ABB机器人S4C系统培训教材.doc
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1、第一章 综述一、S4C系统介绍:全开放式 对操作者友善 最先进系统最多可接六个外围设备常规型号:IRB 1400,IRB 2400,IRB 4400,IRB 6400 IRB 指 ABB 机 器 人,第一位数(1,2,4,6)指机器人大小第二位数( 4 )指机器人属于S4或S4C系统。无论何型号,机器人控制部分基本相同。IRB 1400:承载较小,最大承载为5kg,常用于焊接。IRB 2400:承载较小,最大承载为 7kg ,常用于焊接。IRB 4400:承载较大,最大承载为60kg 常用于搬运或大范围焊 接。IRB 6400:承载较大,最大承载为200kg,常用于搬运或大范围焊接。二、机器人
2、组成:机器人由两部分组成:Controller:控制器。Manipulator:机械手。操作人员通过示教器与操作盘操作机器人。左边就是示教器(Teach Pendant)。右边就是操作盘 (Operators Panel) 。1、机械手(Manipulator) 由六个转轴组成空间六杆开链机构,理论上可达空间任何一点。 六个转轴均有AC伺服电机驱动,运动精度(综合)达正负0、05mm至正负0、2mm。每个电机后均有编码器。 有一个手动松闸按钮,用于维修时使用。 机器人必须带有24VDC。(机器人配置) 带有串口测量板,测量板带有六节1、2V得锂电池,起保存数据作用。六根轴得名称及运动方式:Ax
3、is1: 一轴。Axis2: 二轴。Axis3: 三轴。Axis4: 四轴。Axis5: 五轴。Axis6: 六轴。2、控制系统:(Controller)Mains Switch:主电源开关。Teach Pendant:示教器。Operators Panel:操作盘。Disk drive:磁盘驱动器。S4 系统机器人控制箱有两种型式:1700915530mm1300915530mmS4C 系统机器人控制箱有两种型式:1300915530mm 950800540mm3、外围: 操作面板 示教板 软盘驱动器 计时器 打印插口 电源开关 动力电缆 信号电缆操作盘功能介绍MOTORS ON:马达上电。
4、Operating mode selector:操作模式选择器。AUTOMATIC:自动模式。用于正式生产, 编辑程序功能被 定。MANUAL REDUCED SPEED:手动减速模式。 用于机器人编 程 测试。MANUALFULLSPEED:手动全速模式。只允许训练过得人员在测试程序时使用。一般情况下,不要使用这种模式。Duty time counter:机械手马达上电,刹车释放得总时间。三、软件系统(RoborWare): RoborWare 就是 ABB 提供得机器人系列应用软件得总称 RoborWare目前包括 BaseWare、 BaseWare Option、ProcessWare
5、, DeskWare,FactoryWare 五个系列, 每个机器人均配有一张IRB或Key盘,若干张系统盘与参数盘, 根据每台机器人工作性质另外有应用软件选项盘。 除IRB盘或Key盘为每台机器人特有其她盘片通用。 四、手册: User Guide用户手册介绍如何操作 Product Manul产品手册介绍如何维修 RAPID Refurence编程手册介绍如何编程 Instatlation Manul安装手册介绍如何安装第二章 示教器功能介绍Emergency stop button(EStop):急停开关。Enabling device:使能器。Joystick:操纵杆。Display:
6、显示屏。窗口键Jogging操纵窗口:手动状态下,用来操纵机器人。显示屏上显示机器人相对位置及坐标系。Program编程窗口:手动状态下,用来编程与测试。所有编程工作都在编程窗口中完成。Input/Outputs输入/输出窗口:显示输入输出信号表。显示输入输出信号数值。可手动给输出信号赋值。Misc、其她窗口:包括系统参数、服务、生产以及文件管理窗口。导航键 List:将光标在窗口得几个部分间切换。(通常由双实线分开)Previous/Next Page:翻页。Up and Down arrows:上下移动光标。Left and Right arrows:左右移动光标。运动控制键Motion
7、Unit:选择操纵机器人或其它机械单元(外轴)。手动状态下,操纵机器人本体与机器人所控制得其她机械装置(外轴)之间得切换。Motion Type:选择操纵机器人得方式就是沿TCP旋转还就是线性移动TCP。手动状态下,直线运动与姿态运动切换。直线运动指机器人TCP沿坐标系X、Y、Z轴作直线运动。姿态运动指机器人TCP在坐标系空间位置不变,机器人六根转轴联动改变姿态。Motion Type:单轴操纵选择,操纵杆只能控制三个方向需切换。第一组:1、2、3轴第二组:4、5、6轴Incremental:减速操纵ON/OFF其它键Stop:停止键,停止程序得运行。Contrast:调节显示器对比度。Men
8、u Keys:菜单键,显示下拉式菜单(热键)。共有五个菜单键。显示包含各种命令得菜单。Function keys:功能键,直接选择功能(热键)。共有五个功能键。直接选择各种命令。Delete:删除键。删除显示屏所选数据。机器人上,所要删除任何数据、文件、目录等,都用此键。Enter:回车键,进入光标所示数据。自定义键P1P5:这五个键得功能可由程序员自定义。第三章 手动操纵机器人一、操作安全控制链 安全链就是由机器人计算机控制电机上电得双回路。 在电机上电前,每一条回路得所有开关都必须闭合。 安全链中任何一个继电器断开,系统都将断开电机供电并吸合电机抱闸。 控制面板上得指示灯与示教器得I/O窗
9、口均可显示上电状态。绝对禁止对安全链进行任何形式得短接、定义或修改。S4C 系统安全链S4 系统安全链二、开机1. 旋转主电源开关由01, 即接通380V入力。2. 随后机器人自动进行自诊断,如果没有发现硬/软件故障,就会显示下面得开机画面。但就是自诊断不一定能查出有问题得硬件,而有时开机时发生得故障信息却就是由于应用程序中有错误所造成得。二、 手动操纵机器人使动装置: 自动模式下不要按使动装置。 手动模式下,使动装置有三个位置。 起始为“0”,机器人马达不上电。 中间为“1”,机器人马达上电。 最终为“0”,机器人马达不上电。1. 将操作模式选择器置于手动减速模式。2. 切换至操纵窗口。3.
10、 检查运动控制键中得Motion unit, Motion type 得设置。Unit:运动单元,机器人或外轴。最多可控制六个外轴。IRB定义为机器人,外围设备自我定义。Motion:运动类型。Linear:直线运动。机器人工具姿态不变,机器人沿坐标轴直线移动。 选择不同坐标系,移动方向将改变。Reorient:方位运动。机器人工具中心点(TCP)不变,机器人沿坐标轴转动。Axes(Group1,2):单轴运动。Coord:选择坐标系。World大地坐标系。Base基础坐标系。Tool工具坐标系。Wobj工件坐标系。Tool:工具选择。自我定义。Wobj:工件坐标系选择。自我定义。Joysti
11、ck lock:操纵杆方向锁定。Incremental:速度选择。No(Nomal正常)Small(慢)Medium(中等)Large(快)User(用户自定义)4. 选择所需得座标系(Coord)。右面就是Joystick direction(操纵杆)摇动得方向与 World 座标系得对应关系。 机器人可以建立得座标系有“World座标系”,“Base座标系”,“Tool座标系” ,“Wobj工件坐标系”,“Wirst腕坐标系”等。其相互关系如下:Wrist coordinatesWorld座标系: Base座标系:Tool座标系:选择机器人所安装得工(夹)具(Tool)。如果要以TCP(T
12、ool Control Point)为中心旋转,其操纵方向为。如果要进行单轴操纵,其操纵方向为第四章 自动生产操纵一、开机上电,将操作模式选择器置于减速手动模式。二、调入程序RAPID语言所编写得简单程序都就是由三个最基本得部分组成。Program:程序。Main routine:主程序,主程序必不可少并总就是程序执行得起点。Subroutine:子程序。Program data:程序中所使用得数据。以下利用系统磁盘“Controllerparmenters”中,Demo目录下得练习程序“Exercise、prg”,说明如何调入程序。1. 切换至编程窗口。如果内存中没有程序,就会显示以下窗口。
13、2. 将磁盘插入磁盘驱动器。3. 按下File菜单键并选择1、Open 选项。4. 系统将显示以下窗口,可以通过Unit功能键在磁盘驱动器与RAM驱动器中切换以找到所需程序。5. 经普通得目录操作找到并选择好程序后按OK功能键,即调入程序,调入时机器人操作系统同时进行程序得语法检查与编译,对有错误得程序会给出相应得信息。根据系统版本得不同,下面得窗口可能会跳过。6. 再按回车键即会显示程序内容。三、启动程序1. 如果当前就是在其它窗口得,请用窗口键切换到编程窗口。2. 按Test功能键,进入编程测试窗口。3. PP(程序运行指针)至关重要,它指示出一旦启动程序,程序将从哪里起执行。Start:
14、连续执行程序。FWD:单步正向执行程序。BWD:单步逆向执行程序。Instr:切换到编程编写窗口。4. 利用导航键中得List键切换到窗口得上半部,更改程序测试时得机器人运动速度(以百分比表示)。5. 按下使能器不放,再按下Start或FWD功能键即可运行程序。四、停止程序 按下停止键即停止程序得运行,注意:正常情况下应该用这种方法停止程序得运行,不要靠释放使能器强行终止运行。五、自动运行1. 将操作模式选择器置于自动模式。2. 按下OK功能键进入生产窗口。Program name:程序名。Routine name:子程序名。Program pointer:程序运行指针。3. 按下操作盘上得“
15、MOTOR ON”按钮,令马达上电。4. 按下Start或FWD功能键即可运行程序。六、错误信息 无论何时何种错误,一旦发生,系统会立即弹出错误信息窗口。Error code number:对应每个错误系统给出得唯一得错误代码。Category of error:错误类別。Reason for error:错误发生得原因。Message log:记录错误发生得时间,简单得原因。按下Check功能键还能瞧到系统提供得排除该错误得方法与建议。七、关机注意:机器人所有得输出信号都会因关机而消失,夹具上得工件可能 因此而掉下来。1. 首先停止程序得运行。2. 然后旋转主电源开关由10,切断380V入力
16、。建议:除非停电不要关机,这样能保证后备电池得寿命。第五章 定义工具中心点(TCP) 一、工具中心点(Tool Center Point)机器人移动就是通过工具坐标系同工件坐标系通过矩阵计算来确定。所以TCP就是机器人非常重要得一个环节。TCP 在以下场合需要重新定义1. 工具重新安装。2. 更换工具。3. 工具使用后出现运动误差。 二、定义TCP方法:1. 首先在机器人工作范围找一个非常精确得固定点作参考点。2. 再在工具上找一个参考点(最好在工具中心)。3. 操纵工具上得参考点以最少四种不同得姿态尽可能接近固定参考。4. 机器人通过四组解得计算, 得出TCP坐标。4点法:不改变坐标方向,只
17、转换坐标系位置。5点法:第五点运动方向为Z轴方向。6点法:第五点运动方向为X轴方向。 第六点运动方向为Z轴方向。 一般情况下,最好使用六点法定义。 焊接机器人必须用六点法定义。 为了操作方便,第四点最好垂直定义。 TCP一般定义在USER模块中,使所有程序共享。三、定义TCP步骤:1. 编程窗口/或Open2. /VIEW/Modules/USER/回车3. /VIEW/Datatype/tooldate/回车4. /New/回车/输入工具名/OK/回车5. /mass(定义工具重量,Kg。只包括工具重量,不包括工件重量)/OK6. /Special/Define Coord、/回车7. /切
18、换键/选择定义方法(6Point)/OK8. /操作机器人Modify/OK第六章、文件管理一、打开文件管理窗口:在250mm/s手动状态下/其她窗口/ 回车,出现文件管理窗口Directory子目录Program程序Program Moduel模块Up 使屏幕回到上一层子目录二、 格式化磁盘:文 本 编 辑 窗 口1. 在250mm/s手动状态下/其她窗口/回车2. /(切换键/定义名称/OK/切换键/)选择格式化磁盘flp1/OK Format一张盘片需一分钟,注意不要Format ram1disk。3. 按切换键,回车键后,进入文本编辑窗口,可输入名称,输入错误,用删除键删除,输入完毕按
19、OK键。 Cancel键小心使用,会自动切换到前一个窗口,造成白输入。三、建立子目录:1. 在250mm/s手动状态下/其她窗口/2. 选择所建子目录位置/回车/回车/3. 输入子目录名称/OK/OK 四、Copy:(复制一个文件或整个子目录,并且可更改名字)1. 在250mm/s手动状态下/其她窗口/2. 确定所要更改得程序名或子目录名/回车/3. 切换键/回车/回车/输入文件名/OK/OK/切换键)/4. UNIT选择存储单元/确定路径/OK五、Move:(移动一个文件或整个子目录,并且可更改名字)1. 在250mm/s手动状态下/其她窗口/2. 确定所要更改得程序名或子目录名/回车/3.
20、 切换键/回车/回车/输入新名/OK/OK/切换键/4. UNIT选择存储单元/确定路径/OK六、Remane:(更改文件或子目录名称)1. 在250mm/s手动状态下/其她窗口/2. 确定所要更改得程序名或子目录名/回车/回车/3. 输入新名/OK/OK七、Delete:(删除一个文件或整个子目录)1. 在250mm/s手动状态下/其她窗口/2. 确定所要删除得程序名或子目录名/Delete键/OK第七章 编程与测试一、程序得组成:应用程序就是由三个不同部分组成:1. 一个主程序。2. 几个子程序(例行程序)。3. 程序数据。除此之外,程序储存器还包括系统模块。USER模块与BASE模块在机
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