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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,項(xiàng)目,3,弧焊機(jī)器人示教編程,弧焊機(jī)器人焊接時(shí)是按照事先編輯好的程序來進(jìn)行的，這個(gè)程序一般是由操作人員按照焊縫形狀示教機(jī)器人并記錄運(yùn)動軌跡而形成的。,,,機(jī)器人的程序由主程序、子程序及程序數(shù)據(jù)構(gòu)成。在一個(gè)完整的應(yīng)用程序中，一般只有一個(gè)主程序，而子程序可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】,知識目標(biāo),,1,．掌握常用的機(jī)器人指令；,,2,．掌握機(jī)器人程序的構(gòu)成特點(diǎn)；,,3,．掌握機(jī)器

2、人的程序編寫和編輯方法；,,,技能目標(biāo),,1,．學(xué)會新建一個(gè)程序；,,2,．學(xué)會編輯程序，如程序的修改、復(fù)制、粘貼、刪除等；,,3,．能夠?qū)崿F(xiàn)程序的連續(xù)運(yùn)行和單周運(yùn)行。,任務(wù),1,新建和加載程序,機(jī)器人的程序編輯器中存有程序模板，類似計(jì)算機(jī)辦公軟件的,Word,文檔模板，編程時(shí)按照模板在里面添加程序指令語句即可。,一、示教與再現(xiàn),“,示教”就是機(jī)器人學(xué)習(xí)的過程，在這個(gè)過程中，操作者要手把手教會機(jī)器人做某些動作，機(jī)器人的控制系統(tǒng)會以程序的形式將其記憶下來。,,機(jī)器人按照示教時(shí)記憶下來的程序展現(xiàn)這些動作，就是“再現(xiàn)”過程。,,示教再現(xiàn)機(jī)器人的工作原理如圖,3-1,所示。,,【知識準(zhǔn)備】,圖,3-1

3、,示教,-,再現(xiàn)機(jī)器人控制方式,ABB,機(jī)器人存儲器包含應(yīng)用程序和系統(tǒng)模塊兩部分。存儲器中只允許存在一個(gè)主程序，所有例行程序（子程序）與數(shù)據(jù)無論存在什么位置，全部被系統(tǒng)共享。因此，所有例行程序與數(shù)據(jù)除特殊定以外，名稱不能重復(fù)。,ABB,工業(yè)機(jī)器人存儲器組成如圖,3-2,所示。,二、,ABB,工業(yè)機(jī)器人程序存儲器,,圖,3-2 ABB,工業(yè)機(jī)器人存儲器 的組成,1.,應(yīng)用程序（,Program,）的組成,,,應(yīng)用程序由主模塊和程序模塊組成。,,,主模塊,(Main module,）包含主程序,(Main routine),、程序數(shù)據(jù),(Program data),和例行程序,(Routine)

4、,；,,,程序模塊,(Program modules),包含程序數(shù)據(jù),(Program data),和例行程序,(Routine),。,,2.,系統(tǒng)模塊（,System modules,）的組成,,系統(tǒng)模塊包含系統(tǒng)數(shù)據(jù)（,System data,）和例行程序,(Routine),。,,,所有,ABB,機(jī)器人都自帶兩個(gè)系統(tǒng)模塊，,USER,模塊和,BASE,模塊。使用時(shí)對系統(tǒng)自動生成的任何模塊不能進(jìn)行修改。,1,．基本運(yùn)動指令及其應(yīng)用,,常用基本運(yùn)動指令有：,MoveL,、,MoveJ,、,MoveC,,MoveL,：直線運(yùn)動。,,MoveJ,：關(guān)節(jié)軸運(yùn)動。,,MoveC,：圓周運(yùn)動。,,三、編

5、程指令及應(yīng)用,（,1,）直線運(yùn)動指令的應(yīng)用,,,直線由起點(diǎn)和終點(diǎn)確定，因此在機(jī)器人的運(yùn)動路徑為直線時(shí)使用直線運(yùn)動指令,MoveL,，只需示教確定運(yùn)動路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)。,例如，,MoveL p1,，,v100,，,z10,，,tool1,；（直線運(yùn)動起始點(diǎn)程序語句）,,p1,：目標(biāo)位置。,,v100,：機(jī)器人運(yùn)行速度。,,修改方法：將光標(biāo)移至速度數(shù)據(jù)處，回車，進(jìn)入窗口；選擇所需速度。,,z10,：轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸。,,修改方法：將光標(biāo)移至轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸數(shù)據(jù)處，回車，進(jìn)入窗口；選擇所需轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸，也可以進(jìn)行自定義。,,tool1,：工具坐標(biāo)。,,小貼士：轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸,,fine,指機(jī)器人,TCP,達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)

6、（見圖,3-3,中的,P,2,點(diǎn)），在目標(biāo)點(diǎn)速度降為零。機(jī)器人動作有停頓，焊接編程時(shí)，必須用,fine,參數(shù)。,,,zone,指機(jī)器人,TCP,不達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)，而是在距離目標(biāo)點(diǎn)一定長度（通過編程確定，如,z10,）處圓滑繞過目標(biāo)點(diǎn)，如圖,3-3,中的,P,1,點(diǎn)。,圖,3-3,轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸,例,1,：使機(jī)器人沿長,100mm,、寬,50mm,的長方形路徑運(yùn)動,,采用,offs,函數(shù)進(jìn)行精確確定運(yùn)動路徑的準(zhǔn)確數(shù)值。,,機(jī)器人的運(yùn)動路徑如圖,3-4,所示，機(jī)器人從起始點(diǎn),P1,，經(jīng)過,P2,、,P3,、,P4,點(diǎn)，回到起始點(diǎn),P1,。,圖,3-4,長方形路徑,為了精確確定,p1,、,p2,、,p3,、

7、,p4,點(diǎn)，可以采用,offs,函數(shù)，通過確定參變量的方法進(jìn)行點(diǎn)的精確定位。,,offs,（,p,，,x,，,y,，,z,）代表一個(gè)離,p1,點(diǎn),X,軸偏差量為,X,，,Y,軸偏差量為,y,，,Z,軸偏差量為,z,的點(diǎn)。,,將光標(biāo)移至目標(biāo)點(diǎn)，按“,Enter”,鍵，選擇,Func,,采用切換鍵選擇所用函數(shù)，并輸入數(shù)值。如,P3,點(diǎn)程序語句為：,,,MoveL Offs(P1, 100, 50, 0),V100,fine,tool1,與,Z,軸距離,與,X,軸距離,與,Y,軸距離,起始點(diǎn),機(jī)器人長方形路徑的程序如下：,,MoveL OffsP1,V100,fine,tool1,P1,,MoveL

8、 Offs(P1, 100, 0, 0),V100,fine,tool1,P2,,MoveL Offs(P1, 100, 50, 0),V100,fine,tool1,P3,,MoveL Offs(P1, 0, 50, 0),V100,fine,tool1,P4,,MoveL OffsP1,V100,fine,tool1,P1,（,2,）圓弧運(yùn)動指令的應(yīng)用,,,圓弧由起點(diǎn)、中點(diǎn)和終點(diǎn)三點(diǎn)確定，使用圓弧運(yùn)動指令,MoveC,，需要示教確定運(yùn)動路徑的起點(diǎn)、中點(diǎn)和終點(diǎn)。圓弧運(yùn)動路徑如圖,3-5,所示。,圖,3-5,圓弧運(yùn)動路徑,起點(diǎn)為,P0,，也就是機(jī)器人的原始位置，使用,MoveC,指令會自動顯示

9、需要確定的另外兩點(diǎn)，即中點(diǎn)和終點(diǎn)，程序語句如下：,,MoveC p1,，,p2,，,v100,，,z1,，,tool1,,與直線運(yùn)動指令,MoveL,一樣，也可以使用,offs,函數(shù)精確定義運(yùn)動路徑。,例,2,：如圖,3-6,所示，令機(jī)器人沿圓心為,P,點(diǎn),,,半徑為,80mm,的圓運(yùn)動：,,圖,3-6,整圓路徑,程序如下：,,MoveJ p,，,v500,，,z1,，,tool1,；,,MoveL offs,（,p,，,80,，,0,，,0,），,v500,，,z1,，,tool1,；,,MoveC offs,（,p,，,0,，,80,，,0,），,offs,（,p,，,-80,，,

10、0,，,0,），,v500,，,z1,，,tool1,；,,MoveC offs,（,p,，,0,，,-80,，,0,），,offs,（,p,，,80,，,0,，,0,），,v500,，,z1,，,tool1,；,,MoveJ p,，,v500,，,z1,，,tool1,2,．輸入輸出指令,,Do,指機(jī)器人輸出信號，,di,指輸入機(jī)器人信號,,輸入輸出信號有兩種狀態(tài)：“,1”,為接通；“,0”,為斷開。,,1,） 設(shè)置輸出信號指令,Set do1,,2,）復(fù)位輸出信號指令,,Reset do1,,3,）輸出脈沖信號指令,,PulseDO do1,3.,通信指令（人機(jī)對話）,,1,）

11、清屏指令,,TPErase,,2,）寫屏指令,,TPWrite String,,,其中,String—,在示教器顯示屏上顯示的字符串。每一個(gè)寫屏指令最多可顯示,80,個(gè)字符。,4,．程序流程指令,,判斷執(zhí)行指令,IF,,循環(huán)執(zhí)行指令,WHILE,,循環(huán)指令運(yùn)行時(shí)，機(jī)器人循環(huán)直到不滿足判斷條件后，才跳出循環(huán)指令，執(zhí)行后面的指令。,5,．機(jī)器人停止指令,,,Stop,指令：,機(jī)器人停止運(yùn)行，軟停止指令，直接在下一句指令啟動機(jī)器人；,,,Exit,指令：,機(jī)器人停止運(yùn)行，并且復(fù)位整個(gè)運(yùn)行程序，將程序指針移至主程序第一行。下次運(yùn)行程序時(shí)，機(jī)器人程序必須從頭開始。,6,．賦值指令,,Date,：,=,V

12、alue,,Date,：,指被賦值的數(shù)據(jù),,Value,：,指該數(shù)據(jù)被賦予的值。,,,7.,等待指令,,WaitTime Time,,等待指令是讓機(jī)器人運(yùn)行到該程序是等待一段時(shí)間（,Time,,機(jī)器人等待的時(shí)間）。,四、新建與加載程序,新建與加載一個(gè)程序的步驟如下：,,（,1,）在主菜單下，選擇程序編輯器；,,（,2,）選擇任務(wù)與程序；,,（,3,）若創(chuàng)建新程序，按新建，然后打開軟件盤對程序進(jìn)行命名；若編輯已有程序，則選加載程序，顯示文件搜索工具,；,,（,4,）在搜索結(jié)果中選擇需要的程序，按確認(rèn)，程序被加載，如圖,3-7,所示。為了給新程序騰出空間，可以先刪除先前加載的程序。,圖,3-7

13、,機(jī)器人程序,,例行程序有不同的語句組成，如運(yùn)動指令，等待指令等。每句指令又由不同的變量組成，變量視它們自己的類型，可改變或省略。,,,程序中各指令的含義如圖,3-8,所示。,如圖,3-8,機(jī)器人程序中指令含義,A-,直線運(yùn)動指令名稱,,,,B-,點(diǎn)位被隱藏的數(shù)值,,,,C-,可定義的運(yùn)動速度,,,D-,可定義的運(yùn)動點(diǎn)類型（精確點(diǎn)）,,,,E-,有效工具,（,1,）調(diào)節(jié)運(yùn)行速度,,在開始運(yùn)行程序前，為了保證操作人員和設(shè)備的安全，應(yīng)將機(jī)器人的運(yùn)動速度調(diào)整到,75%,。速度調(diào)節(jié)方法如下：,,,1,）按快捷鍵；,,,2,）按速度模式鍵，顯示如圖,3-9,所示的快捷速度調(diào)節(jié)按鈕；,,,3,）將速度調(diào)整

14、為,75%,或,50%,；,,,4,）按快捷菜單鍵關(guān)閉窗口。,圖,3-9,快捷速度調(diào)節(jié),（,2,）運(yùn)行程序,,運(yùn)行剛才打開的程序，先用手動低速，單步執(zhí)行，再連續(xù)執(zhí)行。,,運(yùn)行時(shí)是從程序指針指向的程序語句開始，圖,3-10,的“,A”,指示的即為程序指針。運(yùn)行步驟如下：,,,1,）將機(jī)器人切換至手動模式,,2,）按住示教器上的使能鍵,,3,）按單步向前或單步向后，單步執(zhí)行程序。執(zhí)行完一句即停止。,,圖,3-10,程序指針,五、自動運(yùn)行程序,自動運(yùn)行程序的步驟如下：,,（,1,）插入鑰匙，將運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換到自動模式，示教器上顯示狀態(tài)切換對話框，如圖,3-11,所示；,圖,3-11,運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換,（,

15、2,）按,OK,，關(guān)閉對話框，示教器上顯示生產(chǎn)窗口，如圖,3-12,所示；,圖,3-12,機(jī)器人自動運(yùn)行時(shí)的生產(chǎn)窗口,（,3,）按馬達(dá)上電,/,失電按鈕激活電機(jī)；,,（,4,）按連續(xù)運(yùn)行鍵開始執(zhí)行程序；,,（,5,）按停止鍵停止程序；,,（,6,）插入鑰匙,,,運(yùn)轉(zhuǎn)模式返回手動狀態(tài)。,【知識拓展】,工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng),,,大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人屬于示教,-,再現(xiàn)方式的工業(yè)機(jī)器人。無論是示教過程和還是再現(xiàn)過程，工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)均處于邊工作邊計(jì)算的狀態(tài)中。,,,要求工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)是具有實(shí)時(shí)中斷控制與多任務(wù)處理功能的專用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。,一、控制系統(tǒng)的軟、硬件任務(wù)分配,,,一般工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)

16、的軟硬件任務(wù)分配如下：,,速度平滑控制、自動加減速控制與防振控制采用軟件方式處理。,,硬件系統(tǒng)應(yīng)配合其它軟件完成以下模塊功能：,,1,）系統(tǒng)控制。,,2,）示教操作、編程與,CRT,顯示。,,3,）多軸位置、速度協(xié)調(diào)控制（再現(xiàn)）。,,4,）,I/O,通訊與控制接口。,,5,）各種安全與連鎖控制。,,,工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的典型硬件結(jié)構(gòu)如圖,3-13,所示。,,圖,3-13,工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的典型硬件結(jié)構(gòu),二、控制系統(tǒng)軟件功能,工業(yè)機(jī)器人的基本動作概念與軟件功能如圖,3-14,所示。,,工業(yè)機(jī)器人的柔性體現(xiàn)在其運(yùn)動軌跡、作業(yè)條件和作業(yè)順序能自由變更，變更的靈活程度取決于其軟件水平。,,工業(yè)機(jī)器人

17、按照操作人員的示教動作及要求進(jìn)行作業(yè)，操作人員可以根據(jù)作業(yè)結(jié)果或條件進(jìn)行修正，直到滿足要求為止。,圖,3-14,工業(yè)機(jī)器人的基本動作概念與軟件功能,軟件系統(tǒng)應(yīng)具有以下基本功能,,1,）示教信息輸入；,,2,）工業(yè)機(jī)器人本體及對外部設(shè)備的動作控制；,,3,）運(yùn)動軌跡在線修正；,,4,）實(shí)時(shí)安全系統(tǒng)等。,,一、修改位置點(diǎn),,修改位置點(diǎn)的步驟如下：,,1,）在主菜單中選程序編輯器。,,2,）單步運(yùn)行程序，使機(jī)器人軸或外部軸到達(dá)希望修改的點(diǎn)位或附近。,,3,）移動機(jī)器人軸或外部軸到新的位置，此時(shí)指令中的工件或工具坐標(biāo)已自動選擇。,,任務(wù),2,編輯程序,編輯程序包括修改位置點(diǎn)、編輯運(yùn)動指令、添加指令，程

18、序語句的復(fù)制、粘貼及刪除等。,圖,3-15,修改位置確認(rèn),4,）按“修改位置”，系統(tǒng)提示確認(rèn)，如圖,3-15,所示；,5,）確認(rèn)修改按“,Modify”,，保留原有點(diǎn)按“,Cancel”,。,,6,）重復(fù)步驟,3) ～,5),，修改其他需要修改的點(diǎn)；,,7,）單步運(yùn)行，測試程序。,二、編輯指令變量,,例如，修改程序的第一個(gè),MoveL,指令， 改變精確點(diǎn)（,fine,）為轉(zhuǎn)彎半徑,z10,。,,步驟如下：,1,）在主菜單下，選程序編輯器，進(jìn)入程序，選擇要修改變量的程序語句，如圖,3-16,所示；,圖,3-16,修改變量程序語句,2,）按“,Edit”,，打開編輯窗口，如圖,3-17,所示。；,

19、圖,3-17,程序編輯窗口,3,）,按“,Change Selected”,，進(jìn)入當(dāng)前語句菜單，如圖,3-18,所示,；,圖,3-18,Change Selected,菜單,4,）,點(diǎn)“,Zone”,進(jìn)入當(dāng)前變量菜單，如圖,3-19,所示。,圖,3-19,當(dāng)前變量菜單,5,）選擇,Z10,，如圖,3-20,所示，即可將,fine,改變?yōu)?Z10,；,,6,）確認(rèn),OK,。,圖,3-20,變量數(shù)值選擇菜單,三、添加指令,,在程序中添加運(yùn)動指令的方法有兩種：,,一是在程序編輯器編輯狀態(tài)下復(fù)制、粘貼需要的運(yùn)動指令；,,二是在程序編輯器中，將光標(biāo)移動到需要添加運(yùn)動指令的位置，手動搖動操縱搖桿使機(jī)器人到

20、達(dá)新位置，使用“修改位置”指令添加新的運(yùn)動指令。,,方法一步驟如下：,,,1,）在主菜單下，選“程序編輯器”，進(jìn)入程序，選,“,Edit”,，再選擇需要復(fù)制的變量或指令，再按“,Copy”,，如圖,3-17,所示。,,,2,）按“,Paste”,插入被復(fù)制的指令,，新的語句會插在光標(biāo)行的下面，如圖,3-21,所示；,圖,2-22,粘貼程序窗口,方法二步驟如下：,：,,1,）使用搖桿，將機(jī)器人移動到需要的位置；,,2,）按,“,Modify Position”,，會顯示一個(gè)確認(rèn)框，如圖,3-23,所示；,,3,）按“,Modify”,確認(rèn)修改并記錄修改點(diǎn)。,,4,）在連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下測試程序。,

21、圖,3-23,修改位置確認(rèn)對話框,四、 添加延遲等待指令,,,例如，機(jī)器人在某位置（對應(yīng)程序第,4,行）等待,3s,后，再執(zhí)行下一個(gè)動作。,,步驟如下：,,1,）在主菜單下，選程序編輯器，進(jìn)入程序；,,2,）將光標(biāo)移到第四行，,按“,Add Instruction”,，選擇,”,Common” (,常用,),鍵顯示滾動的指令類別列表，,出現(xiàn)如圖,3-23,所示的窗口。,圖,3-23,常用指令列表,3,）在指令列表中按“,Next”,，選中“,WaitTime”,，出現(xiàn)如圖,3-24,所示窗口。,圖,3-24,WaitTime,窗口,4,）,按“,Show 123,”鍵,，顯示軟件盤，如圖,3

22、-25,所示，然后按數(shù)字鍵,3,。,圖,3-25,Show 123,軟件盤,5,）按“,OK”,鍵，然后關(guān)閉菜單，即在程序第,4,行后添加了等待,3,秒鐘的延遲指令，,如圖,3-26,所示。,,6,）在連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下測試程序。,圖,3-26,延遲指令,,【小貼士】,,當(dāng)一個(gè)程序較長，屏幕不能全部顯示而需要查看時(shí)，可以使用屏幕上的黃色光標(biāo)進(jìn)行上下左右滾動，也可以進(jìn)行放大或縮小。,,如圖,3-27,所示，各光標(biāo)含義如下：,A,放大,,B,向上滾動一頁,,C,向上滾動一行,,D,向左滾動,,E,向右滾動,,F,縮小,,G,向下滾動一頁,,H,向下滾動一行,圖,3-27,滾動光標(biāo),四、系統(tǒng)備份、恢復(fù)與

23、重啟,,1.,系統(tǒng)備份,,系統(tǒng)應(yīng)用軟件的不完整將使機(jī)器人系統(tǒng)恢復(fù)十分困難。使用時(shí)，一定要按如下步驟做好系統(tǒng)備份。,,進(jìn)入“,ABB,菜單”,→,單擊“備份與恢復(fù)”,→,選擇“備份當(dāng)前系統(tǒng)”,→,選擇“要備份的文件夾”、“備份路徑”、“備份將被創(chuàng)建在,…” →,單擊“備份”。,,2.,系統(tǒng)恢復(fù),,進(jìn)入“,ABB,菜單”,→,單擊“備份與恢復(fù)”,→,選擇“恢復(fù)系統(tǒng)”,→,在“備份文件夾”選擇將要恢復(fù)的文件,→,單擊“恢復(fù)”。,,,3.,重新啟動,,進(jìn)入“,ABB,菜單”,→,選擇“重新啟動”,→,單擊“熱啟動”。,4.,標(biāo)定機(jī)器人零位,,進(jìn)入“,ABB,菜單”,→,選擇“手動操縱”,→,手動把“,

24、1-6,軸”度數(shù)歸零,→,再選擇“校準(zhǔn)”,→,點(diǎn)擊進(jìn)入“ＲＯＢ＿１校準(zhǔn)”,→,單擊“更新轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器”,→,選擇“全選”,→,“更新”,→,重啟零點(diǎn)標(biāo)注成功。,【思考與練習(xí)】,1,． 什么是示教再現(xiàn)過程？,,2,． 機(jī)器人程序有哪幾部分組成？,,3,． 常用的機(jī)器人運(yùn)動指令有哪些？,,4,．如何使機(jī)器人運(yùn)動路徑為長,100mm,、寬,50mm,的長方形？如何使機(jī)器人運(yùn)動路徑為半徑,80mm,的圓形？,,5,．如何在已有程序中添加一條 “等待,3,秒鐘”的指令？,,6,．在哪些情況下可以應(yīng)用軟件盤？,,7,．,Fine,和,zone,的含義是什么？各在什么情況下選用？,,8,．如何備份和恢復(fù)系統(tǒng)？,