工業(yè)機(jī)器人操作與編程（ABB）項(xiàng)目一、ABB機(jī)器人基礎(chǔ)知識及手動操作目錄CONTENTS知識準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)現(xiàn)1.1了解ABB機(jī)器人的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.2ABB機(jī)器人示教器的介紹1.3ABB機(jī)器人示教器的正確使用方法1.4ABB機(jī)器人坐標(biāo)系的介紹1.5系統(tǒng)備份與恢復(fù) 1.6了解ABB機(jī)器人的手動操縱1.7了解增量式手動運(yùn)行 2.1設(shè)定示教器的顯示語言與系統(tǒng)時間 2.2查看ABB機(jī)器人事件日志與系統(tǒng)信息2.3ABB機(jī)器人的關(guān)節(jié)運(yùn)動2.4

ABB機(jī)器人的線性運(yùn)動2.5ABB機(jī)器人的重定位運(yùn)動2.6ABB機(jī)器人的轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器更新1.1了解ABB機(jī)器人的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識準(zhǔn)備ABB工業(yè)機(jī)器人的硬件系統(tǒng)由本體、示教器、控制系統(tǒng)三個基本部分組成。本體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部、手部。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有4—6個自由度，其中腕部通常有1—3個自由度；示教器是進(jìn)行機(jī)器人的手動操縱、程序編寫、參數(shù)配置以及監(jiān)控用的手持裝置；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出執(zhí)行信號，并進(jìn)行控制的。

為了認(rèn)識和操作ABB機(jī)器人，我們以IRB120型機(jī)器人為例來學(xué)習(xí)。IRB120是ABB新型第四代機(jī)器人家族中最小的成員，具有敏捷、緊湊、輕量、位置重復(fù)精度高的特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于物料搬運(yùn)與裝配應(yīng)用。主要技術(shù)參數(shù)如下：工作半徑：最大580mm機(jī)器人高度：700mm機(jī)器人重量：25kg安裝方式：地面、墻壁、倒裝等多種方式自由度數(shù)：6承重負(fù)載：3kg功率：0.25kw機(jī)器人運(yùn)動軸工作范圍如下：軸1：-165°～+165°，軸2：-110°～+110°，軸3：-90°～+70°，軸4：-160°～+160°，軸5：-120°～+120°，軸6：-400°～+400°。TCP最大速度：6.2m/sTCP最大加速度：28m/s2TCP加速時間：0.07s位置重復(fù)精度：0.01mm手腕集成信號源：10路手腕集成氣源：4路

知識準(zhǔn)備ABCDA．IRC5Compact控制柜B．機(jī)器人本體C．示教器D．裝在法蘭盤上的工具1.2ABB機(jī)器人示教器的介紹示教器是機(jī)器人的人機(jī)交互接口，機(jī)器人的所以操作基本上都是通過示教器來完成的，如點(diǎn)動機(jī)器人，編寫、調(diào)試和運(yùn)行機(jī)器人程序，設(shè)定、查看機(jī)器人狀態(tài)信息和位置等。ABB機(jī)器人的示教器FlexPendant設(shè)備（如圖所示）由硬件和軟件組成，其本身就是一臺完整的計算機(jī)。FlexPendant是IRC5的一個組成部分，通過集成電纜與控制器連接。FlexPendant可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下持續(xù)運(yùn)行，其觸摸屏易于清潔，且防水、防油、防濺錫。知識準(zhǔn)備示教器的主要部件，如圖所示：A．連接線纜B．觸摸屏C．?dāng)?shù)據(jù)備份USB接口D．緊急停止按鈕E．手動操作搖桿F．使能器按鈕知識準(zhǔn)備ABDFEC1.3ABB機(jī)器人示教器的正確使用方法示教器是進(jìn)行機(jī)器人的手動操縱、程序編寫、參數(shù)配置、以及監(jiān)控用的手持裝置，為了更好的方便我們操作，下面介紹如何正確地使用示教器。1.3.1示教器畫面菜單介紹

A.ABB菜單B．操作員窗口操作員窗口顯示來自機(jī)器人程序的消息。程序需要操作員作出某種響應(yīng)，防止繼續(xù)時可能會出現(xiàn)的情況。C．狀態(tài)欄狀態(tài)欄顯示機(jī)器人的狀態(tài)（手動、全速手動、自動）、機(jī)器人的系統(tǒng)信息、機(jī)器人電機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)、當(dāng)前機(jī)器人或外軸的使用狀態(tài)。D．任務(wù)欄通過ABB菜單，可以打開多個視圖，最多可以打開六個視圖，但一次只能操作一個。任務(wù)欄顯示所有打開的視圖，并可以用于視圖切換。E．“快速設(shè)置”菜單“快速設(shè)置”菜單顯示手動操縱模式、程序執(zhí)行的設(shè)置。知識準(zhǔn)備ABCDE知識準(zhǔn)備1.3.2如何手持示教器

操作示教器時，通常會手持該設(shè)備，通常將示教器放在左手上，然后用右手在觸摸屏上操作（如圖所示）；此款示教器是按照人體工程學(xué)設(shè)計的，同時也適合左利手者操作，只要將顯示器旋轉(zhuǎn)180°，使用右手持設(shè)備。1.3.3正確使用使能器按鈕

使能器按鈕是工業(yè)機(jī)器人為保證操作人員的人身安全而設(shè)計的，只有在按鈕使能器按鈕，并保持“電機(jī)開啟”的狀態(tài)，才可對機(jī)器人進(jìn)行手動操作與程序的調(diào)試。當(dāng)發(fā)生危險時，人會本能地將使能器按鈕松開或按緊，機(jī)器人則會馬上停下來，保證安全。知識準(zhǔn)備使能器的按鈕分為兩檔，在手動狀態(tài)下第一檔按下去，機(jī)器人處于“電機(jī)開啟”狀態(tài)（如圖所示），此時可以按著使能器保持第一檔狀態(tài)，就可以手動操縱機(jī)器人。電機(jī)開啟第二檔按下去以后，機(jī)器人就會處于防護(hù)裝置停止?fàn)顟B(tài)。防護(hù)裝置停止1.4ABB機(jī)器人坐標(biāo)系的介紹工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動實(shí)質(zhì)是根據(jù)不同的作業(yè)內(nèi)容、軌跡要求，在各種坐標(biāo)系下運(yùn)動。換句話說，對機(jī)器人進(jìn)行示教或手動操作時，其運(yùn)動方式是在不同坐標(biāo)下進(jìn)行的。在ABB機(jī)器人中有大地坐標(biāo)系、基坐標(biāo)系、法蘭坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系。知識準(zhǔn)備知識準(zhǔn)備A．大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系可定義機(jī)器人單元，所有其他的坐標(biāo)系均與大地坐標(biāo)系直接或間接相關(guān)。它適用于微動控制、一般移動以及處理具有若干機(jī)器人或外軸移動機(jī)器人的工作站和工作單元。在默認(rèn)情況下，大地坐標(biāo)系與基坐標(biāo)系是一致的。B．基坐標(biāo)系基坐標(biāo)系固定于機(jī)器人基座，是機(jī)器人的原點(diǎn)，是大地坐標(biāo)系的參考點(diǎn)，在基坐標(biāo)系中，不管機(jī)器人處于什么位置，TCP點(diǎn)均可沿基坐標(biāo)系的X軸、Y軸、Z軸平行移動，它是最便于機(jī)器人從一個位置移動到另一個位置的坐標(biāo)系。C．法蘭坐標(biāo)系法蘭坐標(biāo)系固定于機(jī)器人法蘭盤上，原點(diǎn)為機(jī)器人的法蘭中心，是工具坐標(biāo)系的參照點(diǎn)。D．坐標(biāo)系工具坐標(biāo)系是一個可自由定義、用戶定制的坐標(biāo)系，工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)被稱為TCP點(diǎn)，即工具中心點(diǎn)。E．工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是一個可自由定義、用戶定制的坐標(biāo)系，它定義工件相對于大地坐標(biāo)系的位置。機(jī)器人可以擁有若干工件坐標(biāo)系，或者表示不同的工件，或者表示同一工件在不同位置的若干副本。 1.5系統(tǒng)備份與恢復(fù)定期對ABB機(jī)器人的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，是保持ABB機(jī)器人正常動作的良好習(xí)慣，ABB機(jī)器人數(shù)據(jù)備份的對象是所有正在系統(tǒng)內(nèi)存運(yùn)行的RAPID程序和系統(tǒng)參數(shù)。當(dāng)機(jī)器人系統(tǒng)出現(xiàn)錯亂或者重新安裝新系統(tǒng)以后，可以通過備份快速地把機(jī)器人恢復(fù)到備份時的狀態(tài)。知識準(zhǔn)備關(guān)節(jié)運(yùn)動線性運(yùn)動重定位運(yùn)動知識準(zhǔn)備1.6了解ABB機(jī)器人的手動操縱1.6.1手動操縱的模式機(jī)器人的運(yùn)動可以是步進(jìn)，也可以是連續(xù)的，可以是關(guān)節(jié)獨(dú)立的，也可以是多關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)的。這些運(yùn)動實(shí)現(xiàn)均通過示教器來完成。ABB機(jī)器人手動操作的模式一共有三種：關(guān)節(jié)運(yùn)動、線性運(yùn)動、重定位運(yùn)動。知識準(zhǔn)備1.6.2操作桿的使用技巧機(jī)器人的手動操縱是通過示教器上操作桿（如圖1-21所示）來移動的，操作桿的使用技巧，可以把機(jī)器人的操作桿比作汽車的油門，操作桿的操縱幅度是與機(jī)器人運(yùn)動的速度相關(guān)的。操縱幅度大，則機(jī)器人運(yùn)動速度快，操縱幅度小，則機(jī)器人運(yùn)動速度慢。所以大家在操縱機(jī)器人時，盡量以小幅度操縱使機(jī)器人運(yùn)動。1.6.3手動操縱的快捷按鈕

ABCDA.機(jī)器人/外軸的切換B.線性運(yùn)動/重定位運(yùn)動的切換C.軸1-3/軸4-6的切換D.增量開關(guān)1.7了解增量式手動運(yùn)行在手動操縱機(jī)器人的過程中，如果使用使用操作桿來控制機(jī)器人運(yùn)動的速度不熟練的話。那么可以使用“增量”模式來控制機(jī)器人的運(yùn)動。在增量模式下，操作桿每移一下，機(jī)器人就移動一步。如果操作桿持續(xù)一秒或數(shù)秒鐘，機(jī)器人就會持續(xù)移動。知識準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)現(xiàn)①設(shè)定示教器的顯示語言ABB機(jī)器人的示教器在出廠的時候，默認(rèn)的顯示語言是英文，為了更好的方便我們操作使用，下面介紹把顯示語言設(shè)置為中文的操作步驟。②設(shè)定示教器的系統(tǒng)時間2.1設(shè)定示教器的顯示語言與系統(tǒng)時間任務(wù)實(shí)現(xiàn)2.2查看ABB機(jī)器人事件日志與系統(tǒng)信息任務(wù)實(shí)現(xiàn)2.3機(jī)器人的關(guān)節(jié)運(yùn)動任務(wù)實(shí)現(xiàn)2.4機(jī)器人的線性運(yùn)動任務(wù)實(shí)現(xiàn)2.5機(jī)器人的重定位運(yùn)動任務(wù)實(shí)現(xiàn)ABB機(jī)器人的六個關(guān)節(jié)軸都有一個機(jī)械原點(diǎn)位置（如圖所示）。在