机械手说明书

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ABB 机器人培训教程

ABB 机器人实操与应用技巧

第一章 第二章 第三章 第四章

机器人安全注意事项 机器人基础操作知识 机器人的程序数据 机器人的程序编辑

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第一章 机器人安全注意事项

 关闭总电源 在进行机器人的安装、维修和保养时切记关闭总电源。带电作 业可能会产生致命性后果。如不慎遭高压电击,可能导致心脏 停止、烧伤或者其它严重伤害。  与机器人保持足够安全距离 在调试与运行机器人时,它可能会执行一些意外的或者不规范 的运动。并且所有运动会产生很大的力量从而严重伤害个人或 者损坏运动范围内的设备或者机器本身。  静电放电危险 ESD(静电放电)是电势不同的两个物体间的静电传导, 它可以通过直接接触传导,也可以通过感应电场传导。搬运部 件或者部件容器时,未接地的人员可能会传导大量静电荷。这 一放电过程可能会损坏敏感电子设备。所以在有此标识情况下 要做好静电放电防护。  紧急停止 紧急停止优先于任何其它机器人控制操作,它会断开机 器人电机的驱动电源,停止所有运转部件,并切断由机器人系 统控制且存在危险的功能部件电源。  灭火 发生火灾时,请确保全体人员安全撤离后再进行灭火。应 首先处理受伤人员。当电气设备起火时,使用二氧化碳灭火器。 切勿使用水或者泡沫。

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 工作中的安全 机器人速度慢,但是很重并且力度很大。运动中的停顿或 者停止都会产生危险。即使可以预测运动轨距,但外部信号有 可能改变操作,会在没有任何警告情况下产生预想不到的运动。 因此,当进入保护空间时,务必遵循所有安全条列。 • 如果在保护空间内所有工作人员,请手动操作机器人系统 • 当进入保护空间时,请准备好示教器 FlexPendant,以便随 时控制机器人 • 注意旋转或运动的工具,例如切削工具和锯。确保在接近 机器人之前,这些工具停止运动。 • 注意工件和机器人系统高温表面。机器人电动长期运转后 温度很高。 • 注意夹具并确保夹好工件。如果夹具打开,工件会脱落并 导致人员伤害或者设备损坏。如不按照正确的操作,也会 导致人员伤害。 • 注意液压、气压系统以及带电部件。即使断电,这些电路 上的残余电量也很危险。  示教器的安全 示教器 FlexPendant 是一种高品质的手持终端,它配备了 高灵敏度的一流电子设备。为避免操作不当引起的故障或损害, 请在操作遵循本说明 ,小心操作。不要摔打、抛掷或者重

击 FlexPendant.这样会导致破损或者故障。在不使用该设备时, 将它挂到专门存放它的支架上。  FlexPendant 的使用和存放应避免被人踩踏电缆。

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 切勿使用锋利的物体操作触摸屏。应用手指或者触摸笔去 操作示教器  定期清洁触摸屏。灰尘和小颗粒可能会挡住屏幕造成故障。  切勿使用溶剂、洗涤剂或擦洗海绵清洁 FlexPendant.使用 软布蘸少量水或中性清洁剂清洁。  没有连接 USB 设备时务必盖上 USB 端口的保护盖。如果端 口暴露到灰尘中,那它会中断或发生故障。  手动模式下的安全 在手动减速模式下,机器人只能减速操作。只要安全保 护空间之内工作,就应始终以手动速度进行操作。 手动全速模式下,机器人以程序预设速度移动。手动全速 模式应仅用于所有人员都位于安全保护空间之外时,而且操作 员必须经过特殊训练,熟知潜在危险。  自动模式下的安全 自动模式用于在生产中运行机器人程序。在自动模式操作 情况下,常规模式停止(GS)机制、自动模式停止(AS)机制 和上级停止(SS)机制都将处于活动状态。

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第二章

机器人基础操作知识

 机器人示教器的使用  常用信息与事件日志的查看与保 存  数据的备份与恢复  机器人的手动操作  转数计数器更新操作

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 机器人示教器的使用

认识示教器以及如何拿示教器

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• 正确使用使能器按钮

使能器按钮位于示教器手动操作摇杆的右侧

操作者应用左手的四个手指进行操作

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• 使能器按钮分为两档,在手动状态下第一档按下去,机器 人将处于电机开启状态,如图 1,第二档按下去以后,机 器人就会处于防护装置停止状态,如图 2

图1

图2

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 常用信息与事件日志的查看与保存

可以通过示教器画面上的状态栏进行常用信息的查看

• 点击窗口上面的状态栏,就可以查看机器人事件日志,如 下图

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• 事件日志的保存如图

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 数据的备份与恢复

定期对 ABB 机器人的数据进行备份,是保证 ABB 机器人正常 工作的良好习惯。 ABB 机器人数据备份的对象是所以正在系统内存运行的 PAPID 程序和系统参数。当机器人系统出现错乱或者重新

安装以后, 可以通过备份把机器人恢复到备份时的状态

对 ABB 机器人数据进行备份的操作如图

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对 ABB 机器人数据进行恢复的操作如图

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 机器人的手动操作

一般地,机器人是由六个伺服电机分别驱动机器人的六个关 节轴如图

每次手动操作一个关节轴,就称之为单轴运动。以下就是手 动操作单轴运动的方法。

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线性运动的手动操作 机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上的 工具的 TCP 在空间中作线性运动。以下是手动操作线性的方 法。

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重定位运动的手动操作 机器人的重定位运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上的 工具的 TCP 在空间中绕着坐标轴旋转的运动,也可以理解为 调整机器人的姿态。以下是重定位操作线性的方法

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手动操纵的快捷按钮

手动操纵的快捷菜单

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 ABB 机器人的转数计数器的更新操作

ABB 机器人六个关节轴都有一个机械原点位置。 在以下情况下,需要对机械原点的位置进行转数计数器的 更新操作: a) 更换伺服电动机转数计数器电池后

b) 当转数计数器发生故障,修复后

c) 转数计数器与测量板之间断开过以后

d) 断电后,机器人关节轴发生了移动

e) 当系统报警提示“10036 转数计数器未更新”时

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以下是进行 ABB 机器人转数计数器的更新操作

各轴刻度位置如图

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第三章

机器人的程序数据

 机器人程序数据  机器人三个关键程序数据

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 机器人程序数据

程序数据是在程序模块或系统模块中设定的值和定义的一些 环境数据。创建的程序

数据由同一个模块或其它模块中的指令 进行引用。如图,蓝色阴影部分是一条常用的机器人关节运动 指令,调用了四个程序数据。

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 机器人三个关键程序数据设定

在进行正式的编程之前,就需要构建起必要的编程环境,其 中三个必须的程序数据 (工具数据 tooldata、工件坐标 wodjdata、负荷数据 loaddata) 就需要在编程前进行定义。下 面介绍这三个程序数据的设定方法。 • 工具数据 tooldata 的设定

工具数据 tooldata 用于描述安装在机器人第六轴上的工具 的 TCP、质量、重心等参数数据。

一般不同的机器人应用配置不同的工具,比如说弧焊机 器人就使用弧焊枪作为工具,而用于搬运板材的机器人就会 使用吸盘式的夹具作为工具,如图

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默认工具(tool0)的工具中心点(tool center ponit ) 位于机器人安装法兰的中心,如图中的 A 点就是原始 TCP 点。

TCP 的设定原理如下: 1)首先在机器人工作范围内找一个非常精准的固定点作为 参考点。 2)然后在工具上确定一个参考点(最好是工具的中心点)。 3)用之前介绍的手动操作机器人的方法,去移动工具上的参 考点,以四种以上不同的机器人姿态尽可能与固定点刚好。为 了获得更准确的 TCP,在以下的例子中使用六点法进行操作, 第四点是用工具的参考点垂直于固定点,第五点是工具参考点 从固定点将要设定为 TCP 的 Z 方向移动。

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4)机器人通过这四个位置点的位置数据计算求得 TCP 的数 据,然后 TCP 的数据就保存在 tooldata 这个程序数据中被程序 进行调用。 下面介绍建立一个新的工具数据 tool1 的操作:

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4 点法的四个角度

将角度调好修改 4 个点位,然后点击“确定”,得出的 TCP 数 值在平均误差 0.6mm 以下,越小越好。

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 工件坐标 wobjdata 的设定

工件坐标对应工件,它定义工件相对大地坐标位置。机器人可 以拥有若干工件坐标系,或者表示不同工件,或者表示同一工 件在不同位置的若干副本。 对机器人进行编程时就是在工件坐标中创建目标和路径。这 带来很多优点: 1)重新定位工作站中的工件时,只需要更改工件坐标的位置, 所有路径即刻随之更新。 2)允许操作以外的外轴或传送导轨移动的工件,因为整个工件 可连同其路径一起移动。

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以下就是建立

工件坐标操作步骤

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第四章

 

机器人的程序编程

RAPID 程序及指令 建立程序模块与例行程序

 常用 RAPID 程序中机器人运动指 令   常用 RAPID 程序中 I/O 控制指令 简单的焊接程序编程

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 RAPID 程序及指令

1)RAPID 程序是由程序模块与系统模块组成,一般地,只通过 新的程序模块来建机器人程序,而系统模块多用于系统方面的 控制 2)可以根据不同的用途创建多个程序模块,如专门用于主控制 的程序模块,用于位置计算的程序模块等,这样便于归类管理 不同类别的程序与数据。 3)每一个程序模块包含了程序数据、例行程序、中断程序和功 能四种对象,但不一定在一个模块中都有这四种对象,程序模 块之间的数据、例行程序、中断程序和功能是可以相互调用的。 4)在 RAPID 程序中,只有一个主程序 main,并且存在任意一 个程序模块中且是作为整个 RAPID 程序执行的起点。 • 建立程序模块与例行程序

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 RAPID 程序中机器人运动指令

机器人在空间中运动主要有关节运动(MoveJ)、线性运动 ( MoveL )、圆弧运动( MoveC)和绝对位置运动( MoveABsJ )、 四种方式。 • 绝对位置运动指令

关节运动指令

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线性运动指令

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圆弧运动指令

 常用 RAPID 程序中 I/O 控制指令

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 简单的焊接程序讲解

ABB 机器人弧焊培训基本内容包括: 一、ABB 机器人焊机系统的基本组成 1、机器人控制柜 2、焊接电源(焊机) 3、清枪机构 4、机器人和焊接电源通讯控制方式 焊接电源 清枪机构 转换 外围控制 机器人控制焊接电源:通过模拟量控制;通过与焊机通信,使 用焊机本身的功能控制 模拟量控制: 通常选择 D651 板 (8 输出,8 输入,2 模拟量输出(0~10V)) 模拟量 1:AoWeldingCurrent (Ao):地址 0~15 控制焊接电流 或者送丝速度 AoWeldingVoltage (Ao):地址 16~31 控制焊接电源 doWeldOn (数字输出):地址 32 起弧控制 doGasOn(数字输出):地址 33 送气控制 doFeed(数字输出):地址 3

4 点动送丝控制 接到机器人控制柜中的 IO 板上 通过 PLC

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diArcEst(数字输入) :地址 0 人)

起弧建立信号(焊机通知机器

通过与焊机通信,使用焊机通信: 例如 Set do10_5(打开焊机通信) Set Go10_1,1(调用焊接规范,数字 1 代表焊接规范号) 二、基本焊接语句

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程序举例:

任何焊接程序都必须以 ArcLStart 或者 ArcCStart 开始, 通

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常我们运用 ArcLStart 作为起始语句; 1、任何焊接过程都必须以 ArcLEnd 或者 ArcCEnd 结束 2、焊接中间点用 ArcL 语句 3、焊接过程中不同语句可以使用不同的焊接参数 (seam data 和 weld data) ArcLStart p1,V100,seam1,weld1\weave:=weave1,fine, tweldgun; ArcL *, v100,seam2, weld2\weave:=weave2, Z10, tweldgun; ArcL *,v100, seam3, weld3\weave:=weave3, Z10, tweldgun ArcLEnd p2, v100,seam1, weld1\weave:=weave1,fine,tweldgun; Seam data (起弧收弧参数的基本配置)

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Weave data (摆动参数)

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Weave data Components(摆动参数的主要成分) Weave shape (摆动的形状) 0 no weaving 表示没有摆动 1 zigzag weaving 表示 Z 字型摆动 2 V-shaped weaving 表示 V 字型摆动 3 Triangular weaving 表示三角形摆动 Weave type (摆动模式) 0 表示机器人的 6 根轴都参与摆动 1 表示 5 轴和 6 轴参数摆动 2 表示 1,2,3 轴参与摆动 3 表示 4,5,6 轴参与摆动 Weave length 的距离 Weave Width 表示一个摆动周期机器人的工具坐标向前移动 表示摆动宽度

Weave height 表示摆动的高度,只有在三角摆动和 V 字摆动 时此参数才有效 Arc system properties 焊接系统属性 SI_UNITS 国际标准 焊接速度: mm/s 长度单位: mm 送丝速度单位: mm/s

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• US_UNITS 美国标准 焊接速度: ipm 长度 : inch 送丝速度 : ipm • WELD_UNITS 焊接标准 焊接速度 : mm/s 长度 : mm 送丝速度 : m/min Restart On (bool) (焊接反复引弧)如果设为 TRUE 机器人 会在起弧没有成功的点进行反复引弧 Restart distance ( num ) 每次重复引弧的回退距离 Number of Retries (num) 重复引弧的次数 Scrape On (bool) 是否进行刮擦起弧,刮擦起弧的方式在 seam 数据中可以进行设置 Scrape option on (bool) 刮擦引弧的其它参数,包括电流电 压等 Scrape width(num) 刮擦起弧的刮擦宽度 Scrape direction(num)

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刮擦的方向,0 表示是垂直于焊缝进行起弧,90 表示平行于焊 缝

进行刮擦起弧 Scrape cycle time (num) 刮擦起弧的时间,以秒为单位 Ignition move delay on (bool) 设置为 True 时,在 seam 数据中会出现起弧移动延迟时间,以 秒为单位,表示引弧成功机器人等待一定时间后再向前运动 Motion time Out (num) 主要用于 Multimove 系统,表示两台机器人同时引弧时允许的 时间差,如果超 过这个时间差,则系统会报错 Ignition On (bool)(引弧功能) 表示引弧参数,设置为 True 时,在 seam 数据中会出现焊接引 弧的电 流电压参数 Heat on(bool) 热起弧参数,设置为 True 时,在 seam 数据中会出现热起弧的 电流电 压和距离 Fill on(bool) 填弧坑参数,设置为 True 时,在 seam 数据中出现填弧坑的电 流电压

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参数,和填弧坑的时间,以及冷却时间参数 Burn back on(bool) 回烧参数,设置为 True,在 seam 数据中会出现回烧的时间 Burn back voltage on (bool) 回烧参数,设置为 True 时,在 seam 数据中会出现回烧的电压 Arc preset(num) 焊接参数准备,以秒为单位,如果设置为 1 表示焊接开始前, 机器人 会先将焊接的电流和电压参数发送给机器人 Ignition timeout (num) 引弧时间参数,通常为 1,以秒为单位 Ex: 当机器人将起弧信号给焊机后,如果在 1s 中内机器人还没 有收到 起弧成功信号,则机器人会再次引弧,如果引弧次数超过前面 设置的 起弧次数,则系统会报错。

三、 基本焊接寻位培训

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使用 SmarTac 的目的是为了找出在实际焊接时,当前工件上每 一条焊缝相对于调试阶段焊缝示教时所用工件上每一条焊缝的 偏差。在实际焊接中,很多都是人工装配并进行预点焊固定, 所以每一个工件上的一些焊缝或许都会有不一样的偏差。 SmarTac 最主要的就是一条程序指令:Search_1D 寻位指令在示教器位置如下

下拉菜单寻位指令 位置

点击指令 进去

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新建寻位 pose 名称:如 s3100

寻位指 令

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新建寻位方向名称:如 sp3100_y,sp3100_x,sp 3100_z,xyz 三个方向

寻位程序实例:

寻位 pose

寻位速 度

寻位方 向

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寻位方向

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PdispSet s3100 打开 s3100 寻位点,PdispOff-关闭寻位,这 两指令在示教器的位置如下

点击菜 单 点击 Setting

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点击下一 个

关闭寻位 点击 PdispSet

选择做好的 寻位点如 s3100

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打开寻位点如下

寻位焊接程序示例如下

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打开焊 机通信 数字 1 代表规范号

调用焊机规范

四、基本焊接培训

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结束篇:感谢您对我们的工作支持与配合!祝您身 体健康,工作顺利,生活幸福美满!

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编辑:张文 2014-11-13

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