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1、ABB机器人的手动操作肇庆市技师学院 ABBa/-J-3ABB 机器人的手动操作 3.1 任务目标 掌握手动操作机器人运动的三种模式。 使用“增量”模式来控制机器人的运动。 熟练使用手动操纵的快捷方式。 掌握 ABB 机器人转数计数器更新操作。 3.2 任务描述 手动操纵机器人运动一共有三种模式：单轴运动、线性运动和重定位运动。如何使用这三种模式手动 操作机器人运动是项目的主要内容。 建立一个工作站，ABB 型号为 IRB120，Y 轴上建模长方体，长 200mm，宽 200mm，高 400mm，在长方 体的内角上进行重定位运动，之后恢复到机械远点。 3.3 知识储备 3.3.1 手动操作三种
2、模式 1.单轴运动 一般地，ABB 机器人是由六个伺服电动机分别驱动机器人的六个关节轴，那么每次手动操纵一个关节轴 的运动，就称之为单轴运动。 2.线性运动 图 2 IRB 120 机器人的关节轴 肇庆市技师学院 机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上工具的 TCP 在空间中作线性运动。 3.重定位运动 机器人的重定位运动是指机器人第六轴法兰盘上的工具 TCP 点在空间中绕着坐标轴旋转的运动，也可 以理解为机器人绕着工具 TCP 点作姿态调整的运动。 3.3.2RobotStudio 中的建模功能 当使用 RobotStudio 进行机器人的仿真验证时，如节拍、到达能力等，如果对周边模
3、型要求不是非常细 致的表述时，可以用简单的等同实际大小的基本模型进行代替，从而节约仿真验证的时间。 如果需要精细的 3D 模型，可以通过第三方的建模软件进行建模，并通过*.sat 格式导入到 RobotStudio 中来完成建模布局的工作。 1.使用 RobotStudio 建模功能进行 3D 模型的创建 1. 单击“新建”菜单命令组，创建 一个新的空工作站。 2. 在“建模”功能选项卡中，单击 “创建”组中的“固体”菜单，选择 “矩形体”。 肇庆市技师学院 3. 按照垛板的数据进行参 数输 入 ， 长 度 1190mm ， 宽 度 800mm，高度 140mm，然后单 击“创建”。 2.对
4、3D 模型进行相关设置 1. 在刚创建的对象上单击 右键，在弹出的快捷菜单 中可以进行颜色、移动、 显示等相关的设定。 2. 在对象设置完成后，单击 “导出几何体”，就可以将 对象进行保存。 肇庆市技师学院 3.4 任务实施 3.4.1 单轴运动的手动操纵 电源总开关 急停开关 通电复位 机器人状态 1. 将 控 制 柜 上 机 器 人 状 态 钥 匙 切 换 到 中 间 的 手动限速状态。 2. 在状态栏中，确 认 机 器 人 的 状 态已切换为“手 动”。 3. ABB 菜单中，选 择“手动操纵”。 肇庆市技师学院 4. 单 击 “ 动 作 模 式”。 5. 选中“轴 1-3”，然 后 单
5、 击 “ 确 定 ” 6. 用 左 手 按 下 使 能按钮，进入“电 动机开启”状态， 在状态栏中，确 认“电动机开启” 状态。 肇庆市技师学院 7. 此 处 显 示 “ 轴 1-3”的操纵杆方 向。黄箭头代表 正方向。 *操纵杆的使用 技巧：可以将机器人 的操纵杆比作汽车 的节气门，操纵杆的 操纵幅度是与机器 人的运动速度相关 的。 操纵幅度较小， 则机器人运动速度 较慢。 操纵幅度较大， 则机器人运动速度 较快。 所以在操作时， 尽量以小幅度操纵 使机器人慢慢运动。 肇庆市技师学院 3.4.2 线性运动 1. “手动操纵” -“动作模式” 界 面 中 选 择 “线性”，然 后 单 击 “
6、确 定”。 2. 单击“工具 坐标”。 *机器人的线性 运动要在“工具 坐标”中指定对 应的工具。 肇庆市技师学院 3. 选 中 对 应 的工具。 4. 用 左 手 按 下 使 能 按 钮，进入“电 动 机开 启 ” 状态，在状 态栏中，确 认“ 电 动机 开启”状态。 5. 此 处 显 示 轴 X、Y、Z 的 操 纵 杆 方向。黄箭 头 代 表 正 方向。 肇庆市技师学院 6. 操 作 示 教 器 上 的 操 纵杆，工具 的 TCP 点在 空 间 中 作 线性运动。 3.4.3 重定位运动 1. “ 手 动 操 纵 ”-“ 动 作 模 式” 界 面 中，选中“重 定位”，然后 单 击 “ 确
7、 定”。 肇庆市技师学院 2. 单 击“ 坐 标 系”。 3. 选 中 “ 工 具”，然后单 击“确定”。 4. 单 击“ 工 具 坐标”。 肇庆市技师学院 5. 选 中 正 在 使 用 的 工 具，然后单 击“确定”。 6. 用 左 手 按 下 使 能 按 钮，进入“电 动 机开 启 ” 状态，在状 态栏中，确 认“ 电 动机 开启”状态。 7. 此 处 显 示 X、Y、Z 的 操 纵 杆 方 向。黄箭头 代 表 正 方 向。 肇庆市技师学院 8. 操 纵 示 教 器 上 的 操 纵杆，机器 人 绕 着 工 具 TCP 点作 姿 态 调 整 的运动。 3.4.4 增量模式控制机器人运动 如果
8、对使用操纵杆通过位移幅度来控制机器人运动的速度不熟练的话。那么可以使用“增量”模式来 控制机器人的运动。 在增量模式下，操纵杆每位移一次，机器人就移动一步。如果操纵杆持续一秒或数秒钟，机器人就会 持续移动。 1. “ 手动操纵” 界面中，选中“ 增 量”。 肇庆市技师学院 2. 根 据 需 要 选 择 增 量 的 移 动 距 离，然后单击“确定”。 增 移动距离 角度 量 Mm 0.005 0.02 0.2 自定义 小 0.05 中 1 大 5 用户 自定义 3.5 知识链接3.5.1 手动操纵的快捷方式 1.手动操纵的快捷按钮 A B C D 标号 说明 机器人/外轴的切换 线性运动/重定位
9、运动的切换 关节运动轴 1-3/轴 4-6 的切换 增量开/关 A B C D 2.手动操纵的快捷菜单 肇庆市技师学院 1. 单击此快捷菜单按 钮。 2. 单击“ 手动操纵” 按 钮。 3. 单击“ 显示详情” 展 开菜单。 4. 界面说明： 标 号 说明 A 选择当前使用 的工具数据 B 选择当前使用 的工件坐标 C D E F 操纵杆速率 增量开/关 碰撞监控开/关 坐标系选择 肇庆市技师学院 G 动作模式选择 5. 单击“ 增量模式” 按 钮，选择需要的增 量。 6. 自定义增量值的方 法 ： 选 择 “ 用 户 模 块”，然后单击“显示 值”就可以进行增量 值的自定义了。 3.5.2A
10、BB 机器人转数计数器更新操作 ABB 机器人六个关节轴都有一个机械原点的位置。 在以下的情况，需要对机械原点的位置进行转数计数器的更新操作： 1） 更换伺服电动机转数计数器电池后。 当转数计数器发生故障，修复后。 转数计数器与测量板之间断开过以后。 断电后，机器人关节轴发生了移动。 当系统报警提示“10036 转数计数器未更新”时。 2） 3） 4） 5） 肇庆市技师学院 1. 机 器 人 六 个 关 节 轴 的 机 械 原 点刻度示意图。 提示：使用手动 操纵让机器人各关 节轴运动到机械原 点刻度位置的顺序 是：4-5-6-1-2-3。 注意：各个型号 的机器人机械原点 刻度位置会有所不
11、同，请参考 ABB 随 机光盘说明书。 2. 在 手 动 操 纵 菜 单中，选择“轴 4-6”动作模式， 将 关 节 4 运 动 到 机 械 原 点 的 刻度位置。 在 手 动 操 纵 菜 单中，选择“轴 4-6”动作模式， 将 关 节 轴 5 运 动 到 机 械 原 点 的刻度位置。 3. 肇庆市技师学院 4. 在 手 动 操 纵 菜 单中，选择“轴 4-6”动作模式， 将 关 节 轴 6 运 动 到 机 械 原 点 的刻度位置。 5. 在 手 动 操 纵 菜 单中，选择“轴 1-3”动作模式， 将 关 节 轴 1 运 动 到 机 械 原 点 的刻度位置。 在 手 动 操 纵 菜 单中，选择
12、“轴 1-3”动作模式， 将 关 节 轴 2 运 动 到 机 械 原 点 的刻度位置。 6. 7. 在 手 动 操 纵 菜 单中，选择“轴 1-3”动作模式， 将 关 节 轴 3 运 动 到 原 点 的 刻 度位置。 肇庆市技师学院 8. ABB 菜单中，选 择“校准”。 9. 单击“ROB_1”。 10. 选 择 “ 校 准 参 数”。 11. 选择“编辑电动 机校准偏移”。 12. 将 机 器 人 本 体 上 电 动 机 校 准 偏 移 记 录 下 来 。 肇庆市技师学院 13. 单击“是”。 14. 输 入 刚 才 从 机 器 人 本 体 记 录 的 电 动 机 校 准 偏移数据，然后
13、单击“确定”。 如 果 示 教 器 中 显 示 的 数 据 与 机 器 人 本 体 上 的 标 签 数 据 一 致 ， 则 无 需 修 改 ， 直 接 单 击 “取消”退出， 跳到第 18 步。 15. 确定修改后，在 弹 出 的 重 启 对 话 框 中 单 击 “是”。 肇庆市技师学院 16. 重启后，ABB 菜 单 中 选 择 “ 校 准”。 17. 单击“ROB_1”。 18. 选择“更新转数 计数器”。 肇庆市技师学院 19. 单击“是”。 20. 单击“全选”， 然 后 单 击 “ 更 新”。 21. 单击“更新”。 肇庆市技师学院 22. 操作完成后，转 数 计 数 器 更 新 完
14、成。 3.5.3RobotStudio 中测量工具的使用 测量垛板的长度 测量锥体的角度 1. 2. 3. 4. 5. 6. 单击“选择部件”。 单击“捕捉末端”。 在“建模”选项卡中，单击“点 到点”。 单击 A 角点。 单击 B 角点。 垛板长度的测量结果就显示 在这里。 1. 在“建模”功能选项卡中，单击 “角度”。 肇庆市技师学院 2. 3. 4. 单击 A 角点。 单击 B 角点。 单击 C 角点。 5. 椎体顶角角度的测量结果就显 示在这里。 测量圆柱体的直径 1. 单击“捕捉边缘”。 2. 在“ 建模” 功能选项卡中，单击 “直径”。 肇庆市技师学院 3. 4. 5. 单击 A 角点。 单击 B 角点。 单击 C 角点。 6. 圆柱直径的测量结果就显示在 这里。 测量两个物体间最短距离 1. 在“ 建模” 功能选项卡中单击 “最短距离”。 2. 测量椎体与矩形体之间的最短 距离，单击 A 点，然后单击 B 点。 肇庆市技师学院 3. 最短距离的测量结果就显示在 这里。 测量的技巧 测量的技巧主要体现在能够运用各种选择部件和捕捉模式正确地进行测量，这时要多练习，以便掌握 其中的技巧。
