工业机器人技术及编程 课件 项目5 工业机器人的基本操作

昆明冶金高等专科学校

项目5

ABB工业机器人的基础操作

任务

5.1示教器界面介绍认识示教器任务5.2机器人的手动操纵任务5.3更新转数计数器任务5.4设定可编程按键任务5.5项目任务项目分析本项目的主要任务主要是在了解示教器结构和功能的基础上，练习操纵示教器操纵杆进行手动操作，掌握示教器常规设置、备份与恢复和转速计数器更新等基本操作，具体实施任务包括：1.练习示教器的正确使用和基本操作；2.修改示教器的显示语言为中文、完成系统时间的手动设置；3.设定具体路径，对系统关键数据进行备份与恢复；4.导入和导出程序模块text2、导入系统参数配置模块“EIO.Cfg”；5.练习示教器的手动操纵，包括单轴模式（逐轴运动）、线性模式（直线路径规划）和重定位模式（工具中心点旋转）；6.对转速计数器进行更新操作。项目目标素质目标1.通过学习系统数据的备份与恢复操作，培养学生规范命名并验证文件完整性的意识；2.通过不同方式精准的手动操纵机器人，培养学生精益求精的工匠精神与一丝不苟的严谨态度；3.通过学习利用快捷键提升工作效率，培养学生灵活的工作思维和效率意识。（素质目标3需要删除）知识目标1.熟练掌握示教器的结构和功能，熟悉示教器的正确使用和基本操作；2.使用示教器进行机器人工手动操纵；3.了解转数计数器在机器人控制系统中的作用，以及如何通过示教器更新转数计数器，以确保机器人的运动精度。能力目标1.能够独立完成机器人的手动操纵操作；2.能够解决个别机器人运行中精度不足的问题。任务5.1认识示教器昆明冶金高等专科学校

任务引入随着工业机器人在智能制造、柔性生产线等领域的广泛应用，熟练操作工业机器人已成为现代制造业高技能人才的必备素养。示教器作为人与机器人交互的核心纽带，必须能够正确操作和熟练使用。本任务的知识链接首先带领大家系统认识ABB机器人的“智能手柄”——示教器，进而深入讲解其各项操作要领，最后在任务实施阶段对示教器进行实际操作，提高操控工业机器人运动的能力。昆明冶金高等专科学校

5.1.1ABB工业机器人示教器概述1.ABB工业机器人示教器结构主要包括连接器、触摸屏、紧急停止按钮、操纵杆、USB口、使能器按钮、重置按钮、触控笔等。昆明冶金高等专科学校

ABB工业机器人示教器按钮功能昆明冶金高等专科学校

5.1.1ABB工业机器人示教器概述2.示教器的主要功能（1）手动操控。通过示教器直接对机器人进行手动操作，如点动机器人、进行位置调整和测试。（2）编程控制。通过示教器编写、测试和运行机器人程序，设定机器人的运动路径和工作任务。示教器提供了丰富的编程功能和工具，使得用户可以灵活地创建满足各种需求的机器人程序。（3）参数配置。示教器允许用户对机器人的各种参数进行配置，如运动参数、工具参数、工件参数等。（4）监控功能。示教器具有监控功能，可以实时显示机器人的状态信息、报警信息等。3.使用示教器编程时需要注意的事项（1）安全操作；（2）定期维护；（3）专业培训。昆明冶金高等专科学校

5.1.2ABB工业机器人示教器的使用使能器按钮是工业机器人为保证操作人员人身安全而设置的。它通常位于示教器手动操作摇杆的右侧，是一个手动操作时持续被按下的按键。在手动状态下，轻轻按下第一档，机器人将处于“电机开启”状态用力按到底，机器人将处于“防护装置停止”状态昆明冶金高等专科学校

5.1.2ABB工业机器人示教器的使用机器人系统复杂且危险性大，只有经过培训认证的人员才可以进入机器人工作区域。机器人处于自动模式时，任何人员都不允许进入其运动所及的区域。机器人停机时，夹具上不应置物，必须空机。在手动模式下调试机器人时，如果不需要移动机器人，必须及时释放使能器。调试人员进入机器人工作区域时，必须随身携带示教器，以防他人误操作。不要带手套操作示教器和操作面板。在点动操作机器人时，要采用较低的速度倍率以保证操作安全。当机器人静止时，不要认为机器人没有移动其程序就已经完成，因为这时机器人很有可能是在等待让它继续移动的输入信号。机器人周围区域必须清洁，无油、水及杂质等。安全规范昆明冶金高等专科学校

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任务实施——ABB工业机器人示教器的正确使用任务实施——ABB工业机器人示教器的正确使用昆明冶金高等专科学校

任务5.2示教器界面介绍昆明冶金高等专科学校

在现代智能化工厂中，工业机器人能够高效精准地完成焊接、搬运、装配等复杂任务，这一切都始于操作员通过示教器发出的指令。因此，深入了解示教器的操作界面，是与之进行有效沟通、进而驾驭机器人的基础。本任务中知识链接部分将系统解析ABB示教器的界面布局与功能含义，并在任务实施阶段通过对示教器部分功能的实践训练，熟练掌握人机交互逻辑，为后续的编程与操作打下坚实基础。昆明冶金高等专科学校

任务引入5.2.1ABB工业机器人常用信息查看ABB工业机器人示教器的操作界面上，状态栏会实时展示当前机器人的工作状态及潜在问题。昆明冶金高等专科学校

1.工业机器人当前模式。工作模式共有手动、全速手动和自动三种模式。通过查看此信息，可以迅速了解机器人当前的工作状态。2.工业机器人系统信息。系统信息包括控制器属性、系统属性、硬件设备、软件资源四个部分。3.工业机器人电动机状态。当使能器按钮在第一档时显示“电机开启”，电动机已启动并处于工作状态；若按钮被松开或在第二档，则会显示“防护装置停止”，表明电动机已停止且防护装置已激活，确保操作安全。4.工业机器人程序运行状态：显示程序的运行或停止。5.当前工业机器人或外轴使用状态：表示当前操控的机械单元或外部轴，选定后以边框作为标识，活动的单元为彩色，未启动的单元为灰色。昆明冶金高等专科学校

5.2.2示教器主界面功能介绍昆明冶金高等专科学校

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5.2.2示教器主界面功能介绍昆明冶金高等专科学校

5.2.2示教器主界面功能介绍昆明冶金高等专科学校

5.2.2示教器主界面功能介绍任务实施——1.示教器语言设置昆明冶金高等专科学校

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任务实施——1.示教器语言设置昆明冶金高等专科学校

任务实施——2.示教器系统时间设置昆明冶金高等专科学校

任务实施——2.示教器系统时间设置昆明冶金高等专科学校

任务实施——3.工业机器人数据备份与恢复昆明冶金高等专科学校

任务实施——3.工业机器人数据备份与恢复昆明冶金高等专科学校

任务实施——3.工业机器人数据备份与恢复昆明冶金高等专科学校

任务实施——4.导入（加载）或导出RAPID程序模块昆明冶金高等专科学校

任务实施——4.导入（加载）或导出RAPID程序模块昆明冶金高等专科学校

任务实施——4.导入（加载）或导出RAPID程序模块昆明冶金高等专科学校

任务实施——4.导入（加载）或导出RAPID程序模块昆明冶金高等专科学校

任务实施——5.导入系统参数配置模块昆明冶金高等专科学校

任务实施——5.导入系统参数配置模块昆明冶金高等专科学校

任务实施——5.导入系统参数配置模块任务5.3机器人的手动操纵昆明冶金高等专科学校

在现代智能制造中，工业机器人广泛应用于焊接、搬运与装配等复杂任务，而精准的手动操纵是完成所有高级作业的基础。本任务的知识链接钟系统介绍了ABB机器人的三种手动操纵方式、适用场景与操作特点。在任务实施阶段通过单轴运动、线性运动及重定位运动等实操任务，逐步掌握精确控制机器人运动的技能，为后续轨迹示教与自动运行奠定坚实操作基础。昆明冶金高等专科学校

任务引入ABBIR120工业机器人6轴运动示意图示教器操纵杆方向昆明冶金高等专科学校

5.3.1机器人手动操纵——单轴运动手动操纵共有三种模式：单轴运动、线性运动和重定位运动一般情况下工业机器人有六个伺服电动机，分别驱动机器人的六个关节轴。单轴运动指每次手动操纵一个关节轴的运动。5.3.1机器人手动操纵——单轴运动动作模式操纵杆推动方向轴运动方向轴1-3单轴运动左1轴负方向（即顺时针）转动右1轴正方向（即逆时针）转动上2轴负方向（即顺时针）转动下2轴正方向（即逆时针）转动顺时针旋转3轴正方向（即逆时针）转动逆时针旋转3轴负方向（即顺时针）转动轴4-6单轴运动左4轴负方向（即顺时针）转动右4轴正方向（即逆时针）转动上5轴负方向（即顺时针）转动下5轴正方向（即逆时针）转动顺时针旋转6轴正方向（即逆时针）转动逆时针旋转6轴负方向（即顺时针）转动操纵杆推动幅度与机器人的行进速度相关。操纵杆幅度较小时，机器人会以较慢的速度移动；当操纵杆的幅度增大时，机器人的运动速度也会随之加快。昆明冶金高等专科学校

工业机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰上的工具TCP在空间（x，y，z）中的直线运动。线性运动路径轨迹始终保持为直线，常用于已知路径为直线的轨迹，如涂胶、焊接、切割等。涂胶焊接切割昆明冶金高等专科学校

5.3.2机器人手动操纵——线性运动在工业机器人进行线性运动时，需要指定坐标系和参考系。常见的坐标系包括大地坐标系、基坐标系、工具坐标系和工件坐标系等。昆明冶金高等专科学校

5.3.2机器人手动操纵——线性运动工业机器人的重定位运动是指机器人第六轴法兰盘上的工具TCP点在空间中绕着坐标轴旋转的运动，也可以理解为机器人绕着工具TCP点作姿态调整的运动。重定位过程演示昆明冶金高等专科学校

5.3.2机器人手动操纵——重定位运动ABB工业机器人IRB120协同装配鼠标工业机器人重定位应用：昆明冶金高等专科学校

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任务实施——1.工业机器人单轴运动实操昆明冶金高等专科学校

任务实施——1.工业机器人单轴运动实操昆明冶金高等专科学校

任务实施——1.工业机器人单轴运动实操增量模式下操纵杆每移动一次，工业机器人动一步，若操纵杆持续推动1s或数秒，工业机器人就会持续移动。不同增量模式下工业机器人移动的距离和角度的大小如图所示：增量移动距离/mm角度/（°）小0.050.005中10.02大50.2用户自定义自定义昆明冶金高等专科学校

任务实施——2.工业机器人增量运动实操昆明冶金高等专科学校

任务实施——2.工业机器人增量运动实操昆明冶金高等专科学校

任务实施——2.工业机器人增量运动实操昆明冶金高等专科学校

任务实施——3.工业机器人的线性运动昆明冶金高等专科学校

任务实施——3.工业机器人的线性运动昆明冶金高等专科学校

任务实施——3.工业机器人的线性运动昆明冶金高等专科学校

任务实施——4.工业机器人的重定位运动昆明冶金高等专科学校

任务实施——4.工业机器人的重定位运动昆明冶金高等专科学校

任务实施——4.工业机器人的重定位运动任务5.4更新转数计数器昆明冶金高等专科学校

在现代工业机器人应用中，精准的重复性运动是保证焊接、搬运、装配等工艺质量的核心要求。而机器人的机械零点作为所有运动控制的基准，其准确性直接决定了机器人的绝对定位精度。本任务的知识链接阶段首先讲解机械零点的核心概念及需更新转数计数器的各种情况，随后在任务实施阶段通过对更新转数计数器的实操演练，掌握这一关键维护技能，确保机器人始终保持在最佳工作状态。昆明冶金高等专科学校

任务引入5.4.1工业机器人机械零点工业机器人的机械零点是各关节轴运动的基准位置。不同厂家不同品牌机器人的机械原点位置各有不同，图为ABBIRB120型号机器人机械原点位置图。ABBIRB120型号机器人6轴机械零点昆明冶金高等专科学校

当工业机器人发生下列情况下时，需要更新转速计数器。1.系统报警提示：当工业机器人系统报警提示“转数计数器未更新”或类似信息时，表明转速计数器可能需要更新。2.转数计数器故障：在转数计数器发生故障并修复后，为了确保其准确性，需要进行更新操作。3.与测量板断开：如果转数计数器与测量板之间断开过连接，修复后也需要进行更新。4.关节轴移动：在断电状态下，如果工业机器人的关节轴发生移动，则需要在重新通电后更新转速计数器。5.电池更换：在更换伺服电机转