工业机器人现场编程（ABB）上半部分项目1-3章课件

工业机器人现场编程（ABB）目录1ABB工业机器人的基本操作2ABB工业机器人的I/O通信3ABB工业机器人程序数据的建立4RAPID程序的建立5ABB工业机器人的典型应用绪论绪

论一、ABB工业机器人简介ABB集团是由两家具有百年历史的国际企业（瑞典的阿西亚公司和瑞士的布朗勃法瑞公司）在1988年合并而成的。总部位于瑞士苏黎世。

集团背景

总部位置ABB集团一、ABB工业机器人简介焊接搬运装配上下料喷涂包装码垛压铸ABB

工业机器人应用场景一、ABB工业机器人简介特点：机身紧凑、安装灵活、负载能力强、重复定位精度高、生产效率高等。应用场景：装配与测试、上下料、螺丝拧紧、橡胶插入。IRB1100一、ABB工业机器人简介特点：生产效率高、精度高、占地面积小、运行速度快、维护成本低等。应用场景：装配、弧焊、物料搬运、上下料、材料去除、分配、包装、清洁/喷雾。IRB1600一、ABB工业机器人简介特点：机身紧凑、负载能力强、工作范围大、操作速度快、安装灵活、占地面积小等。应用场景：上下料、物料搬运、弧焊、装配、涂胶、包装。IRB2600一、ABB工业机器人简介特点：运行稳定、生产节拍短、空间利用率高、产能高、工作范围大等。应用场景：上下料、物料搬运、点焊、压铸。IRB6650S动力机器人系列中的架式机器人一、ABB工业机器人简介特点：生产节拍短、生产效率高、精度高、占地面积小、运行速度快、维护成本低等。应用场景：包装、码垛、拆垛。IRB460

ABB四轴多功能机器人中最快的码垛机器人一、ABB工业机器人简介特点：体形小巧、工作范围大、柔性高、通用性好、性能可靠、精度高、可连续运行等。应用场景：喷漆、喷粉、上釉。IRB52紧凑型喷涂机器人一、ABB工业机器人简介特点：工作范围大，加速性能优异、喷涂速度快等。应用场景：小批量喷涂、多色喷涂。IRB5500-22/23集喷涂设备于一体一、ABB工业机器人简介特点：机身紧凑、有效工作范围大、生产节拍短、可任意角度安装、可选配食品级润滑等。应用场景：电子、食品、饮料、制药、医疗等领域的物料搬运和装配。IRB1200一、ABB工业机器人简介特点：灵活性高、占地面积小、速度快、柔性高、精度高、运动控制性能强、生产节拍短等。应用场景：包装、拾料。IRB360通常称为FlexPicker一、ABB工业机器人简介特点：可持续性、运动速度快、运行时间长、可靠性强、维护成本低等。应用场景：重型和大型工件搬运。IRB8700

ABB第8代高负载高性能工业机器人，使用无害材料生产一、ABB工业机器人简介ABB工业机器人超级工厂已在上海市浦东新区正式落成投产，这座超级工厂是ABB公司在全球所建规模最大的工业机器人研发、生产和应用基地，它具有数字化、智能化和低碳化三大特点，相比其他工业机器人工厂和研发中心，它的自动化程度更高、柔性化程度也更高。ABB工业机器人超级工厂内的全球研发中心采用开放协作模式，未来将加速在人工智能、数字化和软件方面的创新，进一步挖掘工业机器人在物流、医疗健康、可穿戴智能设备等领域的应用潜力。知识角二、ABB工业机器人的编程方式1．现场编程实现方式：示教器示教。操作员通过示教器编辑工业机器人的作业程序并存储在系统中，之后工业机器人便可以调用这些程序不断地完成相同的作业过程。特点：简单易学，适用于工件几何形状简单、作业过程简单的场合。2．离线编程离线编程的定义：利用

ABB

公司研发的

RobotStudio

软件，对工业机器人进行建模、编程和仿真。RobotStudio

软件与工业机器人在实际生产中运行的软件一致，所用程序和配置文件也相同。通过RobotStudio软件进行离线编程，如同将真实的工业机器人搬到电脑中。离线编程适用于作业过程复杂的场合。三、ABB工业机器人操作安全注意事项1．操作安全知识1）工作中的安全ABB工业机器人具有较强的负载能力和较大的运动惯性，可能引发较高的安全风险。尽管工业机器人的运动轨迹可以预测，但由于外部信号干扰或程序异常等因素，仍可能引发突发性动作。三、ABB工业机器人操作安全注意事项1．操作安全知识当进入工业机器人的运动空间时，需要注意（1）注意准备好示教器，以便能随时控制工业机器人。（4）注意检查夹具是否夹紧工件。若夹具未夹紧工件，则可能导致工件坠落，造成人员伤害或设备损坏。（5）注意液压、气压系统及带电部件存在的安全隐患。即使设备已经断电，也应注意电路中可能存在的残留电荷。（2）注意运动的工具（如切削工具），确保工具在接近工业机器人之前已经停止运动。（3）注意工件和工业机器人表面的高温（工业机器人的电机长时间运转后温度会很高）。三、ABB工业机器人操作安全注意事项1．操作安全知识2）示教器的安全示教器是进行工业机器人手动操纵、程序编写、参数配置及状态监控的手持装置，也是操作员最常使用的控制装置。三、ABB工业机器人操作安全注意事项1．操作安全知识（2）不要踩踏示教器的连接电缆。为避免操作不当引起示教器故障或损害，需要在操作时注意：（1）不要摔打、拋掷或重击示教器。不使用示教器时，应将其挂在专用的存放支架上。（3）不要使用锋利的物体（如螺钉、刀具或笔尖等）操作示教器的触摸屏，应使用触摸笔操作。（4）不要使用溶剂、洗涤剂或擦洗海绵清洁示教器，应使用软布蘸取少量水清洁。（5）应定期清洁示教器的触摸屏，避免灰尘和小颗粒长期沉积造成屏幕故障。（6）示教器不连接USB设备时，应盖上USB设备端口的保护盖，避免从端口处进入灰尘造成示教器故障。三、ABB工业机器人操作安全注意事项2．紧急情况处理措施1）紧急停止按下示教器的急停按钮，能使工业机器人紧急停止。紧急停止优先于其他任何的控制操作，它会使工业机器人电机的电源断开，停止所有部件的运转，并切断由工业机器人系统控制且存在潜在危险的功能部件的电源。出现下列情况时，应立即按下急停按钮（2）工业机器人伤害了工作人员或损坏了其他设备。（1）工业机器人运行时，工作区域内有工作人员。三、ABB工业机器人操作安全注意事项2．紧急情况处理措施2）灭火当工业机器人或其他外围设备起火时，应使用二氧化碳灭火器灭火，切勿使用水或c。三、ABB工业机器人操作安全注意事项2．紧急情况处理措施知识角国外的工业机器人起步较早瑞士的ABB德国的KUKA日本的FANUC日本的安川电机工业机器人“四大家族”我国虽然起步晚，但在工业机器人领域也有着迅猛发展四小龙感谢观看工业机器人现场编程（ABB）目录1ABB工业机器人的基本操作2ABB工业机器人的I/O通信3ABB工业机器人程序数据的建立4RAPID程序的建立5ABB工业机器人的典型应用绪论模块一ABB工业机器人的基本操作学习目标

熟悉示教器的组成和手持方法熟悉使能器按钮的功能了解示教器初始界面掌握备份与恢复ABB工业机器人数据的方法掌握手动操纵ABB工业机器人的方法01知识目标

能够设置示教器显示语言能够设置系统日期和时间能够查看常用信息与事件日志能够配置示教器的可编程按键能够备份与恢复数据能够单独导入程序模块和系统参数配置文件能够手动操纵ABB工业机器人做单轴运动、线性运动和重定位运动02技能目标

树立爱党爱国信念，具备专业使命感和社会责任感培养脚踏实地、坚韧不拔、团结互助的优秀品质养成虚心好学、积极乐观、实事求是的职业精神03素质目标任务一认识与操作ABB工业机器人的示教器项目导航任务二备份与恢复ABB工业机器人数据任务三手动操纵ABB工业机器人任务一认识与操作ABB工业机器人的示教器任务引入——广泛学习，提升技能要操作ABB工业机器人，就必须与ABB工业机器人的示教器打交道。操作员小张在操作示教器时发现示教器的显示语言为英文，这给后续操作带来不便。于是小张向师傅请教如何将示教器的显示语言设置为中文。学习完显示语言的设置方法后，小张意识到：操作ABB工业机器人时，不仅要认真学习示教器的操作方法，还要提升自身的专业英语能力，这样才能更好地吸收国外先进技术，从而为我国的科技发展贡献力量。一、示教器的组成示教器的组成示教器的硬件按键一、示教器的组成示教器硬件按键的功能序号功能1～4可编程按键，可由操作员配置某些特定功能，以简化编程和测试5选择机械单元6切换运动模式（重定位运动或线性运动）7切换运动关节轴（轴1～3或轴4～6）8切换增量9步退按键，使程序后退一步10启动按键，开始执行程序11步进按键，使程序前进一步12停止按键，停止执行程序一、示教器的组成大家想想，除了表中列出的功能，示教器的硬件按键还可以根据实际操作需求增加哪些实用功能呢？二、示教器的手持方法通常左手握示教器，四指穿过示教器绑带按在使能器按钮上，右手使用触摸笔在触摸屏上操作。右利手操作步骤可以将示教器旋转180°，并在示教器的控制面板界面选择“外观”选项来设置屏幕的旋转方向，然后右手握示教器，左手使用触摸笔在触摸屏上操作。左利手操作步骤示教器常规的手持方法二、示教器的手持方法结合自身习惯，谈谈你觉得这种常规手持方法有什么优点，还有没有可以改进的地方？三、使能器按钮的功能使能器按钮是为保证操作员的人身安全而设置的。使能器按钮分为两挡，在手动模式下按至第一挡，工业机器人将处于“电机开启”状态；继续按至第二挡（按紧），工业机器人将处于“防护装置停止”状态。当发生危险时，操作员将使能器按钮松开或按紧，工业机器人均会立即停止运行，从而保证操作员的人身安全。三、使能器按钮的功能在实际操作中，除了使能器按钮，还有哪些安全防护措施能保障操作员在使用示教器时的安全呢？四、示教器初始界面示教器初始界面四、示教器初始界面示教器初始界面各部分的名称及功能说明名称功能说明主菜单包括

HotEdit、备份与恢复、输入输出、校准、手动操纵、控制面板、自动生产窗口、事件日志、程序编辑器、FlexPendant

资源管理器、程序数据、系统信息、注销、重新启动等，通过主菜单可以打开多个界面，但一次只能操作一个操作员窗口用于监控和管理工业机器人系统中所有正在运行或准备运行的任务状态栏显示与工业机器人系统状态有关的重要信息，如操作模式、电机状态、程序运行状态等任务栏显示所有打开的界面，并可用于界面间的切换快速设置菜单对微动控制和程序执行进行设置任务实施

一、设置示教器显示语言ABB工业机器人示教器默认的显示语言为英文，为方便操作，可将显示语言设置为中文。设置示教器显示语言的具体步骤步骤说明

图示①单击示教器初始界面左上角的主菜单

②选择“ControlPanel”选项2121任务实施

一、设置示教器显示语言（续表）步骤说明

图示选择“Language”选项21任务实施

一、设置示教器显示语言（续表）步骤说明

图示①选择“Chinese”选项②单击“OK”按钮2112任务实施

一、设置示教器显示语言（续表）步骤说明

图示在弹出的提示对话框中单击“Yes”按钮，系统将会重启21任务实施

一、设置示教器显示语言（续表）步骤说明

图示系统重启后，单击主菜单便能看到示教器的显示语言已设置为中文21任务实施

二、设置系统日期和时间为方便管理ABB工业机器人的事件日志，以及确定故障发生的具体时间，在进行各种操作之前需要将ABB工业机器人系统的日期和时间设置为本时区的日期和时间。设置系统日期和时间的具体步骤步骤说明图示①单击主菜单②选择“控制面板”选项1212任务实施

二、设置系统日期和时间（续表）步骤说明图示选择“日期和时间”选项12任务实施

二、设置系统日期和时间（续表）步骤说明图示①选择“网络时间”或“手动时间”单选按钮，进行系统日期和时间的设置②单击“确定”按钮1212任务实施

三、查看常用信息与事件日志通过示教器初始界面的状态栏可查看工业机器人的常用信息与事件日志。状态栏中的常用信息中，操作模式包括手动、全速手动和自动三种。状态栏中的常用信息任务实施

三、查看常用信息与事件日志单击状态栏可查看工业机器人的事件日志。事件日志是记录工业机器人运行状态、操作历史、报警和故障信息的关键工具，用于监控和维护工业机器人系统。状态栏中的常用信息任务实施

三、查看常用信息与事件日志事件日志中记录了很多信息，当机器人出现故障时，你会重点关注事件日志中的哪些内容来排查问题呢？任务实施

四、配置示教器的可编程按键操作员可为可编程按键1～4配置某些特定功能，以简化编程和测试。下面为可编程按键1配置一个数字输出信号do1。步骤说明图示进入控制面板界面，选择“ProgKeys”选项为可编程按键1配置一个数字输出信号do1的具体步骤任务实施

四、配置示教器的可编程按键步骤说明图示进入“按键1”的配置界面，在“类型”下拉列表框中有“无”“输入”“输出”“系统”4个选项，因为do1是数字输出信号，所以这里选择“输出”选项（续表）任务实施

四、配置示教器的可编程按键步骤说明图示①在“数字输出”条目下单击“do1”②在“按下按键”下拉列表框中选择“按下/松开”选项，操作员可根据实际需要选择按下按键的动作特性③单击“确定”按钮（续表）213任务实施

四、配置示教器的可编程按键步骤说明图示配置成功后，便可通过可编程按键1对数字输出信号do1进行强制操作（在手动模式下）。可编程按键2～4可重复上述步骤进行配置（续表）任务二备份与恢复ABB工业机器人数据任务引入——多学技能，为自己“数据备份”ABB工业机器人操作员小张在工作中发现，电脑系统存在因操作失误或病毒攻击导致数据损坏的风险。当遇到数据损坏的情况时，他通常是利用电脑系统中的数据备份功能，将系统还原到数据损坏前的某一时间点，以保护重要的数据。那么ABB工业机器人是否也具有类似的数据备份功能呢？数据备份功能体现出一种未雨绸缪的危机意识和安全策略。由此及彼，我们在生活中要努力学习各项技能，为自己“数据备份”，以便在遇到挫折时，可以依靠自身能力走出人生低谷，迎接美好明天。一、数据备份工业机器人数据备份的对象是所有正在系统内运行的RAPID程序和系统参数。当工业机器人系统出现故障或重新安装后，可以通过备份的数据快速地将工业机器人恢复到数据备份时的状态。数据备份的定义：为防止系统因操作失误或故障导致的数据丢失，而将全部或部分数据从应用主机的硬盘复制到其他存储介质的过程。二、数据恢复当系统出现故障，或因操作失误出现问题时，通常需要使用之前备份的数据让系统恢复正常。系统故障处理由于工业机器人备份的数据具有唯一性，因此在进行数据恢复时不能将工业机器人A备份的数据恢复到工业机器人B中，否则会造成系统故障。数据恢复注意事项操作员可以将程序模块和系统参数配置文件单独导入不同的工业机器人中，这种方法常在批量生产时使用。批量生产解决方案二、数据恢复大家结合生活中保存文件的经历，想一想为什么工业机器人的备份数据具有唯一性，不能随意在不同机器人之间恢复呢？步骤说明图示①单击主菜单②选择“备份与恢复”选项1任务实施

一、备份与恢复数据2备份ABB工业机器人数据的步骤步骤说明图示选择“备份当前系统…”选项任务实施

一、备份与恢复数据续表步骤说明图示①在弹出的界面中，单击备份文件夹条目下“ABC…”，进行备份文件夹名的修改②单击备份路径条目下“…”，选择备份位置③备份位置选择完成后，单击“备份”按钮进行备份任务实施

一、备份与恢复数据续表备份位置既可以是工业机器人内部存储器，也可以是外部USB存储设备123步骤说明图示弹出等待界面，等待备份的完成。备份完成后，系统自动返回备份与恢复界面任务实施

一、备份与恢复数据续表任务实施

一、备份与恢复数据在选择备份位置时，内部存储器和外部USB存储设备各有什么优缺点呢？大家尽可能多地列举出来。步骤说明图示参考备份数据时的操作，在备份与恢复界面选择“恢复系统…”选项任务实施

一、备份与恢复数据恢复ABB工业机器人数据的步骤步骤说明图示①单击备份文件夹条目下“…”，选择备份数据存放的位置②单击“恢复”按钮任务实施

一、备份与恢复数据（续表）12步骤说明图示在弹出的对话框中单击“是”按钮任务实施

一、备份与恢复数据（续表）步骤说明图示弹出等待界面，系统恢复完成后将重新启动任务实施

一、备份与恢复数据（续表）步骤说明图示①单击主菜单②选择“程序编辑器”选项任务实施

二、单独导入程序模块单独导入程序模块的步骤12步骤说明图示单击“模块”任务实施

二、单独导入程序模块（续表）步骤说明图示单击“文件”按钮，在上拉列表框中选择“加载模块…”选项任务实施

二、单独导入程序模块（续表）步骤说明图示在弹出的对话框中单击“是”按钮任务实施

二、单独导入程序模块（续表）步骤说明图示①单击需要加载的程序模块“Module1.MOD”②单击“确定”按钮，单独导入程序模块操作完成任务实施

二、单独导入程序模块（续表）12步骤说明图示进入控制面板界面，选择“配置”选项任务实施

三、单独导入系统参数配置文件单独导入系统参数配置文件的步骤步骤说明图示单击“文件”按钮，在上拉列表框中选择“加载参数…”选项任务实施

三、单独导入系统参数配置文件（续表）步骤说明图示①选择“删除现有参数后加载”单选按钮②单击“加载…”按钮任务实施

三、单独导入系统参数配置文件（续表）12步骤说明图示①单击需要加载的系统参数配置文件“EIO.cfg”②单击“确定”按钮任务实施

三、单独导入系统参数配置文件（续表）12步骤说明图示在弹出的对话框中单击“是”按钮，系统将在控制器重新启动后完成系统参数配置文件的导入任务实施

三、单独导入系统参数配置文件（续表）任务三手动操纵ABB工业机器人任务引入——技术传帮带，和谐好氛围某机械厂的ABB工业机器人更换了新焊枪，由于新焊枪的型号与旧焊枪不同，因此需要重新调整ABB工业机器人的工具坐标系。操作员老李准备手动操纵ABB工业机器人，然后调整各参考点的坐标数据，并让徒弟小张在一旁学习。这种言传身教的培养方式，不仅可以让徒弟快速掌握ABB工业机器人的技术要领，还可以营造互帮互助的团队氛围，有效促进企业技术传承和人才梯队建设。请思考：ABB工业机器人是如何进行手动操纵的呢？手动操纵ABB工业机器人时，必须将模式开关上的钥匙旋至手动模式。单轴运动线性运动重定位运动手动操纵ABB工业机器人的运动模式一、单轴运动ABB工业机器人一般有6个伺服电动机，分别驱动其对应的关节轴。在单轴运动模式下，每次只能使一个关节轴运动。单轴运动模式常用于ABB工业机器人转数计数器的更新；或当ABB工业机器人的关节轴出现机械限位和软件限位（即超出移动范围而停止）时，将关节轴移动到合适的位置。ABB工业机器人的6个关节轴一、单轴运动大家结合生活中的场景，想一想单轴运动这种每次只能一个关节轴运动的模式，除了课本上提到的适用场景，还可能在哪些情况下用到呢？二、线性运动ABB工业机器人的线性运动

线性运动的定义

ABB工业机器人末端执行器的工具中心点（简称TCP）在空间中沿着坐标系的X轴、Y轴、Z轴方向做直线运动。

线性运动的本质当手动操纵ABB工业机器人去接近空间中的某一点时，其本质是让TCP去接近该点。

线性运动的特点ABB工业机器人线性运动模式移动的幅度较小，适用于较为精确的定位和移动。二、线性运动线性运动因为移动幅度小、定位精确，那在工业生产中，哪些具体的操作环节特别需要这种运动模式呢？三、重定位运动ABB工业机器人的重定位运动的定义：ABB工业机器人的末端执行器以其TCP为坐标原点，在空间中绕坐标原点做旋转运动。重定位运动也可以理解为ABB工业机器人绕TCP所做的位姿调整运动。线性运动重定位运动三、重定位运动对比线性运动和重定位运动的特点，讨论一下这两种运动模式在实际操作中可能会组合使用的场景？三、重定位运动在进行粗略定位和较大幅度移动时，单轴运动模式比其他运动模式更加方便快捷。因此，选择运动模式时，并不是越精确越好，应根据实际情况进行分析。知识角三、重定位运动结合三种运动模式的特点，思考在一个复杂的工业生产任务中，如何合理搭配使用这三种运动模式来提高工作效率？任务实施

一、手动操纵ABB工业机器人做单轴运动手动操纵ABB工业机器人做单轴运动的步骤步骤说明图示将ABB工业机器人控制柜上的电源总开关从“OFF”旋转到“ON”，启动ABB工业机器人，然后将控制柜上的模式开关切换到中间的手动模式模式开关从左到右依次为“自动”“手动”“全速手动”模式任务实施

一、手动操纵ABB工业机器人做单轴运动（续表）步骤说明图示①在状态栏中确认ABB工业机器人为“手动”模式②单击主菜单，选择“手动操纵”选项12任务实施

一、手动操纵ABB工业机器人做单轴运动（续表）步骤说明图示在手动操纵界面中选择“动作模式”选项任务实施

一、手动操纵ABB工业机器人做单轴运动（续表）步骤说明图示①在动作模式界面中选择“轴1-3”选项②单击“确定”按钮，便可以对ABB工业机器人的第1～3轴进行手动操纵若选择“轴4-6”选项，单击“确定”按钮，则可以对ABB工业机器人的第4～6轴进行手动操纵12任务实施

一、手动操纵ABB工业机器人做单轴运动（续表）步骤说明图示按下使能器按钮，并在状态栏中确认已进入“电机开启”状态，然后操纵ABB工业机器人的手动操纵杆使其做单轴运动任务实施

一、手动操纵ABB工业机器人做单轴运动在按照步骤进行单轴运动操作时，大家觉得哪个步骤最容易出现失误，为什么？如果出现失误，该如何解决？任务实施

二、手动操纵ABB工业机器人做线性运动手动操纵ABB工业机器人做线性运动的步骤步骤说明图示①参考单轴运动的步骤，在动作模式界面中选择“线性”选项②单击“确定”按钮12任务实施

二、手动操纵ABB工业机器人做线性运动（续表）步骤说明图示选择“工具坐标”选项ABB工业机器人的线性运动需要在工具坐标中指定它所对应的工具任务实施

二、手动操纵ABB工业机器人做线性运动步骤说明图示①选择对应的工具“tool1”②单击“确定”按钮12（续表）任务实施

二、手动操纵ABB工业机器人做线性运动步骤说明图示按下使能器按钮，并在状态栏中确认已进入“电机开启”状态，然后操纵

ABB

工业机器人的手动操纵杆使其沿

X

轴、Y

轴、Z

轴方向做直线运动（续表）任务实施

二、手动操纵ABB工业机器人做线性运动假设我们在操作线性运动时，发现TCP不能准确沿直线到达目标点，可能是什么原因导致的呢？大家尽可能多地提出猜想。任务实施

三、手动操纵ABB工业机器人做重定位运动手动操纵ABB工业机器人做重定位运动的步骤步骤说明图示①参考单轴运动的步骤，在手动操纵界面中选择“动作模式”选项②在动作模式界面中选择“重定位”选项，单击“确定”按钮12任务实施

三、手动操纵ABB工业机器人做重定位运动（续表）步骤说明图示选择“坐标系”选项任务实施

三、手动操纵ABB工业机器人做重定位运动步骤说明图示①在坐标系界面中有4种坐标系，选择“工具”选项②单击“确定”按钮12（续表）任务实施

三、手动操纵ABB工业机器人做重定位运动步骤说明图示选择“工具坐标”选项（续表）任务实施

三、手动操纵ABB工业机器人做重定位运动步骤说明图示①选择对应的工具“tool1”②单击“确定”按钮12（续表）任务实施

三、手动操纵ABB工业机器人做重定位运动步骤说明图示按下使能器按钮，并在状态栏中确认已进入“电机开启”状态，然后操纵ABB工业机器人的手动操纵杆使其绕TCP做重定位运动（续表）砥节砺行感谢观看工业机器人现场编程（ABB）目录1ABB工业机器人的基本操作2ABB工业机器人的I/O通信3ABB工业机器人程序数据的建立4RAPID程序的建立5ABB工业机器人的典型应用绪论模块二ABB工业机器人的IO通信学习目标

了解ABB工业机器人的I/O接口了解ABB标准I/O板熟悉常用的ABB工业机器人系统控制信号熟悉常用的ABB工业机器人系统状态信号01知识目标

能够配置现场总线能够创建I/O信号能够关联数字输入信号与系统控制信号能够关联数字输出信号与系统状态信号02技能目标

树立爱党爱国信念，具备专业使命感和社会责任感树立崇高远大的职业理想和投身国家建设的使命担当培养严谨求实的实践精神03素质目标任务一配置ABB标准I/O板项目导航任务二关联I/O信号任务一配置ABB标准I/O板任务引入——理论结合实操，精通贵在积累红星汽车制造厂近期配备了一批用于汽车喷涂作业的ABB工业机器人，操作员小张与师傅老李负责安装和配置ABB标准I/O板。但小张只会编写程序，不知道ABB标准I/O板的功能和配置方法。为此，老李在实操过程中对小张讲解了ABB标准I/O板的相关知识。在老李的悉心指导下，小张很快领悟了操作要领，成功完成了ABB标准I/O板的配置工作。小张不禁感慨道：“通过这次经历，我深刻体会到理论结合实操的重要性。只有不断积累实操经验，才能练就过硬的实操技能。”一、ABB工业机器人I/O接口概述

I/O接口定义与组成I/O接口即输入/输出接口（input/outputinterface），通常由硬件电路和相应的驱动程序组成。功能与重要性

它是ABB工业机器人的一个重要组成部分，是连接ABB工业机器人与外围设备的桥梁。一、ABB工业机器人I/O接口概述为了方便与外围设备进行通信，ABB工业机器人配备了丰富的I/O接口。

ABB工业机器人常见的I/O接口PC接口现场总线ABB标准I/O板RS-232串口OPCServerSocketMessageDeviceNetEtherNet/IPPROFIBUSPROFIBUS-DPPROFINETDSQC651板DSQC652板DSQC653板DSQC355A板一、ABB工业机器人I/O接口概述一般用于

ABB

工业机器人和

PC

之间的通信，在开发和调试

ABB

工业机器人本体系统时常使用这种I/O接口。（1）PC

接口一般用于

ABB

工业机器人和外围设备之间通信数据量庞大的情况，比较常用的是DeviceNet。（2）现场总线ABB

工业机器人最常用的一种

I/O

接口，其本质为一种可编程控制器（PLC）。（3）ABB

标准

I/O

板在自动控制系统中，各个设备之间传送信息的公共通路称为总线。知识角一、ABB工业机器人I/O接口概述结合实际生产场景，大家认为PC接口和现场总线在应用上各有哪些优缺点？可以从通信速度、数据传输量、适用设备等方面展开讨论。二、ABB标准I/O板ABB

标准

I/O

板安装在

ABB

工业机器人的控制柜中，ABB

工业机器人可以通过

ABB

标准

I/O

板完成数字输入（di）、数字输出（do）、组输入（gi）、组输出（go）、模拟输入（ai）和模拟输出（ao）等多种信号的处理。虽然ABB标准I/O板的型号很多，但是它们的基本功能大同小异。DSQC651板二、ABB标准I/O板1．DSQC651板的安装位置DSQC651板一般安装在控制柜柜门的内侧。以常用的IRC5控制柜为例，该型号控制柜最多可以安装4块DSQC651板或其他型号的ABB标准I/O板，这些ABB标准I/O板上的接口与控制柜上的接口是通用的。DSQC651板的安装位置二、ABB标准I/O板1．DSQC651板的安装位置如果在实际安装时，需要安装5块DSQC651板，大家有什么解决办法吗？二、ABB标准I/O板2．DSQC651板的接口DSQC651板具有一个X1数字输出接口、一个X3数字输入接口、一个X5DeviceNet接口和一个X6模拟输出接口。DSQC651板的接口分布二、ABB标准I/O板2．DSQC651板的接口DSQC651板的接口分布

X1数字输出接口各端子的使用定义和地址分配端子编号使用定义地址分配

端子编号使用定义地址分配1OUTPUTCH1326OUTPUTCH6372OUTPUTCH2337OUTPUTCH7383OUTPUTCH3348OUTPUTCH8394OUTPUTCH43590V

5OUTPUTCH5361024V

X1数字输出接口：提供8路数字输出信号二、ABB标准I/O板2．DSQC651板的接口DSQC651板的接口分布X3数字输入接口各端子的使用定义和地址分配端子编号使用定义地址分配

端子编号使用定义地址分配1INPUTCH106INPUTCH652INPUTCH217INPUTCH763INPUTCH328INPUTCH874INPUTCH4390V

5INPUTCH5410NC（未使用）

X3数字输入接口：提供8路数字输入信号二、ABB标准I/O板2．DSQC651板的接口DSQC651板的接口分布X5DeviceNet接口：ABB标准I/O板是挂载在DeviceNet总线下的，需要使用X5DeviceNet接口与DeviceNet总线进行通信，并设定该ABB标准I/O板在DeviceNet总线中的地址（ID）。每个ABB标准I/O板在总线中的地址都是独一无二的，以方便识别。二、ABB标准I/O板2．DSQC651板的接口X5DeviceNet接口各端子的使用定义第6～12号端子用来设定DeviceNet地址，可用范围为0～63。二、ABB标准I/O板2．DSQC651板的接口X5DeviceNet接口地址设定示意图二、ABB标准I/O板2．DSQC651板的接口DSQC651板的接口分布X6模拟输出接口：提供两路模拟输出信号X6模拟输出接口：提供两路模拟输出信号端子编号使用定义地址分配

端子编号使用定义地址分配1NC（未使用）

40V

2NC（未使用）

5模拟输出AO10～153NC（未使用）

6模拟输出AO216～31任务实施

配置现场总线创建I/O信号0102配置ABB标准I/O板任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）DSQC651板配置现场总线的相关参数参数名称设定值说明Named651设定该ABB标准I/O板在系统中的名字NetworkDeviceNet设定该ABB标准I/O板连接的总线（系统默认值）Address10设定该ABB标准I/O板在总线中的地址配置现场总线之前，需要确认ABB工业机器人系统中的“709-1DeviceNetMaster/Slave”选项已经勾选，否则在后续的设定中将无法显示“DeviceNetDevice”选项。于是，操作ABB工业机器人的控制计算机，在RobotStudio软件的“控制器”选项卡中，单击“虚拟控制器”面板下的“修改选项”，进入“更改选项”界面，选择“IndustrialNetworks”→“709-1DeviceNetMaster/Slave”选项，单击“确定”按钮即可完成勾选。任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）DSQC651板配置现场总线的步骤任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）（续表）任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）（续表）任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）（续表）任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）（续表）任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）（续表）任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）（续表）任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）（续表）任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）（续表）任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）（续表）任务实施

一、配置现场总线（DSQC651板为例）在配置现场总线时，如果忘记勾选“709-1DeviceNetMaster/Slave”选项，后续操作会出现什么现象？该如何解决？任务实施

二、创建I/O信号占用的地址所在的

ABB

标准

I/O

板类型信号的名字在系统中创建

I/O

信号时，需设定：任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1创建数字输入信号di1所使用的参数任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1创建数字输入信号di1的步骤任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1（续表）任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1（续表）任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1（续表）任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1（续表）任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1（续表）任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1（续表）任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1（续表）任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1（续表）任务实施

二、创建I/O信号1．创建数字输入信号di1（续表）任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1创建数字输出信号do1所使用的参数任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1创建数字输出信号do1的步骤任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1（续表）任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1（续表）任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1（续表）任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1（续表）任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1（续表）任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1（续表）任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1（续表）任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1（续表）任务实施

二、创建I/O信号2．创建数字输出信号do1DSQC651板还支持组输入（gi）、组输出（go）、模拟输入（ai）和模拟输出（ao）等信号的处理。如有需要，可参考上述“创建数字输入信号di1”和“创建数字输出信号do1”的步骤进行操作，在系统中添加并设定这些信号。知识角任务二关联I/O信号任务引入————纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行操作员小张与师傅老李配置好ABB标准I/O板后，老李告诉小张：“虽然现在我们已经在ABB工业机器人系统中创建好了数字输入信号和数字输出信号，但是还无法通过这两种信号控制ABB工业机器人和外围设备。”于是，老李开始教小张如何将创建好的I/O信号与ABB工业机器人系统的控制信号和状态信号关联在一起，从而可以通过I/O信号控制ABB工业机器人和外围设备。小张在认真学习操作方法的同时，打趣着对师傅老李说道：“这还真是应验了‘纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行’这句诗！”一、ABB工业机器人系统控制信号将ABB标准I/O板的数字输入信号与ABB工业机器人系统控制信号关联起来。信号关联通过外围设备或示教器对ABB工业机器人进行控制操作，如控制电机的开关、程序的启停等。控制操作一、ABB工业机器人系统控制信号常用的ABB工业机器人系统控制信号序号控制信号名称说明1MotorsOn电机上电2MotorsOff电机下电3Start开始4StartatMain从主程序开始5Stop停止6QuickStop快速停止7StopatendofCycle在循环结束后停止8Interrupt中断9LoadandStart加载程序并启动10ResetEmergencyStop急停复位11MotorsOnandStart电机上电并启动12SystemRestart系统重启13Load加载程序14Backup备份15PPtoMain指针移至主程序一、ABB工业机器人系统控制信号在实际生产中，“QuickStop”和“Stop”

这两个控制信号分别适用于什么场景？它们的区别是什么？二、ABB工业机器人系统状态信号信号关联状态输出将ABB标准I/O板的数字输出信号与ABB工业机器人系统状态信号关联起来。将系统的状态输出给外围设备，以作为监视、控制之用。常用的ABB工业机器人系统状态信号序号状态信号名称说明1CycleOn程序运行2EmergencyStop急停3AutoOn自动运行4RunchainOK运行链正常5TCPSpeed工具中心点速度6MotorsOnState电机上电状态7MotorsOffState电机下电状态二、ABB工业机器人系统状态信号（续表）序号状态信号名称说明8PowerFailError电源故障错误9MotionSupervisionTriggered运动监控被触发10MotionSupervisionOn运动监控打开11PathReturnRegionError路径返回区域错误12TCPSpeedReference工具中心点速度参考13SimulatedI/O模拟I/O14MechanicalUnitActive机械单元激活15TaskExecuting任务执行中16MechanicalUnitNotMoving机械单元未运行17ProductionExecutionError生产执行错误18BackupinProgress备份进行中19BackupError备份错误二、ABB工业机器人系统状态信号如果外围设备接收到“EmergencyStop”状态信号，可能是由哪些原因导致的？针对这些原因可以采取哪些应对措施？任务实施

一、关联数字输入信号与系统控制信号任务一中已经创建好了数字输入信号di1，本任务以ABB工业机器人系统控制信号“MotorsOn”为例进行介绍。关联数字输入信号di1与系统控制信号MotorsOn的步骤任务实施

一、关联数字输入信号与系统控制信号（续表）任务实施

一、关联数字输入信号与系统控制信号（续表）任务实施

一、关联数字输入信号与系统控制信号（续表）任务实施

一、关联数字输入信号与系统控制信号（续表）任务实施

一、关联数字输入信号与系统控制信号（续表）任务实施

一、关联数字输入信号与系统控制信号（续表）任务实施

二、关联数字输出信号与系统状态信号关联数字输出信号do1与系统状态信号MotorsOnState的步骤任务一中已经创建好了数字输出信号do1，本任务以ABB工业机器人系统状态信号“MotorsOnState”为例进行介绍。任务实施

二、关联数字输出信号与系统状态信号（续表）任务实施

二、关联数字输出信号与系统状态信号（续表）任务实施

二、关联数字输出信号与系统状态信号（续表）任务实施

二、关联数字输出信号与系统状态信号（续表）任务实施

二、关联数字输出信号与系统状态信号（续表）任务实施

二、关联数字输出信号与系统状态信号（续表）砥节砺行感谢观看工业机器人现场编程（ABB）目录1ABB工业机器人的基本操作2ABB工业机器人的I/O通信3ABB工业机器人程序数据的建立4RAPID程序的建立5ABB工业机器人的典型应用绪论模块三ABB工业机器人程序数据的建立学习目标

熟悉程序数据的定义、类型和存储类型掌握工具数据tooldata、工件数据wobjdata和有效载荷数据loaddata的建立方法01知识目标

能够建立逻辑值数据bool和数值数据num能够建立工具数据tooldata、工件数据wobjdata和有效载荷数据loaddata02技能目标

树立爱党爱国的坚定信念，具备专业使命感和社会责任感养成团结协作、求真务实、终身学习的职业素养培养精益求精、科学严谨、追求卓越的工匠精神03素质目标任务一建立ABB工业机器人基本程序数据项目导航任务二建立ABB工业机器人三个关键程序数据任务一建立ABB工业机器人基本程序数据任务引入——党员先锋，模范带头车间主管安排厂里的老党员李师傅和新员工小赵一起为新安装的ABB工业机器人建立程序数据。由于小赵刚从事工业机器人操作员这项工作不久，因此他对很多业务都比较生疏。当他打算建立逻辑值数据bool时，却发现数据类型选择界面中没有“bool”选项。看到小赵不知所措的样子，李师傅拿过示教器，开始了详细的讲解。李师傅在工作中的这种热情友善、倾囊相助的行为，积极发挥了党员先锋的模范带头作用。一、程序数据的定义建立好的程序数据可通过同一个模块或其他模块中的指令进行引用。

程序数据引用以运动指令：MoveJ

p10，v1000，z50，tool0为例，该运动指令调用了4个程序数据。

程序数据示例在系统模块或程序模块中设定的值和定义的环境数据等。

程序数据定义

程序数据一、程序数据的定义程序数据的类型及说明程序数据类型说明p10robtarget目标位置数据v1000speeddata速度数据（1000mm/s）z50zonedata转弯半径数据（50mm）tool0tooldata工具数据一、程序数据的定义小组讨论一下，除了示例中MoveJ指令用到的4种程序数据，你还能想到工业机器人在工作中可能会用到哪些其他类型的程序数据吗？二、程序数据的类型常用的程序数据类型及说明类型说明

类型说明bool逻辑值数据（true

或

false、1

或0、开或关）pos位置数据（只有X、Y、Z参数）byte8位整数数据0～255pose坐标转换数据clock计时数据robjoint轴角度数据dionum数字输入/输出信号数据robtarget目标位置数据二、程序数据的类型（续表）类型说明

类型说明extjoint外轴位置数据speeddata速度数据orient姿态数据string字符串数据jointtarget关节位置数据tooldata工具数据loaddata有效载荷数据trapdata中断数据mecunit机械装置数据wobjdata工件数据num数值数据zonedata转弯半径数据二、程序数据的类型逻辑值数据bool在工业机器人的工作场景中有哪些具体的应用呢？大家尽可能多地列举出来。三、程序数据的存储类型ABB

工业机器人程序数据的存储类型常量（CONST）常量在定义时已经赋值，在程序执行过程中其值不能被修改。变量（VAR）变量的数值在程序执行过程中可随时进行修改，且在执行中和停止时会保持最后赋予的值，但如果程序指针被移到主程序或者工业机器人控制器重启，则变量的数值会恢复为初始值。可变量（PERS）可变量没有初始值，可在程序中进行赋值操作，无论程序指针如何变化，工业机器人控制器是否重启，其数值都会保持最后赋予的值。三、程序数据的存储类型程序指针是编程语言中的一个对象，它的数值直接指向存储在存储器中某处的值。如果将工业机器人的存储器当成一本书，指针便是一张记录了书中某个页码的便利贴。知识角三、程序数据的存储类型思考一下，常量、变量和可变量在工业机器人程序运行过程中，各自适用的场景有什么不同？小组内交流一下你的想法。任务实施

一、建立逻辑值数据bool

建立逻辑值数据bool所使用的参数及说明任务实施

一、建立逻辑值数据bool

建立逻辑值数据bool的具体步骤任务实施

一、建立逻辑值数据bool

（续表）任务实施

一、建立逻辑值数据bool

（续表）任务实施

一、建立逻辑值数据bool

（续表）任务实施

一、建立逻辑值数据bool

（续表）任务实施

一、建立逻辑值数据bool

（续表）任务实施

一、建立逻辑值数据bool

（续表）任务实施

一、建立逻辑值数据bool

（续表）任务实施

一、建立逻辑值数据bool

（续表）任务实施

二、建立数值数据num

建立数值数据num的具体步骤任务实施

二、建立数值数据num

（续表）任务实施

二、建立数值数据num

（续表）任务实施

二、建立数值数据num

（续表）任务实施

二、建立数值数据num

（续表）任务二建立ABB工业机器人三个关键程序数据任务引入——虚心求教，团结协作操作员小赵在运行搬运程序时，示教器突然弹出警告页面，提示“变元Tool的载荷重心未定义”。小赵查阅故障手册后，确认故障原因是夹具的载荷重心数据未设置或与实际不符。但小赵反复查找仍未找到修改数据的入口，便向同事小张寻求帮助。在小张的帮助下，小赵成功修改了数据。因此，当在工作中遇到问题时，首先要主动思考，努力尝试独立解决，若仍无法处理，应及时虚心请教他人，积极发扬团队协作精神，这样才能高效解决问题。123有效载荷数据loaddata工具数据tooldata工件数据wobjdata在进行正式的编程之前，需要建立：这三个关键程序数据是构建ABB工业机器人编程环境的必要条件。一、工具数据tooldata的建立重要性

工具数据会影响工业机器人的控制算法、速度和加速度的监控、力矩的监控、碰撞的监控、能量的监控等，因此必须正确建立。工具数据tooldata定义

工具数据tooldata是用于描述安装在工业机器人第6轴上工具的位置、质量和重心等参数的数据。一、工具数据tooldata的建立工业机器人在进行不同的作业时会安装不同的工具。例如，用于弧焊的工业机器人使用弧焊枪作为工具，用于搬运的工业机器人使用吸盘式夹具作为工具。默认工具的TCP位于工业机器人安装法兰的中心。默认工具的TCP一、工具数据tooldata的建立执行程序时，工业机器人便可将工具的TCP移动至编程位置。TCP的移动03当腕部安装工具后，其工具坐标系则被定义为tool0的偏移值，此工具坐标系的原点便为工具的TCP。TCP02所有工业机器人的腕部都有一个预定义的原始工具坐标系，该工具坐标系被称为

tool0。tool001一、工具数据tooldata的建立当更换工具时，只需要重新定义工具坐标系（不用更改程序）便可使新工具的TCP实现与原工具相同的移动。这是因为工具坐标系建立在tool0的基础上，而tool0和工具之间的相对位姿没有发生变化。知识角一、工具数