1、項目二 工業機器人安裝調試和基本操作,學習目標,1.掌握工業機器人運輸和安裝方法； 2.熟悉工業機器人調試操作； 3.熟悉工業機器人的開機、人工操縱、關機等基本操作； 4.掌握ABB機器人示教操作方法； 5.了解ABB機器人示教基本指令。,一、工業機器人的安裝,工業機器人是精密機電設備，其運輸和安裝有著特別的要求，每一個品牌的工業機器人都有自己的安裝與連接指導手冊，但大同小異。工業機器人一般的安裝流程如圖2-1所示，個步驟操作要認真參閱手冊相關部分。,圖2-1 工業機器人安裝流程,1、準備工作,（1）檢查安裝位置和機器人的運動范圍 安裝工業機器人的第一步就是安裝的車間的全面考察，包括廠房布局、

2、地面狀況、供電電源等基本情況。然后就是通過手冊，認真研究本機器人的運動范圍，從而設計布局方案，如圖2-2所示，確保安裝位置有足夠機器人運動的空間。 1）在機器人的周圍設置安全圍欄，以保證機器人最大的運動空間、即使在臂上安裝手爪或焊槍的狀態也不會和周圍的機器產生干擾。 2）設置一個帶安全插銷的安全門。 3）安全圍欄設計布局合理。 4）控制柜、操作臺等不要設置于看不見機器人主體動作之處，以防異常發生時無法及時發現。,圖2-2 工業機器人安裝布局,（2）檢查和準備安裝場地 1）機器人本體的安裝環境要滿足以下要求： 當安裝在地面上時，地面的水平度在5以內。 地面和安裝座要有足夠的剛度。 確保平面度以免

3、機器人基座部分受額外的力。如果實在達不到，使用襯墊調整平面度。 工作環境溫度必須在0-45之間。低溫啟動時，油脂或齒輪油的粘度大，將會產生偏差異常或超負荷，須此時實施低速暖機運轉。 相對濕度必須在35%-85%RH之間，無凝露。 確保安裝位置極少暴露在灰塵、煙霧和水環境中。 確保安裝位置五易燃、腐蝕性液體和氣體。 確保安裝位置不受過大的振動影響。 確保安裝位置最小的電磁干擾。 2）基座的安裝：安裝機器人基座時，認真閱讀安裝連接手冊，清楚基座安裝尺寸、基座安裝橫截面、緊固力矩等要求，使用高強度螺栓通過螺栓孔固定。 3）機器人架臺的安裝：安裝機器人架臺時，認真閱讀安裝連接手冊，清楚基座安裝尺寸、基

4、座安裝橫截面、緊固力矩等要求，使用高強度螺栓通過螺栓孔固定。,2、實際安裝,（1）搬運機器人手臂 1）搬運、安裝和保管注意事項 當使用起重機或叉車搬運機器人時，絕對不能人工支撐機器人機身。 搬運中，絕對不要爬在機器人上或站在提起的機器人下方。 在開始安裝之前，請務必斷開控制器電源及元電源，設置施工中標志。 開動機器人時，務必在確認其安裝狀態是否異常等安全后，接通馬達電源，并將機器人的手臂調整到指定的姿態，此時小心不要接近手臂并被夾緊擠壓。 機器人機身是由精密零件組成的，所以在搬運時，務必避免讓機器人受到過分的沖擊和振動。 用起重機和叉車搬運機器人時，請事先清除障礙物等，以確保安全地搬運到安裝位

5、置。 搬運及保管機器人時，其周邊環境溫度在10-60內、相對濕度在35%-85%RH內，無凝露。,2）機器人的運輸 一般是木箱包裝。包括底板和外殼。底板是包裝箱承重部分，與內包裝物之間有固定，內包裝物不會在底板上竄動，是起重機或叉車搬運的受力部分。箱體外殼及上蓋只起防護作用，承重有限，包裝箱上不能放重物，不能傾倒，不能雨淋等。如圖2-3所示。,拆包裝前先檢查是否有破損，如有破損聯系運輸單位或供應商。使用電動扳手、撬杠、羊角錘等工具，先拆蓋，再拆殼，注意不要損壞箱內物品。最后拆除機器人與底板間的固定物，可能是鋼絲纏繞、長自攻釘、鋼釘等。 核查零部件。根據裝箱清單核查機器人系統零部件，一般包括機器

6、人本體、控制柜、示教器、連接線纜、電源等。注意檢查外觀是否有損壞。,3）機械臂的搬運方法 機器人出廠時已調整到易于搬運的姿態。可以用叉車或起重機搬運。首先根據機器人重量選擇適當承重的叉車或起重機。注意研究叉車或起吊繩位置，確保平衡穩定。 叉車搬運示意圖2-4所示。,圖2-4 叉車搬運機器人示意圖,使用起重機搬運時常見以下兩種情況： a.無底板時使用吊繩。在手臂上安裝一個吊環，并在其上掛住吊繩提升起來。有架臺時也用同樣方法。不同型號機器人，其提升姿態不同，如圖2-5（a）、（b）所示。,（a）卷曲,（b）合臂,圖2-5 無底板時機械臂提升姿勢,b.有底板時使用吊繩。在基座的4個吊環上掛著吊繩，為

7、防止跌倒，再在手臂上的吊環上掛住吊繩并提升起來。有架臺時也用同樣方法。不同型號機器人，其提升姿態不同，如圖2-6（a）、（b）所示。,（a）卷曲,（b）合臂,圖2-6有底板時機械臂提升姿勢,（2）安裝機器人手臂 1）機器人基座直接安裝在地面時，將28mm以上厚度的鐵板埋入混凝土地板面中或用地腳螺栓固定，如圖2-7所示。此鋼板必須盡可能穩固以經受的住機器人手臂來的反作用力。L1、L2有具體的要求，不同型號機器人的跌倒力矩M、旋轉力矩T、安裝螺栓尺寸、緊固力矩等不同，請查安裝連接手冊。,圖2-7基座直接安裝在地面,2）機器人架臺安裝在地面時，如圖2-8所示。與機器人基座直接安裝在地面上時的要領幾乎

8、相同。不同型號機器人的跌倒力矩M、旋轉力矩T、架臺質量、安裝螺栓尺寸、緊固力矩、L、L1、L2等不同，請查安裝連接手冊。,圖2-8 機器人架臺安裝在地面,3）機器人底板安裝在地面時，如圖2-9所示。用螺栓孔安裝底板在混凝土地面或鐵板上。不同型號機器人的跌倒力矩M、旋轉力矩T、底板質量、底板安裝孔、底板尺寸等不同，請查安裝連接手冊。,圖2-9機器人底板安裝在地面,（3）安裝機器人工具 不同功能的工業機器人的末端工具不同，焊接機器人是焊槍、噴涂機器人是噴槍、碼垛機器人則是手爪。這些工具安裝時請參考相關手冊。 先進的機器人系統安裝的是機器人工具快換裝置，通過使機器人自動更換不同的末端執行器或外圍設備

9、,使機器人的應用更具柔性。這些末端執行器和外圍設備包含例如點焊焊槍、抓手、真空工具、氣動和電動馬達等。工具快換裝置包括一個機器人側用來安裝在機器人手臂上，還包括一個工具側用來安裝在末端執行器上。工具快換裝置能夠讓不同的介質例如氣體、電信號、液體、視頻、超聲等從機器人手臂連通到末端執行器。機器人工具快換裝置的優點是生產線更換可以在數秒內完成，維護和修理工具可以快速更換，大大降低停工時間；通過在應用中使用多個末端執行器，從而使柔性增加；使用自動交換單一功能的末端執行器，代替原有笨重復雜的多功能工裝執行器。機器人工具快換裝置，使單個機器人能夠在制造和裝備過程中交換使用不同的末端執行器增加柔性，被廣泛

10、應用于自動點焊、弧焊、材料抓舉、沖壓、檢測、卷邊、裝配、材料去除、毛刺清理、包裝等操作。 另外，工具快換裝置在一些重要的應用中能夠為工具提供備份工具，有效避免意外事件。相對人工需數小時更換工具，工具快換裝置自動更換備用工具能夠在數秒鐘內就完成。同時，該裝置還被廣泛應用在一些非機器人領域，包括托臺系統、柔性夾具、人工點焊和人工材料抓舉。,3、用控制器操作,（1）和控制器連接 1）控制柜的搬運 控制柜上一般有吊環，可以使用起重機搬運，如圖2-10所示；也可以使用叉車搬運，如圖2-11所示。,圖2-10用起重機搬運控制柜,圖2-11用叉車搬運控制柜,2）控制柜的安裝 控制柜位置要距離墻壁20厘米以上

11、，保證控制柜通風良好。控制柜一般置于地面，如需要也可安裝在高處，但一定要加裝固定螺釘，以防掉落或傾倒。參考安裝連接手冊連接控制柜與本體、控制柜與電源間線纜。 3）示教器與控制柜連接。參考安裝連接手冊中線纜圖操作連接。 4）I/O連接設置。參考安裝連接手冊中I/O設置圖操作連接。,二、ABB工業機器人的調試與基本操作,1、安全操作注意事項 （1）未經許可不能擅自進入機器人工作區域，機器人處于自動模式時，不允許進入其運動所及區域。 （2）機器人運行中發生任何意外或運行不正常時，立即使用E-Stop鍵（急停按鈕），使機器人停止運行。 （3）在編程、測試和檢修時，必須將機器人置于手動模式，并使機器人以

12、低速運行。 （4）調試人員進入機器人工作區時，需隨身攜帶示教器，以防他人誤操作。 （5）在不移動機器人及運行程序時，須及時釋放使能器（Enable Device）。 （6）突然停電后，要手動及時關閉機器人的主電源和氣源，任何檢修都要切斷氣源。 （7）嚴禁非授權人員在手動模式下進入機器人軟件系統，隨意修改程序及參數。 （8）萬一發生火災，應使用二氧化碳滅火器滅火。 （9）機器人停機時，必須空機，夾具上不應有物。 （10）機器人氣路系統中的壓力可達0.6MPa，任何相關檢修都必須切斷氣源。 （11）必須保管好機器人鑰匙，嚴禁非授權人員在手動模式下進入機器人軟件系統，隨意翻閱和修改程序及參數。,2、

13、機器人的啟動和關閉 （1） ABB機器人示教盒 示教器是進行機器人的手動操縱、程序編寫、參數配置以及監控用的手持裝置。如圖2-12所示IRC5示教盒ABB機器人示教盒包括：A連接電纜、B觸摸屏、C緊急停止按鈕、D手動操作搖桿、E數據備份用USB接口、F使能器按鈕等。,圖2-12 ABB示教器構成,使能按鈕是為保證操作人員人身安全而設計的。使能器的上的三級按鈕（默認不按為一級不得電、按一下為二級得電、按到底為三級不得電）。在手動狀態下按下去，機器人將處于電機開啟狀態。只有在按下使能按鈕并保持在“電機開啟”的狀態才可以對機器人進行手動的操作和程序的調試。當發生危險時（出于驚嚇）人會本能地將使能按鈕

14、松開或按緊，這兩種情況下機器人都會馬上停下來，保證了人身與設備的安全。,（2）機器人系統的啟動 在確認機器人工作范圍內無人后，合上機器人控制柜上的電源主開關，系統自動檢查硬件。檢查完成后若沒有發現故障，系統將在示教器顯示如圖2-13所示的界面信息。,圖2-13 ABB機器人啟動界面,（2）機器人系統的關閉 關閉機器人系統需要關閉控制柜上的主電源開關。當機器人關閉時，所有數字輸出都將被置為0，這會影響到機器人的手爪和外圍設備。 在關閉機器人系統之前，首先要檢查是否有人處于工作區域內，以及設備是否運行，以免發生意外。如果有程序正在運行或者手爪握有工件，則要先用示教器上的停止按鈕使程序停止運行并使手

15、爪釋放工件，然后再關閉主電源開關。,機器人系統啟動后，在按下示教器上的使能鍵給機器人上電后，就可以搖動搖桿來控制機器人的運動。 搖桿可以控制機器人分別在3個方向上運動，也可以控制機器人在3個方向上同時運動。 機器人的運動速度與搖桿的偏轉量成正比，偏轉越大，機器人運動速度越快，但最高速度不會超過250mm/s。 除在自動模式下，機器人各軸伺服沒有上電或正在執行程序時不能手動操縱機器人之外，無論打開何種窗口，都可以用搖桿來操縱機器人。,1）運動單元及運動模式 對機器人進行手動操縱時，首先要明確選擇運動單元以及運動方式。 機器人系統可能不僅由機器人本體單獨構成，它可能還包含有其他的機械單元，如外部軸

16、（變位機等），也可以被選為運動單元進行單獨操作。每個運動單元都有一個標志或名字，這個名字在系統設定時已經進行定義。 ABB機器人具有線性運動、重定位運動和單軸運動3種運動方式。 線性運動 大多數情況下，選擇在從A點移動到B點時，機器人的運動軌跡為直線，所以稱為直線運動，也稱為線性運動。其特點是焊槍（或工件）姿態保持不變，只是位置改變。 重定位運動 重定位運動方式是焊槍（或工件）姿態改變，而位置保持不變。 在實際操作中，機器人的運動方式由選擇的運動模式和坐標系決定。 單軸運動 通過搖桿控制機器人單軸運動的步驟如下：,a.將模式選擇按鈕放在手動模式,如圖2-14所示。,圖2-14運行模式選擇開關,

17、圖2-15機器人系統機械單元列表,圖2-16機器人的軸,2）手動連續移動機器人,輕輕按住使能鍵，使機器人各軸上電，搖動搖桿使機器人的軸按不同方向移動。 如果不按或者用力按下使能鍵，機器人不能上電，搖桿不起作用，機器人不能移動。方向屬性并不顯示操作單元實際運動的方向，操作時以輕微的搖動來辨別實際操作單元的運動方向。 操作桿傾斜或旋轉角度與機器人的運動速度成正比。為了安全起見，在手動模式下，機器人的移動速度要小于250 mm/s。操作人員應面向機器人站立，機器人的移動方向如表2-1所示。,表2-1 機器人移動方向,3) 機器人步進移動操作方法,機器人的移動情況與操縱搖桿的方式有關，既可以實現連續移

18、動，也可以實現步進移動。 搖桿偏移1s，機器人持續步進10步。搖桿偏移1s以上時，機器人連續移動；搖桿偏移或偏轉一次，機器人運動一步，稱為步進運動。進行機器人需要準確定位到某點時常使用步進運動功能。實現步進移動的操作方法見表2-2。步進運動每次移動的幅度可以調節，見表2-3。,圖2-17機器人移動增量選擇,表2-2 機器人步進移動操作方法,表2-3 機器人步進移動增量數值,使用快捷鍵可以快速切換連續運動或步進運動，并設置增量大小。方法是按快捷鍵，顯示如圖2-18所示的，選擇增量按鈕，即可以選擇所需要的增量大小。,圖2-18使用快捷鍵實現增量選擇,機器人運動的動量很大，運行過程中人進入機器人的工

19、作區域是很危險的，為了確保安全，機器人系統一般都設置了急停按鈕，分別位于示教器和控制柜上。無論在什么情況下，只要按下緊急停按鈕，機器人就會停止運行。緊急停止之后，示教器的使能鍵將失去作用，必須手動恢復急停按鈕才能使機器人重新恢復運行。 手動恢復時需要注意以下兩點： 恢復時必須確保機器人系統處于安全狀態，所有危險因素必須排除。 所有壓按式的急停開關都有一個閉鎖裝置，恢復時需要釋放閉鎖狀態。一般情況下，轉動按鈕就可以恢復了，但有時需要將按鈕拉出。,4、機器人坐標系,圖2-19機器人坐標系的相互關系,機器人系統的坐標系包含World 坐標系絕對坐標系、Base 坐標系機座坐標系、Tool 坐標系工具

20、坐標系及Wobj 坐標系工件坐標系等。其相互關系如圖2-19所示。 規定坐標系的目的在于對機器人進行軌跡規劃和編程時，提供一種標準符號。 工具坐標系的原點一般是在機器人第六軸面板的圓心。 對一個機器人來說，絕對坐標系和機座坐標系可以看做是一個坐標系；但對于由多個機器人組成的系統，絕對坐標系和機座坐標系是兩個不同的坐標系。,（1）工件坐標系的建立 建立工件坐標系的方法如下： 主菜單程序數據工件坐標系（Wobjdata）新建名稱定義工件坐標系。 定義工件坐標系有如下兩種方法： 1）直接輸入新的坐標值，即x、y、z值。 2）示教法。編輯定義第1點第二、三點（要求三點不在同一條直線即可）。 （2）工具

21、坐標系的建立 主菜單程序數據工具坐標系（Tooldata）新建名稱定義工具坐標系。 定義工具坐標系有如下兩種方法： 1）直接輸入新的坐標值，即x、y、z值，同時要輸入或自行測量焊槍中心和轉動慣量 2）示教法。TCP 編輯定義焊絲對準尖狀工件頂尖更換位置（共4次） 變換焊槍姿態（共4次） 確定。這種方法又稱4點定位法，也要輸入或自行測量焊槍中心和轉動慣量。,5、機器人的示教與再現,機器人是按照事先編輯好的程序運動的，這個程序一般是由操作人員按任務要求示教機器人并記錄運動軌跡而形成的。示教是一種機器人的編程方法，示教分為示教、存儲、再現三個步驟，其原理如圖2-20所示。,圖2-20示教-再現機器人

22、控制方式,“示教”就是機器人學習的過程，在這個過程中，操作者要手把手教會機器人做某些動作。 “存儲”就是機器人的控制系統以程序的形式將示教的動作記憶下來。ABB機器人存儲器包含應用程序和系統模塊兩部分。存儲器中只允許存在一個主程序，所有例行程序（子程序）與數據無論存在什么位置，全部被系統共享。因此，所有例行程序與數據除特殊定以外，名稱不能重復。,機器人按照示教時記憶下來的程序展現這些動作，就是“再現”過程。 示教可分為在線示教方式和離線示教方式。 在線示教方式就是在現場直接對操作對象進行的一種編程方法，常用的有： （1）人工引導示教 由有經驗的操作人員移動機器人的末端執行器，計算機記憶各自由度

23、的運動過程。其 特點是簡單，但精度受操作者的技能限制。 （2）輔助裝置示教 對一些人工難以牽動的機器人，例如一些大功率或高減速比機器人，可以用特別的輔助裝置幫助示教。 （3）示教盒示教 為了方便現場示教，一般工業機器人都配有示教盒，它相當于鍵盤，有回零、示教方式、數字、輸入、編輯、啟動、停止等鍵。,離線示教用于不便于現場操作，工作量大、精度低的情況，主要方法包括解析示教和任務示教。括解析示教就是將計算機輔助設計的數據直接用于示教，并利用傳感技術進行必要的修正。任務示教就是指定任務，以及操作對象的位置、形狀，由控制系統自動規劃運動路徑。任務示教是一種發展方向，具有較高的智能水平，目前仍處于研究中

24、。,6、ABB示教應用程序構成與基本命令,（1）應用程序由主模塊和程序模塊組成。 主模塊(Main module）包含主程序(Main routine)、程序數據(Program data)和例行程序(Routine)；程序模塊(Program modules) 包含程序數據(Program data)和例行程序(Routine)。 系統模塊包含系統數據（System data）和例行程序(Routine)。所有ABB機器人都自帶兩個系統模塊，USER模塊和BASE模塊。使用時對系統自動生成的任何模塊不能進行修改。,（2）示教編程基本指令 1）基本運動指令。常用基本運動指令有：MoveL、Mo

25、veJ、MoveC MoveL直線運動；MoveJ關節軸運動；MoveC圓周運動。 直線由起點和終點確定，因此在機器人的運動路徑為直線時使用直線運動指令MoveL，只需示教確定運動路徑的起點和終點。,例如，MoveL p1，v100，z10，tool1；（直線運動起始點程序語句） p1：目標位置。 v100：機器人運行速度。 修改方法：將光標移至速度數據處，回車，進入窗口；選擇所需速度。 z10：轉彎區尺寸。 修改方法：將光標移至轉彎區尺寸數據處，回車，進入窗口；選擇所需轉彎區尺寸，也可以進行自定義。 tool1：工具坐標。 2）輸入輸出指令 Do指機器人輸出信號，di指輸入機器人信號 輸入輸

26、出信號有兩種狀態：“1”為接通；“0”為斷開。 設置輸出信號指令 Set do1 復位輸出信號指令 Reset do1 輸出脈沖信號指令 PulseDO do1 3）通信指令（人機對話） 清屏指令 TPErase,寫屏指令 TPWrite String 其中 String在示教器顯示屏上顯示的字符串。每一個寫屏指令最多可顯示80個字符。 4）程序流程指令 判斷執行指令IF和循環執行指令WHILE。 循環指令運行時，機器人循環直到不滿足判斷條件后，才跳出循環指令，執行后面的指令。 5）機器人停止指令 Stop指令：機器人停止運行，軟停止指令，直接在下一句指令啟動機器人； Exit指令：機器人停止

27、運行，并且復位整個運行程序，將程序指針移至主程序第一行。下次運行程序時，機器人程序必須從頭開始。,6）賦值指令 Date ：= Value Date：指被賦值的數據 Value：指該數據被賦予的值。 7）等待指令 WaitTime Time 等待指令是讓機器人運行到該程序是等待一段時間（Time 機器人等待的時間）。,7、ABB示教程序新建與加載程序,新建與加載一個程序的步驟如下： （1）在主菜單下，選擇程序編輯器； （2）選擇任務與程序； （3）若創建新程序，按新建，然后打開軟件盤對程序進行命名；若編輯已有程序，則選加載程序，顯示文件搜索工具； （4）在搜索結果中選擇需要的程序，按確認，程序

28、被加載。為了給新程序騰出空間，可以先刪除先前加載的程序。,8、自動運行程序,自動運行程序的步驟如下： （1）插入鑰匙，將運轉模式切換到自動模式，示教器上顯示狀態切換對話框； （2）按OK，關閉對話框，示教器上顯示生產窗口； （3）按馬達上電/失電按鈕激活電機； （4）按連續運行鍵開始執行程序； （5）按停止鍵停止程序； （6）插入鑰匙, 運轉模式返回手動狀態。,9、系統備份、恢復與重啟,（1）系統備份 系統應用軟件的不完整將使機器人系統恢復十分困難。使用時，一定要按如下步驟做好系統備份。 進入“ABB菜單” 單擊“備份與恢復” 選擇“備份當前系統” 選擇“要備份的文件夾”、“備份路徑”、“備份

29、將被創建在” 單擊“備份”。 （2）系統恢復 進入“ABB菜單” 單擊“備份與恢復” 選擇“恢復系統” 在“備份文件夾”選擇將要恢復的文件 單擊“恢復”。 （3）重新啟動 進入“ABB菜單” 選擇“重新啟動” 單擊“熱啟動”。,（4）標定機器人零位 進入“ABB菜單” 選擇“手動操縱” 手動把“1-6軸”度數歸零再選擇“校準”點擊進入“校準” 單擊“更新轉數計數器” 選擇“全選”“更新”重啟零點標注成功。,10、ABB工業機器人操作界面和示教器常用按鍵中英文對照,表2-4 ABB工業機器人操作界面和示教器常用按鍵中英文對照表,項目實踐任務一 汽車保險杠噴涂機器人安裝,任務要求:通過涂裝機器人安

30、裝指導文件的學習和現場操作，熟悉機器人的安裝流程和注意事項。,安全注意事項學習 1、危險區域：每個進入現場的人員都應到知道，涂裝噴房是一個高度危險的區域，里面可能充滿各種可燃性氣體，液體等。在涂裝車間的任何動火作業，都是極其危險的，必須實施時，必須計劃周全，準備充分，并取得相應許可！油漆，溶劑除了易燃外，對人體尤其是眼睛，也是嚴重的危險品。所以穿戴防護用品是必要的。當涉及到橋架安裝作業時，部分工作通常需要在高空完成，請采取必要的安全措施，穿戴防護用具。 2、作業隊伍應當有一名專業的安全管理員。負責對全體入場的施工人員進行安全教育；負責施工過程中的安全管理；負責施工區域的安全防護設施，警示標志等

31、等。 3、機器人安裝作業區域應當設立明顯告示，用于告知其他人員本區域可能存在的危險，防止無關人員闖入作業現場。 所有作業人員都必須穿戴合格的勞動保護用品，著裝應當統一，以便于識別和管理。 5、起重作業、焊接作業、電氣作業，應當由有相關專業資格的專業人員負責實行 6、所有特殊作業，如高空作業和動火作業等，應當遵守業主的相關規定。,二、安裝作業內容及流程,1、作業內容要求：機器人工程主要有是4套噴涂機器人，分布于保險杠涂裝室內。 2、安裝作業流程如圖2-21所示。,圖2-21安裝作業流程,三、安裝準備,1、作業人員準備 現場應當配備的主要施工人員，如表2-5所示。,表2-5現場應當配備的主要施工人

32、員,2、工具準備 有必要準備以下設備和工具，在開箱，搬運和安裝時都需要用上。 （1）8噸吊車（根據現場空間和距離確定）； （2）手動或電動叉車（1臺）； （3）轉運小車（萬向輪帶剎車）； （4）1噸起重葫蘆（4個）； （5）手持圓盤鋸（1個）、手持帶鋸（1個）； （6）手工電弧焊工具（1套）； （7）電鉆（1個，鉆頭齊全）； （8）尼龍吊帶和鋼絲繩；,（9）撬棍（4根）； （10）梯子； （11）水平尺； （12）套筒扳手； （13）管鉗； （14）活動扳手； （15）開口扳手（1套）； （16）榔頭； （17）螺絲刀（1套）； （18）內六角扳手（1套）； （19）鉗子； （20）斜口鉗；,

33、（21）剪子； （22）卷尺； （23）銼刀（1套）； （24）絲錐； （25）手鋸； （26）電工工具（1套） （27）拆裝拉鉤； （28）水準儀：用于測量機器人底座的安裝標高誤差； （29）端子壓接鉗，接線時使用。 0.5-14 mm2； （30）一字螺絲刀，要求細長, 前端寬度小于4mm； （31）開孔器，在噴房壁開圓孔，100以下，消耗品； （32）拉鉚槍、手槍鉆； （33）角向磨光機、切割機、磁力電鉆（現場鉆孔時使用）； （34）其他輔助工具等,3、材料準備，見表2-6。,表2-6 主要材料一覽表,4.加工制作件,1)臨時吊架，按現場需要設計定制； 2)橋架用角鋼支架，按標準圖集制作

34、； 3)中繼板開孔位置，根據現場確認； 4)選擇盤支架，現場確認；,5.各種資格文件，保險證明等,根據業主要求及相關法規，單位準備好各種資質文件，如特殊工種資格證，勞動保險等。,四、機器人搬運作業,1、察看現場地形狀況，確定吊裝地點和搬運通道。 已知條件：開箱后的機器人，高度約為2200m，寬度約為1300m；機器人的重量約為1噸；脫離包裝底板后的機器人處于不平衡狀態，如圖2-22所示。 2、確定轉運通道時，須考慮通道的承重量，機器人能平穩通過，不碰損周圍設備和機器人本體。如有必要時，建議采用鋼板鋪設臨時道路。,圖2-22 脫離包裝底板后的機器人,3、開箱,（1）選擇開箱地點：對于設置在二樓的

35、噴房類型，請先用汽車吊車將包裝箱吊上二樓。 （2）開箱時，請注意不要損壞機器人及其附件。如發現有原始的缺陷，及時通知供應商現場工程師確認，或拍下照片存檔。 （3）開箱順序：請考慮機器人就位的先后順序，以方便現場轉運。,4、鋪設道路,（1）盡量選擇平穩寬敞的道路。必須通過復雜地形時，采取一些必要的輔助措施，如搭設臨時道路等方法，確保機器人平穩通過。 （2）進入噴房后，建議采用鋼板鋪墊格柵板，以免格柵卡阻轉運小車。,5、搬運,（1）搬運方法。如圖2-23流程圖。,圖2-23機器人搬運流程圖,搬運時注意避免在不平坦的道路上轉運機器人，以防止機器人傾倒；使用承重能力至少1噸的尼龍吊帶吊裝機器人，以免刮

36、傷機器人表面。,（2）使用工具 手動液壓叉車，2臺； 臨時吊具，1付； 手拉葫蘆1噸，4個； 尼龍吊帶，承重1噸以上，6付； 鋼材若干，用來搭設臨時道路； 扳手，撬棍等。,五、機器人安裝,1、機器人底座安裝,圖2-24 底座圖（俯視圖）,圖2-25機器人平面布置圖,（1）描述：按底座圖2-24安裝在噴房結構上，用于支撐連接機器人。 （2）安裝位置：機器人平面布置圖2-25所示。 （3）要點： 安裝精度：平面定位誤差，對角線偏差，請控制在1毫米以內；水平度誤差請控制在0.5以內。各底座的相對高度差控制在3毫米以內。 準備一些薄墊片用于調整水平度。 請在將機器人轉運入噴房之前完成該項工作。 完成后

37、，請記錄下安裝調整情況。,2、臨時吊架 如果現場沒有可以使用的吊裝支點，就有必要準備臨時吊架，如果是在噴房內使用，那么吊架的尺寸應符合現場空間的限制。 推薦尺寸：長x寬x高=1800 x1800 x3200，如圖2-26所示。 滿足條件： （1）能承受機器人重量1 噸 （2）能提升機器人至少500毫米高 （3）能包容機器人的外形尺寸（橫拉桿要能方便拆裝） （4）能自由移動（建議使用帶剎車的萬向輪）,3、機器人就位,圖2-26臨時吊架,3、機器人就位,（1）就位方法 用手動叉車將機器人轉運到安裝底座旁邊后，用臨時吊架將機器人吊起，吊起高度約500毫米，然后慢慢移動吊架，讓機器人處于底座的正上方；

38、接下來，慢慢放下機器人，讓它落在底座上，同時盡可能地讓機器人的螺栓孔靠近底座上的螺栓孔。 因為噴房結構尺寸空間限制，可能無法將機器人對準安裝螺栓孔。這時候請聯系ABB工程師，需要采用手動松剎車的方法，來改變機器人手臂的位置狀態，以便有足夠的空間來移動機器人至正確的安裝位置。,改變機器人手臂的狀態，以便有足夠的空間移動機器人，來對準安裝螺栓孔。然后再次將機器人吊起，稍稍離開底座即可，用細小的撬棍撥動機器人，即可正確就位。 （2）安全注意 機器人本體自帶兩個吊裝環，但這兩個點并不能確保機器人處于平衡狀態，因此在吊裝時，請務必增加第三個點以確保平穩起吊。 （3）要點 準備一些便利的工具，比如短而細的

39、撬棍，以便在機器人就位時輕輕撥動機器人。 就位后，請用螺栓固定好機器人即可。等待機器人通電后，根據機器人的實際跟蹤軌跡，再調整水平和高度。 就位時，如果噴房結構上沒有安全可靠的吊裝點，請提前準備一付可移動的臨時吊架。,六、電氣安裝作業,按圖2-27噴房機器人系統控制系統布局圖及ABB安裝手冊施工。 1、橋架安裝，包括支架要求、跨接接地、部件制作等。 2、布線。電源線和信號線分離、單獨接地系統、C-Clink系統、消防，風機與輸送鏈系統、網絡通訊、鎖扣檢查等。 3、接線。線號管方向、電線捆扎、電線分布、屏蔽線與接地線。 4、校線。,圖2-27噴房機器人系統控制系統布局圖,七、控制柜安裝,1、描述

40、：每臺機器人都帶有一臺控制柜，參照圖2-28熟悉控制柜結構。 2、安裝位置：按機器人平面布置圖施工。,圖2-28 ABB控制柜結構,3、請注意要使控制柜與周邊物體保持至少100毫米的凈空距離。為了防止地面積水造成事故，所有控制柜都要求安裝在基礎槽鋼之上，柜子周圍留的空間參照圖2-29。,圖2-29 控制柜周圍空間尺寸,4、用叉車或起重機（圖2-30）搬運控制柜。,圖2-30 吊裝控制柜,八、連接機器人本體與控制柜（含示教器）,安裝中參照如下步驟，如圖2-31（步驟1-6）、圖2-32（步驟7-12）、圖2-33（步驟13-15）所示。,圖2-31連接機器人本體與控制柜步驟1-6,圖2-31連接

41、機器人本體與控制柜步驟1-6,圖2-31連接機器人本體與控制柜步驟1-6,圖2-31連接機器人本體與控制柜步驟1-6,圖2-31連接機器人本體與控制柜步驟1-6,圖2-33連接機器人本體與控制柜步驟13-15,九、其他裝置安裝,1、空氣單元和吹掃單元安裝 每套機器人都包含有一個空氣單元和一個吹掃單元。空氣單元是機器人系統的空氣接入口，起過濾和分配的作用；吹掃單元為機器人提供過壓的空氣，防止危險氣體進入機器人內部。按照機器人平面布置圖安裝，空氣單元和吹掃單元都安裝在同一個架子上，前面安裝空氣單元，右側安裝吹掃單元。 2、中繼板安裝安裝 中繼板是一塊安裝在噴房壁上的連接板，用于連接機器人需要穿出噴

42、房的電纜和氣管。安裝時需要在噴房壁適當位置切割一個320 x200的方孔。安裝位置現場指定，切割噴房壁時，必須采用嚴密的防火措施，尤其是當周圍有可燃性物體時。全部安裝完成后，使用密封膠泥封堵所有空隙。,3、緊急停止按鈕安裝 在每個機器人區域的上游和下游，都分別設計有緊急停止按鈕，當有意外情況發生時，可以緊急停止機器人的一切動作。在每個機器人區域的上游和下游噴房墻壁上各設1個，共2個。位置要醒目，以便于發生緊急情況迅速找到此按鈕。既便于緊急情況時操作，也不容易在平時被意外而碰觸引起系統停止。 4、接續盒安裝 接續盒用于連接機器人和示教器，每套機器人都有一個，共4個。通常安裝在機器人站的上下游防護

43、門上。請使用小橋架保護引出的電纜。 系統中編碼器、機器人接地檢查掛鉤、接近開關、高壓通電指示燈、防護門、安全插銷、壓縮空氣接入、連接油漆管道系統等須按相關規范安裝。,十、工程驗收,安裝工作完成后，需要逐項進行檢查，并簽字確認如表2-7所示。,表2-7完工檢查驗收表單,任務二 ABB工業機器人調試和示教基本操作,任務要求：通過ABB機器人示教操作基本練習，了解機器人示教與再現的原理；掌握機器人示教和再現過程的操作方法。,任務內容 題目1：ABB工業機器人調試基本操作練習。 題目2：讓機器人沿長100mm、寬50mm的長方形路徑運動，如圖2-34所示。采用offs函數進行精確確定運動路徑的準確數值

44、。機器人從起始點P1，經過P2、P3、P4點，回到起始點P1。,圖2-34 機器人長方形路徑運動示教,題目2：令機器人沿圓心為P點,半徑為80mm的圓運動，如圖2-35所示。,圖2-35機器人整圓運動示教,二、ABB機器人調試操作指導,1、啟動機器人系統 在確認機器人工作范圍內無人后，合上機器人控制柜上的電源主開關，系統自動檢查硬件，示教器出現開始畫面，如圖2-36所示。,2、點擊“ ABB” 進入菜單如圖2-37所示。 3、調試前先備份系統，點擊菜單中的備份與恢復，命名方式參考圖2-38。,圖2-38 備份操作畫面,圖2-39安裝 ROBOT STUDIO ONLINE畫面,4、備份后，安裝

45、 ROBOT STUDIO ONLINE ，并運行軟件，如圖2-39所示。 5、點擊工具欄中的“文件傳送”，在備份中找到“ EIO.cfg” 和“ MainModule.mod” ，將這 2 個文件上傳到本地 PC，如圖2-40所示。,6、對“ EIO.cfg” 和“ MainModule.mod” 進行編輯，然后將文件上傳到控制器自定義的文件夾下，這里為“ XQ”，如圖2-41所示。 7、上傳好后利用示教器對剛才修改的 2 個文件進行替換，首先點擊“ ABB- 控制面板”，打開控制面板，如圖2-42所示。,8、點擊“配置”， 配置機器人系統，如圖2-43所示。 9、點擊“文件 - 加載參數”

46、，如圖2-44所示。,10、選擇編輯好的“ EIO.cfg” ，點擊“確定”替換，如圖2-45所示。 11、點擊“ ABB- 程序編輯器”，如圖2-46所示。 12、點擊“模塊”進入如下畫面，然后點擊“文件 - 加載模塊”，如圖2-47所示。,13、選擇編輯好的“ MainModule.mod” ，點擊“確定”替換，如圖2-48所示。 14、對“ MainModule.mod” 中的 robtarget 變量賦值，點擊“ ABB- 手動操作”，調整到所需的位置，再點擊“ ABB-程序數據”，選擇“ robtarget” ，點擊“顯示數據”，如圖2-49所示。,圖2-48編輯好的“ MainMo

47、dule.mod” 替換 圖2-49 MainModule.mod” 中的 robtarget 變量賦值 15、選擇要更改的位置變量，點擊“編輯 - 修改位置”，將當前位置賦值給此變量，如圖2-50所示。,圖2-50 當前位置賦值給變量,16、每一次機器人從手動切換到自動需要做如下工作：首先調用例行程序將機器人回到原位，點擊“ ABB- 程序編輯器 -調試 - 調用例行程序”，選擇“ Home” ，點擊確定，然后手動單步執行程序，將機器人調回原位。如圖2-51所示。,圖2-51 從手動切換到自動操作（兩步）,17、點擊“ PP 移至 Main” ，將指針移回主程序第 1 行，如圖2-52所示。,圖2-52指針移回主程序第 1 行,18、然后就可以將機器人打到自動模式了，如果指針不在主程序，會有如下提示，如圖2-53所示。,圖2-53 指針不在主程序提示,19、機器人的關機操作。點擊“ ABB- 重新啟動 - 高級 - 關機”，如圖2-54所示。,三、長方形軌跡示教操作指導,為了精確確定P1、P2、P3、P4點，可以采用offs函數，通過確定參變量的方法進行點的精確定位。 offs（p，x，y，z）代表一個離P1點X軸偏差量為x，Y軸偏差量為y，Z軸偏差量為z的點。 將光標移至目標點，按“Enter”鍵，選擇Func,采用切