目錄TOC\o"1-4"\h\u一、系統(tǒng)平安 1二、手動操縱工業(yè)機器人 11.單軸運動控制 12.線性運動與重定位運動控制 33.工具坐標(biāo)系建立 54.示教器上用四點法設(shè)定TCP 6操作方法及步驟如下： 6三、程序建立 101.建立RAPID程序 102.根本RAPID程序指令 11〔1〕賦值指令 11〔2〕常用的運動指令 12〔3〕I/O控制指令 141〕Set數(shù)字信號置位指令 142〕Reset數(shù)字信號復(fù)位指令 153〕WaitDI數(shù)字輸入信號判斷指令 154〕WaitDO數(shù)字輸出信號判斷指令 155〕WaitUntil信號判斷指令 15〔4〕條件邏輯判斷指令 151〕CompactIF緊湊型條件判斷指令 152〕IF條件判斷指令 163)FOR重復(fù)執(zhí)行判斷指令 164)WHILE條件判斷指令 16一、系統(tǒng)平安以下的平安守則必須遵守，因為機器人系統(tǒng)復(fù)雜而且危險性大,萬一發(fā)生火災(zāi)，請使用二氧化炭滅火器。急停開關(guān)(E-Stop)不允許被短接。機器人處于自動模式時，不允許進入其運動所及的區(qū)域。在任何情況下，不要使用原始盤，用復(fù)制盤。.搬運時，機器停止，機器人不應(yīng)置物，應(yīng)空機。意外或不正常情況下，均可使用E-Stop鍵，停止運行。在編程，測試及維修時必須注意既使在低速時，機器人仍然是非常有力的，其動量很大，必須將機器人置于手動模式。氣路系統(tǒng)中的壓力可達(dá)0.6MP，任何相關(guān)檢修都要斷氣源。在不用移動機器人及運行程序時，須及時釋放使能器(EnableDevice)。調(diào)試人員進入機器人工作區(qū)時，須隨身攜帶示教器，以防他人無意誤操作。在得到停電通知時，要預(yù)先關(guān)斷機器人的主電源及氣源。突然停電后，要趕在來電之前預(yù)先關(guān)閉機器人的主電源開關(guān)，并及時取下夾具上的工件。維修人員必須保管好機器人鑰匙，嚴(yán)禁非授權(quán)人員在手動模式下進入機器人軟件系統(tǒng)，隨意翻閱或修改程序及參數(shù)。二、手動操縱工業(yè)機器人1.單軸運動控制〔1〕左手持機器人示教器，右手點擊示教器界面左上角的“〞來翻開ABB菜單欄；點擊“手動操縱〞，進入手動操縱界面；如圖1-1所示。圖1-1進入手動操縱界面〔2〕點擊“動作模式〞，進入模式選擇界面。選擇“軸1-3〞，點擊“確定〞，動作模式設(shè)置成了軸1-3，如圖1-2所示。圖1-2模式選擇界面〔3〕移動示教器上的操縱桿，發(fā)現(xiàn)左右搖桿控制1軸運動，前后搖桿控制2軸運動，逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)搖桿控制3軸運動。〔4〕點擊“動作模式〞，進入模式選擇界面。選擇“軸4-6〞，點擊“確定〞，動作模式設(shè)置成了軸4-6，如圖1-3所示。圖1-3“動作模式〞的選擇〔5〕移動示教器上的操縱桿，發(fā)現(xiàn)左右搖桿控制4軸運動，前后搖桿控制5軸運動，逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)搖桿控制6軸運動。【提示】軸切換技巧：示教器上的按鍵能夠完成“軸1-3〞和“軸4-6〞軸組的切換。2.線性運動與重定位運動控制〔1〕點擊“動作模式〞，進入模式選擇界面。選擇“線性〞，點擊“確定〞，動作模式設(shè)置成了線性運動，如圖1-4所示?！?〕移動示教器上的操縱桿，發(fā)現(xiàn)左右搖桿控制機器人TCP點左右運動，前后搖桿控制機器人TCP點前后運動，逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)搖桿控制機器人TCP點上下運動。圖1-4線性運動模式操縱界面〔3〕點擊“動作模式〞，進入模式選擇界面。選擇“重定位〞，點擊“確定〞，動作模式設(shè)置成了重定位運動，如圖1-5所示。圖1-5“重定位〞動作模式的選擇〔4〕移動示教器上的操縱桿，發(fā)現(xiàn)機器人圍繞著TCP運動。3.工具坐標(biāo)系建立工業(yè)機器人是通過末端安裝不同的工具完成各種作業(yè)任務(wù)。要想讓機器人正常作業(yè)，就要讓機器人末端工具能夠精確地到達(dá)某一確定位姿，并能夠始終保持這一狀態(tài)。從機器人運動學(xué)角度理解，就是在工具中心點〔TCP〕固定一個坐標(biāo)系，控制其相對于基座坐標(biāo)系或世界坐標(biāo)系的姿態(tài)，此坐標(biāo)系稱為末端執(zhí)行器坐標(biāo)系〔Tool/TerminalControlFrame，TCF〕，也就是工具坐標(biāo)系。默認(rèn)工具坐標(biāo)系的原點位于機器人安裝法蘭的中心，當(dāng)接裝不同的工具〔如焊槍〕時，工具需獲得一個用戶定義的工具坐標(biāo)系，其原點在用戶定義的參考點〔TCP〕上，如圖2-1-4所示，這一過程的實現(xiàn)就是工具坐標(biāo)系的標(biāo)定。它是機器人控制器所必需具備的一項功能。a)b)圖1-6機器人工具坐標(biāo)系的標(biāo)定大多數(shù)工業(yè)機器人都具備工具坐標(biāo)系多點標(biāo)定功能。這類標(biāo)定包含工具中心點〔TCP〕位置多點標(biāo)定和工具坐標(biāo)系〔TCF〕姿態(tài)多點標(biāo)定。TCP位置標(biāo)定是使幾個標(biāo)定點TCP位置重合，從而計算出TCP，即工具坐標(biāo)系原點相對于末端關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的位置，如四點法；而TCF姿態(tài)標(biāo)定是使幾個標(biāo)定點之間具有特殊的方位關(guān)系，從而計算出工具坐標(biāo)系相對于末端關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的姿態(tài)，如五點法〔在四點法的根底上，除能確定工具坐標(biāo)系的位置外還能確定工具坐標(biāo)系的Z軸方向〕、六點法〔在四點、五點的根底上，能確定工具坐標(biāo)系的位置和工具坐標(biāo)系X、Y、Z三軸的姿態(tài)〕。為獲得準(zhǔn)確的TCP，下面分別以四點法操作。〔1〕在機器人動作空間內(nèi)找一個非常精確的固定點作為參考點?！?〕在工具上確定一個參考點〔最好是工具中心TCP〕?！?〕按之前介紹的手動操縱機器人的方法移開工具參考點，以四種不同的工具姿態(tài)盡可能與固定點剛好碰上。四個點的姿態(tài)盡量相差大一些，請參考圖1-7中的a)-d)這四張圖。〔4〕機器人控制柜通過前4個點的位置數(shù)據(jù)即可計算出TCP的位置4.示教器上用四點法設(shè)定TCP操作方法及步驟如下：〔1〕點擊示教器功能菜單按鈕，再點擊工具坐標(biāo)，進入工具設(shè)定界面，如圖1-8所示。圖1-8工具設(shè)定界面〔2〕點擊如圖1-9所示的“新建按鈕〞，再點擊按鈕設(shè)置工具名稱為“mytool〞，然后點擊“初始值〞按鈕，進入工具初始值參數(shù)設(shè)置界面，如圖1-10所示。圖1-9新建工具名稱界面圖1-10工具初始值參數(shù)設(shè)置界面這里需要設(shè)定的參數(shù)有兩個，一個是工具的重量“mass〞值，單位為kg，另一個是工具相對于6軸法蘭盤中心的重心偏移“cog〞值，包括X、Y、Z三個方向的偏移值，單位為mm?！?〕點擊如圖1-11所示中的往下按鈕，找到“mass〞值，點擊修改成工具重量值，這里修改為1。找到“cog〞值，在“cog〞值中，要求X、Y、Z的三個數(shù)值不同時為零，這里X偏移值修改為10，再點擊兩次確定，回到工具設(shè)定界面，如圖2-1-13所示。圖1-11工具的重量“mass〞值的設(shè)定圖1-12工具的重心偏移“cog〞值的設(shè)定〔4〕選中“mytool〞工具，然后點擊“編輯〞按鈕，再點擊“定義〞按鈕，進入工具定義界面，如圖1-13所示。圖1-13進入工具定義界面〔5〕采用默認(rèn)的四點法建立繪圖筆TCP。點擊如圖1-14所示中的“點1〞，利用操縱桿運行機器人，使繪圖筆的尖端與TCP定位器的尖端相碰，如圖1-15所示。然后點擊“修改位置〞，完成機器人姿態(tài)1的記錄。圖1-14“點1〞修改位置界面圖1-15機器人姿態(tài)畫面〔6〕分別利用操縱桿改變機器人姿態(tài)，依次修改點2，點3，點4的位置?！?〕點擊確定完成對工具坐標(biāo)系的建立。三、程序建立1.建立RAPID程序2.根本RAPID程序指令賦值指令賦值指令是用于對編程時的程序數(shù)據(jù)進行賦值，符號“:=〞，賦值對象是常量或數(shù)學(xué)表達(dá)式。常量賦值：reg1:=17;常用的運動指令工業(yè)機器人在空間中常用運動指令主要有關(guān)節(jié)運動〔MoveJ〕、線性運動〔MoveL〕、圓弧運動〔MoveC〕和絕對位置運動MoveAbsJ〕四種方式。點擊任意運動指令即可添加切自動保存當(dāng)前位置MoveAbsJ〔絕對位置運動〕用于將機械臂和外軸移動至軸位置中指定的絕對位置。MoveAbsJjpos10\NoEOffs,v1000,z50,tool1\Wobj:=wobj1;MoveAbsJ指令解析MoveJ〔關(guān)節(jié)運動〕-當(dāng)該運動無須位于直線中時，MoveJ用于將機械臂迅速地從一點移動至另一點。機械臂和外軸沿非線性路徑運動至目的位置。所有軸均同時到達(dá)目的位置MoveJp10,v1000,z50,tool1\Wobj:=wobj1;關(guān)節(jié)運動關(guān)節(jié)運動適合機器人大范圍運動時使用，不容易在運動過程中出現(xiàn)關(guān)節(jié)軸進入機械死點的問題。目標(biāo)點位置數(shù)據(jù)定義機器人TCP點的運動目標(biāo)，可以在示教器中單擊“修改位置〞進行修改。運動速度數(shù)據(jù)定義速度〔mm/s〕，轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)定義轉(zhuǎn)變區(qū)的大小mm，工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)定義當(dāng)前指令使用的工具，工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)定義當(dāng)前指令使用的工件坐標(biāo)。MoveL(線性運動)用于將工具中心點沿直線移動至給定目的線性運動是機器人的TCP從起點到終點之間的路徑始終保持為直線。MoveC用于將工具中心點〔TCP〕沿圓周移動至給定目的地。圓弧路徑是在機器人可到達(dá)的控件范圍內(nèi)定義三個位置點，第一個點是圓弧的起點，第二個點用于圓弧的曲率，第三個點是圓弧的終點。MoveLp10,v1000,fine,tool1\Wobj:=wobj1;MoveCp30,p40,v1000,z1,tool1\Wobj:=wobj1;I/O控制指令1〕Set數(shù)字信號置位指令Set數(shù)字信號置位指令用于將數(shù)字輸出〔DigitalOutput〕置位為“1〞，do1數(shù)字輸出信號。Setdo1;2〕Reset數(shù)字信號復(fù)位指令Reset數(shù)字信號復(fù)位指令用于將數(shù)字輸出〔DigitalOutput〕置位為“0〞。如果在Set、Reset指令前有運動指令MoveJ、MoveL、MoveC、MoveAbsJ的轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)，必須使用fine才可以準(zhǔn)確地輸出I/O信號狀態(tài)的變化。Resetdo1;3〕WaitDI數(shù)字輸入信號判斷指令WaitDI數(shù)字輸入信號判斷指令用于判斷數(shù)字輸入信號的值是否與目標(biāo)一致，di1數(shù)字輸入信號。WaitDIdi1,1;程序執(zhí)行此指令時，等待di1的值為1。如果di1為1，則程序繼續(xù)往下執(zhí)行；如果到達(dá)最大等待時間300s〔此時間可根據(jù)實際進行設(shè)定〕以后，di1的值還不為1，則機器人報警或進入出錯處理程序。4〕WaitDO數(shù)字輸出信號判斷指令WaitDO數(shù)字輸出信號判斷指令用于判斷數(shù)字輸出信號的值是否與目標(biāo)一致。WaitDOdo1,1;參數(shù)以及說明同WaitDi指令5〕WaitUntil信號判斷指令WaitUntil信號判斷指令可用于布爾量、數(shù)字量和I/O信號值的判斷，如果條件到達(dá)指令中的設(shè)定值，程序繼續(xù)往下執(zhí)行，否則就一直等待，除非設(shè)定了最大等待時間。flag1為布爾量型數(shù)據(jù)，num1數(shù)字型數(shù)據(jù)。WaitUntildi1=1;WaitUntildo1=0;WaitUntilflag=TRUE;WaitUntilnum1=8;條件邏輯判斷指令條件邏輯判斷指令用于對條件進行判斷后，執(zhí)行相應(yīng)的操作，是RAPID中重要的組成局部。1〕CompactIF緊湊型條件判斷指令CompactIF緊湊型條件判斷指令用于當(dāng)一個條件滿足了以后，就執(zhí)行一句指令。IFflag1=TRUESetdo1;如果flag1的狀態(tài)為TRUE，則do1被置位為1。2〕IF條件判斷指令I(lǐng)F條件判斷指令，就是根據(jù)不同的條件去執(zhí)行不同的指令。指令解析：IFnum1=1THENflag:=TRUE;ELSEIFnum1=2THENflag1:=FALSE;ELSESetdo1;ENDIF如果num1為1，則flag1會賦值為TRUE。如果num1為2，則flag1會賦值為FALSE。除了以上兩種條件之外，則執(zhí)行do1置位為1。條件判定的條