工业机器人操作指南复习课程.doc

工业机器人操作指南

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工业机器人应用
一 机器人示教单元使用
1. 示教单元的认识

2. 使用示教单元调整机器人姿势
2.1在机器人控制器上电后使用钥匙将MODE开关打到“MANUAL”位置，双手拿起，先将示教单元背部的“TB ENABLE”按键按下。再用手将“enable”开关扳向一侧，直到听到一声“卡嗒”为止。然后按下面板上的“SERVO”键使机器人伺服电机开启，此时“F3”按键上方对应的指示灯点亮。

2.2按下面板上的“JOG”键，进入关节调整界面，此时按动J1--J6关节对应的按键可使机器人以关节为运行。按动“OVRD↑”和“OVRD↓”能分别升高和降低运行机器人速度。各轴对应动作方向好下图所示。当运行超出各轴活动范围时发出持续的“嘀 嘀”报警声。

2.3按“F1”、“F2”、“F3”、“F4”键可分别进行“直交调整”、“TOOL调整”、“三轴直交调整”和“圆桶调整”模式，对应活动关系如下各图所示：

直交调整模式

TOOL调整模式

三轴直交调整模式

圆桶调整模式
2.4 在手动运行模式下按“HAND”进入手爪控制界面。在机器人本体内部设计有四组双作用电磁阀控制电路，由八路输出信号OUT-900――OUT-907进行控制，与之相应的还有八路输入信号IN-900――IN-907，以上各I/O信号可在程序中进行调用。
按键“+C”和“－C”对应“OUT-900”和“OUT-901”

按键“+B”和“－B”对应“OUT-902”和“OUT-903”
按键“+A”和“－A”对应“OUT-904”和“OUT-905”
按键“+Z”和“－Z”对应“OUT-906”和“OUT-907”
在气源接通后按下“－C”键，对应“OUT-901”输出信号，控制电磁阀动作使手爪夹紧，对应的手爪夹紧磁性传感器点亮，输入信号到“IN-900”；按下“+C”键，对应“OUT-900”输出信号，控制电磁阀动作使手爪张开。对应的手爪张开磁性传感器点亮，输入信号到“IN-901”。
3. 使用示教单元设置坐标点
3.1先按照实训2的内容将机器人以关节调整模式将各关节调整到如下所列：
J1:0.00 J5:0.00
J2: -90.00 J6:0.00
J3:170.00
J4:0.00
3.2先按“FUNCTION”功能键，再按“F4”键退出调整界面。然后按下“F1”键进入键进入（位置点POS.）编辑界面，再按下“F2”键对应的“POSI.”进入位置点编辑界面。分别按动“F3”和“F4”键，对应的功能是“Prve”和“Next”，可向前或向后选择程序中所有的位置点，在此操作时选择P0点。
3.4按下“F2”键进行“TEACH”示教，此时有确定对话框进行YES/NO选择，按“F1”选择YES进行保存。至此程序中对应的P0位置点已经确定。按操作可对程序中其它位置点进行示教保存。
4. 使用示教单元修改、编辑程序
4.1以样例程序TTT6为例，分别将第37段程序Dly 0.9修改为Dly1.2、第46段程序Mvs p1修改为Mov p1。
4.2按照3.2的操作步骤进入界面。
4.3先选择需进行编辑的程序TTT6，再按下“F1”键进入（程序PROGRAM）编辑界面，画面显示出选择的程序。按右侧的“↑”、“↓”键移动光标选择的程序段37（若程序中有中文注释时会以日文方式显示，对程序执行无影响）。
4.3按“F1”键进入编辑界面对程序段进行修改，此时光标在“3”字处闪，表示此字符可进行修改。按“←”和“→”键可移动光标，连续按“→”键10次后光标移动到“0”字后面，再按“CLEAR”键可清除光标前面的字符，按动4次后将“0.5”清除，再分别按下数字键“1”、“.”“2”，最后按下“EXE”键完成此程序段的修改。
44选择程序段46并进入编辑界面，按“CHARACTER”键切换为字母输入方式（显示ABC为字母输入方式，显示123为数字输入方式），移动光标到“v”处并按“CLEAR”键将其清除，再按数字键“6”，按一次输入为“M”，按二次输入为“N”，多次按下可在“O”、“m”、“n”、“o” 之间切换，在输入“O”后再按“→”键，选择字符“s”，按“CLEAR”键将其清除，再按三次数字键“8”，修改字符为“V”。最后按“EXE”键程序段修改为“46 MOV P1”
5. 使用示教单元设置原位值
5.1当机器人本体经过碰撞或者更换过电池后，各伺服电机绝对编码器的数值会发生改变，与之对应的坐标点会偏移或者出现错误，此时可以通过重新输入编码器坐标数值进行校正。
5.2每台机器人的编码器数值表在样例程序中以注释的方式列出；也可以打开机器人后盖，在盖板上找到。
5.3按照3.2实训内容进入@”、“=”、“+”、“-”、“*”、“/”、“<”、“>”之间进行切换；连续按动“.,%”键，可在符号“,”、“%”、“#”、“$”、“!”、“&”、“_”、“.”之间进行切换。
5.7数据全部输入后按“EXE”进行保存，在对话窗口中按“F1”选YES进行确认。
5.8以上方式恢复为出厂数据，若以其它方式还原，不能保证运行时的各位置点与程序中设置的相同。
详尽使用说明请参考《三菱机器人进修教程》

二 机器人软件使用
1.机器人软件的认识
1.1安装完“RT ToolBox2 Chinese Simplified”后可双击桌面图标运行软件。

或点击“开始”→“所有程序”→“MELSOFT Application”→“RT ToolBox2 Chinese Simplified”。
软件打开后界面如下图所示：

1.2点击菜单“工作区”中的打开，弹出如下图所示对话框，点击“参照”选择程序存储的路程，然后选中样例程序“robt”，再点击“OK”键。

程序打开后界面如下所示：

2.工程的修改
2.1程序修改：打开样例工程后在程序列表中直接修改。
2.2位置点修改：在位置点列表中选中位置点，再点击“变更”，在弹出的画面中可以直接在对应的轴数据框中输入数据，或者点击“当前位置读取”，自动将各轴的当前位置数据填写下来，点击“OK”键后将位置数据进行保存。

3在线操作
3.1在工作区中右击“RC1”→“工程的编辑”，“工程编辑”画面如右下图所示。

3.2在“通信设定”中选择“TCP/IP”方式，再点击“详细设定”，在“IP地址”中输入机器人控制的IP地址（控制器的IP地址可在控制器上电后按动“CHNG DISP”键，直到显示“No Message”时再按“UP”键，此时显示出控制器的IP地址）。同时设置计算机的IP的地址在同一网段内且地址不冲突。

3.3在菜单选项中点击“在线”→“在线”，在“工程的选择”画面中选择要连接在线的工程后点击“OK”键进行确定。

3.4连接正常后，工具条及软件状态条中上的图标会改变。

3.5在工作区中双击工程“RC1”中 “在线”中的“RV-3SD”，出现如右下图示的监视窗口。

3.6在工具条点击“面板的显示”，监视窗口左侧会显示右下图所示的侧边栏。按“ZOOM”边的上升、下降图标可对窗口中的机器人图像进行放大、缩小；按动“X轴”、“Y轴”、“Z轴”边上的上升、下降图标可对窗口中的机器人图像沿各轴旋转。

4建立工程
4.1点击菜单“工作区”→“新建”，在“工作区所在处”点击“参照”选择工程存储的路径，在“工作区名”后输入新建工程的名称，最后点击“OK”完成。

4.2在“工程编辑”界面中“工程名”后输入自定义的工程名字
4.3在“通信设定”中的“控制器”中选择为“CRnD-700”，在“通信设定”中选择当前使用的方式，若使用网络连接，请选择为“TCP/IP”并在“详细设定”中填写控制器IP地址。
4.4在“机种名”中点击“选择”键，在菜单中选择“RV-3SD”，最后点击“OK”保存参数。
4.5在“工作区”工程“RC1”下的“离线”→“程序”上右键点击，在出现的菜单中点击“新建”，弹出的“新机器人程序”画面中的“机器人程序”后面输入程序名。最后点击“OK”键完成。

4.6完成程序的建立后，弹出如下图所示的程序编辑画面，其中上半部分是程序编辑区，下半部分是位置点编辑区。

4.7在程序编辑区的光标闪动处可以直接输入程序命令，或在菜单“工具”中选择并点击“指令模板”，在“分类”中选择指令类型，然后在“指令”中选择合适的指令，从“模板”中可以看到该指令的使用样例。下方的“说明”栏中有此指令的使用简单说明，选中指令后点击“插入模板”或双击指令都能将指令自动输入到程序编辑区。

3.8指令输入完成后，在位置点编辑区点击“追加”，增加新位置点，在“位置数据的编辑”界面上和“变量名”后输入与程序中相对应的名字，对“类型”进行选择，默认为“直交型”。如编辑时无法确定具体数值，可点击“OK”键先完成变量的添加，再用示教的方式进行编辑。

3.9完成编辑后的程序如下图所示。此程序运行后将控制机器人在两个位置点之间循环移动。在各指令后以“’”开始输入的文字为注释，有助于对程序的理解和记忆，符号“’”在半角英文标点输入下才有效,否则程序会报错。

3.10点击工具条中的图标“保存”对程序进行保存，再点击图标“模拟”，进入模拟仿真环境。

3.11在工作区中增加“在线”部分和一块模拟操作面板。在“在线”→“程序”上右击，点中“程序管理”，在弹出的“程序管理”界面中的“传送源”中选择“工程”并选中工程，在“传送目标”中选择“机器人”，点击下方的“复制”键，将工程内的“text.prg”工程复制到模拟机器人中；点击“移动”则将传送源中的程序剪切到传送目标中；点击“删除”将传送源或传送目标内选中的程序删除；点击“名字的变更”可以改变选中程序的名字。最后点击“关闭”结束操作。

3.12双击在“工作区”的工程“RC1”→“在线”→“程序”下的“TXET”，打开程序；双击在“工作区”的工程“RC1”→“在线”下的“RV-3SD”，打开仿真机器人监视画面。在模拟操作面板上点击“JOG操作”按钮，将操作模式选择为“直交”。在位置点编辑区先选中“P0”，再点击“变量”，然后在“位置数据的编辑”中点击“当前位置读取”，将此位置定义为P0点。
点击各轴右侧的“－”、“+”按钮对位置进行调整，完成后将位置定义为P1点。完成后进行保存。

3.13选中在“工作区”的工程“RC1”→“在线”→“程序”下的“TXET”点击右键，选择“调试状态下的打开”，此时模拟操作面板各如下图所示。点击“OVRD”右侧的上、下调整按键调节机器人运行速度，并在中间的显示框内显示。点击“单步执行”内的“前进”键，使程序单步执行，点击“继续执行”则程序连续运行。同时程序编辑栏中有黄色三角箭头指示当前执行步位置。

3.14运行中出现错误时，会在状态右侧的显示框内闪现“警告 报警号XXXX”，同时机器人伺服关闭。点击“报警确认”弹出报警信号说明，点击“复位”内的“报警”按键可以清除报警。根据报警信息修改程序相关部分，点击“伺服ON/OFF”按键后重新执行程序。
3.15对需要调试的程序段，可以在“跳转”内直接输入程序段号并点击图标直接跳转到指定的程序段内运行。
3.16在调试时如要使用非程序内指令段可点击“直接执行”，在“指令”中输入新的指令段后点击“执行”。以此程序为例，先输入 MOV P0 执行，再输入MVS P1 执行，观察机器人运行的动作轨迹。为了比较“MOV”和“MVS”指令的区别，重新输入MOV P0 执行，再输入MOV P1 执行，观察机器人运行的动作轨迹与上执行MVS P1 指令时不同之处。在“历史”栏中将保存输入过指令，可直接双击其中一条后执行。按“清除”按键将记录的历史指令进行清除。

3.17仿真运行完成后点击在线程序界面关闭的按钮并保存工程。然后将修改过的程序通过“工程管理”复制并覆盖到原工程中。
3.18点击工具条上的“在线”图标，连接到机器人控制器。之后的操作与模拟操作时相同，先将工程文件复制到机器人控制器中，再调试程序。
详尽的使用说明请参考《机器人手册》。

三 机器人常用控制指令
1. Mov 关节插补动作指令

以上图为例，抓手先移动到P1点，再移动到P2点50mm上方处，然后移动到P2处，接着移动到P3后方100mm处，再移动到P3处，最后回到P3后方100mm处，若动作轨迹如上图所示则使用关节插补动作指令，相应程序如下：
MOV P1
MOV P2，-50
MOV P2
MOV P3，-100
MOV P3
MOV P3，-100
END

2. Mvs 直线插补动作指令

以上图为例，抓手先移动到P1点，再移动到P2点50mm上方处，然后移动到P2处，接着移动到P3后方100mm处，再移动到P3处，最后回到P3后方100mm处，若动作轨迹如上图所示则使用直线插补动作指令，相应程序如下：
MVS P1
MVS P2，-50
MVS P2
MVS P3，-100
MVS P3
MVS P3，-100
END
3. Accel 加、减速控制指令
Accel 将移动速度时的加、减速度，以对最高速度的比例（%）指定
例：
Accel 加减速全部以100%设定。
Accel 60，80 加速度以60%，减速度以80%设定。
Ovdr 速度控制指令
Ovdr 将在程序全体的动作速度，以对最高速度的比例（%）指定。
例：
Ovdr 50 关节插补、直线插补、圆弧插补 动作都以最高速度的50%设定。
4. Dly 定时器指令
Dly 执行定时器，以100ms为单元。
例：
Dly 1.0 定时1秒。
5. Hopen 、Hclose 抓手控制指令
Hopen 打开抓手。
Hclose 关闭抓手。
例：
Hopen 1 打开1号抓手。
Hclose 1 关闭1号抓手。
6. Pallet 排列运算指令
Def plt 定义使用Pallet
Plt 用运算求得Pallet上的指定位置。
例：
Def plt 1，P1，P2，P3，P4，4，3，1 定义在指定托盘号码1，有起点＝P1、终点A＝P2、终点B=P3、对角点=P4的4点地方，个数A=4层、个数B=3列的合计12个（4*3）的作业位置，用托盘模型=1（Z字型）进行运算（2=同方向）。

P0=（Plt 1，5）运算托盘号码1的第5个位置为P0位置点 。
在实训设备上的库架为3*3共9个仓位，对应各位置点如下设置：
P4 P15 P5
P12 P13 P14
P2 P11 P3
使用Pallet指令可有以下几种组合：
1. Def plt 1，P2，P3，P4，P5，3，3，1―――3层、3列
2. Def plt 1，P2，P3，P4，P5，3，2，1―――3层、2列
3. Def plt 1，P2，P11，P4，P15，3，2，1―――3层、2列
4. Def plt 1，P11，P3，P15，P5，3，2，1―――3层、2列
5. Def plt 1，P2，P3，P4，P5，2，3，1―――2层、3列
6. Def plt 1，P2，P3，P12，P14，2，3，1―――2层、3列
7. Def plt 1，P12，P14，P4，P5，2，3，1―――2层、3列
8. Def plt 1，P2，P3，P4，P5，2，2，1―――2层、2列
9. Def plt 1，P2，P11，P12，P13，2，2，1―――2层、2列
10. Def plt 1，P2，P11，P4，P15，2，2，1―――2层、2列
11. Def plt 1，P11，P3，P13，P14，2，2，1―――2层、2列
12. Def plt 1，P11，P3，P15，P5，2，2，1―――2层、2列
13. Def plt 1，P12，P13，P4，P15，2，2，1―――2层、2列
14. Def plt 1，P13，P14，P15，P5，2，2，1―――2层、2列
7. 程序控制指令
7.1 GO TO指令
Go To在指定的标签无条件跳过。
例：
*LOOP
MOV P0
MVS P1
GoTo *LOOP
END
7.2 Wait 指令
Wait 等待指定的变量成为指定的值为止。
例：
*LOOP
MOV P0
MVS P1
Wait M_In(12)=1 ‘直到输入量12变成1为止
Go To *LOOP
END
7.3 GOSUB 指令
Go Sub执行指定标识的副程序
Return 进行程序恢复
例：
MOV P1
Go Sub *LOOP
MOV P2
*LOOP
HOPEN 1
DLY 1
Return

详尽的指令说明请参考《机器人手册》
联网输入序列号RBSERIAL
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