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1、單擊此處編輯母版標題樣式,,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,,,,*,,項目,3,弧焊機器人示教編程,弧焊機器人焊接時是按照事先編輯好的程序來進行的，這個程序一般是由操作人員按照焊縫形狀示教機器人并記錄運動軌跡而形成的。,,,機器人的程序由主程序、子程序及程序數(shù)據(jù)構成。在一個完整的應用程序中，一般只有一個主程序，而子程序可以是一個，也可以是多個。,【學習目標】,知識目標,,1,．掌握常用的機器人指令；,,2,．掌握機器人程序的構成特點；,,3,．掌握機器
2、人的程序編寫和編輯方法；,,,技能目標,,1,．學會新建一個程序；,,2,．學會編輯程序，如程序的修改、復制、粘貼、刪除等；,,3,．能夠?qū)崿F(xiàn)程序的連續(xù)運行和單周運行。,任務,1,新建和加載程序,機器人的程序編輯器中存有程序模板，類似計算機辦公軟件的,Word,文檔模板，編程時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”就是機器人學習的過程，在這個過程中，操作者要手把手教會機器人做某些動作，機器人的控制系統(tǒng)會以程序的形式將其記憶下來。,,機器人按照示教時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)機器人的工作原理如圖,3-1,所示。,,【知識準備】,圖,3-1
3、,示教,-,再現(xiàn)機器人控制方式,ABB,機器人存儲器包含應用程序和系統(tǒng)模塊兩部分。存儲器中只允許存在一個主程序，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。,ABB,工業(yè)機器人存儲器組成如圖,3-2,所示。,二、,ABB,工業(yè)機器人程序存儲器,,圖,3-2 ABB,工業(yè)機器人存儲器 的組成,1.,應用程序（,Program,）的組成,,,應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,機器人都自帶兩個系統(tǒng)模塊，,USER,模塊和,BASE,模塊。使用時對系統(tǒng)自動生成的任何模塊不能進行修改。,1,．基本運動指令及其應用,,常用基本運動指令有：,MoveL,、,MoveJ,、,MoveC,,MoveL,：直線運動。,,MoveJ,：關節(jié)軸運動。,,MoveC,：圓周運動。,,三、編
5、程指令及應用,（,1,）直線運動指令的應用,,,直線由起點和終點確定，因此在機器人的運動路徑為直線時使用直線運動指令,MoveL,，只需示教確定運動路徑的起點和終點。,例如，,MoveL p1,，,v100,，,z10,，,tool1,；（直線運動起始點程序語句）,,p1,：目標位置。,,v100,：機器人運行速度。,,修改方法：將光標移至速度數(shù)據(jù)處，回車，進入窗口；選擇所需速度。,,z10,：轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸。,,修改方法：將光標移至轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸數(shù)據(jù)處，回車，進入窗口；選擇所需轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸，也可以進行自定義。,,tool1,：工具坐標。,,小貼士：轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸,,fine,指機器人,TCP,達到目標點
6、（見圖,3-3,中的,P,2,點），在目標點速度降為零。機器人動作有停頓，焊接編程時，必須用,fine,參數(shù)。,,,zone,指機器人,TCP,不達到目標點，而是在距離目標點一定長度（通過編程確定，如,z10,）處圓滑繞過目標點，如圖,3-3,中的,P,1,點。,圖,3-3,轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸,例,1,：使機器人沿長,100mm,、寬,50mm,的長方形路徑運動,,采用,offs,函數(shù)進行精確確定運動路徑的準確數(shù)值。,,機器人的運動路徑如圖,3-4,所示，機器人從起始點,P1,，經(jīng)過,P2,、,P3,、,P4,點，回到起始點,P1,。,圖,3-4,長方形路徑,為了精確確定,p1,、,p2,、,p3,、
7、,p4,點，可以采用,offs,函數(shù)，通過確定參變量的方法進行點的精確定位。,,offs,（,p,，,x,，,y,，,z,）代表一個離,p1,點,X,軸偏差量為,X,，,Y,軸偏差量為,y,，,Z,軸偏差量為,z,的點。,,將光標移至目標點，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,機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,）圓弧運動指令的應用,,,圓弧由起點、中點和終點三點確定，使用圓弧運動指令,MoveC,，需要示教確定運動路徑的起點、中點和終點。圓弧運動路徑如圖,3-5,所示。,圖,3-5,圓弧運動路徑,起點為,P0,，也就是機器人的原始位置，使用,MoveC,指令會自動顯示
9、需要確定的另外兩點，即中點和終點，程序語句如下：,,MoveC p1,，,p2,，,v100,，,z1,，,tool1,,與直線運動指令,MoveL,一樣，也可以使用,offs,函數(shù)精確定義運動路徑。,例,2,：如圖,3-6,所示，令機器人沿圓心為,P,點,,,半徑為,80mm,的圓運動：,,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,指機器人輸出信號，,di,指輸入機器人信號,,輸入輸出信號有兩種狀態(tài)：“,1”,為接通；“,0”,為斷開。,,1,） 設置輸出信號指令,Set do1,,2,）復位輸出信號指令,,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。每一個寫屏指令最多可顯示,80,個字符。,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)指令運行時，機器人循環(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,．機器人停止指令,,,Stop,指令：,機器人停止運行，軟停止指令，直接在下一句指令啟動機器人；,,,Exit,指令：,機器人停止運行，并且復位整個運行程序，將程序指針移至主程序第一行。下次運行程序時，機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,,等待指令是讓機器人運行到該程序是等待一段時間（,Time,,機器人等待的時間）。,四、新建與加載程序,新建與加載一個程序的步驟如下：,,（,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,）在搜索結果中選擇需要的程序，按確認，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、,機器人程序,,例行程序有不同的語句組成，如運動指令，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,機器人程序中指令含義,A-,直線運動指令名稱,,,,B-,點位被隱藏的數(shù)值,,,,C-,可定義的運動速度,,,D-,可定義的運動點類型（精確點）,,,,E-,有效工具,（,1,）調(diào)節(jié)運行速度,,在開始運行程序前，為了保證操作人員和設備的安全，應將機器人的運動速度調(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,）按快捷菜單鍵關閉窗口。,圖,3-9,快捷速度調(diào)節(jié),（,2,）運行程序,,運行剛才打開的程序，先用手動低速，單步執(zhí)行，再連續(xù)執(zhí)行。,,運行時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。運行步驟如下：,,,1,）將機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、自動運行程序,自動運行程序的步驟如下：,,（,1,）插入鑰匙，將運轉(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,運行模式轉(zhuǎn)換,（,
15、2,）按,OK,，關閉對話框，示教器上顯示生產(chǎn)窗口，如圖,3-12,所示；,圖,3-12,機器人自動運行時的生產(chǎn)窗口,（,3,）按馬達上電,/,失電按鈕激活電機；,,（,4,）按連續(xù)運行鍵開始執(zhí)行程序；,,（,5,）按停止鍵停止程序；,,（,6,）插入鑰匙,,,運轉(zhuǎn)模式返回手動狀態(tài)。,【知識拓展】,工業(yè)機器人的控制系統(tǒng),,,大多數(shù)工業(yè)機器人屬于示教,-,再現(xiàn)方式的工業(yè)機器人。無論是示教過程和還是再現(xiàn)過程，工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)均處于邊工作邊計算的狀態(tài)中。,,,要求工業(yè)機器人控制系統(tǒng)是具有實時中斷控制與多任務處理功能的專用計算機控制系統(tǒng)。,一、控制系統(tǒng)的軟、硬件任務分配,,,一般工業(yè)機器人控制系統(tǒng)
16、的軟硬件任務分配如下：,,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)機器人控制系統(tǒng)的典型硬件結構如圖,3-13,所示。,,圖,3-13,工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的典型硬件結構,二、控制系統(tǒng)軟件功能,工業(yè)機器人的基本動作概念與軟件功能如圖,3-14,所示。,,工業(yè)機器人的柔性體現(xiàn)在其運動軌跡、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)機器人
17、按照操作人員的示教動作及要求進行作業(yè)，操作人員可以根據(jù)作業(yè)結果或條件進行修正，直到滿足要求為止。,圖,3-14,工業(yè)機器人的基本動作概念與軟件功能,軟件系統(tǒng)應具有以下基本功能,,1,）示教信息輸入；,,2,）工業(yè)機器人本體及對外部設備的動作控制；,,3,）運動軌跡在線修正；,,4,）實時安全系統(tǒng)等。,,一、修改位置點,,修改位置點的步驟如下：,,1,）在主菜單中選程序編輯器。,,2,）單步運行程序，使機器人軸或外部軸到達希望修改的點位或附近。,,3,）移動機器人軸或外部軸到新的位置，此時指令中的工件或工具坐標已自動選擇。,,任務,2,編輯程序,編輯程序包括修改位置點、編輯運動指令、添加指令，程
18、序語句的復制、粘貼及刪除等。,圖,3-15,修改位置確認,4,）按“修改位置”，系統(tǒng)提示確認，如圖,3-15,所示；,5,）確認修改按“,Modify”,，保留原有點按“,Cancel”,。,,6,）重復步驟,3) ～,5),，修改其他需要修改的點；,,7,）單步運行，測試程序。,二、編輯指令變量,,例如，修改程序的第一個,MoveL,指令， 改變精確點（,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”,，進入當前語句菜單，如圖,3-18,所示,；,圖,3-18,Change Selected,菜單,4,）,點“,Zone”,進入當前變量菜單，如圖,3-19,所示。,圖,3-19,當前變量菜單,5,）選擇,Z10,，如圖,3-20,所示，即可將,fine,改變?yōu)?Z10,；,,6,）確認,OK,。,圖,3-20,變量數(shù)值選擇菜單,三、添加指令,,在程序中添加運動指令的方法有兩種：,,一是在程序編輯器編輯狀態(tài)下復制、粘貼需要的運動指令；,,二是在程序編輯器中，將光標移動到需要添加運動指令的位置，手動搖動操縱搖桿使機器人到
20、達新位置，使用“修改位置”指令添加新的運動指令。,,方法一步驟如下：,,,1,）在主菜單下，選“程序編輯器”，進入程序，選,“,Edit”,，再選擇需要復制的變量或指令，再按“,Copy”,，如圖,3-17,所示。,,,2,）按“,Paste”,插入被復制的指令,，新的語句會插在光標行的下面，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，將機器人移動到需要的位置；,,2,）按,“,Modify Position”,，會顯示一個確認框，如圖,3-23,所示；,,3,）按“,Modify”,確認修改并記錄修改點。,,4,）在連續(xù)運行狀態(tài)下測試程序。,
21、圖,3-23,修改位置確認對話框,四、 添加延遲等待指令,,,例如，機器人在某位置（對應程序第,4,行）等待,3s,后，再執(zhí)行下一個動作。,,步驟如下：,,1,）在主菜單下，選程序編輯器，進入程序；,,2,）將光標移到第四行，,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)運行狀態(tài)下測試程序。,圖,3-26,延遲指令,,【小貼士】,,當一個程序較長，屏幕不能全部顯示而需要查看時，可以使用屏幕上的黃色光標進行上下左右滾動，也可以進行放大或縮小。,,如圖,3-27,所示，各光標含義如下：,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,四、系統(tǒng)備份、恢復與
23、重啟,,1.,系統(tǒng)備份,,系統(tǒng)應用軟件的不完整將使機器人系統(tǒng)恢復十分困難。使用時，一定要按如下步驟做好系統(tǒng)備份。,,進入“,ABB,菜單”,→,單擊“備份與恢復”,→,選擇“備份當前系統(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,,進入“,ABB,菜單”,→,單擊“備份與恢復”,→,選擇“恢復系統(tǒng)”,→,在“備份文件夾”選擇將要恢復的文件,→,單擊“恢復”。,,,3.,重新啟動,,進入“,ABB,菜單”,→,選擇“重新啟動”,→,單擊“熱啟動”。,4.,標定機器人零位,,進入“,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”,→,點擊進入“ＲＯＢ＿１校準”,→,單擊“更新轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器”,→,選擇“全選”,→,“更新”,→,重啟零點標注成功。,【思考與練習】,1,． 什么是示教再現(xiàn)過程？,,2,． 機器人程序有哪幾部分組成？,,3,． 常用的機器人運動指令有哪些？,,4,．如何使機器人運動路徑為長,100mm,、寬,50mm,的長方形？如何使機器人運動路徑為半徑,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,．如何備份和恢復系統(tǒng)？,
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