始终保证其相对参考坐标系的位姿不变。参见表 5-1。表 4-1 在不同坐标系下，导轨运动与机器人运动关系南该版本的系统中，最多可以配 6 个附加轴系统，每个附加轴系统最多可以配 3 根附加轴，所有的附加轴系统（包括导轨）最多可配 6 根附加轴。当总附加轴系统的轴个数大于 6 时，在保存的时候会提示错误。在菜单栏中选择 Au

18、x Axes 选项，将显示附加轴系统配置界面，如图 3-1。15参考的坐标系导轨运器人是否运动变位机运器人是否运动关节坐标系 Jo否否世界坐标系 World是否基坐标系 Base否否工具坐标系 Tool是否变位机坐标系 ExSys是是用 户 自 定 义 坐 标 系UserSys是否新时达机器人第四章配置界面操作指南图 4-6 附加轴系统配置界面在中选择附加轴系统的个数，下拉菜单中可选择。如果附加轴系统中有导轨，则将使用导轨复选框选中。以两个附加轴系统，并且使用导轨为例，配置说明如下：将“附加轴系统个数”中选择“2”，勾选复选框“使用导轨”，界面中将显示如图 3-2：图 4-7 两附加轴系统，并

19、且使用导轨配置界面16TEP人置使用 明如图，界面中将出现两个附加轴系统和一个导轨系统配置区“AuxSys1”，“AuxSys2”，“Slideway”，以 AuxSys1 系统配置为例，如图 3-3：图 4-8 单个附加轴系统配置说明图南说明：1.2.3.在下拉框中选择该附加轴系统 AuxSys1 的轴个数。在下拉框中选择每个轴的类型，可选直线轴或旋转轴。在下拉框中选择该附加轴系统所参考的坐标系，如上图选择的是 world坐标系，表明该坐标系系统是基于 world 坐标系建立的4. 配置该附加轴系统的连杆参数。例如，配置了一根附加轴，需要配置的连杆参数包括“root To world”，“1

20、 To root”，“Flange To 1”，“P即表格中非灰色的区域需要填写。每行的连杆参数信息 X Y Z A B C 为各连杆间的变换关系。o Flange”，注：X Y Z A B C 参数计算规则为：连杆坐标系 i 先沿 x 方向移动，再沿 y方向移动，再沿 z 方向移动，移动到 i+1 坐标系原点后，将坐标系 i 绕 x 轴方向转动了一个角度，得到 i后，再绕 i的 y 轴方向转动一个角度得到 i，再绕 i的 z 轴方向旋转一个角度后，与 i+1 重合。那么 X Y Z A B C 就是从坐标系 i 经过上面所述规则变换到与 i+1 重合所移动和旋转的量。其中 z 方向为轴的轴线

21、方向。4 3 机器人轴耦合数配AxCo p in点击菜单栏中的“Axis Coupling”，显示机器人轴耦合参数配置界面，如图 4-1：17新时达机器人第四章图 4-9 机器人轴耦合配置界面配置界面操作指南说明：1.在下拉菜单中选择有耦合的轴的个数。轴的耦合和机械结构相关，例如六下：度通用机器人一般 4、5、6 轴有耦合。下拉菜单中的选项如No Axis：没有轴耦合；Wrist：腕关节耦合，即 4、5、6 轴有耦合，参见图 4-2；BaseWrist：基于前面关节的全关节耦合，参见图 4-3； WristFull：所有的关节均存在耦合，参见图 4-4。图 4-10 机器人腕关节耦合配置界面1

22、8TEP人使用明图 4-11 基于前面关节的全关节耦合配置界面南图 4-12 全关节耦合配置界面注：根据关节数的不同，相应的界面中会有显示不同的轴数目。例如四关节机器人仅显示 Axis1Axis4。4 4器 人 基 坐 标 系坐 标 系 配Be To lTn f oto点击菜单栏中的“Base&Tool Transformation”，将弹出机器人基坐标系和默认工具坐标系配置界面，如图 5-1：19置新时达机器人第四章配置界面操作指南图 4-13 机器人基坐标系和默认工具坐标系配置界面说明：Robot base transformation机器人基坐标系配置信息机器人基坐标系配置信息包括两部分

23、：位置（Displacement）和姿态（Orienion）。Displacement：定义机器人基坐标系原点在 World 坐标系下的 xyz坐标值。Orienion：定义机器人基坐标系的三轴方向分别绕 World 坐标系三轴方向的旋转角度。该系统采用xyz 的形式。即先绕World 的 x 轴方向旋转角度 A，然后绕 y旋转角度 B，然后绕 z轴旋转角度 C，最终与 Base 坐标系的三根轴重合，如图 5-2。20TEP人使用明南图 4-14 机器人基坐标系配置示意图Tool default transformation机器人工具默认配置信息机器人工具默认配置信息与机器人基坐标系配置信息相

24、同，也包括位置和姿态。Displacement：定义工具默认坐标系在法兰坐标系下的 xyz 坐标值。Orienion：定义工具默认坐标系的三轴方向分别绕法兰坐标系三xyz 的形式。即先绕法轴方向的旋转角度。该系统采用兰的 x 轴方向旋转角度 A，然后绕 y旋转角度 B，然后绕 z轴旋转角度 C，最终与 Tool 坐标系的三根轴重合，如图 5-3。图 4-15 工具默认坐标系配置示意图21ZX”+-XBZ”YYY”A -+CXZ”-YYXZZXFlangeToolZX”+-XBZ”YYY”A -+CXZ”-YYXZZXWorldBase置新时达机器人4.5 机器人运动参数配置Settings点击

25、菜单栏中的“Settings”，将弹出机器人运动参数配置界面，如图 6-1：第四章配置界面操作指南图 4-16 机器人运动参数配置界面说明：Override：设置默认运动速度的百分比；Stop on path：该参数暂时还没有用；3. Accleration rtype：在下拉菜单中选择默认速度类型，包括 Sin 型速度：Siner 4.型；Jo；S 型速度：Shr；olation type：在下拉菜单中选择默认插补类型，Cartesian：关节类型；类5. Overlap：在下拉菜单中选择默认圆滑类型：Relparam 表示相对圆滑，相应的 6 会显示相对圆滑的百分比。若选择 Abspara

26、m 表示绝对圆滑，相应的 6 会显示绝对位置圆滑的参数；6. 根据 5 的 overlap圆滑类型进行相应的默认圆滑参数配置。相对圆滑需要配置百分比，绝对圆滑需要配置圆滑半径，有如下四个参数：Cart path：Cart orienion：路径圆滑半径姿态圆滑半径22TEP人置使用 明Axis liner：直线轴圆滑半径Axis roion：旋转轴圆滑半径7. Reduced speed：速度限制信息：Cart path velocity路径速度限制信息毫米每秒；度每秒；Orienion speed 姿态旋转速度限制信息，8. 动态信息配置区，动态信息包括速度，加速度，加加速度信息，有三种模式

27、需要分别配置动态信息，如下：Automatic：自动模式下的动态信息Manual：手动模式下的动态信息Reition：重定位模式下的动态信息9. Velocity：默认速度配置信息：包括默认轴速度百分比，默认路径速度，和默认姿态速度。10. Acceleration：默认加速度配置信息：包括默认轴加速度百分比，默认笛南路径加速度，和默认姿态加速度。11. Jerk：默认加加速度配置信息：包括默认轴加加速度百分比，默认尔路径加加速度，和默认姿态加加速度。议轴百分分大小35为 104 6 机人轴限o n L m机器人轴限制配置界面用于配置机器人轴的信息（包括最大速度，限制速度，最大加速度，最大限位

28、，是否反向和最大动态度，最大加加速度）。点击菜单栏中的“JoLimit”菜单，弹出机器人轴限制配置界面，如图 7-1。23新时达机器人第四章配置界面操作指南图 4-17 机器人轴限制配置界面说明：SW limit negative：轴的反向限位SW limititive：轴的正向限位Max velocity：最大速度，units/sReduced velocity：最大限制速度，Max acceleration：最大加速度，units/s units/s2units/s2Max deceleration：最大Max jerk：最大加加速度，度，units/s3Invert direction：

29、是否反向。反向的意思表明机器人轴的实际转向是否与“Robot”配置界面中的轴方向相反。如果机器人轴的实际转向与 “Robot”配置界面中的轴方向相反，则选中该复选框。4.7 附加轴限制配置AuxJoLimits附加轴轴限制配置界面用于配置附加轴的息（包括最大速度，限制速度，最大加速度，最大限位，是否反向和最大动态信度，最大加加速度）。24TEP人置使用 明点击菜单栏中的“AuxJo4-18。Limits”菜单，弹出机器人轴限制配置界面，如图南图 4-18 附加轴限制配置界面说明：附加轴的限制配置参数同机器人轴限制配置。25新时达机器人第五章附加轴配置实例本章以杰宝大王变位机系统和龙门倒器人导轨

30、系统配置为例，分别介绍变位机和导轨的配置，有的场合可能需要变位机和导轨全部配置，方法可以参考，第五章对变位机和导轨进行一一配置。5.1 变位机配置附加轴配置实例在该项目中不需配置导轨，只需配置一个带两个旋转轴的变位机系统。配置界面要求如下图，在附加轴系统个数中选择 1，轴个数选择 2，并全部设置为旋转轴，因为不使用导轨，所以不勾选复选框使用导轨。在 base 框中一般选择 WORLD坐标系，表明该坐标系系统是基于 WORLD 坐标系建立的。后面需要做的工作是填写图右侧的连杆参数，即各个 XYZABC 的值，包括 rootTO world、1 TO root、2 TO root、Flange T

31、O 2、pO Flange。连杆参数规则为：连杆坐标系 i 先沿 x 方向移动，再沿 y 方向移动，再沿 z 方向移动，移动到 i+1 坐标系原点后，将坐标系 i 绕 x 轴方向转动了一个角度，得到 i后，再绕 i的 y 轴方向转动一个角度得到 i，再绕 i的 z 轴方向旋转一个角度后，与 i+1 重合。那么 X Y Z A B C 就是从坐标系 i 经过上面所述规则变换到与 i+1 重合所移动和旋转的量。其中 z 方向为轴的轴线方向。1、确定变位机结构参数，杰宝中使用的变位机机械结构及参数如下：26STEP人置使用五227新时达机器人第五章附加轴配置实例选择坐标系方法不唯一，为了计算方便，选择如上图所示的坐标系。1）选择 root 点，并确定 root 坐标系。首先定义轴线水平的旋转轴为 1 轴，另一个轴为 2 轴，定义图中原点作为 root 点，即作为变位机的原点，定义 root 坐标系方向与基坐标系相同，根据机械图便到 root TOworld 的变换关系。其中:X=1639、Y=25、Z=550、A=0、B=0、C