ABB工业机器人的基础
技术培训
主讲人：蔡钢
系统安全
机器人系统复杂而且危险性大，以下的安全守则必须遵守。
万一发生火灾，请使用二氧化炭灭火器。
急停开关（E-Stop）不允许被短接。
机器人处于自动模式时，不允许进入其运动所及的区域。
在任何情况下，不要使用原始盘，用复制盘。
搬运时，机器停止，机器人不应置物，应空机。
意外或不正常情况下，均可使用E-Stop键，停止运行。
在编程，测试及维修时必须注意既使在低速时，机器人仍然是非常有力的，其动量很大,必须将机器人置于手动模式。
气路系统中的压力可达0.6MP，任何相关检修都要断气源。
在不用移动机器人及运行程序时，须及时释放使能器(EnableDevice)。
调试人员进入机器人工作区时，须随身携带示教器，以防他人无意误操作。
在得到停电通知时，要预先关断机器人的主电源及气源。
突然停电后，要赶在来电之前预先关闭机器人的主电源开关，并及时取下夹具上的工件。
维修人员必须保管好机器人钥匙，严禁非授权人员在手动模式下进入机器人软件系统，随意翻阅或修改程序及参数。
第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： IRB1400，IRB2400，IRB4400，IRB6400
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。
IRB1400：承载较小，最大承载为5kg，常用于焊接。
IRB2400：承载较小，最大承载为7kg，常用于焊接。
IRB4400：承载较大，最大承载为60kg常用于搬运或大范围焊接。
IRB6400：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和操作盘操作机器人。
左边是示教器（TeachPendant）。
右边是操作盘(Operator’sPanel)。
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的锂电池，起保存数据作用。
六根轴的名称及运动方式：
Axis1:一轴。
Axis2:二轴。
Axis3:三轴。
Axis4:四轴。
Axis5:五轴。
Axis6:六轴。
2、控制系统：(Controller)
MainsSwitch: 主电源开关。
TeachPendant: 示教器。
Operator’sPanel: 操作盘。
Diskdrive: 磁盘驱动器。
S4系统机器人控制箱有两种型式：
1700(915(530mm
1300(915(530mm
S4C系统机器人控制箱有两种型式：
1300(915(530mm
950(800(540mm
3、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
MOTORSON:马达上电。
Operatingmodeselector: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。
MANUALREDUCEDSPEED:手动减速模式。用于机器人编程测试。
MANUALFULLSPEED:手动全速模式。只允许训练过的人员在测试程序时使用 。一般情况下，不要使用这种模式。
Dutytimecounter:机械手马达上电，刹车释放的总时间。
三、软件系统(RoborWare)：
RoborWare是ABB提供的机器人系列应用软件的总称
RoborWare目前包括BaseWare.BaseWareOption.ProcessWare,
DeskWare,FactoryWare五个系列，
每
除IRB盘或Key盘为每台机器人特有其他盘片通用。
第二章示教器功能介绍
Emergencystopbutton(E-Stop): 急停开关。
Enablingdevice: 使能器。
Joystick: 操纵杆。
Display: 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.其他窗口：包括系统参数、服务、生产以及文件管理窗口
导航键
List: 将光标在窗口的几个部分间切换。（通常由双实线分开）
Previous/NextPage: 翻页。
UpandDownarrows: 上下移动光标。
LeftandRightarrows: 左右移动光标。
运动控制键
MotionUnit: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的其他机械装置（外轴）之间的切换。
MotionType:选择操纵机器人的方式是沿TCP旋转还是线性移动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。
MotionType: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，停止程序的运行。
Contrast: 调节显示器对比度。
MenuKeys: 菜单键，显示下拉式菜单（热键）。
共有五个菜单键。显示包含各种命令的菜单。
Functionkeys: 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
P1-P5：这五个键的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
安全链是由机器人计算机控制电机上电的双回路。
在电机上电前，每一条回路的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。
控制面板上的指示灯和示教器的I/O窗口均可显示上电状态。
绝对禁止对安全链进行任何形式的短接、定义或修改。
二、开机
旋转主电源开关由0-1,即接通380V入力。
随后机器人自动进行自诊断,如果没有发现硬/软件故障,就会显示下面的开机画面。但是自诊断不一定能查出有问题的硬件,而有时开机时发生的故障信息却是由于应用程序中有错误所造成的。
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。
将操作模式选择器置于手动减速模式。
切换至操纵窗口。
检查运动控制键中的Motionunit,Motiontype的设置。
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。
Joysticklock：Incremental：速度选择。
No(Nomal正常)
Small(慢)
Medium(中等)
Large(快)
User(用户自定义)
选择所需的座标系（Coord）。
右面是Joystickdirection(操纵杆)摇动的方向与World座标系的对应关系。
机器人可以建立的座标系有“World座标系”,“Base座标系”,“Tool座标系”，“Wobj工件坐标系”，“Wirst腕坐标系”等。
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语言所编写的简单程序都是由三个最基本的部分组成。
Program： 程序。
Mainroutine： 主程序，主程序必不可少并总是程序执行的起点。
Subroutine: 子程序。
Programdata: 程序中所使用的数据。
以下利用系统磁盘“Controllerparmenters”中,\Demo目录下的练习程
序“Exercise.prg”,说明如何调入程序。
切换至编程窗口。
如果内存中没有程序，就会显示以下窗口。
将磁盘插入磁盘驱动器。
按下File菜单键并选择1.Open选项。
系统将显示以下窗口，可以通过Unit功能键在磁盘驱动器和RAM驱动器中切换以找到所需程序。
经普通的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的语法检查和编译，对有错误的程序会给出相应的信息。根据系统版本的不同，下面的窗口可能会跳过。
再按回车键即会显示程序内容。
三、启动程序
如果当前是在其它窗口的，请用窗口键切换到编程窗口。
按Test功能键，进入编程测试窗口。
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：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。
利用导航键中的List键切换到窗口的上半部，更改程序测试时的机器人运动速度（以百分比表示）。
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的运行，注意：正常情况下应该用这种方法停止程序的运行，不要靠释放使能器强行终止运行。
五、自动运行
将操作模式选择器置于自动模式。
按下OK功能键进入生产窗口。
Programname： 程序名。
Routinename： 子程序名。
Programpointer： 程序运行指针。
按下操作盘上的“MOTORON”按钮，令马达上电。
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。
Errorcodenumber： 对应每个错误系统给出的唯一的错误代码。
Categoryoferror： 错误类別。
Reasonforerror： 错误发生的原因。
Messagelog： 记录错误发生的时间，简单的原因。
按下Check功能键还能看到系统提供的排除该错误的方法和建议。
七、关机
注意：机器人所有的输出信号都会因关机而消失，夹具上的工件可能
因此而掉下来。
首先停止程序的运行。
然后旋转主电源开关由1-0，切断380V入力。
建议：除非停电不要关机，这样能保证后备电池的寿命。
S4C系统安全链
S4系统安全链
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