上海发那科(FANUC)机器人有限公司内部教材.doc

SHANGHAI-FANUC

上海发那科机器人有限公司
2012.1
目 录
认识FANUC机器人
4
1.概论—-—--——-——-——--—-——--——————-———-—---—-——————-—---——--—-——---—--—-—-—--————--——————-—-————--—-——----—-—-—---
4
1)机器人的构成—--————-———--——-————-——————-————-—-—————-—-———-——-—————-——-————-——-—---——-—---————--—---—-—
4
2）机器人的用途-—-——-—-—————--——-——-————--—--—-—--—--——-————————-—-—-———-—---——————--—-—----——-—-——-———-—-
4
3）FANUC机器人的型号——-——-——--———-—--——-———--———-—-——————-——-—-—--—-—-—-—-———-—--———-——-——————-—-——-
4
4）机器人主要参数--————--—-———-——————————————-—-—--——-—--—--—-—-—-—-——-—-—-—------——----———-—————-———---—
5
5）FANUC机器人的安装环境——-—--—--——--—-———-—-——-————---———---——--—-———-—————--—-——-——————-—-———-———
5
6)FANUC机器人的编程方式———--————--———-————-—-———————-———-—--——--——-—---—-——--—-————--—-—————————--
5
7）FANUC机器人的特色功能-————-——-———-——————-——---————-—-——-——-———-——-——————--—--———-----———-———-——-
5
2。FANUC机器人的构成—-—-——-—-—————————-—-—-————--———---—---——-————-——------—-----—-———-——-——-——-—-———
5
1）FANUC机器人软件系统—-—---—————--——————-———————————--————-—-———————-———-———————-—---————-——————--—-
5
2)FANUC机器人硬件系统—————————-————-----—-—--—-—-—-—————-—-—————————--——-——--———---—--———————--———-—
5
3。控制器-——--——-—————-———-—-——--——-—-—-——--————-———-—--—————--————————-—---——-———-—-——-——---—-——---—————--——-—
5
1）认识TP———--——-——-——--——---———---—-----——--———-----———---———-——-—--——-—-————-—-————---—-————-—-—--————————
5
(1）TP的作用—-——-—-———-—————-—————-————-—---—--—-——-—-——--——--—--——---——————————-———---———--——-—---—---——
5
（2)认识TP上的键——-—-———-----—-———-—-————-———-———-—-——-——----—-———-—-—-——-————————--———————-——--———-——-—
7
（3）TP上的开关--————--——-————-—--——--——--——--—-—————-—-—---———————————————-———-———-——-———-————-—--——-—-——
8
（4)TP上的指示灯-———-—————-----—--—----———-—————-—————--——--—-—-——-——————--————-———-——-——---————--————-—
8
(5)TP上的显示屏—---———-——-——————-————————————---——--—————————--—----——-—--—-—————--—————-———--———--—-——
8
（6）屏幕菜单和功能菜单-—-—-—---————----—————--—-————----——--——--—--—-——-—-———-——-———-———--——-—-—-—----—
9
2)操作者面板—-—————-—-———--——-—--——--—————————-—-——---——-—-—-—--—————-----—-——-——--—-—————---——-—-—-—-—-——
11
3）远端控制器————-——-———---——————-———-—-—-—--———————--——-————--————-—--———-——-—-—-————————————--——————-———-—
11
4）显示器和键盘———-—-————---—-——-———-—--———————-—---——-——-——--—-——---—-—-——-——--———---———-——-——---———-----—
12
5）通讯—-—————————————--—-—-——---——————-———-—--———-—-———-—-—————-———----———-——-——--——-——————-—--————-———-——--—
12
6)输入/输出 I/O-—--———--—----—-—-——--————-—————--—-—-----——————————-———--—----————-—--————-———————————---——
12
7)外部I/O-—-—————————-———————-——-———————--—-—-—-———-———--———--—-——---——--———--————--—--———-—---——-—————-—————
12
8)机器人的运动—-——-—-——————————--———-————-————————-—-——-—-—————-—-—--—-—————--—————--—-—-—--—---——-—-—-———
12
9)急停设备—-—————-———-—-—-——-—-—-—-——-—-—-———--——-——----——-———--—--——-—-———-—————-—-—-————-——--——-—-—-——-———
12
10)附加轴—-———-————-——————————-———-—--———---————-———--———--——-——————-—————-—-———--———————————————-————-—-—-—
12

安全
13
1。注意事项-—-—--———-———--——-——-—--—--—--—————-——--—-—-—---——--——————---—--——-—-———-———-————-————--———-——-—-—-—
13
2。以下场合不可使用机器人——-——---—-—--—————-——-————-——--———-—-——-—--————-————--—-—-——————-—-——-—-—---
13
3.安全操作规程—-—-——-——-——---———---————--—-—-——--—--————-———————-——-—-—--——-———-——--———-———--——————-—-—--——
13

编程
14
1.有效编程的技巧——---———--———--——————--————————-———-—--—---——-—————-—-——-————--——-————-—---——--————-——-—-
14
1）运动指令--—--—-——----———-——————-———-———-—————-————--——---—————-—---—--—-————--—--————-—-——-————————-——————
14
2)设置HOME点—-—-—————-—--—-—-———-—-————-—-—————-——-———-———---—-—————-———--—----——-——-—-——-——-—-—-—--———
14
2。通电和关电—————-——----—---———-—--—-—-——————————-—-—---——-——————--——---—-———-—-——-——-----——-—--———--——-——-—
15
1）通电--——-——--———-——---—-—————————-—————————————-—--—-——————————-—-——-——--——-——-—------——-—-———-——--—-—--—-——
15
2)关电——--—-—--———-—-——-——-—————————————-———-—-—--—-—-————-——————————---—————--—-———-————--———————----—-—-————
15
3.手动示教机器人—-—-——--——--——--——-——-—-———————-—-——-———----——-—--——--—--—----——----——---——--—--—---—-—--
15
1）示教模式—-———-—-———--—-————-————--———————----———---——--——-———————-——-—————-—---——-——---—-————-—--—--—-———
15
2)设置示教速度—————————-—————-————--——--—-—————-—————-———-———---—--—--————-—-—--————-————-———--——-————---—
16
3)示教-—-———————-—-———--—-—-—————————--—--———--——--————--——-———-—--—-——————-—-———-—-———--—--———--——-—-—----———
16
4.创建程序—-———---————————--—————--——————---——-——-———-——-—————-———------—-—-————--——-—-————-—-------————————-—
16
1）选择程序—————-—-—-—————————--——-—--—-—————--—-——-———————-————-————————----—-——--—-————————————--——-——-————
16
2)选择程序编辑画面——-——--——--—-———-——-——-—---——-———-—-—--———————---————————-—--———-—-—-———-—-—-—---—--—-
16
3）创建一个新程序--—-————----———-—-——------——————————-—--——--—---————————————-——————-—-———————-—-—-———-——
17
5。示教运动状态-————--—-———-——-——-—--—--——-——-—-—--—-—-—-—-——-—————---—-——---—-————-———————---—-—---———--—--
17
1）运动指令———-—-——-—----—-—--——--——-—-———-—-—-———————-————--——-—-——-—---—-—-———-——————-——-——————-——--——----—
17
6。修正点—--—————-————--——————-—————-———------——-——-——————-———--——————-————-—-————————--———————————--—--———————-
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7。编辑命令（EDCMD)--——-—————-———-————————----———---—-—-——-—————----———---————————-—-——-————--——-—-————
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8.程序操作—---—-———--————---—-——---————--———-—--———--—----————-——---—---—-————————-———-—--—-————————-——--—————
22
1）查看和修改程序信息———-——-—--—-—-———--—-——--—————---————-——-————-——-——---—-——--————-————-—-——-—--—-———
22
2）删除程序文件—---——-—————-————---————————————————————-——---———--—---———--——-——-—-—————----————----——-——--
23
3）复制程序文件--————-———————-————-—-—-—-——----——--—---—-————-—-—--—--—----—-———-—-——————-————---——-——-———-
23

执行程序
24
1。程序中断和恢复——————-——--——————-——---——--———---———-——--—————————----——-——----———————————-——--—--——-——--
24
1)急停中断和恢复—————--——----——————-————---—————---—-—--—————-————-—----——-————-—————-————-——————------——
24
2）暂停中断和恢复--———-——---———---—-—-—-——-————--———-——---——-————-—--—-——-———-—-———-——---————-———--————-—-
24
3）报警引起的中断—-————-—--—--———---——--———-————-————-————-———-—--————————-—-—————-——-—————---———-—-——-——-
24
2.手动执行程序—-——————---—————-—----—————————--———-———-——--——-————-----—--————-—--———--——-———-————--——--——-
25
3。手动I/O控制—--——-————-——————-——-———--—————---—————----———--—-—-———-—————----—-—————-——————--———---—————
26
1）强制输出-——-—--——-—-——-——-—-——————---—-—-————————-—--—---—--—-—-————--——-———————-—--————-————————--—--—--—
26
2)仿真输入/输出—————-—-——————--——-————-——---—-——-———--——————--———-—-————-—-—-————--——-———--———————-———————
26
4。 Wait语句———-—-——--———--——-———--—-——---————————--————-——-———-————-——-—-————-—-——————--————-——————-——————--—
27
5.自动运行—--——---—-————-——-—--——--—--—--—-—-—-—-——-—-—-————-—-—--—-——-—-—-————————-——--—-———-—————--—-—-----—
27

程序结构
28
1.运动指令————-——————--——--—--—-———-————-——-———————--—---—-——-———-—————-——-———---————--———-—-———————-———-—
28
2。焊接指令—-—--——-———————————-—-—-—-—————-———--—-—-—-——————————-—-———---—————-———-————--—-———-—-———-———-————-—
28
1)焊接开始指令-—-—--————--————-————-————-—————-——--———————-—-————————-——---—--——————-——-———-—-——————----——
28
2)焊接结束指令————--————-———-—————-———--———-—-————-—————--———-————--—————-—-——-———----————-———-————-------
28
3）摆焊开始指令——————-———-————————-——-—-————---—-————---————--—-—-———-———-—--——---—--———--—----———----—————
29
4）摆焊结束指令—-————-—-----—————-————-————--————-—-——-————-——-———-—-—————-————-——--—---——--——-—-——————-—--
29
3.寄存器指令—------——-—————-—-——-——-———-—-———————————-——----————-——---———---—----——-——-———-———————-—--—-—-——
29
1)寄存器指令————-—---—----————-——————-————-—-—————--——--——-—-—————-————-——--—---———-—-——-----——--—————-—--—
29
2）位置寄存器指令—-—-—-—-——————-———-—--——--————————-——--——-———————-—-—-—-—-—-———————-——-——————--—---——————
29
4。I/O指令-—--——-——---———--—-——--—----—————-—-———————-——-———————-—-———--—--——--——-———————--—-——-————-------——---
30
1)数字I/O指令
30
5。分支指令——--—--———--—————--—-—-—————-—-—-——-———-—--—-————---——-———-——————-———--—--——-——--—-—--—————-——--——--
30
1）Label指令--—-——-————-—-—-—-————————————-——----———-———--—-—————-——-——--—--——————-——----——---——-—-——-——--
30
2）未定义条件的分支指令—--—-———-—-————-—----—---——-——--——-—-————————-——-—-————-————-—-————-——-—--———---
30
3)定义条件的分支指令————--—-————-——-———---————--—-—----————--—--——-——--——--——————————-——--———--——————--
30
4）条件选择分支指令-—-——————--——--———---——--——-———-————---———-———-—————---——-—--————-————-—--——————-————-
31
6.等待指令——-—-—----—-————-—-—-—-—--——-——-----—-————-——-—-———-—-———-——--——-——---—-——-—--——-——---——-————--————-
31
1）时间的等待指令-—--—--—-—-——-—-—-—-————————--—————--——--—————-—--————-——-————--——---—-—-———————---———-——
31
2）条件等待指令—-—-———-———-—-———-—-————————-———-———--———--—-—-——--——————-——--———---—--—-—————-—-——--—-——---
31
7。偏置条件指令———————-——————-———-—-———-——--—-—-———--———--—--————--—--——————-—--—-———--—————--——---—-—-—-—--
32
8。程序控制指令—-—————————--———-———-—————-—-—-—-—---—-————-—-——---—---—-——-—-————---—-———-—--——-————-——--—-—
32
9。其他指令—-—--——---—-—-———---—-—-——--——-———-———--——————————-—--—-—--—-—-—-——————————————---—-————-——--———————
32
1）用户报警指令-—---——————-—-——--———-----————--—-———-———————-—-—--————-—-—————————-—————-—-—-——-—-————--—-—
32
2）时钟指令-————-———————-——————--—————--—-———————--—---—————---——-—-——--———-——-—————--—-----————-————-———--
32
3)运行速度指令——-—---—-—-—-———————-——--——---————-——-———————————————-—-——--—--————--——-—————————---—-—--—--
32
4)注释指令—-—-—-—---—————-————-----—--————--—-—-————-———--——-——-—-——---——————-—-—-—————-————--—-——-----————-
32
5）消息指令——————-————----—-——-——--————--—-—————-—-————————--——————————————-——————————---—-—--——-—-———-——-——-
32

FRAMES的设置
33
1。坐标系的分类———-—-—---———-——---—---—————-—-———————-———-——--—-————-—----—---—--——-—-----———-—---——--——---—
33
2。设置工具坐标系——-—-————-—-—-————————-—————————-—-—-——--———-————————————-—-—-——--——————-—-—-————-———-———
33
3。设置用户坐标系—---—-—-———-—-———-—-—-————————-——--—————-—-—--—-——---—-———-—--————----—-———---—--——————
34
4.设置点动坐标系————--—————-—————--————-—-—-—-—---—-—-—-—-—--——--——--———-———-————-———-————--—————---—————
34

宏MACRO
35
1.概述———-—----——--————-—--———-——-—----—-———-—-—-——-——-————--———-———-——---——--—-——-———-—--------——————---——-—-———
35
2.设置宏指令———--———-———--—-——---—-————--—--——————-————-———-—--—-—-—-—-—-——————--————————---——--—-—-—-——-—--
35
3。执行宏指令--————---------—---——-—-———-———-————-——-—--———--—-——--——————-—--————--——--—-—--————--————--——-——
37
1）在TP的MANUAL FCTN画面中执行————-——-——-——————————————-—----——-—-———-—————--—————--——--———-
37
2）使用TP的用户键执行——--——-—-—-————-——-——-—-———-—-——————-———-————--——--—--—-—————-——--———-——-———-————
37

文件的输入/输出
38
1.文件的输入/输出设备-—---——————--—-———--———-—---—--—————-—-——————---—————--———--——————----——-————-—-—-
38
1）选择文件输入/输出设备-——---———-———————-—-——————--———-———--——--—-——--——-——---———-——-—-—-—--——-—-———
38
2)文件—-——--———————-—-—-———--—--———-————--———-------———--—-————-———--————--——--—--————-——-—--———---—--—--———--——
39
2。备份文件和加载文件—--—————-————--—-—-———-----——-—-——-————--————-—-——-——-——--—-—-————-----———-——————-
40
1)备份文件————-—————-—————————-——————-——-—---—————————-————-———-——----——-——---—---———-—————-—-—-———-——-—————
40
2）加载文件—-——————--——--—-—-——-———-—-—-—-——--——----——---————-——————-—-——---—-———-——————-—————————-—-——--——-——
41

Mastering
42
1.为什么要Mastering（原点复归)——-———-——---—-—-——-—--—————---———-—————-—-—————-—--—-——---—-——-——--
42
2. Mastering的方式-—————————-——-————-——-—--—-————--————-—---———----—--—------——-————————---—-——-—-—--——-—
42
3. 0度位置Mastering--——-——-——--—-—--——————-----——---—--—-————-———-—-———-—————-———————-—-—-———----———-—-
42
4。单轴Mastering————-—---————-——---——-——-—————————-—-—---—---——--—--————————-——--—-—---————————-—————————
43

点焊设置
45

控制器保养
60
1. 更换电池-———-———----—--—-———-———-—-——-—--—————-——-———---——————-——--——-——————--—————----—-——-—-——--—-——————
60
1) 更换控制器主板上的电池—-————-———————--—---——-——--——-————————————-——-———-——-——---—--—-——------—---
60
2） 更换机器人本体上的电池——-—-—-—----———---——-——-—-—-———-———-———-—-——-——-—-——--——-—-——-————--——-——--
60
2. 更换润滑油——-———---—--——--———-—-———-—---——-—-——---———————-——-——--——--————-—----—--———--——-————-———--———--
61
1） 换减速器和齿轮盒润滑油————-—-—--—————-—-—--———-——-—-—-——--——----—————-—--——————-————---—---—-—-—-
61
2) 更换平衡块轴承润滑油—-——-———-———----——-———-—-—-———-———----—-————-——-———--———-——————-———-—————-————
61
认识FANUC机器人
一。概论
1。机器人的构成
图1

是由伺服电机驱动的机械机构组成的，各环节每一个结合处是一个关节点或坐标系（见图1）
2。机器人的用途
Arc welding（弧焊）,Spot welding(点焊），Handing(搬运）,Sealing（涂胶），Painting（喷漆)，去毛刺，切割，激光焊接。测量等。
3。FANUC机器人的型号
主要型号:
型号
轴数
手部负重（kg）
LR Mate 100iB/120iB
5
3/3
ARC Mate 100iB/M-6iB
6
6/6
Roboweld 100iB
6
6
R—2000iF/iW
6
165/200

4.机器人的主要参数
1）手部负重
2）运动轴数
3）2，3轴负重
4）运动范围
5)安装方式
6）重复定位精度
7）最大运动速度
5。FANUC机器人的安装环境
1)环境温度：0—45摄氏度
2）环境湿度：普通：75%RH
短时间：85％（一个月之内)
3)振动：≤0。5G（4。9M/s2）
6。FANUC机器人的编程方式
1）在线编程
2)离线编程
7. FANUC机器人的特色功能
1）High sensitive collision detector 高性能碰撞检测机能，机器人无须外加传感器，各种场合均适用
2)Soft float 软浮动功能 用于机床工件的安装和取出，有弹性的机械手。
3）Remote TCP
二。FANUC机器人的构成
1。 FANUC机器人软件系统
Handling Tool
用于搬运
Arc Tool
用于弧焊
Spot Tool
用于点焊
Sealing Tool
用于布胶
Paint Tool
用于油漆
Laser Tool
用于激光焊接和切割
2。 FANUC机器人硬件系统
1)基本参数:
马达
交流伺服马达
CPU
32位高速
输入电源
R—J3IB 380伏/3相:R—J3IB Mate380伏/3相
I/O设备
Process I/O, Module A，B 等
2）单机形式：（见图1）
一体化
（标准）
分离型
（天吊，壁挂等情况）
分离型B尺寸（大型）柜
（3轴以上的附加轴控制。PLC内藏等情况）
操作台
示教操作盘

3）机器人系统构成（见图2）

`
图2

图3

4)机器人控制器硬件（见图3）
三.控制器
一。 认识TP（Teach Pendant)
1。TP的作用
1）点动机器人
2）编写机器人程序
3）试运行程序
4)生产运行
5)查阅机器人的状态（I/O设置,位置，焊接电流)
2。认识TP上的键(见图4）

图4

3。TP上的开关（见图4）
图4

（表1）
TP开关
此开关控制TP有效/无效，当TP无效时，示教、编程、手动运行不能被使用。
DEADMAN 开关
当TP有效时，只有DEADMAN 开关被按下，机器人才能运动，一旦松开，机器人立即停止运动.
急停按钮
此按钮被按下，机器人立即停止运动。
4。TP上的指示灯
（表2)
LED指示灯
功能
FAULT
显示一个报警出现.
HOLD
显示暂停键被按下。
STEP
显示机器人在单步操作模式下.
BUSY
显示机器人正在工作，或者程序被执行，或者打印机和软盘驱动器正在被操作。
RUNNING
显示程序正在被执行。
WELD ENBL
显示弧焊被允许。
ARC ESTAB
显示弧焊正在进行中。
DRY RUN
显示在测试操作模式下，使用干运行。
JOINT
显示示教坐标系是关节坐标系。
XYZ
显示示教坐标系是通用坐标系或用户坐标系。
TOOL
显示示教坐标系是工具坐标系，
5。TP的显示屏（见图5）
1）液晶屏（16＊40行)
2)显示各种TOOL的菜单（有所不同）
3）Quick/Full菜单（通过FCTN键选择)

图5

6。屏幕菜单和功能菜单

1 UTILITIES
1 SELECT
2 TEST CYCLE
2 EDIT
3 MANUL FCTNS
3 DATA
4 ALARM
4 STATUS
5 I/O
5 POSITION
6 SETUP
6 SYSTEM
7 FILE
7
8
8
9 USER
9
0 ---NEXT---
0 ---NEXT---

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Page 2

MENUS
1）屏幕菜单（见图5,表2）
图5

表2
项目
功能
UTILITIES
显示提示
TEST CYCLE
为测试操作指定数据
MANUAL FCTNS
执行宏指令
ALARM
显示报警历史和详细信息
I/O
显示和手动设置输出，仿真输入/输出，分配信号
SETUP
设置系统
FILE
读取或存储文件
USER
显示用户信息
SELECT
列出和创建程序
EDIT
编辑和执行程序
DATA
显示寄存器、位置寄存器和堆码寄存器的植
STATUS
显示系统和弧焊状态
POSITION
显示机器人当前的位置
SYSTEM
设置系统变量，Mastering
2）功能菜单(见图6,表3）

1 ABORT
1QUICK/FULL MENUS
2 Disable FWD/BWD
2 SAVE
3 CHANGE GROUP
3 PRINT SCREEN
4 TOG SUB GROUP
4 PRINT
5 TOG WRIST JOG
5
6
6
7 RELEASE WAI