ABB 机器人资料

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ABB机器人资料


掌握知识:学习掌握ABB机器人知识




一、安全
自动模式中,任何人不得进入机器人工作区域,长时间待机时,夹具上不宜放置任何工件,机器人动作中发生紧急情况或工作不正常时,均可使用E-stop键,停止运行(但这将直接使程序终止不可继续),进行编程、测试及维修等工作时,必须将机器人置于手动模式。


调试机器人过程中,不需要移动机器人时,必须释放使能器,调试人员进入工作区域时,必须随携带使能器,以防他人操作,突然停电时,必须立即关闭机器人主电源开头,并取下夹具上的工件,严禁非授权人员操作机器人。

二、简介
1974 ABB第一台机器人诞生,IRC5为目前最新推出的控制系统,所属机器人大部分用于焊接、喷涂及搬运用,当前使用的机器人型号为IRB1410,其承重能力为5KG,上臂可承受18KG的附加载荷,这在同类机器人中绝无仅有,最大工作半径1444mm,常用于焊接与范围搬运,具可再扩展一个外部轴的能力。

三、机器人系统简介
机械手为六轴组成的空间六杆开链机构,理论上可达到运动范围内任何一点,每个转轴均带一个齿轮箱,机械手运动精度(综合)达正负0.05mm至正负 0.2mm,六轴均带AC伺服电机驱动,每个电机后均有编码器与刹车,机械手带有串口测量板(SMB),测量板上带有六节可充电的镍铬电池,起到保存数据的作用,机械手带有手动松闸按钮,维修时使用,非正常使用会造成设备或人员被伤害,机械手带有平衡气缸或弹簧。


四、伺服驱动系统





五、IRC5 系统介绍
主电源、计算机供电单元、计算机控制模块(计算机主体)、输入/输出板、Customer connections(用户连接端口)、FlexPendant接口(示教盒接线端)、轴计算机板、驱动单元(机器人本体、外部轴)系统构成。



1.A 操纵器(所示为普通型号)


2.B1 IRC5 Control Module,包含机器人系统的控制电子装置。


3.B2 IRC5 Drive Module,包含机器人系统的电源电子装置,在 Single Cabinet Controller 中, Drive Module 包含在单机柜中,MultiMove 系统中有多个 Drive Module。


4.C RobotWare 光盘包含的所有机器人软件。


5.D 说明文档光盘。


6.E 由机器人控制器运行的机器人系统软件。


7.F RobotStudio Online 计算机软件(安装于 PC x 上),RobotStudio Online 用于将 RobotWare 软件载入服务器,以及配置机器人系统并将整个机器人系统载入机器人控制器。


8.G 带 Absolute Accuracy 选项的系统专用校准数据磁盘。不带此选项的系统所用的校准数据通常随串行测量电路板 (SMB) 提供。


9.H 与控制器连接的 FlexPendant。


10.J 网络服务器(不随产品提供)。 可用于手动储存:• RobotWare  • 成套机器人系统  • 说明文档,在此情况下,服务器可视为某台计算机使用的存储单元,甚至计算机本身,如果服务器与控制器之间无法传输数据,则可能是服务器已经断开!


11.PC K 服务器的用途:
1)使用计算机和 RobotStudio Online 可手动存取所有的 RobotWare 软件。


2)手动储存通过便携式计算机创建的全部配置系统文件。


3)手动存储由便携式计算机和 RobotStudio Online安装的所有机器人说明文档。
在此情况下,服务器可视为由便携式计算机使用的存储单元。


12.M RobotWare 许可密钥。 原始密钥字符串印于 Drive Module 内附纸片上(对于 Dual Controller,其中一个密钥用于 Control Module,另一个用于 Drive Module;而在 MultiMove 系统中,每个模块都有一个密钥),RobotWare 许可密钥在出厂时安装,从而无需额外的操作来运行系统。


13.N 处理分解器数据和存储校准数据的串行测量电路板(SMB)。,对于不带Absolute Accuracy 选项的系统,出厂时校准数据存储在 SMB 上,PC x 计算机(不随产品提供)可能就是上图所示的服务器J,如果服务器与控制器之间无法传输数据,则可能是计算机已经断开连接!


六、示教盒按钮功能介绍
FlexPendant 设备(有时也称为 TPU 或教导器单元)用于处理与机器人系统操作相关的许多功能: 运行程序、微动控制操纵器、修改机器人程序等,使能器的上的三级按钮(默认不按为一级不得电、按一下为二级得电、按到底为三级不得电)。





A 连接器


B 触摸屏


C 紧急停止按钮


D 使动装置


E 控制杆


七、基本窗口
初始窗口、Jogging窗口、输入/输出(I/O窗口)、Quickset Menu(快捷菜单)、特殊工作窗口。



A ABB菜单


B 操作员窗口


C 状态栏


D 关闭按钮


E 任务栏


F " 快速设置" 菜单


八、坐标系统(和KUKA的一样)
1.Tools coordinates 工具坐标系


2.Base coordinates 基本坐标系


3.World coordinates 大地坐标系


4.Work Object 工件坐标系


九、手动操作机器人





A:超驰微动控制速度设置(当前选定 100%)


B:坐标系设置(当前选定大地坐标)


C:运动模式设置(当前选定轴 1-3 运动模式)
在选择了坐标系和运动方式的前提下,按住使能键通过操纵杆进行操作,每次选择只能针对三个方向。


十、工具坐标系:工具的建立及TCP 的较验

A、A tool0 的工具中心点,TCP操作:


1.在 ABB 菜单中,点击微动控制


2.点击工具,显示可用工具列表


3.点击 新建... 以创建新工具


4.点击确定







数据类型如果要更改那么建议,工具将自动命名为 tool 后跟顺序号,例如 tool10 或tool21。建议您将其更改为更加具体的名称,例如焊枪、夹具或焊机,注意!如果要更改已在某个程序中引用的工具名称,您还必须更改该工具的所有具体值。


范围:从菜单中选取最佳范围,工具应该始终保持全局状态,以便用于程序中的所有模块。


存储类型:工具变量必须始终是持久变量。


模块:从菜单选择声明该工具的模块。


定义工具框时可使用三种不同的方法, 所有这三种方法都需要您定义工具中心点的笛卡尔坐标。,不同的方法对应不同的方向定义方式。


如果要... ...
请选择...
设置与机器人安装平台相同的方向
TCP (默认方向)
设立Z 轴方向
TCP & Z
设立X 轴和Z 轴方向
TCP & Z, X
B、本步骤介绍了如何选择用于定义工具框的方法。
1. 在 ABB 菜单中,点击微动控制。


2. 点击工具,显示可用工具列表。


3. 选择想要定义的工具。


4. 在“ 编辑” 菜单中,点击定义...。


5. 在出现的对话框中,选择要使用的方法。


6. 选择要使用的接近点的点数。 通常 4 点就足够了, 如果您为了获得更精确的结果而选取了更多的点数,则应在定义每个接近点时均同样小心。


7. 有关如何收集位置和执行工具框定义的详情。







C、工具数据:

使用值设置功能来设置工具的中心点位置和物理属性,如重量和重心,该操作也可使用服务例行程序 LoadIdentify 自动完成。


D、显示工具数据:
1. 在 ABB 菜单中,点击微动控制。


2. 点击工具,显示可用工具列表。


3. 选择您想要编辑的工具,然后点击编辑,一个菜单出现,更改声明,更改值, 删除, 定义。




4. 在菜单中,点击更改值,这时会显示定义该工具的数据。绿色文本表示该值可以更改。


5. 依照以下步骤更改数据。


E、测量工具中心点:

X0 tool0 的 X 轴。


Y0 tool0 的 Y 轴。


Z0 tool0 的 Z 轴。


X1 待定义工具的X 轴。


Y1 待定义工具的Y 轴。


Z1 待定义工具的Z 轴。


F、操作

1. 沿 tool0 的 X 轴,测量机器人安装法兰到工具中心点的距离。


2. 沿 tool0 的 Y 轴,测量机器人安装法兰到工具中心点的距离。


3. 沿 tool0 的 Z 轴,测量机器人安装法兰到工具中心点的距离。

编辑工具定义:



操作
实例
单位
1
输入工具中心点位置的笛卡尔坐标。
tframe.trans.x
tframe.trans.y
tframe.trans.z

[ 毫米]
2
如果必要,输入工具的框架定向。
tframe.rot.q1
tframe.rot.q2
tframe.rot.q3
tframe.rot.q4


3
输入工具重量。
tload.mass
[ 千克]

4
如果必要,输入工具的重心坐标。
tload.cog.x
tload.cog.y
tload.cog.z
[ 毫米]

5
如果必要,输入力矩轴方向。
tload.aom.q1
tload.aom.q2
tload.aom.q3
tload.aom.q4


6
如果必要,输入工具的转动力距。
tload.ix
tload.iy
tload.iz
[kgm2]
7
点击确定,启用新值;点击取消,使用原始值。



十一、模块与程序
系统参数:EIO(输入输出IO)、PROC(过程文件)、MMC(存储控制)、SIO(系统输入输出)、MOC、SYS(系统参数)。





1.组件说明:

组件
功能
任务
通常每个任务包含了一个RAPID 程序和系统模块,并实现一种特定的功能(例如点焊或操纵器的运动)。一个 RAPID 应用程序包含一个任务。 如果安装了 Multitasking 选项,则可以包含多个任务。
任务属性参数
任务属性参数将设置所有任务项目的特定属性。存储于某一任务的任何程序将采用为该任务设置的属性。
程序
每个程序通常都包含具有不同作用的 RAPID 代码的程序模块。所有程序必须定义可执行的录入例行程序。每个程序模块都包含特定作用的数据和例行程序。
程序模块
将程序分为不同的模块后,可改进程序的外观,且使其便于处理。每个模块表示一种特定的机器人动作或类似动作。从控制器程序内存中删除程序时,也会删除所有程序模块。程序模块通常由用户编写。
数据
数据是程序或系统模块中设定的值和定义。数据由同一模块或若干模块中的指令引用(其可用性取决于数据类型)。
例行程序
例行程序包含一些指令集,它定义了机器人系统实际执行的任务。例行程序也包含指令需要的数据。
录入例行程序
在英文中有时称为" main " 的特殊例行程序, 被定义为程序执行的起点。每个程序必须含有名为“main” 的录入例行程序,否则程序将无法执行。
指令
指令是对特定事件的执行请求。例如" 运行操纵器TCP 到特定位置" 或"设置特定的数字化输出"。

2.编程的准备事项:
1)编程工具:
您可以使用 FlexPendant 和 RobotStudio Online 来编程。 对于基本编程,使用RobotStudio Online 较易,而 FlexPendant 更适合修改程序,如位置及路径。


2)定义工具、有效载荷和工件:
在开始编程前定义工具、有效载荷和工件。然后,您可以随时返回再定义更多对象,但应事先定义一些基本对象。


3.定义坐标系
确保已在机器人系统安装过程中设置了基坐标系和大地坐标系。同时确保附加轴也已设置。在开始编程前,根据需要定义工具坐标系和工件坐标系。以后添加更多对象时,您同样需要定义相应坐标系。

十二、建立程序(略)及指令
A、创建新程序:
1.在 ABB 菜单中,点击程序编辑器。


2.点击任务与程序。


3.点击文件,然后再点击新程序,如果已有程序加载,就会出现一个警告对话框,点击保存,保存加载程序,点击不保存可关闭加载程序,但不保存该程序,即从程序内存中将其删除,点击取消使程序保持加载状态。


4.使用软件盘命名新程序,然后点击“确定”。


5.继续添加指令、例行程序或模块 。


B、创建例行程序:
1. 在 ABB 菜单中,点击程序编辑器。


2. 点击例行程序。


3. 点击 文件 。 新例行程序 并根据新例行程序将创建并显示默认声明值。
   





4. 点击 ABC... 。 确定 。


5. 选择例行程序类型:
• 过程:用于无返回值的正常例行程序。


• 函数:用于含返回值的正常例行程序。


• 陷阱:用于中断的例行程序。


6. 您是否需要使用任何参数?
如果" 是",请点击 ... 定义参数, 定义例行程序中的参数 页 170 一节中的详细说明进
行操作,如果" 否",请继续下一步骤。


7. 选择要添加例行程序的模块。


8. 如果例行程序是本地的,则点击复选框选择 本地声明 添加新参数。本地例行程序仅用于选定的模块中。


9. 点击确定。


C、定义例行程序中的参数:
1. 在例行程序声明中,点击 ... 返回例行程序声明,一个已定义参数的列表将显示。





2. 如无参数显示,请点击 添加 添加新参数。

• " 添加可选参数" 可添加可选的参数。


• " 添加可选互用参数" 可添加一个与其它参数互用的可选参数。





3. 使用软键盘输入新参数名,然后点击 确定 ,新参数显示在列表中。








4. 点击选择一个参数。要编辑数值,则点击数值。


5. 点击 确定 返回例行程序声明。


D、指令添加:
1. 在 ABB 菜单中,点击程序编辑器。


2. 点击突出显示您要添加新指令的指令。


3. 点击 添加指令 移至上一个/ 下一个类别。指令类别将显示。





4. 点击 常用 ,您也可以点击指令列表底部的 上一个/ 下一个 完成,或点击。


5. 点击需要添加的指令,指令被添加到代码中。


E、编辑指令变元:
1. 点击要编辑的指令。





2. 点击 编辑。





3. 点击 更改选择 ,变元具有不同的数据类型,具体取决于指令类型。使用软键盘更改字符串值,或继续下一步以处理其它数据类型或多个变元指令。





4. 点击要更改的变元。这时会显示若干选项。





5. 点击一个现有数据实例,然后点击确定完成,也可点击表达式。


F、添加运动指令:
概述:在下例中,您将创建一个简单的程序,该程序可以让机器人在正方形中移动。您需要四个移动指令来完成该程序。





A 第一个点。


B 机器人移动速度数据 v50 = 速度 50mm/s。


C 区域 z50 = (50mm)。


添加运动指令:

操作
参考信息
1.
将机器人移至第一个点
提示:在正方形中移动时只能按左右/ 上
下方向操纵控制杆。
2.
在程序编辑器中,点击 添加指令 。

3.
点击 MoveL 插入 MoveL 指令。

4.
在正方形的下四个位置重复该操作。

5.
对于第一条和最后一条指令。 点击指令中
的 z50,接着点击编辑,然后更改选择为
Fine。 点击确定


结果:
程序代码如下所示:
Proc main()
MoveL *, v50, fine, tool0;
MoveL *, v50, z50, tool0;
MoveL *, v50, z50, tool0;
MoveL *, v50, z50, tool0;
MoveL *, v50, fine, tool0;
End Proc;


G、弧焊编程:
弧焊指令基本上包含了和纯运动类型相关的指令,但是弧焊指令增加了三个指令:焊缝、焊接以及焊弧,这几个就是弧焊的参数(数据类型:焊缝数据、焊接数据和焊弧数据)。




速度参数v100只有在单步运行的时候才起作用,此时焊接过程将被自动阻止。而在一般的执行过程中,对于不同的形式,速度的控制是通过“焊缝”和“焊接数据”开完成的。


定义焊接参数:
在编写焊接指令之前,一些相关的焊接参数是要进行设定的。这些参数分成三种:


-焊缝参数:定义了焊缝是怎样开始和结束的;


-焊接参数:定义了实际的焊接模式;


-焊弧参数:定义了每个焊弧的形式。


编辑焊接指令:
将机器人移到目标点;


调用焊接指令“ArcL”或“ArcC”


指令将自动加到程序窗口中,如下图所示,这条指令现在就可以使用了。





H、有关焊接程序的例子:
所要进行焊接的焊缝如下图所示,其中的粗实线部分就是焊接段,在p10和p20之间用字母XXXXX标记的段就是起弧段,也就是焊接开始点p20的准备阶段,焊接将在p80点终止,其中焊接参数wd1将在p50点之前起作用,而后将改为焊接参数wd2。




这样的焊接过程指令将会如下所示:


MoveJ p10, v100, z10, torch;


ArcL\On, p20, v100, sm1, wd1, wv1, fine, torch;


ArcC p30, p40, v100, sm1, wd1, wv1, z10, torch;


ArcL p50, v100, sm1, wd1, wv1, z10, torch;


ArcC p60, p70, v100, sm1, wd2, wv1, z10, torch;


ArcL\Off, p80, v100, sm1, wd2, wv1, fine, torch;


MoveJ p90, v100, z10, torch;


I、运行特定的例行程序:

要运行特定例行程序,必须加载了含有例行程序的模块,并且控制器必须使用手动
停止模式。如果您想运行任务范围内的特定例行程序,请使用同一动作过程。





1. 在 ABB 菜单中,点击程序编辑器。


2. 点击调试,然后点击 PP 移至例行程序将程序指针置于例行程序开始。


3. 按下FlexPendant 上的" (启动) " 按钮,其中调用关系是逐层需调用例行程序,然后例行程序又能够调用其他的例行程序。可以建立各种例行程序,通过程序调用的方式实现相互的调用。


十三、程序数据
TOOLDATA:工具数据的设定(设置焊枪TCP)。


ABB-程序数据-ToolData-新建-初始值-Mass(重量):设置为2。


新建完成后按住工具名一会儿,会有一弹出菜单选择[定义]。


然后以一点为原点,摆四个姿势分别储存,TCP较验完成。


SEAMDATA:焊缝数据的设定(设置收弧电流电压为主)ABB-程序数据-SEAMDATA-新建-初始值-。


Fill_Time(收弧延时[秒]),Fill_Arc选项下:Voltage(电压)、WireFeed(电流)。
WELDDATA:焊接数据的设定(设置焊接速度电流电压)。


ABB-程序数据-WELDDATA-新建-初始值,Weld_Speed(焊接速度[mm])
Main_Arc选项下:Voltage(焊接电压), WireFeed(焊接电流)。


十四、系统参数配置
系统参数用于定义系统配置并在出厂时根据客户的需要定义,可使用 FlexPendant 或
RobotStudio Online 编辑系统参数,此步骤介绍如何查看 系统参数配置。


1. 在 ABB 菜单上,点击控制面板。


2. 点击配置。显示选定主题的可用类型列表。


3. 点击 主题 。
• PROC


• Controller


• Communication
• System I/O


• Man-machine Communication


• Motion


其中,常用的信号配置有:I/O里面的Signal、signalinput和signaloutput 以及PROC(在装了弧焊软件包的情况下)中的Input 和 Output。







图中说明的是:在signal中进行变量与板卡接口的映射配置;在System Input和System Output中进行IRC5中的变量与板卡接口定义的变量之间的映射配置(这些同样可以在EIO文件中完成配置);在PROC中进行弧焊软件包中的变量与板卡变量之间的映射配置(这些同样可以在PROC中完成配置),其中虚拟变量可以和真是的变量一样在一起进行定义配置,这些变量用”v”字开头,如:vdoGas。


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