《工业机器人技术基础》10：工业机器人的基本操作.pptx

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1、工业机器人技术基础目 录1234项目一 工业机器人技术概述项目二 工业机器人的系统组成及技术参数项目四 ABB工业机器人的I/O通信65项目六 ABB工业机器人程序编写项目五 ABB工业机器人的程序数据项目三 ABB工业机器人的基本操作任务一 工业机器人的开关机操作项目三 ABB工业机器人的基本操作任务二 初识工业机器人示教器任务三 示教器的一般操作任务四 工业机器人的基本操作任务四 工业机器人的基本操作123工业机器人的坐标系工业机器人的手动操作转数计数器更新01 工业机器人的坐标系任务四 工业机器人的基本操作 1.工业机器人的坐标系 工业机器人的坐标系，就是为确定机器人的位置和姿态而在机器

2、人或空间上进行的位置指标系统。工业机器人的运动实质是根据不同作业内容、轨迹的要求，在各种坐标系下的运动。对工业机器人进行示教或手动操作时，其运动方式是在不同的坐标系下进行的。任务四 工业机器人的基本操作 1.工业机器人的坐标系图3-12 工业机器人坐标系 目前在大部分商用工业机器人系统中，均可使用基坐标系、大地坐标系、工具坐标系、工件坐标系和用户坐标系，如图3-12所示。任务四 工业机器人的基本操作 1.工业机器人的坐标系（1）基坐标系 基坐标系在机器人基座中有相应的零点，如图3-13所示，这使固定安装的机器人的移动具有可预测性。因此它是最便于机器人从一个位置移动到另一个位置的坐标系。在正常配

3、置的机器人系统中，工人可通过控制杆进行该坐标系的移动。当操作者站在机器人的前方并在基坐标系中微动控制，将控制杆拉向自己一方时，机器人将沿X 轴移动；向两侧移动控制杆时，机器人将沿Y 轴移动。扭动控制杆，机器人将沿Z 轴移动。图3-13 基坐标系任务四 工业机器人的基本操作1.工业机器人的坐标系（2）大地坐标系 大地坐标系，又称为世界坐标系或绝对坐标系。大地坐标系在工作单元或工作站中的固定位置有其相应的零点，这有助于处理若干个机器人或由外轴移动的机器人。在默认情况下，大地坐标系与基坐标系是一致的。任务四 工业机器人的基本操作 1.工业机器人的坐标系图3-14两台机器人共同协作时坐标系的选择 如果

4、两台或多台机器人共同协作时，例如，一台安装于地面，另一台倒置，倒置机器人的基坐标系也将上下颠倒（见图3-14）。当分别在两台机器人的基坐标系A、C中进行运动控制时，很难预测相互协作运动的情况，此时可选择一个共同的世界坐标系B取而代之。任务四 工业机器人的基本操作 1.工业机器人的坐标系（3）工件坐标系 工件坐标系与工件相关，由工件原点与坐标轴方位构成，定义工件相对于大地坐标系（或其他坐标系）的位置。使用了工件坐标系的指令中，坐标数据是相对工件坐标系的位置，一旦工件坐标系移动，相关轨迹点相对大地同步移动。默认工件坐标系wobj0与机器人基座标重合。任务四 工业机器人的基本操作 1.工业机器人的坐

5、标系图3-15多个工件坐标系的使用 机器人可以拥有若干工件坐标系，表示不同工件，或者表示同一工件在不同位置的若干状态，如图3-15所示，A为大地坐标系，为了方便编程，为第一个工件建立了一个工作坐标B，并在这个工作坐标B中进行轨迹编程。如果台子上还有一个一样的工件需要走一样的轨迹，只需建立一个工件坐标C，将工件坐标B中的轨迹复制一份，然后将工件坐标从B更新为C即可。任务四 工业机器人的基本操作 1.工业机器人的坐标系（4）工具坐标系 工具坐标系定义机器人到达预设目标时所使用工具的位置。工具坐标系的原点定义在工具中心（TCP）点，并且假定工具的有效方向为X轴（有些厂商将工具的有效方向定义为Z轴），

6、而Y轴、Z轴由右手法则确定，如图3-16所示。简而言之，工具坐标的方向随腕部的移动而发生变化，与机器人的位姿无关。因此，在进行相对于工件不改变工具姿态的平移操作时，选用该坐标系最为适宜。在工具坐标系中，TCP点将沿工具坐标的X、Y、Z轴方向运动。任务四 工业机器人的基本操作 1.工业机器人的坐标系图3-16工具坐标系任务四 工业机器人的基本操作 1.工业机器人的坐标系（5）用户坐标系 用户坐标系是为作业示教方便，用户自行定义的坐标系，如工作台坐标系工件坐标系都属于用户坐标系，且可根据需要定义多个用户坐标系。当机器人配备多个工作台时，选择用户坐标系可使操作更为简单。在用户坐标系中，TCP点将沿用

7、户自定义的坐标轴方向运动。02 工业机器人的手动操作任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作 手动操作工业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。（1）单轴运动的手动操作一般地，ABB机器人是由6个伺服电机分别驱动机器人的六个关节轴，图3-17所示为6轴机器人对应的关节示意图，那么每次手动操纵一个关节轴的运动，就称之为单轴运动。图3-17 6轴机器人关节示意图任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作手动操纵工业机器人进行单轴运动的步骤如下：1.将控制柜上机将控制柜上机器人状器人状态钥态钥匙切匙切换换到手到手动动限速状限速状态态（小手（小手标标志）志

8、）。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作2.在状在状态栏态栏中，确中，确认认机器人的状机器人的状态态已已切切换为换为“手手动动”，然，然后后单击单击左上角主菜左上角主菜单单按按钮钮。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作3.选择选择“手手动动操操纵纵”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作4.单击单击“动动作模式作模式”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作5.动动作模式有四种，作模式有四种，选选中中“轴轴1-3”，然后，然后单击单击“确定确定”，就可，就可以以对对机器人机器人轴轴1-3进进行操作；若行操作；若选选中中“轴轴

9、4-6”，就可以操，就可以操纵轴纵轴4-6。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作6.用左手按下使能按用左手按下使能按钮钮，进进入入“电电机开启机开启”状状态态。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作7.确确认进认进入入“电电机开机开启启”状状态态，右下角操，右下角操纵纵杆方向位置杆方向位置显显示示轴轴X、Y、Z的操的操纵纵杆方向，箭杆方向，箭头头代表代表正方向。操作示教正方向。操作示教器上的操器上的操纵纵杆，操杆，操纵纵机器人机器人1-3轴轴运运动动。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作 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

10、，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。所以大家在操作时，尽量以小幅度操纵使机器人慢慢运动，开始我们的手动操纵学习。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作（2）线性运动的手动操纵 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。线性运动是工具的TCP在空间X、Y、Z的线性运动，移动的幅度较小，适合较为精确的定位和移动。在基坐标系下手动操作工业机器人进行线性运动的操作步骤如下：任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作1.选择选择“手手动动操操纵纵”。任务四 工

11、业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作2.单击单击“动动作模式作模式”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作3.选择选择“线线性性”，然后然后单击单击“确定确定”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作4.单击单击“工具坐工具坐标标”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作5.选选中中对应对应的工的工具具“tool1”，然后，然后单击单击“确定确定”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作6.用左手按下使用左手按下使能按能按钮钮。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作7.确确认进认进入入“电电机机开启开启”

12、状状态态，右下，右下角操角操纵纵杆方向位置杆方向位置显显示示轴轴X、Y、Z的的操操纵纵杆方向，箭杆方向，箭头头代表正方向。代表正方向。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作8.操作示教器上操作示教器上的操的操纵纵杆，工具杆，工具的的TCP点在空点在空间间中作中作线线性运性运动动。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作 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，每一步移动的距离和弧度可以根据表3-14进行选择。如果操纵杆持续一秒或数秒钟，机器人就会持续

13、移动（速率为10步/s）。增量移动距离/mm弧度/(rad)小0.050.0005中10.004大50.009用户自定义自定义表3-14增量的移动距离及弧度任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作增量模式的操作步骤如下：1.选选中中“增量增量。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作2.根据需要根据需要选择选择增量的移增量的移动动距离，距离，然后然后单击单击“确定确定”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作（3）重定位运动的手动操纵 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TC

14、P点作姿态调整的运动。重定位运动的手动操纵会更全方位地移动和调整。任务四 工业机器人的基本操作手动操作工业机器人进行重定位运动的操作步骤如下：2.工业机器人的手动操作1.选择选择“手手动动操操纵纵”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作2.单击单击“动动作模作模式式”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作3.选择选择“重定位重定位”，然后，然后单击单击“确定确定”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作4.单击单击“坐坐标标系系”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作5.选择选择“工具工具”，然后然后单击单击“确定确定”。任

15、务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作6.单击单击“工具坐工具坐标标”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作7.选选中中对应对应的工的工具具“tool1”，然后，然后单击单击“确定确定”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作8.用左手按下使用左手按下使能按能按钮钮，进进入入“电电机开启机开启”状状态态。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作9.确确认进认进入入“电电机机开启开启”状状态态，右下，右下角操角操纵纵杆方向位杆方向位置置显显示示轴轴X、Y、Z的操的操纵纵杆方向，杆方向，箭箭头头代表正方向。代表正方向。任务四 工业机器人

16、的基本操作 2.工业机器人的手动操作10.操作示教器上操作示教器上的操的操纵纵杆，机器杆，机器人人绕绕着工具着工具TCP点作姿点作姿态调态调整的整的运运动动。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作（4）手动操纵的快捷操作 手动操纵的快捷按钮 手动操纵的快捷按钮如图3-18所示。图3-18手动操纵的快捷按钮任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作 运用不同的快捷按钮，可以实现一些对工业机器人的快捷操作。例如，可以运用硬件按钮将工业机器人从图3-19(a)所示的手动操作状态1调整到图3-19(b)所示的手动操作状态2。（a）手动操纵状态1 （b）手动操纵状态2图3-1

17、9 手动操纵状态的转换任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作1.进进入示教器入示教器“手手动动操操纵纵”界面，界面，查查看当前工看当前工业业机机器人的器人的动动作模式作模式为为“线线性性”，增量，增量为为“无无”。调整工业机器人手动操作状态的具体的操作流程如下：任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作2.按一下示教器按一下示教器的的“重定位重定位/线线性性”（第二个）硬件（第二个）硬件快捷按快捷按钮钮。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作3.在在“手手动动操操纵纵”界面，可以看到，界面，可以看到，当前工当前工业业机器人机器人的的动动作模式已作模式

18、已转转换为换为重定位运重定位运动动模式模式。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作4.按下示教器的按下示教器的“增量增量”（第四个）（第四个）硬件快捷按硬件快捷按钮钮。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作5.在在“手手动动操操纵纵”界面，可以看到，界面，可以看到，当前工当前工业业机器人机器人的增量已的增量已转换为转换为“中中”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作 快捷设置菜单的快捷操作 ABB机器人示教器的主菜单上设置有关于手动操作的快捷设置菜单，在操作机器人运动时可以直接使用。运用快捷设置菜单将机器人手动操作从图3-19(a)所示的运动状

19、态1调整到图3-19(b)所示的运动状态2的方法如下：任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作1.单击单击右下角快右下角快捷菜捷菜单单按按钮钮。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作2.单击单击“手手动动操操纵纵”按按钮钮。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作3.单击单击一下左一下左图图中中“重定位重定位/线线性性”图标图标（箭（箭头头所指所指位置）位置）。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作4.可以看到当前可以看到当前工工业业机器人的运机器人的运动动模式已由模式已由“线线性性”转换为转换为“重定位重定位”。任务四 工业机器人的

20、基本操作 2.工业机器人的手动操作5.回到回到该该界面，界面，点点击击“增量增量”图标图标（箭（箭头头所指位置）。所指位置）。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作6.点点击击“中中”。任务四 工业机器人的基本操作 2.工业机器人的手动操作7.可以看到当前可以看到当前工工业业机器人的增机器人的增量模式已量模式已转换为转换为“中中”。03 转数计数器更新任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新 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更新操作：更换伺服电机转数计数器电池后。当转数计数器发生故障，修复后。转数计数器与测量

21、板之间断开过以后。断电后，机器人关节轴发生了位移。当系统报警提示“10036 转数计数器未更新”时。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新1.机器人六个关机器人六个关节节轴轴的机械原点刻度的机械原点刻度位置示意位置示意图图。使用。使用手手动动操操纵让纵让机器人机器人各关各关节轴节轴运运动动到机到机械原点刻度位置的械原点刻度位置的顺顺序是：序是：456123。进行工业机器人ABBIRB 1410转数计数器更新的操作步骤如下:任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新2.在手在手动动操操纵纵菜菜单单中，中，动动作模式作模式选择选择“轴轴4-6”，将，将关关节轴节轴4运运动动到到机械

22、原点的刻度机械原点的刻度位置。位置。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新3.在手在手动动操操纵纵菜菜单单中，中，动动作模式作模式选择选择“轴轴4-6”，将，将关关节轴节轴5运运动动到到机械原点的刻度机械原点的刻度位置位置。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新4.在手在手动动操操纵纵菜菜单单中，中，动动作模式作模式选择选择“轴轴4-6”，将，将关关节轴节轴6运运动动到到机械原点的刻度机械原点的刻度位置。位置。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新5.在手在手动动操操纵纵菜菜单单中，中，动动作模式作模式选择选择“轴轴1-3”，将，将关关节轴节轴1运运动动到到机械原

23、点的刻度机械原点的刻度位置。位置。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新6.在手在手动动操操纵纵菜菜单单中，中，动动作模式作模式选择选择“轴轴1-3”，将，将关关节轴节轴2运运动动到到机械原点的刻度机械原点的刻度位置。位置。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新7.在手在手动动操操纵纵菜菜单单中，中，动动作模式作模式选择选择“轴轴1-3”，将，将关关节轴节轴3运运动动到到机械原点的刻度机械原点的刻度位置。位置。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新8.单击单击左上角主左上角主菜菜单单，选择选择“校准校准”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新9.单击单

24、击“ROB_1”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新10.选择选择“校准参校准参数数”，然后，然后选择选择“编辑编辑点点击击校准偏校准偏移移”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新11.将工将工业业机器人机器人本体上本体上电动电动机校机校准偏移准偏移记录记录下来。下来。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新12.单击单击“是是”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新13.输输入入刚刚才从机器才从机器人本体人本体记录记录的的电电机校机校准偏移数据，然后准偏移数据，然后单单击击“确定确定”。（如果示。（如果示教器中教器中显显示的数示的数值值与与机器人

25、本体上的机器人本体上的标签标签数数值值一致，一致，则则无需修无需修改，直接改，直接单击单击“取消取消”退出，跳到第退出，跳到第16步。）步。）任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新14.单击单击“是是”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新15.重启后，重启后，选选择择“校准校准”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新16.单击单击“ROB_1”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新17.选择选择“更新更新转转数数计计数器数器”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新18.单击单击“是是”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新

26、19.单击单击“确定确定”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新20.单击单击“全全选选”，然，然后后单击单击“更新更新”。（如果机器人由于（如果机器人由于安装位置的关系，安装位置的关系，无法六个无法六个轴轴同同时时到到达机械原点刻度位达机械原点刻度位置，置，则则可以逐一可以逐一对对关关节轴进节轴进行行转转数数计计数器更新。）数器更新。）任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新21.单击单击“更新更新”。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新22.操作完成后，操作完成后，转转数数计计数器更新数器更新完成完成。任务四 工业机器人的基本操作 3.转数计数器更新 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。谢 谢 观 看！