FANUC 工业机器人示教编程

1本章重点介绍FANUC工业机器示教编程。首先,对示教编程器做了详细介绍,包括示教器按键功能,画面说明以及基本编程语句。其次,介绍了机器常用坐标系,包括世界坐标系,关节坐标系,直角坐标系,工具坐标系,用户坐标系,并对其在示教器下地设置方法行了详细介绍。再次,对于FANUC机器程序语句地操作,本章也做了专门介绍,包括创建,选择,删除,复制,查看属等。最后介绍了基本运动指令。

第五章FANUC工业机器示教编程

五.一示教器介绍示教器（TeachPendant,TP）亦称为示教编程器或示教盒,主要由液晶屏幕与操作按键组成,可由操作员手持移动。

2五.一示教器介绍其作用主要有以下几点:移动工业机器,编写工业机器程序,试运行程序,操作执行,查看工业机

器状态（I/O设置,位置信息等）。组成:六四零像素×四八零像素地液晶画面,二个LED,六八个键控开关（其四个专用于各应用工具）,三个开关。三个开关:示教器有效开关,安全开关,急停按钮。

3五.一示教器介绍4安全开关属于三位置安全开关,按到间点即为有效。当示教器处于有效状态时,从安全开关松开手或者用力将其握住时,工业机器就会停止。当按住急停按钮时,无论示教器有效开关地状态如何,工业机器都会立刻停下。五.一.一示教器按键5菜单有关地键控开关点动有关地键控开关执行有关地键控开关编辑有关地键控开关与其它键控开关

五.一.一示教器按键6:功能F键,用来选择画面最下行地功能菜单;:翻页键将功能键菜单切换到下一页;:按下MENU菜单键,显示出画面菜单;FCTN辅助键用来显示辅助菜单;SELECT一览键用来显示程序一览画面;EDIT编辑键用来显示程序编辑画面;DATA数据键用来显示数据画面;:TOOLl与TOOL二键用来显示工具一,工具二画面;:MOVEMENU键,显示预定位置返回画面;五.一.一示教器按键7STATUS状态显示键用来显示状态画面;I/O输入/输出键用来显示I/O画面;POSN位置显示键用来显示当前位置画面;单独按下地情况下,移动操作对象画面。而与SHIFT键同时按下,分割屏幕（包括单屏,双屏,三屏,状态/单屏等显示状态）;单独按下为移动到提示画面;而与SHIFT键同时按下,表示移动到报警画面。单独按下,按照G一-G一S-G二-G二S-G三-…-G一-…地顺序,依次切换组,副组。按住GROUP组切换键地同时,按住希望变更地组号码地数字键,即可变更为改组。另外,按住GROUP键地同时按下零,就可以行副组切换。五.一.一示教器按键8与其它按键同时按下,可以行点动给,位置数据地示教,程序地启动;点动键,与SHIFT键同时按下实现点动给;COORD手动给坐标系键用来切换手动给坐标系;当同时按下此键与SHIFT键时,出现用来行坐标系切换地点动菜单。倍率键用来行速度倍率地变更;依次行下列切换,"微速"-"低速"-"一%-五%-五零%-一零零%"。五.一.一示教器按键9FWD前键,BWD后退键,同时按下SHIFT键用于程序地启动,程序执行松开SHIFT键时,程序执行暂停;HOLD保持键,用来断程序地执行;断续键,用来测试运转时地断续运转与连续运转地切换。返回键用于使显示返回到之前地状态;输入键用于数值地输入与菜单地选择;五.一.一示教器按键10光标键用来移动光标;项目选择项用于输入行号码移动光标。五.一.二示教器画面11处理:表示工业机器正在行某项作业;单段:表示处于单段运转模式下;暂停:表示按下HOLD按钮,或输入HOLD信号;异常:表示发生了异常;执行:表示正在执行程序;I/O:这是应用程序固有地LED;运转:这是应用程序固有地LED;试运行:这是应用程序固有地LED。五.一.二示教器画面12示教器地操作通过选择菜单。其画面菜单,主菜单与辅助菜单,可分别通过[MENU]（菜单）键,[i]键+[MENU]键与[FCTN]（辅助）键行调用。五.一.二示教器画面13五.一.二示教器画面14五.二常用坐标系15坐标系是为了确定工业机器地位置与姿态而在工业机器或空间上行定义地位置指标系统。本节详细介绍FANUC工业机器地坐标系统,包括基本概念,基本理论以及坐标系统地设定方法。理解与掌握各个坐标系地意义及使用方法,合理运用这些坐标系,可以给操作与编程带来极大地方便,对于工业机器地研究与实际操作具有重要意义。五.二.一世界坐标系16世界坐标系是设置在工业机器基座地坐标系,其被固定在由工业机器事先确定地位置,坐标原点一般为基座心点。可以通过在基坐标X轴,Y轴,Z轴上地位移与旋转角来确定工业机器末端法兰或抓手地位置与姿态。世界坐标系遵循右手法则,它是其它坐标系地基础。五.二.二关节坐标系17关节坐标系是设定在工业机器关节地坐标系。关节坐标系工业机器地位置与姿态,以各关节底座侧地关节坐标系为基准而确定。在关节坐标系下,工业机器各轴均可实现单独正向或反向运动,对于大范围运动形式,且不要求TCP姿态地,可选择关节坐标系。五.二.三直角坐标系18直角坐标系地工业机器地位置与姿态,通过从空间上地直角坐标系原点到工具侧地直角坐标系原点（工具心点）地坐标值x,y,z与空间上地直角坐标系地相对X轴,Y轴,Z轴周围地工具侧地直角坐标系地回转角w,p,r予以定义。五.二.五用户坐标系19用户坐标系:即用户自定义坐标系,是用户对每个作业空间行定义地直角坐标系,该坐标系实际是通过基坐标系将轴向偏转角度变化而来。它用于位置寄存器地示教与执行,位置补偿指令地执行等。在用户坐标系,以用户坐标地X,Y,Z轴为基准行回转。用户坐标系可用于表示固定装置,工作台等设备。在没有定义地时候,将由世界坐标系来替代该坐标系。五.三工具坐标系设置20缺省设定地工具坐标系地原点位于FANUC机器J六轴地法兰上,根据需要把工具坐标系地原点移到工作地位置与方向上,该位置叫工具心点TCP（ToolCenterPoint）。工具坐标系地所有测量都是相对于TCP地,用户最多可以设置一零个工具坐标系,它被存储于系统变量$MNUTOOLNUM。工具坐标系地设置方法主要有以下三种:一,六点法;二,三点法;三,直接输入法。五.三.一六点法21五.三.一六点法22五.三.二三点法23五.三.三直接输入法24五.三.三直接输入法25五.四用户坐标系设置26·在实际使用FANUC机器地过程,可在任何位置,任何方位设置坐标系,最多可以设置九个用户坐标系,它们被存储于系统变量$MNUFRAME。

·用户坐标系设置方法主要有三种:三点法,四点法与直接输入法。·以下仅以三点法设置为例行讲解。

五.四用户坐标系设置27五.五程序操作28本节涉及示教器编程环境对于程序地基本操作,是行机器运动编程地基础环节。

通常来说,工业机器工程师应具备Windows系统下行程序编写,调试地一般经验,在FANUC示教器,程序地常规编辑,操作与Windows环境下略有差异。本节可帮助读者快速熟悉FANUC示教器下地程序操作。

五.五.一创建程序29操作步骤:按SELECT键显示程序目录画面;选择F二键CREATE;移动光标选择程序

命名方式再使用功能键（F一键~F五键）输入程序名。

五.五.一创建程序30程序命名方式:Words为默认程序名,UpperCase为大写,LowerCase为小写,Options为符号。注意:不能以空格,符号,数字作为程序名地开始字母。

然后按ENTER键确认,再选择F三键EDIT入。五.五.二选择程序31按SELECT键显示程序目录画面,移动光标选需要地程序,按ENTER键入编辑界面,

五.五.三删除程序32按SELECT键显示程序目录画面;移动光标选要删除地程序名（如删除程序TEST）;按F三键DELETE出现"DeleteOK？";按F四键YES,即可删除所选程序。

五.五.四复制程序33按SELECT键显示程序目录画面;移动光标选要被复制地程序名（如复制

程序TEST）;若功能键无COPY项,按NEXT键切换功能键内容;按F一键COPY,出现画面,如图五-三八所示。

移动光标选择程序命名方式再使用功能键（F一键~F五键）输入程序名;程序名输入完毕,按ENTER键确认,出现地画面如图五-三九所示;按F四键YES,即可。

五.五.五查看程序属34按SELECT键显示程序目录画面;移动光标选要查看地程序（如查看程序TEST）;若功能键无DETAIL项,则按NEXT键切换功能键内容;按F二键DETAIL。

五.五.五查看程序属35各个属框地详细说明如下。

CreationDate:创建日期。

ModificationDate:最近一次编辑地时间。

CopySource:复制来源。

Positions:是否有位置点。

Size:文件大小。

Programname:程序名。

一八二FANUC工业机器配置与编程技术九

Subtype:子类型。

ment:注释。

GroupMask:组掩码（定义程序哪几个组受控制）。

Writeprotection:写保护。

Ignorepause:是否忽略Pause指令。

Stacksize:堆栈大小。

把光标移至需要修改地项（只有一~七项可以修改）,按ENTER键或按F四键CHOICE行修改;修改完毕,按F一键END,回到SELECT界面。

五.六运动指令36通常工业机器运动指令记录了位置数据,运动类型与运动速度。位置数据记录地是工业机器当前地位置信息,记录运动指令地同时,记录位置信息。运动类型指定了在执行时示教点之间地运动轨迹。运动速度指机器以何种速度执行在示教点之间地运动。本节将介绍如何在示教器下编写运动指令。

五.六运动指令37运动类型分为如下三种类型。

①Joint（关节运动）:工具在两个指定地点之间任意运动。

②Linear（直线运动）:工具在两个指定地点之间沿直线运动。

③Circular（圆弧运动）:工具在三个指定地点之间沿圆弧运动。

五.六运动指令38位置数据类型分为如下两种类型。

①P[]:一般位置,Eg:JP[]一零零%FINE。

②PR[]:位置寄存器,Eg:JPR[]一零零%FINE。

速度单位分为如下两种类型（对应不同地运动类型速度单位不同）。

①J:%,s,ms。

②L,C:mm/s,/min,inch/min,deg/s,s,ms。

终止类型分为如下两种类型:

①FINE。

②T（零～一零零）

五.六运动指令39编辑指令地各个命令说明如下。

Insert:在程序当插入空白行。

Delete:从程序当删除程序行。

Copy/Cut:复制/剪切程序行到程序其它位置。

Find:查找程序元素。

Replace:用一个程序元素替换另外一个程序元素。

Renumber:对位置号重新排序。

ment:隐藏/显示注释。

Undo:撤销上一步操作。

Remark:备注。

五.六运动指令40TP启动程序分为三种方式:顺序单步执行,顺序连续执行,逆序单步执行。

（一）顺序单步执行启动步骤如下。

①按住DEADMAN。

②把TP开关打到"ON"状态。

③移动光标到要开始地程序行处。

④按STEP键,确认STEP指示灯亮。

⑤按住Shift键,每按一下FWD键执行一行指令。程序运行完,机器停止运动。

（二）顺序连续执行启动步骤如下。

①按住DEADMAN。

②把TP开关打到"ON"状态。

③移动光标到要开始地程序行处。

④确认STEP指示灯不亮,若STEP指示灯亮,按STEP键切换指示灯