1、 50廠 系統二室 陳國良 2013.08.15 ABB機器人培訓第2節 ABB機器人操作第1節 ABB機器人簡介第3節 ABB機器人編程第4節 ABB機器人維護 1、機器人銘牌 機器人簡介常規型號：IRB1400，IRB2400，IRB4400，IRB6400 IRB指ABB標準機器人，第一位數(1,2,4,6)指機器人大小；第二位數(4)指機器人屬于S4以后的系統。無論何種型號機器人，都表示機器人本體特性，適用于任何機器人控制系統。 一個典型機器人主要由機械手(Manipulator)、控制柜(Controller)和系統軟件組成。2、機器人組成 機器人簡介 機械手是由六個轉軸組成的空間六

2、桿開鏈機構，理論上可達到運動范圍內空間任何一點。*六個轉軸均有AC伺服電機驅動，每個電機后均有編碼器。*每個轉軸均帶有一個齒輪箱，機械手運動精度(綜合)達正負0.05mm至正負0.2mm。*機械手帶有手動松閘按鈕，用于維修。*機械手帶有串口測量板(SMB)，測量板帶有六節可充電的鎳鉻電池，起保存數據作用。 機器人簡介控制柜外觀：Mains Switch：主電源開關 Teach Pendant：示教器Operators Panel： 操作面板 Disk drive： 磁盤驅動器 機器人組成機器人控制柜 控制系統： 機器人計算機板：控制運動與輸入/輸出通訊； 存貯板：增加額外的內存； 主計算機板：

3、，含8M 內存，控制整個系統； 通訊板：用于網絡或現場總線通訊；驅動系統： DC link：將三相交流電轉換為三相直流電。 Drive module：每個單元控制2-3根轉軸的轉距。電源系統：其他主要部件：鋰電池、系統安全面板單元、輸入/輸出單元 機器人組成 系統軟件(RobotWare) RobotWare是ABB提供的機器人系列應用軟件的總稱RobotWare目前包括BaseWare, BaseWare Option, ProcessWare,DeskWare與FactoryWare五個系列。 機器人組成 馬 達 上 電 按 鈕 ( 帶 顯 示 燈 ) ：顯示燈常亮，機器人已上電，待命狀態

4、；顯示燈閃爍( 1 H z ) ， 機 器 人 未 上 電顯 示 燈 閃 爍 。顯 示 燈 急 促 閃 爍 ( 4 H z ) ， 機 器 人 未 同 步 手動自動切換按鈕機 器 人 急 停 按 鈕數顯屏幕：顯 示 機 械 手 馬 達 上 電 ， 剎 車 釋 放 的 總時 間 ；為 機 器 人 維 修 與 保 養 提 供 數 據 機器人操作機器人操作面板 Emergency stop button(E-Stop):急急 停停 開開 關關 Enabling device:使使 能能 器器 Joystick:操操 縱縱 桿桿 Display:顯顯 示示 屏屏 機器人操作機器人試教器 試教器 機器人

5、操作 試教器介紹窗窗 口口 鍵鍵 ： ( W i n d o w k e y s ) J o g g i n g - 操操 縱縱 窗窗 口口手手 動動 狀狀 態態 下下 ， 用用 來來 操操 縱縱 機機 器器 人人 。 顯顯 示屏示屏上上 顯顯 示示 機機 器器 人人 相相 對對 位位 置置 及及 當當 前前 座座 標標 系系 。 P r o g r a m - 編編 程程 窗窗 口口手動狀態下，用來編程與測試程序。所有編程工作都在該窗手動狀態下，用來編程與測試程序。所有編程工作都在該窗口下完成。口下完成。 I n p u t / O u t p u t s - 輸輸 入入 / 輸輸 出出 窗

6、窗 口口顯顯 示示 輸輸 入入 輸輸 出出 信信 號號 表表 與與 其其 數數 值值 。可。可 手手 動動 給給 輸輸 出出 信信 號號 賦賦 值。值。- 機器人操作 試教器介紹運運 動動 控控 制制 鍵鍵 ： ( M o t i o nk e y s ) M o t i o U n i t - 運運 動動 單單 元元 切切 換換 鍵鍵 手手 動動 狀狀 態態 下下 ，操，操 縱縱 機機 器器 人人 本本 體體 與與 機機 器器 所所 控控 制制 的的 其其 他他 機機 械械 裝裝 置置 ( 外外 軸軸 ) 之之 間間 的的 切切 換換 。 直直 線線 運運 動動 與與 姿姿 態態 運運 動動

7、 切切 換換 鍵鍵 M o t i o T y p e 1 - 運運 動動 模模 式式 切切 換換 鍵鍵1直直 線線 運運 動動 是是 指指 機機 器器 人人T C P 沿沿 座座 標標 系系X 、 Y 、 Z 軸軸 方方 向向 作作 直直 線線 運運 動動 。姿姿 態態 運運 動動 是是 指指 機機 器器 人人T C P 在在 座座 標標 系系 中中X 、 Y 、 Z軸軸 數數 值值 不不 變變 ，只，只 沿沿 著著X 、 Y 、 Z 軸軸 旋旋 轉轉 ， 改改 變變 姿姿 態態 。M o t i o T y p 2 - 運運 動動 模模 式式 切切 換換 鍵鍵2 機器人操作 試教器介紹運運

8、 動動 控控 制制 鍵鍵 ： ( M o t i o nk e y s ) 單單 軸軸 運運 動動 選選 擇擇 鍵鍵 第第 一一 組組 ： 1 、 2 、 3 軸軸第第 二二 組組 ： 4 、 5 、 6 軸軸I n c r e m e n t a l - 點點 動動 操操 縱縱 鍵鍵 啟啟 動動 或或 關關 閉閉 點點 動動 操操 縱縱 功功 能能 ， 從從 而而 控控 制制 機機 器器 人人 手手 動動 運運 行行 時時 速速 度度 。 自自 定定 義義 鍵鍵 ： ( P r o g r a m m a b l ek e y s ) P 1 - P 5 這這 五五 個個 自自 定定 義義

9、鍵鍵 的的 功功 能能 可可 由由 程程 序序 員員 自自 定定 義義 ，每，每 個個 鍵鍵 可可 以以 控控 制制 一一 個個 模模 擬擬 輸輸 入入 信信 號號 或或 一一 個個 輸輸 出出 信信 號號 以以 及及 其其 端端 口口 。 - 機器人操作 將將 機機 器器 人人 操操 作作 模模 式式 選選 擇擇 器器 置置 于于 手手 動動 限限 速速 模模 式式 后，后， 選擇選擇 切 換 至 操 縱 窗 口選擇運運 動動 單單 元元 切切 換換 鍵鍵 選擇機器人，如果光光 標標 指指 向向 機機 器器 人人 ， 會會 操操 縱縱 機機 器器 人人 本本 體體 運運 動動 如果如果光光

10、標標 指指 向向 外外 軸軸 ，操，操 縱縱 桿桿 操操 縱縱 外外 軸軸 選擇運動模式切換鍵在運動模式切換鍵在L i n e a r -和和R e o r i e n t a t i o n - 姿姿 態態 運運 動動切換切換直直 線線 運運 動動：機機 器器 人人 工工 具具 姿姿 態態 不不 變變 ， 機機 器器 人人T C P 沿沿 座座 標標 軸軸 線線 性性 移移 動動 姿姿 態態 運運 動動：機機 器器 人人T C P 位位 置置 不不 變變 ，機，機 器器 人人 沿沿 座座 標標 軸軸 轉轉 動動 ，改，改 變變 姿姿 態態 手動操作機器人 機器人座標系種類：World coo

11、rdinates大地座標系 Base coordinates基礎座標系Tool coordinate工具座標系 Work object coordinates工件座標系 機器人操作機器人坐標系 工具坐標系-TCP機器人工具坐標系由工具中心點TCP與坐標方位組成機器人聯動運行時，TCP是必需的機器人支持多個TCP。可以根據當前工作狀態進行變換機器人工具被更換，重新定義TCP后，可以不改變程序直接運行可以通過工具坐標系轉換來定義機器人工作位置 定義工具坐標系-TCP1、N（N）=4）點法-機器人通過N種不同姿態同某點相碰。得出多解，通過計算得到當前TCP與機器人手腕中心點（tool0）相應位置，坐

12、標方向與tool0一致。2、TCP&Z法-在N點法基礎上，Z點與定點連線為坐標系Z方向 過程：在ABB菜單界面，選擇Program Data-選擇 tooldata，進入工具坐標系窗口-按住功能鍵NEW新建一個Tooldata,按住所選工具直接進入當前工具編輯窗口-定義工具重量、工具重心位置及工具X軸Y軸Z軸慣性矩選擇新定義的Tooldata后，選擇Edit在彈出的菜單中選擇Define,選擇定義工具坐標系的方法（選擇缺省方法4點法）；移動機器人，使TCP點和從不同角度和方向與定點的相碰，依次使用功能鍵Modify position記錄機器人相應位置，最后用OK鍵確認。 工件坐標系-W

13、obj機器人工件坐標系由工件原點與坐標方向組成機器人支持多個Wobj，可以根據當前工作狀態來變換外部夾具被更換，重新定義Wobj后，可以不改變重新直接運行通過重新定義Wobj，可以簡便的完成一個程序適合多臺機器人 數據類型基本數據類型基本數據類型，最根本的數據類型，無法分離與組合。包括Num-數字數據，如1 、3.14159、4.31E2 String-字符串數據， Bool-邏輯量數據，只有true或false*其它數據類型都有這三種基本類型組合或化名而成。組合數據類型：組合數據類型：有多個基本數據類型組成的新的數據類型，也可以由多個基本數據類型與多個組合數據類型組成，其所有的基本數據類型都

14、可以單獨賦值。Eg: VAR pos pos1:=10,45,1.3， 化名數據類型：化名數據類型：除了名稱，這種數據類型與原數據類型相同，可以相互賦值。 ABB機器人編程 數據類型（續）數據性質：有三種數據性質可以選擇, VAR：變量 CONT：常量 PERS：可變量 數據范圍：根據不同的工況，有三種數據范圍可以選擇。全體數據-Global，一般在模塊起始處，在所有例行程序以外，并且不帶LOCAL的數據，同一任務的所有模塊與例行程序都可以使用此數據。任務數據-Task，一般在模塊的起始處，在所有例行程序以外，并且帶有Task的數據，同一任務的所有模塊與例行程序都可以使用此數據。模塊數據-Lo

15、cal,一般在模塊的起始處，在所有例行程序以外，并且帶有LOCAL的數據，只有當前模塊與例行程序可以使用此數據。例行程序數據，被定義在例行程序內，只有當前例行程序可使用此數據，只有VAR和CONST數據可以被定義為例行程序數據。 ABB機器人編程 基本指令基本運動指令基本運動指令-MoveL/MoveJ/MoveC （L-直線運動直線運動/J-轉軸運動轉軸運動/圓周運動）圓周運動） MoveL p1, v100, z10, toool1; (p1目標位置，數據類型：目標位置，數據類型：robottarget、v100運行速度，單位運行速度，單位mm/s，數據類型：數據類型：speeddata、

16、z10 轉彎區尺寸，單位轉彎區尺寸，單位mm，數據類型：，數據類型：zonedatatoool1 刀具中心點刀具中心點TCP，數據類型：，數據類型：tooldata)轉軸運動指令轉軸運動指令-MoveAbsJ MoveAbsJ jops1,v100,z10,tool1;( jops1 目標位置，數據類型：目標位置，數據類型：jointtarget、其余相同、其余相同) ABB機器人編程 基本指令eg: MoveL p1,v200,z10,tool1 MoveL p2,v100,fine,tool1 MoveJ p3,v500,fine,tool1 ABB機器人編程 基本指令-函數MoveL O

17、ffs(p1,100,50,0),v100,Offs(p1,100,50,0)代表一個距離代表一個距離p1點點X軸偏差量為軸偏差量為100mm,Y軸偏差量為軸偏差量為50mm，Z軸偏差量為軸偏差量為0的點。的點。其坐標方向與機器人其坐標方向與機器人Wobj坐標系一致。坐標系一致。 Eg:畫一個長為畫一個長為100mm，寬為，寬為50mm的長方形。的長方形。 ABB機器人編程畫一個100 x50mm的長方形 MoveL p1,v100, MoveL p2,v100,MoveL p3,v100, MoveL p4,v100, MoveL p1,v100, 或或 MoveL p1,v100, Mov

18、eL Offs(p1,100,0,0),v100,MoveL Offs(p1,-50,0,0),v100,MoveL Offs(p1,0,-50,0),v100,MoveL p1,v100, ABB機器人編程 程序存儲器組成應 用 程 序 ( Program ) 主模塊 主程序、程序數據、例行程序 程序模塊： 程序數據、例行程序系 統 模 塊 ( System modules )： 系統數據、例行程序機 器 人 程 序 儲 存 器 中 ， 只 允 許 存 在 一 個 主 程 序 ； 所 有 例 行 程 序 與 數 據 無 論 存 在 于 哪 個 模 塊 ， 全 部 被 系 統 共 享 ； 所

19、有 例 行 程 序 與 數 據 除 特 殊 定 義外 ， 名 稱 必 須 是 唯 一 的 ABB機器人編程 程序存儲器組成 ABB機器人程序組成機器人的應用程序一般由三部分組成：機器人的應用程序一般由三部分組成：程序數據、一個主程序程序數據、一個主程序-main和和幾個例行程序幾個例行程序例行程序例行程序例行程序種類：例行程序種類：Procedures, Functions和和Traps.Procedures沒有返回值，可以直接調用；沒有返回值，可以直接調用；Functions有特定的返回值，必須通過表達式調用；有特定的返回值，必須通過表達式調用；Traps例行例行程序提供處理中斷的方法，它和

20、某個特定的中斷連程序提供處理中斷的方法，它和某個特定的中斷連接，一旦中斷條件滿足將被自動執行。不能在程序接，一旦中斷條件滿足將被自動執行。不能在程序中直接調用。中直接調用。 例行程序的調用與終止Produce的調用：在試教器上通過的調用：在試教器上通過ProcCall來完成。在調用帶有參數的例行程序時，強制來完成。在調用帶有參數的例行程序時，強制參數必須指定，而且參數順序必須正確；可選參數可以缺省。參數必須指定，而且參數順序必須正確；可選參數可以缺省。Produce的終止：可以通過的終止：可以通過return指令終止運行，也可以通過程序的結束標示指令終止運行，也可以通過程序的結束標示（ENDP

21、ROC、BACKWARD、ERROR）終止。）終止。 Function的調用：必須通過表達式來完成調用，如賦值指令；不能通過的調用：必須通過表達式來完成調用，如賦值指令；不能通過ProcCall來完成。來完成。在調用帶有參數的例行程序時，強制參數必須指定，而且參數順序必須正確；可選參數在調用帶有參數的例行程序時，強制參數必須指定，而且參數順序必須正確；可選參數可以缺省。可以缺省。Function的終止：必須通過的終止：必須通過return指令終止運行，指令終止運行，return指令返回的數據類型必須和指令返回的數據類型必須和Function的數據類型一致。的數據類型一致。Trap的調用：的調用

22、：Trap類型程序提供了處理中斷的方法。一個中斷類型程序必須通過類型程序提供了處理中斷的方法。一個中斷類型程序必須通過CONNECT指令與某個特定的中斷連接。一旦中斷觸發，控制會立即轉到相應的指令與某個特定的中斷連接。一旦中斷觸發，控制會立即轉到相應的Trap例行程序。例行程序。Trap的終止：可以通過的終止：可以通過return指令終止運行，也可以通過例行程序的結束標識指令終止運行，也可以通過例行程序的結束標識（ENDTRAP、ERROR）終止，然后在中斷觸發點繼續執行。）終止，然后在中斷觸發點繼續執行。 ABB機器人維護標定機器人零位（重置轉數計數器）1、操縱機器人至零位 ： 以單軸運動方

23、式操縱機器人。 將機器人各個軸移至標記位置。 2、進入機器人服務窗口： 其他窗口- Service -回車3、標定機器人菜單鍵View - 3 Calibration - 菜單鍵Calib -1 Rev. Counter Update - 功能鍵All - O K - O K 注意：機器人各軸標定盡量同時行，必須做到先二軸后三軸，先五軸后六軸 。 例行程序的調用與終止Produce的調用：在試教器上通過的調用：在試教器上通過ProcCall來完成。在調用帶有參數的例行程序時，強制來完成。在調用帶有參數的例行程序時，強制參數必須指定，而且參數順序必須正確；可選參數可以缺省。參數必須指定，而且參數

24、順序必須正確；可選參數可以缺省。Produce的終止：可以通過的終止：可以通過return指令終止運行，也可以通過程序的結束標示指令終止運行，也可以通過程序的結束標示（ENDPROC、BACKWARD、ERROR）終止。）終止。 Function的調用：必須通過表達式來完成調用，如賦值指令；不能通過的調用：必須通過表達式來完成調用，如賦值指令；不能通過ProcCall來完成。來完成。在調用帶有參數的例行程序時，強制參數必須指定，而且參數順序必須正確；可選參數在調用帶有參數的例行程序時，強制參數必須指定，而且參數順序必須正確；可選參數可以缺省。可以缺省。Function的終止：必須通過的終止：必

25、須通過return指令終止運行，指令終止運行，return指令返回的數據類型必須和指令返回的數據類型必須和Function的數據類型一致。的數據類型一致。Trap的調用：的調用：Trap類型程序提供了處理中斷的方法。一個中斷類型程序必須通過類型程序提供了處理中斷的方法。一個中斷類型程序必須通過CONNECT指令與某個特定的中斷連接。一旦中斷觸發，控制會立即轉到相應的指令與某個特定的中斷連接。一旦中斷觸發，控制會立即轉到相應的Trap例行程序。例行程序。Trap的終止：可以通過的終止：可以通過return指令終止運行，也可以通過例行程序的結束標識指令終止運行，也可以通過例行程序的結束標識（END

26、TRAP、ERROR）終止，然后在中斷觸發點繼續執行。）終止，然后在中斷觸發點繼續執行。 ABB機器人維護標定機器人零位（重置轉數計數器）1、操縱機器人至零位 ： 以單軸運動方式操縱機器人。 將機器人各個軸移至標記位置。 2、進入機器人服務窗口： 其他窗口- Service -回車3、標定機器人菜單鍵View - 3 Calibration - 菜單鍵Calib -1 Rev. Counter Update - 功能鍵All - O K - O K 注意：機器人各軸標定盡量同時行，必須做到先二軸后三軸，先五軸后六軸 。 ABB機器人維護-機器人不同啟動方式系統冷啟動(Shutdown)：系統冷起動使系