机器人基础知识的培训

机器人系统的基本组成vXRC机器人控制柜v机器人本体机器人组成部分一、机器人控制柜开开/关关XRCXRC电源电源 包括操作机器人再现的按键和按钮包括操作机器人再现的按键和按钮 包括操作机器人示教操作及程序编包括操作机器人示教操作及程序编辑的按键和按钮辑的按键和按钮 1.1 再现控制面板再现控制面板ServoOnReadyServoOnReadyTurnOnServoPowerTurnOnServoPowerTeach&PlayTeach&PlaySetControllerToPlaySetControllerToPlayOrTeachModelOrTeachModelEditLockEditLockEnables/DisablesEdittingEnables/DisablesEdittingAlarmAlarmAlarmAlarmLights when an Lights when an Lights when an Lights when an alarm occursalarm occursalarm occursalarm occursEmergenceStopEmergenceStopStarButtonStarButtonStartplaybackStartplaybackHoldButtonHoldButtonStopplaybackorstopStopplaybackorstopatpresentstepinajobatpresentstepinajobRemoteButtonRemoteButtonSwitchstoremotemodeSwitchstoremotemode1.2示教盘菜单区域通用显示区域光标键安全开关在后侧，握住时，伺服电源接通。插补方式健数值键/专用健状态区域翻页键选择键区域键手动速度键轴操作键回车键急停键急停键按下时，切断伺服电源；顺时针旋转，急停解除。安全开关安全开关按下时，接通伺服电源；前提是ServoOnReady必须为亮。编辑锁定编辑锁定按下时，系统锁定为示教模式，不解除，再现控制面板上的Start按钮不起作用。光标键光标键用此键可进行上下左右的移动。选择键选择键用此键可进行菜单条目的选择。主菜单主菜单用此键可直接回到主菜单，如与Shift键一同按下，则逐级上返。区域键区域键用此键可使光标在菜单区与功能显示区之间进行切换；在双语言模式，与Shift键一同使用可在两种语言之间进行切换。翻页键翻页键显示下一页，与Shift连用将显示前一页。直接打开直接打开按下后直接显示与执行操作相关的内容。如：可直接调出Call指令的子程序。调出预约画面调出预约画面通过此键可切换操作时经常使用的画面。Shift与此键连用设定预约画面，按此键调出预约画面。坐标键坐标键用此键可使移动坐标在JOINT,WLD/CYL,TOOL,USER等坐标系间切换。速度键速度键用此键可进行手动操作时速度的设定，切换顺序为寸动、慢速、中速、快速。高速键高速键用此键可直接使机器人以高速移动，但只有在单轴移动时才可运用。插补方式键插补方式键切换机器人的移动方式，切换顺序为MOVJ,MOVL,MOVC,MOVS（循环）。机器人轴机器人轴切换至机器人轴的运动方式。外部轴外部轴 切换至外部轴的运动方式。轴向键轴向键操作机器人各轴的运动，可同时进行多轴的运动。试运行键试运行键当此键和INTERLOCK（互锁建）被同时按住时，可以按照示教的过程指定机器人进行连续的运动。循环模式分为“AUTO（自动）”、“1CYCLE（循环一次）”、“STEP（逐步实现）”。前进键前进键按该键时，将按照示教的各个指令移动机器人（只执行移动命令），同时按住SHIFT和FWD，移动外的所有过程都将被执行。后退键后退键与前进键作用相反。取消键取消键取消输入数据和错误报警状态。删除键删除键删除示教过程的数据。只有当按键的灯亮时，DELETE键才起作用。插入键插入键 插入新的过程和数据，只有当按键上的灯亮时，INSERT键才起作用。编辑键编辑键修改示教的位置数据、过程数据和其他数据，只有当按键的灯亮时，MODIFY键才起作用。回车键回车键功能键功能键与其它键同时使用，可改变其他键的功能。互锁键互锁键与其它键同时使用，可改变其他键的功能。数值键数值键数值输入是使用，部分由功能键的作用，如：TIMER,SPARYON,SPARYOFF等。输入机器人的过程、数据、当前位置等信息的最终确认键。1.3示教盘的显示区域四个基本的显示区域：每块显示内容都有自己独立的标题，标题显示在主显示区域的左上部。显示标题状态显示：状态显示区域显示了控制的不同状态。显示的内容将会因控制状态显示区域显示了控制的不同状态。显示的内容将会因控制器模式（运行器模式（运行/示教）示教）而变化。当前操作的轴组机器人移动速度移动坐标系统翻页执行状态循环模式操作坐标系统：轴节坐标系直角坐标系圆柱坐标系工具坐标系用户坐标系运行速度显示：寸动低速中速高速操作的循环方式：单步操作：单步操作：一次执行一步程序一次执行一步程序 循环操作：循环操作：执行程序一次。执行程序一次。连续操作：连续操作：连续的重复一个程序连续的重复一个程序 显示运行时的状态：停止状态暂停状态紧急停止状态报警状态运行状态实际操作(一)v示教盘熟悉v各轴操作键操作v各状态转变操作人机界面显示区域：输入缓冲行输入行系统提示行显示输入的结构显示输入的数值（只有当输入数值是必须时才显示）显示出错的信息和提示以便于输入。如果在输入时出现错误，错误提示将优先被给出。当你连续输入数据时，如果显示信息的长度超过一行则将以滚屏的形式给出。字符输入（含子母及符号的输入）：1.字母输入界面2.符号输入界面用翻页键在字母与符号输入之间切换；用光标键上下左右移动选择要输入的字符；用选择键键入要输入的字符；如输入错误，用删除整行字符；全部输入完成后，按回车键确认输入；操作权限分类操作权限操作模式/OperationmodelOperationmodel编辑模式/Editmodel/Editmodel管理模式/Managementmodel/Managementmodel 只能进行简单的操作，不能进行只能进行简单的操作，不能进行任何编辑。任何编辑。可以进行简单的编辑。可以进行简单的编辑。不但可以进行简单的编辑，而且不但可以进行简单的编辑，而且进行一些高级参数的设定。进行一些高级参数的设定。更改操作权限基本步骤如下：1.选择SECURITY下拉菜单中的 修改安全模式2.键入用户密码；用户密码的出厂默认值如下：编辑模式:00000000管理模式:99999999附录附录附录附录3.按回车键确认。实际操作(二)v进入JOB程序画面v各工具栏熟悉v层级转换操作二.机器人主体MOTOMAN-HP20MOTOMAN-HP20技术参数三.机器人的操作步骤及基本参数的设定1.基本操作步骤；（1）开启XRC控制柜电源；（2）进行机器人的示教工作；（3）由机器人重复编辑的程序（再现）；（4）完成后，关闭电源。2.接通伺服电源说明（1 1）将将XRC XRC 控制柜上的主电源开关旋至控制柜上的主电源开关旋至“ONON”。系。系统开启，并自动执行自诊断程序。统开启，并自动执行自诊断程序。（2 2）接通伺服电源。接通伺服电源。再现模式情况下：直接按下此键，伺服电源接通。示教模式情况下：按下示教盘上的按下示教盘上的ServoOnReadyServoOnReady键；键；按下示教盘上的按下示教盘上的TeachLockTeachLock键；键；握紧示教盘后的安全开关。握紧示教盘后的安全开关。3.机器人坐标系说明（1）机器人外部轴（含基座轴和工装轴）机器人外部轴（含基座轴和工装轴）（2）用于操作机器人的坐标系用于操作机器人的坐标系直角坐标系圆柱坐标系工具坐标系用户坐标系(3)一般的操作顺序：一般的操作顺序：.1首先选择坐标系；轴节坐标轴节坐标直角直角/圆柱坐标圆柱坐标工具坐标工具坐标用户坐标用户坐标注：状态行显示注：状态行显示.2选择手动速度；状态行如右侧循环显示.3 轴操作。轴操作。具体操作情况如下：轴节运动：直角运动：圆柱坐标：工具坐标：用户坐标：多种工具及用户坐标的切换：多种工具及用户坐标的切换：选择后即可按所选坐标系移动机器人。例：多种用户坐标的切换例：多种用户坐标的切换4 TCP的简单介绍：的简单介绍：TCPToolCenterPoint工具作业中心点，它运用于除轴节坐标系外的所有坐标系。TCP的设定共有两种方法：1.直接手动输入；2.用5点法定义。TCP运动方式有两种：1.基本轴（控制点移动）；2.腕部轴（控制点不变，腕部动作）。吹管焊接点焊接TCP的改变对机器人完成工作有很大的影响TCP举例TOOL工具参数设定操作:选择主菜单ROBOTTOOL选择所需的工具号显示工具参数详细列表工具空间坐标的定义工具坐标相对法兰坐标的角度定义法兰坐标的法兰坐标的Z轴轴:与法兰表面垂直与法兰表面垂直,与法兰方向同向与法兰方向同向工具坐标的工具坐标的Z轴轴:与工具方向同向与工具方向同向与工具的与工具的X轴轴Y轴垂直轴垂直,绕绕Z轴旋转轴旋转绕绕Y轴旋转轴旋转绕绕X轴旋转轴旋转基本轴腕部轴TCP运动方式：实例：1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414151516161818191917172020222221212323J_BODYJ_TESTJ_BACKJ_BACKJ_FRONTJ_FRONT主程序主程序子程序子程序2 2子程序子程序1 1子程序子程序2 2实际操作(三)v示教开机操作v不同坐标的移动控制v工具坐标选用v工具坐标定义四四 示示 教教1示教前应准备的工作：（1）.检查急停按钮；（2）.锁定示教键；（3）.存储程序。2示教画面（1 1）.示教画面显示示教画面显示；.行号行号 指令与附加项目、注释等指令与附加项目、注释等 .程序点号程序点号（2 2）.运运动类动类型型和和再再现现速度速度的的说说明明 ；轴轴节节移动移动轴轴节节移动通常使用于：不需要对机器人移动通常使用于：不需要对机器人运行运行到下一到下一步指定的步指定的轨迹轨迹情况（如：空气切割情况（如：空气切割前，前，靠近或远离靠近或远离工件工件的动作的动作）。）。当轴移动用于示教机器人移动时，移动指令是当轴移动用于示教机器人移动时，移动指令是MOVJMOVJ。出于安全的考虑，进行示教第一步操作时，采用轴出于安全的考虑，进行示教第一步操作时，采用轴移动方式。移动方式。轴节速度的更改：线性移动类型当机器人在两个示教步骤之间移动时，将以线性的方式进行。当线性移动用于示教机器人时，移动指令是MOVL。线性的移动方式通常用于焊接。机器人移动时，将自动的改变腕部的位置。设定运行速度的显示（与圆弧及多义线的移动方式相同）速度单位有以下两种，可根据需要选择切换。圆弧移动类型机器人将经过三个点，以圆弧的方式移动。当机器人使用圆弧移动，移动指令是MOVC。单一圆弧单一圆弧当需要一个单独的圆弧移动时，示教一个圆弧移动需要三个点，P1P3，如下图所示。如果，在开始圆弧移动前的点P0是轴移动或线性移动，则机器人将以直线的形式从P0到P1点 移动方式P0P1P3P4轴节或直线圆弧MOVJMOVLMOVC指令轴节或直线MOVJMOVL连续圆弧操作连续圆弧操作进行连续圆弧移动时，圆弧的移动必须被轴或线性移动分开，插入在同一点的两步（圆弧移动）之间。上一个圆弧的最后一步应与下一个圆弧的第一步重合。移动方式P0P1P3P4P5P7P8轴节或直线圆弧MOVJMOVLMOVC指令轴节或直线轴节或直线圆弧MOVJMOVLMOVCMOVJMOVL多义线移动类型当进行如同焊接、切割、和涂边等操作时，使用多义线将使得对形状不规则的工件进行编程更容易。路径是一个经过三个点的抛物线。当以多义线方式移动机器人时，移动指令为MOVS。单一的自由曲线单一的自由曲线当需要使用自由曲线时，示教多义线需要三个点如：P1到P3，如下图显示。如果自由曲线前的点P0应用轴或线性移动，机器人将以直线的形式从P0移动到P1。移动方式P0P1P3P4轴节或直线圆弧MOVJMOVLMOVS指令轴节或直线MOVJMOVL连续的自由曲线连续的自由曲线机器人按照组合多义线轨迹移动时，它与圆弧移动的区别在于,它不需要在位于同一点的两步间插入联结点。移动方式P0P1P5P4轴节或直线多义线MOVJMOVLMOVS指令轴节或直线MOVJMOVL3 3 移动指令附加项目移动指令附加项目 输入输入移动指令移动指令当完成一步示教时，系统将自动进行载入。自动输入自动输入 手动插入手动插入 选择工具号：选择工具号：再次选择返回程序界面再次选择返回程序界面 设定位置精度等级设定位置精度等级设定位置精度等级设定位置精度等级位置精度是指机器人接近示教位置的精确程度位置精度是指机器人接近示教位置的精确程度。位置精度等级精确度012精粗示教位置 输入定时器指令输入定时器指令定时器定时器指令将在一个指定的时间内停止机器人的动作。指令将在一个指定的时间内停止机器人的动作。输入定时器位置前一行输入定时器位置前一行 定定时时器指令器指令输输入入 起始点与结束点的重合方法起始点与结束点的重合方法 为什么要重合起始点与结束点为什么要重合起始点与结束点?假使执行下图所示的程序。机器人从最后一点（第假使执行下图所示的程序。机器人从最后一点（第6点）移动到第一点点）移动到第一点（第（第1点）。如果第点）。如果第6点和第点和第1点重合，机器人直接从第点重合，机器人直接从第5点移动到第点移动到第1点，点，因此提高了工作效率。因此提高了工作效率。实际操作(四)v不同移动指令操作及区别v移动指令附加项的定义v位置精度设定及移动轨迹的区别v定时器指令输入定时器指令输入4 4显示程序内容画面显示程序内容画面 操作操作:主菜单下选择主菜单下选择JOB-JOB-选择需调出的程序名选择需调出的程序名5 移动指令的编辑移动指令的编辑插入移动指令：操作：移动光标至需要插入位置的前一行按下轴操作键按下INSERT按下ENTER插入移动命令程序点插入后轨迹插入前轨迹删除移动指令：操作：移动光标至需删除的行 按下DELETE按下ENTER删除移动命令程序点删除移动点前轨迹删除移动点后轨迹更改移动指令位置：操作：移动光标至需修改的移动指令行 按下轴操作键按下MODIFY按下ENTER备注：设定位置变量的移动命令后，位置变量值不变。更改移动指令类型：操作方法1：移动光标至需更改的移动指令行按下FWD按下DELETE按下ENTER按下MOTIONTYPE按下INSERT按下ENTER操作方法2：移动光标至需更改的移动指令行选择命令行指令按下SHIFT+（光标的向下键）来选择所需的移动类型备注：不能单独的更改移动类型。移动类型只是作为更改位置数据的一个选项。6机器人停止与重新启动机器人停止与重新启动机器人暂停运行：两种方式：再现控制面板外部输入信号(专用)暂停发生时，再现控制面板上的HOLD指示灯亮，同时START指示灯熄灭。按下再现控制面板上的START或者外部输入启动信号，机器人从暂停的位置重新开始移动。机器人急停机器人急停操作：EMERGENCYSTOP再现控制面板执行的急停示教盘执行的急停外部信号执行的急停机器人急停解除机器人急停解除按照箭头方向旋转急停按钮：再现控制面板上的SERVOREADY按键接通电源握住示教盘的供电开关实际操作(五)v移动指令的编辑v机器人急停及解除操作7 机器人程序机器人程序JOB 的编辑的编辑（当使用了示教锁功能后，编辑的操作将被限制。）复制程序操作：在主菜单下选择JOBJOB选择菜单中的JOB选择COPYJOB输入新的任务名 按下ENTER删除程序操作：在主菜单下选择JOB选择JOB移动光标到删除行在该菜单下选择JOB选择DELETEJOB更改程序名称操作：在主菜单下选择JOB选择JOB在该菜单下选择JOB选择RENAMEJOB输入程序名按下ENTER程序编辑锁定操作：在主菜单下选择JOB选择JOB选择在该菜单下DISPLAY选择JOBHEADER 选择“EDITLOCK”（示教锁），设定为“开”8 程序内容编辑程序内容编辑程序内容选定：操作：移动光标到程序显示画面的指令区域 按下SHIFT+SELECT移动光标到结束行。光标移动命令区域结束行开始行程序内容复制：操作：在主菜单下选择EDIT选择COPY程序内容剪切：操作：在主菜单下选择EDIT选择CUT程序内容粘贴：操作：直接移动光标到所需位置。在该菜单下选择EDIT选择PASTE选择“YES”程序内容反向粘贴：操作：直接移动光标到所需位置。在该菜单下选择EDIT选择REVERSEPASTE选择“YES”实际操作(六)vJOB 编辑操作vJOB 内容编辑简单示教程序编制五五 同步文件定义同步文件定义机器人同步机器人同步运行实例运行实例打开ConveyorConditionFile操作:在主菜单选择ROBOT选择CVCONDITION选择所要选择的文件号(1-3)Conveyorconditionfile的设定:1.FILENO（1TO3）:文件号的选择,一般有三个（XYZ方向）,集体要看同步控制板的配置。2.USEDSTATUS（USED/NOTUSED）：使用状态选择。3.PORTNO：控制连接口的选择。CN1-CN3。4.BROKENLINEDETECT（ON/OFF）：是否断开侦测选择。5.ENCODERINPUT（ENCODER/VIRTUALENCODER）：同步跟踪时，实际编码器与虚拟编码器的连接选择。6.ENCODERSIGN(FORWARD/REVERSE):指定编码器脉冲信号的正向与反向功能,如果定义为REVERSE是其机器人同步方向与输送信号方向相反.7.CORRECTION(FORWARD/REVERSE):FORWARD选择时其输送设备与机器人同步方向同向;反之,则选择REVERSE.8.TRACKING(ROBOTAXIS/BASEAXIS):同步跟踪的选择,BASEAXIS选择时将以外部轴和输送设备同步;ROBOTAXIS选择时则需要三个参考点来定义用户的坐标,通过选择用户坐标的方向来选择同步跟踪的方向.9.USERCOORDNO(1-24):第八项如果选择“ROBOTAXIS”选择用户坐标系的X轴作为同步跟踪的方向。10.BASEAXIS(X/Y/Z):第八项如果选择“BASEAXIS”定义基础坐标的轴作为同步跟踪的方向。11.POSITIONALRESOLUTION(0TO999.99um）编码器的每一个脉冲对应的输送设备移动的距离，依实际的移动来计算。12。VIRTUALCONVEYORSPEED（-32767TO+32767mm/sec）虚拟编码器的速度设定。其在输送设备不动的情况下可以使用虚拟编码器来模拟设备的示教动作。13.AVERAGETRAVELTIME(0to3000ms):输送设备运行是检测速度的周期,设定值会影响运行的稳定性.采样周期.14.RESETSIGNALMONITORING(0to65535ms):在执行SYSTART指令时，对于指定的传送装置，若没有编码器复位信号，需要设定传送装置回到原始位置的等待时间。15.CONVEYORSPEEDDOWNMODE(EXECUTE/ALARM/PAUSEJOB):输送设备运行速度低与设定的最低速度时,机器人处理方式的定义.1EXECUTE:机器人正常执行操作;2ALARM:实际运行速度低于设定的最低速度0.1秒后机器人机器人报警,停止执行动作;3PAUSEJOB:机器人的示教动作停止,但是机器人与输送设备保持同步运行.16.CONVEYORLOWERLIMITSPD(0to65535mm/sec):输送设备最低速度的设定,如果发生实际运行速度低于最低设定速度机器人将按第15项的定义来执行.17.VIRTUALENCODERINPUT(IN#000toIN#256):虚拟速度在机器人内部I/O的输入接口定义.18.VIRTUALENCODEROUTPUT(OUT#000toOUT#256):虚拟速度在机器人内部I/O的输出接口定义.