2022年ABB机器人的手动操作.pdf

ABBa/-J-3ABB 机器人的手动操作3.1 任务目标掌握手动操作机器人运动的三种模式。使用“增量”模式来控制机器人的运动。熟练使用手动操纵的快捷方式。掌握 ABB 机器人转数计数器更新操作。3.2 任务描述手动操纵机器人运动一共有三种模式：单轴运动、线性运动和重定位运动。如何使用这三种模式手动操作机器人运动是项目的主要内容。建立一个工作站，ABB 型号为 IRB120，Y 轴上建模长方体，长200mm，宽 200mm，高 400mm ，在长方体的内角上进行重定位运动，之后恢复到机械远点。（手动操作练习需要教师指导，同时需要上机练习）3.3 知识储备3.3.1 手动操作三种模式1.单轴运动一般地，ABB 机器人是由六个伺服电动机分别驱动机器人的六个关节轴，那么每次手动操纵一个关节轴的运动，就称之为单轴运动。2.线性运动图 2 IRB 120 机器人的关节轴精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上工具的TCP 在空间中作线性运动。3.重定位运动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。3.3.2RobotStudio 中的建模功能当使用 RobotStudio 进行机器人的仿真验证时，如节拍、到达能力等，如果对周边模型要求不是非常细致的表述时，可以用简单的等同实际大小的基本模型进行代替，从而节约仿真验证的时间。如果需要精细的3D 模型，可以通过第三方的建模软件进行建模，并通过*.sat 格式导入到RobotStudio 中来完成建模布局的工作。1.使用 RobotStudio 建模功能进行3D 模型的创建1. 单击 “ 新建 ” 菜单命令组，创建一个新的空工作站。2. 在 “ 建模 ” 功能选项卡中，单击“ 创建 ” 组中的 “ 固体 ” 菜单，选择“ 矩形体 ” 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 3.按 照 垛 板 的 数 据 进 行 参 数 输入 ， 长 度1190mm ， 宽 度800mm，高度 140mm ，然后单击“ 创建 ” 。2.对 3D 模型进行相关设置1. 在刚创建的对象上单击右键，在弹出的快捷菜单中可 以 进 行 颜 色 、 移 动 、显示等相关的设定。2. 在对象设置完成后，单击“ 导出几何体” ，就可以将对象进行保存。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 3.4 任务实施3.4.1 单轴运动的手动操纵电源总开关急停开关通电 复位机器人状态1. 将 控 制 柜 上 机器 人 状 态 钥 匙切 换 到 中 间 的手动限速状态。2. 在状态栏中，确认 机 器 人 的 状态已切换为“手动” 。3. ABB 菜单中，选择“ 手动操纵 ” 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 4. 单 击 “ 动 作 模式” 。5. 选中 “ 轴 1-3” ， 然后 单 击 “ 确 定 ”（选中 “ 轴 4-6” ，就 可 以 操 纵 轴4-6） 。6. 用 左 手 按 下 使能按钮，进入 “ 电动机开启 ” 状态，在状态栏中，确认“ 电动机开启 ”状态。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 7.此 处 显 示 “ 轴1-3” 的操 纵杆方向。黄箭头代表正方向。* 操纵杆的使用技巧：可以将机器人的 操 纵 杆 比 作 汽 车的节气门， 操纵杆的操纵幅度是与机器人的运动速度相关的。操纵幅度较小，则 机 器 人 运 动 速 度较慢。操纵幅度较大，则 机 器 人 运 动 速 度较快。所以在操作时，尽 量 以 小 幅 度 操 纵使机器人慢慢运动。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 3.4.2 线性运动1. “手动操纵”- “动作模式”界 面 中 选 择“线性”，然后 单 击 “ 确定” 。2. 单击“工具坐标”。* 机器人的线性运动要在 “工具坐标”中指定对应的工具。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 3. 选 中 对 应的工具（工具 数 据 的建立，参见程 序 数 据内容）。4. 用 左 手 按下 使 能 按钮， 进入 “ 电动 机 开 启 ”状态，在状态栏中，确认 “ 电 动 机开启 ” 状态。5. 此 处 显 示轴 X、 Y、 Z 的 操 纵 杆方向。黄箭头 代 表 正方向。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 3.4.3 重定位运动6. 操 作 示 教器 上 的 操纵杆，工具的 TCP 点在空 间 中 作线性运动。1.“ 手 动 操纵 ” -“动 作模 式 ”界 面中，选中 “ 重定位 ” ， 然后单 击 “ 确定” 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 2. 单 击 “ 坐 标系” 。3. 选 中 “ 工具 ” ， 然后单击“ 确定 ” 。4. 单 击 “ 工 具坐标 ” 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 5. 选 中 正 在使 用 的 工具，然后单击“ 确定 ” 。6. 用 左 手 按下 使 能 按钮， 进入 “ 电动 机 开 启 ”状态，在状态栏中，确认 “ 电 动 机开启 ” 状态。7. 此 处 显 示X、Y、Z 的操 纵 杆 方向。黄箭头代 表 正 方向。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 3.4.4 增量模式控制机器人运动8. 操 纵 示 教器 上 的 操纵杆，机器人 绕 着 工具 TCP 点作姿 态 调 整的运动。如果对使用操纵杆通过位移幅度来控制机器人运动的速度不熟练的话。那么可以使用“增量”模式来控制机器人的运动。在增量模式下，操纵杆每位移一次，机器人就移动一步。如果操纵杆持续一秒或数秒钟，机器人就会持续移动（速率为10 步/s） 。1. “ 手 动操纵 ” 界面中，选中“ 增量” 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 标号说明A机器人 /外轴的切换B线性运动 /重定位运动的切换C关节运动轴1-3/ 轴 4-6 的切换D增量开 /关2. 根 据 需 要 选 择 增 量 的 移 动 距离，然后单击 “ 确定 ” 。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3.5 知识链接3.5.1 手动操纵的快捷方式1.手动操纵的快捷按钮A B C D 2.手动操纵的快捷菜单精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 1. 单击此快捷菜单按钮。2. 单击 “ 手动 操纵 ” 按钮。3. 单击 “ 显示 详情 ” 展开菜单。4. 界面说明：标号说明A选 择当 前使用的工具数据B选 择当 前使用的工件坐标C操纵杆速率D增量开 /关E碰撞监控开 /关F坐标系选择精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 25 页 - - - - - - - - - - G动作模式选择5. 单击 “ 增 量模 式 ” 按钮 ， 选 择 需 要 的 增量。6. 自 定 义 增 量 值 的 方法 ： 选 择 “用 户 模块 ” ，然后单击 “ 显示值 ” 就可以进行增量值的自定义了。3.5.2ABB 机器人转数计数器更新操作ABB 机器人六个关节轴都有一个机械原点的位置。在以下的情况，需要对机械原点的位置进行转数计数器的更新操作：1）更换伺服电动机转数计数器电池后。2）当转数计数器发生故障，修复后。3）转数计数器与测量板之间断开过以后。4）断电后，机器人关节轴发生了移动。5）当系统报警提示“ 10036 转数计数器未更新” 时。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 1. 机 器 人 六 个 关节 轴 的 机 械 原点刻度示意图。提示：使用手动操 纵 让 机 器 人 各 关节 轴 运 动 到 机 械 原点 刻 度 位 置 的 顺 序是： 4-5-6-1-2-3。注意：各个型号的 机 器 人 机 械 原 点刻 度 位 置 会 有 所 不同，请参考ABB 随机光盘说明书。2. 在 手 动 操 纵 菜单中，选择 “ 轴4-6” 动作模式，将 关 节 4 运 动到 机 械 原 点 的刻度位置。3. 在 手 动 操 纵 菜单中，选择 “ 轴4-6” 动作模式，将 关 节 轴 5 运动 到 机 械 原 点的刻度位置。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 4. 在 手 动 操 纵 菜单中，选择 “ 轴4-6” 动作模式，将 关 节 轴 6 运动 到 机 械 原 点的刻度位置。5. 在 手 动 操 纵 菜单中，选择 “ 轴1-3” 动作模式，将 关 节 轴 1 运动 到 机 械 原 点的刻度位置。6. 在 手 动 操 纵 菜单中，选择 “ 轴1-3” 动作模式，将 关 节 轴 2 运动 到 机 械 原 点的刻度位置。7. 在 手 动 操 纵 菜单中，选择 “ 轴1-3” 动作模式，将 关 节 轴 3 运动 到 原 点 的 刻度位置。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 8. ABB 菜单中， 选择“ 校准 ” 。9. 单击“ ROB_1” 。10. 选 择 “ 校 准 参数” 。11. 选择“编辑电动机校准偏移” 。12. 将 机 器 人 本 体上 电 动 机 校 准偏 移 记 录 下 来（ 位 于 机 器 人机身） 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 13. 单击“是”。14. 输 入 刚 才 从 机器 人 本 体 记 录的 电 动 机 校 准偏移数据，然后单 击 “ 确 定 ” 。如 果 示 教 器 中显 示 的 数 据 与机 器 人 本 体 上的 标 签 数 据 一致 ， 则 无 需 修改 ， 直 接 单 击“取消”退出，跳到第 18 步。15. 确定修改后，在弹 出 的 重 启 对话 框 中 单 击“是” 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 16. 重启后， ABB 菜单 中 选 择 “ 校准” 。17. 单击“ ROB_1” 。18. 选择“更新转数计数器”。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 20 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 19. 单击“是”。20. 单击“全选”，然 后 单 击 “ 更新” 。 （如果机器人 由 于 安 装 位置的关系， 无法六 个 轴 同 时 到达 机 械 原 点 刻度位置， 则可以逐 一 对 关 节 轴进 行 转 数 计 数器更新）21. 单击“更新” 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 21 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 1. 单击 “ 选择部件 ” 。2. 单击 “ 捕捉末端 ” 。3. 在“ 建模 ” 选项卡中，单击“ 点到点 ” 。4. 单击 A 角点。5. 单击 B 角点。6. 垛板长度的测量结果就显示在这里。3.5.3RobotStudio 中测量工具的使用（1）测量垛板的长度（2）测量锥体的角度22. 操作完成后，转数 计 数 器 更 新完成。1. 在 “ 建模 ” 功能选项卡中，单击“角度”。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 22 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 2. 单击 A 角点。3. 单击 B 角点。4. 单击 C 角点。5. 椎体顶角角度的测量结果就显示在这里。（3）测量圆柱体的直径1. 单击 “ 捕捉边缘 ” 。2. 在“ 建模 ” 功 能选项卡中，单击“ 直径 ” 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 23 页，共 25 页 - - - - - - - - - - 3. 单击 A 角点。4. 单击 B 角点。5. 单击 C 角点。6. 圆柱直径的测量结果就显示在这里。（4）测量两个物体间最短距离1. 在 “ 建 模 ” 功 能选 项卡中单击“ 最短距离 ” 。2. 测量椎体与矩形体之间的最短距离，单击A 点，然后单击B 点。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 24 页，共 25 页 - - - - - - - - - - （5）测量的技巧3. 最短距离的测量结果就显示在这里。测量的技巧主要体现在能够运用各种选择部件和捕捉模式正确地进行测量，这时要多练习，以便掌握其中的技巧。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 25 页，共 25 页 - - - - - - - - - -