《工业机器人》-项目１０　系列机器人示教

１０.１任务一机器人工作站操作１０.１.１示教器１.主要功能示教器的主要功能:(１)点动机器人；(２)编写机器人程序；(３)试运行程序；(４)生产运行；(５)查阅机器人的状态(Ｉ/Ｏ设置、位置等)。ＥＲ１０Ｌ－Ｃ１０系列机器人的示教器如图１０－１所示。２.开机界面示教器开机系统初始化过程如图１０－２所示。下一页返回１０.１任务一机器人工作站操作示教器开机界面如图１０－３所示。示教器按键分布如图１０－４所示。３.登录界面(图１０－５、图１０－６)登录界面菜单见表１０－１。４.变量界面(图１０－７)变量界面菜单见表１０－２。５.Ｐｒｏｊｅｃｔ界面(图１０－８)Ｐｒｏｊｅｃｔ界面菜单见表１０－３。６.程序界面(图１０－９、图１０－１０)程序界面菜单，见表１０－４。７.Ｐｏｓｉｔｉｏｎ界面(图１０－１１)上一页下一页返回１０.１任务一机器人工作站操作关节坐标显示界面如图１０－１２所示。驱动器状态显示界面如图１０－１３所示。驱动器界面菜单见表１０－５。８.Ａｌａｒｍ键界面(图１０－１４)Ａｌａｒｍ键界面菜单见表１０－６。１０.１.２手动操作１.急停及开关机主要讲述了ＥＲ１０Ｌ－Ｃ１０系列机器人系统中急停的类型、操作方法及优先级，旨在强调急停在整个系统应用中的重要性。用户在操作机器人前，必须掌握急停的各项操作及开关机的操作步骤。上一页下一页返回１０.１任务一机器人工作站操作(１)急停装置。急停是优先级最高的紧急停止动作，在机器人出现意外动作或安全问题时请立即按下急停按钮。急停按钮主要有两处:示教盒急停、电控柜急停，如图１０－１５所示。急停处理:示教盒急停、电控柜急停应用场合。这两种急停属最高安全级别急停，按下后，可切断伺服电源，使机器人立即停止。急停处理主要用于机器人出现失控和其他物体发生碰撞，人员需进入机器人工作场地时。(２)开机。①确认主电源供电正常，附属配套设备供电正常；②将主电源开关旋至ＯＮ位置；③等待系统启动，示教盒显示主界面时表示启动完成。启动画面如图１０－１６所示。上一页下一页返回１０.１任务一机器人工作站操作(３)关机。①按下电控柜上的关闭伺服按钮，确保伺服驱动器关闭；②关闭主电源空气开关。２.界面操作本部分主要讲述了手动操作ＥＲ１０Ｌ－Ｃ１０系列机器人的相关内容，坐标系的定义及其设置，手动操作的方法，速度设置及手动操作时各状态的确认。通过本部分的学习，用户应掌握手动操作的方法和空间坐标系的应用，更重要的是，用户需要通过实际的操作才能更熟练地掌握手动操作。(１)手动界面进入。首先，登录用户，获取控制权限，图１０－１７所示为示教盒权限最高界面。注意观察界面上方的状态显示栏，观察状态显示栏是否处在手动状态，还要注意是否有伺服报警状态及速度挡次。上一页下一页返回１０.１任务一机器人工作站操作确认状态后，旋转钥匙，按下示教盒上的Ｐｏｓｉｔｉｏｎ键，则进入手动操作状态，如图１０－１８所示。３.坐标系和速度设置(１)坐标系设置。在ＥＲ１０Ｌ－Ｃ１０系列机器人上位机系统中设定了三种坐标系，即关节坐标系、世界坐标以及工具坐标系。注意首次进入手动界面默认是关节坐标系，可对坐标系进行切换。在示教时还要注意界面中角度与位置的信息值。(２)坐标系定义。关节坐标系:即绕各关节转动，正负方向如图１０－１９所示，零点位置时，５轴向下为负。上一页下一页返回１０.１任务一机器人工作站操作直角坐标系:固定不动，如图１０－１９所示，原点为机器人底座位置。工具坐标系:随姿态转动，定义如图１０－１９所示。未带工具时，末端法兰中心位置为其原点位置，垂直末端法兰向外方向为Ｚ正方向。(３)速度设置。用户选择好坐标系，设定好运行速度后，按点动键即可。在手动操作前，需要注意开启伺服按钮；点动时，需要按住手压开关。手压开关分为３挡，上挡、中挡以及下挡；其中只有处在中挡时，抱闸才会打开。(４)状态确认。在手动界面中观察状态栏信息。关节坐标系显示界面如图１０－２０所示。上一页下一页返回１０.１任务一机器人工作站操作(５)位置数据机器人位置数据包括机器人的位置和姿态。示教机器人时，位置数据需同时记录存入程序。位置数据有两种类型:①一种是各轴基于零点的角度偏移量矩阵；②一种是基于笛卡尔坐标系的工具位置和姿态的坐标矩阵。ＥＲ１０Ｌ－Ｃ１０系列机器人有两个界面显示位置数据:一种是手动界面的位置数据如图１０－２１所示，初始界面按示教盒上的“ＭＯＶＥ”键可进入手动界面，手动界面下显示的位置数据为机器人当前位置的实时数据，其中:①Ａ１~Ａ６为各轴角度坐标值，如图１０－２２所示；②Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ａ、Ｂ、Ｃ为世界坐标系下坐标值，如图１０－２１所示。上一页返回１０.２任务二机器人工作站编程１０.２.１文件管理主要介绍ＥＲ１０Ｌ－Ｃ１０系列机器人的文件管理内容，文件的详细信息及新建、打开、复制、粘贴、删除等操作都进行了详细的介绍。文件管理的操作对象主要是用户编写的示教程序文件。用户可通过文件管理界面对程序文件进行相应的操作和备份。１.文件新建和删除文件新建:在工程界面下按示教盒上的“Ｐｒｏｊｅｃｔ”按钮进入如图１０－２３所示的文件管理界面后，再按“ｆｉｌｅ”键，弹出图１０－２４所示工程文件指令界面。２.文件下载、打开和关闭成功下载界面如图１０－２５所示。下一页返回１０.２任务二机器人工作站编程３.变量添加选择要添加变量的工程，将其点绿，如图１０－２６所示。单击“Ｖａｒｉａｂｌｅ”后弹出如图１０－２７所示界面，再单击“Ｎｅｗ”，添加变量。如图１０－２８所示选好变量类型后，单击如图１０－２９所示黑框处修改变量名，修改为“ｇｕｎ１”然后单击“ＯＫ”，如图１０－３０所示。如果是Ｉ＼Ｏ变量则需要关联输入或者输出Ｉ＼Ｏ，如图１０－３１所示。如图１０－３２所示，ｇｕｎ１就关联为数字输入１５Ｉ＼Ｏ口。上一页下一页返回１０.２任务二机器人工作站编程１０.２.２运行程序运行程序包括手动运行程序和自动运行程序两种，本章详细讲述了手动运行程序和自动运行程序的步骤和注意事项，用户要特别注意运行程序过程中的状态提示，因为每一个错误的状态都可能引起机器人碰撞或故障。本章还讲述了运行程序过程中的急停处理。在前几章也讲述了急停的处理，内容类似，旨在提高用户对急停的重视。１.启动机器人启动机器人在电柜上的操作。(１)上主电，机器人关闭时上主电按钮为水平方向，当机器人开启时上主电按钮保持为垂直方向。(２)按“开伺服”按钮，绿灯会亮，如果不亮则表示出现故障了；上一页下一页返回１０.２任务二机器人工作站编程(３)将权限转换按钮转到如图１０－３３所示白点指示汉字“关”的位置，此时为手动状态。２.加载程序手动运行程序前，用户需要确认当前的权限以及操作模式。(１)等待示教盒启动完成，显示如图１０－３４所示界面，注意现在观察图中显示的三个主要点１、２、３。(２)单击图１０－３５中的“１”号标识，然后单击图中“２”号标识的“Ｓｅｒｖｉｃｅ”，则会弹出如图１０－３６所示的界面。(３)单击图１０－３７中的“１”号标识中的向下箭头，然后单击图中“２”号标识“Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ”。上一页下一页返回１０.２任务二机器人工作站编程弹出如图１０－３８所示界面，再输入图中的“１”号标识密码“ｐａｓｓ”，单击“２”号标识。弹出如图１０－３９所示界面，注意在图中“１”号标识所示处有对勾、“２”号标识所示能够起作用，此时表示管理员用户登录已经成功，可以操作示教盒运动机器人及其他命令。(４)进入程序工程界面，如图１０－４０所示单击“１”号标识处，然后单击“２”号标识。打开工程文件界面后，单击图１０－４１标识“１”处的加号。在此界面中选中如标识“２”所示程序行，单击标识“３”指示的“ｌｏａｄ”按钮加载程序，加载完后如标识“４”所示会显示“ｓｔｏｐｐｅｄ”。(５)按照如图１０－４２所示，单击标识“１”可以查看当前打开的程序。上一页下一页返回１０.２任务二机器人工作站编程(６)如图１０－４３所示按“Ｖ＋”或“Ｖ－”键，可以调节机器人的运行速度，把机器人运行速度调节到合适速度。(７)如图１０－４４所示，单击“ｌｏｇｏｕｔ”按钮将“Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒ”权限转到“Ｏｐｅｒａｔｏｒ”权限，再将电控柜上的权限转换开关转到“开”的位置，再将伺服开关转到“开”的位置使电动机上电，同时确认状态栏中机器人的当前状态是否正常。１０.２.３状态显示状态显示主要包括示教盒上的发光二极管和程序的状态显示等。用户可以通过示教盒和程序上的状态显示，查看和检查机器人的各种状态，了解机器人当前的状态，方便用户示教和再现。上一页下一页返回１０.２任务二机器人工作站编程１.示教盒状态示教盒上的状态显示，主要是指示教盒上的ＬＥＤ(发光二极管)的显示情况(灯亮和灯灭)。用户根据发光二极管的显示情况，可以了解机器人当前的状态，如图１０－４５所示。上一页返回１０.３任务三示教案例１０.３.１点焊机器人点焊机器人末端是控制焊钳。通过Ｉ＼Ｏ信号交互表确定好各自控制的输入输出Ｉ＼Ｏ即可。焊钳的状态有大开、小开、闭合，对应的ＢＯＯＬ信号分别为:大开０、１、０；小开０、０、１；闭合１、０、１。关联的三个输出为ｇｕｎ１－>ＩＯＤｏｕｔ３０，ｇｕｎ２－>ＩＯＤｏｕｔ３１，ｇｕｎ３－>ＩＯＤｏｕｔ１８。(１)大开程序。ｇｕｎ１.Ｓｅｔ(ＦＡＬＳＥ)ｇｕｎ２.Ｓｅｔ(ＴＲＵＥ)ｇｕｎ３.Ｓｅｔ(ＦＡＬＳＥ)下一页返回１０.３任务三示教案例(２)小开程序。ｇｕｎ１.Ｓｅｔ(ＦＡＬＳＥ)ｇｕｎ２.Ｓｅｔ(ＦＡＬＳＥ)ｇｕｎ３.Ｓｅｔ(ＴＲＵＥ)其中控制焊钳的点焊机器人示教盒上Ｆ１为大开，Ｆ２为小开。１０.３.２搬运机器人搬运机器人末端是控制抓具，只要通过Ｉ＼Ｏ信号交互表确定好各自控制的输入输出Ｉ＼Ｏ即可。抓具的状态有打开、闭合，对应ＢＯＯＬ信号分别为:打开１、１；闭合１、１；关联的输出为:打开:Ｃｌａｍｐ１０＿Ｏｐｅｎ－>ＩＯＤｏｕｔ２１，Ｃｌａｍｐ２５０＿Ｏｐｅｎ－>ＩＯＤｏｕｔ２３；闭合:Ｃｌａｍｐ１０＿Ｃｌｏｓｅ－>ＩＯＤｏｕｔ２０，Ｃｌａｍｐ２５０＿Ｃｌｏｓｅ－>ＩＯＤｏｕｔ２２；上一页下一页返回１０.３任务三示教案例(１)打开程序。Ｃｌａｍｐ１Ｏｐｅｎ.Ｓｅｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ１ＯｐｅｎＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ１ＯｐｅｎＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ２ＯｐｅｎＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ３ＯｐｅｎＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ４ＯｐｅｎＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ５ＯｐｅｎＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ１Ｏｐｅｎ.Ｓｅｔ(ＦＡＬＳＥ)Ｃｌａｍｐ２５Ｏｐｅｎ.Ｓｅｔ(ＦＡＬＳＥ)其中带有Ｗａｉｔ指令的都是气缸到位输入监测信号，所有气缸都到位后再将打开输出信号置低。上一页下一页返回１０.３任务三示教案例(２)闭合程序。ＷＡＩＴＳｅｎｓｏｒ１.ｐｏｒｔＡＮＤＳｅｎｓｏｒ２.ｐｏｒｔＣｌａｍｐ１Ｃｌｏｓｅ.Ｓｅｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ２５Ｃｌｏｓｅ.Ｓｅｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ１ＣｌｏｓｅＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ２ＣｌｏｓｅＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ３ＣｌｏｓｅＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ４ＣｌｏｓｅＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ５ＣｌｏｓｅＰｏｓ.Ｗａｉｔ(ＴＲＵＥ)Ｃｌａｍｐ１Ｃｌｏｓｅ.Ｓｅｔ(ＦＡＬＳＥ)Ｃｌａｍｐ２５Ｃｌｏｓｅ.Ｓｅｔ(ＦＡＬＳＥ)上一页下一页返回１０.３任务三示教案例ＷＡＩＴＳｅｎｓｏｒ１.ｐｏｒｔＡＮＤＳｅｎｓｏｒ２.ｐｏｒｔ闭合程序和打开程序类似只是加入了光感器以监测该工位工件是否放好，通过ＷＡＩＴ￣Ｓｅｎｓｏｒ１.ｐｏｒｔＡＮＤＳｅｎｓｏｒ２.ｐｏｒｔ来实现。上一页下一页返回图１０－１ＥＲ１０Ｌ－Ｃ１０系列机器人的示教器返回图１０－２示教器开机系统初始化过程返回图１０－３示教器开机界面返回图１０－４示教器按键分布返回图１０－５登录界面１返回图１０－６登录界面２返回表１０－１登录界面菜单返回图１０－７变量界面返回表１０－２变量界面菜单返回图１０－８Ｐｒｏｊｅｃｔ界面返回表１０－３Ｐｒｏｊｅｃｔ界面菜单返回图１０－９程序界面１返回图１０－１０程序界面２返回表１０－４程序界面菜单返回图１０－１１Ｐｏｓｉｔｉｏｎ界面返回图１０－１２关节坐标系显示界面返回图１０－