FlexSys機(jī)器人培訓(xùn)資料(NEW)

機(jī)器人培訓(xùn)教材FLEXSYS目錄二、機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成三、機(jī)器人型號、用途、主要參數(shù)四、FRAMES設(shè)置\示教機(jī)器人五、機(jī)器人指令介紹\程序結(jié)構(gòu)六、I\O介紹\宏指令\程序執(zhí)行七、MASTERING\文件的輸入輸出八、集成有ROBOT的工業(yè)自動化系統(tǒng)概述九、參考資料一、機(jī)器人介紹自從20世紀(jì)60年代初人類創(chuàng)造了第一臺工業(yè)機(jī)器人以后，機(jī)器人就顯示出它極大的生命力，在短短40多年的時間中，機(jī)器人技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于汽車及汽車零部件制造業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、木材與家具制造業(yè)等領(lǐng)域中。在工業(yè)生產(chǎn)中，弧焊機(jī)器人、點焊機(jī)器人、分配機(jī)器人、裝配機(jī)器人、噴漆機(jī)器人及搬運機(jī)器人等工業(yè)機(jī)器人都已被大量采用。隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。目前，工業(yè)機(jī)器人不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)制造業(yè)如采礦、冶金、石油、化學(xué)、船舶等領(lǐng)域，同時也已開始擴(kuò)大到核能、航空、航天、醫(yī)藥、生化等高科技領(lǐng)域以及家庭清潔、醫(yī)療康復(fù)等服務(wù)業(yè)領(lǐng)域中。如，水下機(jī)器人、拋光機(jī)器人、打毛刺機(jī)器人、擦玻璃機(jī)器人、高壓線作業(yè)機(jī)器人、服裝裁剪機(jī)器人、制衣機(jī)器人、管道機(jī)器人等特種機(jī)器人以及掃雷機(jī)器人、作戰(zhàn)機(jī)器人、偵察機(jī)器人、哨兵機(jī)器人、排雷機(jī)器人、布雷機(jī)器人等軍用機(jī)器人都廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。而且，隨著人類生活水平的提高及文化生活的日益豐富多彩，未來各種專業(yè)服務(wù)機(jī)器人和家庭用消費機(jī)器人將不斷貼近人類生活，其市場將繁榮興旺。機(jī)器人介紹機(jī)器人介紹全球主要機(jī)器人介紹：FANUC

全球主要機(jī)器人介紹：川崎KawasakiOTC威猛Wittmann機(jī)器人介紹莫托曼(安川）松下Panasonic史陶比爾Stabil阿德普拉Adept雅瑪哈Yamaha本田Honda歐地希OTC精銳APEX海兒HaierROBOT機(jī)械部分馬達(dá)（電機(jī)、編碼器、抱閘機(jī)構(gòu)）電纜CONTROLLERTeachPendant控制柜（電源、主板、伺服放大器、I/O、控制面板（SOP)……)ExtendedAxes末端裝置（手爪）電源開關(guān)機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成/硬件1、機(jī)器人本體是由伺服電機(jī)驅(qū)動的機(jī)械機(jī)構(gòu)組成的,各環(huán)節(jié)每一個結(jié)合處是一個關(guān)節(jié)點或坐標(biāo)系，一般為4軸和6軸，物流行業(yè)特別是碼跺機(jī)器人一般采用4軸機(jī)器人。2、控制器電源單元主板單元伺服放大單元控制面板主斷路器急停單元3、Teachpendant1）點動機(jī)器人2）編寫機(jī)器人程序3）試運行程序4）生產(chǎn)運行5）查閱機(jī)器人的狀態(tài)（I/O設(shè)置，位置

顯示屏指示燈急停開關(guān)使能開關(guān)鍵盤DEADMANSW機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成/硬件機(jī)器人的軟件構(gòu)成主要有兩方面：一、系統(tǒng)程序，類似于計算機(jī)的操作系統(tǒng)，為系統(tǒng)自帶，不可更改。二、用戶程序，用戶編寫的應(yīng)用程序編寫用戶應(yīng)用程序的工具有兩種方式：1、在線編程：TEACHPENDANT2、離線編程：WINTPE2、模擬軟件：ROBOGUIDE機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成/軟件ArcweldingRobotLRMate100iARCMate50i/iLARCMate100iF-200iM-710i/iWARCMate120i/iLSpotweldingRobotS430iF-200iM-710i/iWS-900IMaterialhandlingandPalletizingRobotLRMate100iLRMate200i/ilM-6iM-16i/iLM410I/iwF-200iM-710i/iWS430iS-900iDeburringRobotLRMate100iLRMate200i/ilM-6iM-16i/iLF-200i/iLM-710i/iWS430iS-500iS-900iAssemblingRobotLRMate100iLRMate200i/ilM-6iM-16i/iLM-710i/iWF-200i/iL1)手部負(fù)重2)運動軸數(shù)3)2,3軸負(fù)重4)運動范圍5)安裝方式6)重復(fù)定位精度7)最大運動速度1、機(jī)器人的主要用途，及相關(guān)型號2、機(jī)器人的主要參數(shù)1)環(huán)境溫度:0-45攝氏度2)環(huán)境濕度:普通:75%RH短時間:85%（一個月之內(nèi)）3)振動:≤0.5G(4.9M/s2)3、機(jī)器人的安裝環(huán)境機(jī)器人型號、用途、參數(shù)FANUCROBOTM-410iBM-410iBseriesaretheintelligentpalletizingrobotswhichcontributeforrobotalizationofpalletizingsystem.Suitablerobottypecanbeselectedaccordingwithworkpieces.FANUCRobotM-410iB/160:160kgpayload,highspeedtypeFANUCRobotM-410iB/300:300kgpayload,heavypayloadtypeFANUCRobotM-410iB/450:450kgpayload,extraheavypayloadtypeIntegratedcontrollertotherobotbaserealizeseasyinstallationbysavingtheconnectioncablewiring.Hollowwristenableseasyandreliablewiringtothehand.M-410iBiscontrolledbyR-J3iCthatisnewest,highperformanceandhavingvariousintelligentfunctions.summaryOperatingspaceM-410iB最大運動范圍半徑為3143mm，最小盲區(qū)半徑為674mm，最大盲區(qū)半徑為1101mm。技術(shù)規(guī)格機(jī)器人型號、用途、參數(shù)機(jī)器人坐標(biāo)系WorldFrame（通用坐標(biāo)系）是一個不可設(shè)置的缺省坐標(biāo)系。其原點是用戶坐標(biāo)系和點動坐標(biāo)系的參考位置，位于機(jī)器人內(nèi)預(yù)先定義的位置。ToolFrame（工具坐標(biāo)系）是直角坐標(biāo)系，TCP位于其原點。UserFrame（用戶坐標(biāo)系）是程序中記錄的所有位置的參考坐標(biāo)系，用戶可于任何地方定義該坐標(biāo)系。JointFrame（點動坐標(biāo)系）是為控制點動控制而設(shè)的坐標(biāo)系。WorldFrameUserFrame1）可于任何位置以任何方位設(shè)置的坐標(biāo)系。2）最多可以設(shè)置10個用戶坐標(biāo)系，它被存儲與系統(tǒng)變量$MNUFRAME。3）設(shè)置方法■三點法■四點法■直接輸入法FRAMES設(shè)置/示教機(jī)器人WorldFrame（通用坐標(biāo)系）是一個不可設(shè)置的缺省坐標(biāo)系。其原點是用戶坐標(biāo)系和點動坐標(biāo)系的參考位置，位于機(jī)器人內(nèi)預(yù)先定義的位置。ToolFrame（工具坐標(biāo)系）是直角坐標(biāo)系，TCP位于其原點。默認(rèn)的ToolFramesTCP位于法蘭盤中心點UserFrame（用戶坐標(biāo)系）是程序中記錄的所有位置的參考坐標(biāo)系，用戶可于任何地方定義該坐標(biāo)系。JOINTFrame（點動坐標(biāo)系）每個關(guān)節(jié)活動。機(jī)器人坐標(biāo)系系統(tǒng)默認(rèn)ToolFrame用戶設(shè)置ToolFrame

工具坐標(biāo)系的所有測量都是相對于TCP的，用戶最多可以設(shè)置10個工具坐標(biāo)系，它被存儲與系統(tǒng)變量$MNUTOOLNUM。

缺省設(shè)定的工具坐標(biāo)系的原點位于機(jī)器人J6軸的法蘭上。根據(jù)需要把工具坐標(biāo)系的原點移到工作的位置和方向上，該位置叫工具中心點TCP（ToolCenterPoint）。

設(shè)置方法三點法六點法直接輸入法FRAMES設(shè)置/示教機(jī)器人示教機(jī)器人示教模式按TP上的COORD鍵進(jìn)行選擇JOINTXYZTOOL或者按住SHIFT＋COORD鍵選擇用戶自己建立的坐標(biāo)系選擇的坐標(biāo)系會在指示燈上顯示出來設(shè)置示教速度示教速度鍵VFINE→FINE→1%→5%→50%→100%VFINE到5%之間，每按一下，改變1%5%到100%之間，每按一下，改變5%SHIFT鍵+示教速度鍵VFINE→FINE→1%→5%→50%→100%FRAMES設(shè)置/示教機(jī)器人示教機(jī)器人1）按下Deadman開關(guān)，將TP開關(guān)置于ON2）按下SHIFT鍵的同時，按示教鍵開始機(jī)器人示教。SHIFT鍵和示教鍵的任何一個松開，機(jī)器人就會停止運動注意：示教機(jī)器人人前，請確認(rèn)工作區(qū)域內(nèi)沒有人。

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WarningMakecertainthatallsafetyrequirementsforyourworkplacehavebeenfollowed;otherwise,youcouldinjurepersonnelordamageequipment.TP開關(guān)置ONIfyoucompresstheDEADMANswitchfully,robotmotionwillnotbeallowedandanerroroccurs.ThisisthesameaswhentheDEADMANswitchisreleased.Tocleartheerror,presstheDEADMANswitchinthecenterpositionandpressRESET對于直角和TOOL坐標(biāo)系法蘭盤中心點沿著X方向移動法蘭盤中心點沿著Y方向移動法蘭盤中心點沿著Z方向移動法蘭盤中心點沿著X軸轉(zhuǎn)動法蘭盤中心點沿著Y軸轉(zhuǎn)動法蘭盤中心點沿著Z軸轉(zhuǎn)動對于JOINT坐標(biāo)系J1J2J3J4J5J6FRAMES設(shè)置/示教機(jī)器人1、運動指令PR[]點位置包含的內(nèi)容，相對于所選坐標(biāo)系的位置速度范圍1到100%1到2000mm/sec1到12000cm/min0.1到4724.0inch/min1到2000deg/sec2、Wait語句當(dāng)程序在運行中遇到不滿足條件的等待信號或者等待時間未到時的WAIT語句時，會一直處于等待狀態(tài)，直到條件滿足或者到達(dá)設(shè)定時間。3、寄存器指令寄存器支持“＋”，“－”，“＊”，“／”四則運算和多項式，例R[12]=R[2]*100/R[6]位置寄存器是記錄有位置信息的寄存器，可以進(jìn)行加減運算，用法和寄存器類似PR[i],PR[i,j]。i:位置寄存器號j:1=X2=Y3=Z4=W5=P6=R(直角坐標(biāo))；1=J12=J23=J34=J45=J56=J6(關(guān)節(jié)坐標(biāo)。4、I/O指令I(lǐng)/O指令用來改變信號輸出狀態(tài)和接受輸入信號機(jī)器人主要指令介紹5、分支指令用來定義程序分支的標(biāo)簽LBL[i:Comment]跳轉(zhuǎn)指令：JMPLBL[i]Call指令：Call(Program)條件指令I(lǐng)F(variable)(operator)(value)(Processing)

條件選擇分支指令SELECTR[i]=(Value)(Pressing)=(Value)(Pressing)=(Value)(Pressing)ELSE(Pressing)偏置指令OFFSETCONDITIONPR[i]6、程序控制指令PAUSE、HOLD7、程序控制指令1.用戶報警指令UALM[i]i:用戶報警號。2.時鐘指令TIMER[i]（Processing）i:時鐘號3.運行速度指令OVERRIDE=(value)%value=1to1004.注釋指令!(Remark)Remark:注釋內(nèi)容，最多可以有３２字符5.消息指令Message［message］message:消息內(nèi)容，最多可以有２４字符機(jī)器人主要指令介紹機(jī)器人的程序結(jié)構(gòu)機(jī)器人的程序執(zhí)行采用的順序執(zhí)行結(jié)構(gòu)，與PLC程序執(zhí)行有所不同（PLC采用的是循環(huán)掃描的執(zhí)行方式）。所以機(jī)器人的程序結(jié)構(gòu)與一些計算機(jī)高級語言的結(jié)構(gòu)和面向硬件的匯編語言結(jié)構(gòu)類似，主要有以下這幾種結(jié)構(gòu)：1：順序結(jié)構(gòu)startend2：分支結(jié)構(gòu)startend3：循環(huán)結(jié)構(gòu)startend另外：子程序調(diào)用、嵌套調(diào)用、遞歸調(diào)用等等機(jī)器人程序結(jié)構(gòu)輸入/輸出I/O輸入/輸出信號包括以下：1、外部輸入/輸出UI/UO(18/20)控制選擇程序，反應(yīng)機(jī)器人工作狀態(tài)2、操作者面板輸入/輸出SI/SO(15/15)控制柜面板上的按鈕操作，系統(tǒng)自定義，不可更改。3、機(jī)器人輸入/輸出RI/RO(8/8)機(jī)器人內(nèi)部的輸入輸出4、數(shù)字輸入/輸出DI/DO（512/512）與外部設(shè)備通訊的IO口；配置其他IO口5、組輸入/輸出GI/GO（0to65535最多16位）6、模擬輸入/輸出AI/AO（0to1638315位數(shù)字植）輸入/輸出設(shè)備有以下3種類型：1） ModelA2） ModelB3） ProcessI/OPC板與外部設(shè)備信號交換方式：1、I/O口（硬件方式）2、總線技術(shù)（軟件方式）PROFIBUSCC-LINKDEVICE-NET機(jī)器人IO介紹宏MACRO一、概述宏指令是將若干程序指令集合在一起，一并執(zhí)行的指令。宏有以下幾種應(yīng)用方式：作為程序中的指令啟動通過TP上的手動操作畫面啟動通過TP上的用戶鍵啟動通過SDI,RDI,UI信號啟動宏指令可以用下列設(shè)備定義：MF[1]到MF[99MANUALFCTN菜單UK[1]到UK[7]用戶鍵1到7SU[1]到SU[7]用戶鍵1到7+SHIFT鍵SP[4]到SP[5]用戶按鈕1和2（控制面板上user1和user2）DI[1]到DI[9]數(shù)字輸入RI[1]到RI[24]機(jī)器人輸入對于UK，直接按用戶鍵執(zhí)行（一般情況下，UK都在出廠前被定義了，具體功能見鍵帽上的標(biāo)識）對于SU，按住SHIFT鍵的同時，按用戶鍵執(zhí)行。宏指令介紹一、程序中斷和恢復(fù)程序中斷由以下兩種情況引起：（1）、程序運行中遇到報警（2）、操作人員停止程序運行程序的中斷狀態(tài)有兩種類型：（1）、有意中斷程序運行：按下TP或操作箱上的急停按鈕，還有可以輸入外部E-STOP信號。輸入UI[1]*IMSTP按一下TP上的HOLD(暫停)鍵。輸入UI[2]*HOLD）按一下TP上的FCTN鍵，選擇1ABORT(ALL)。輸入UI[4]*CSTOPI1.急停中斷和恢復(fù)按下急停鍵將會使機(jī)器人立即停止，程序運行中斷，報警出現(xiàn)，伺服系統(tǒng)關(guān)閉。報警代碼：SRVO-001OperatorpanelE-stopSRVO-002TeachPendantE-stop

恢復(fù)步驟：1）消除急停原因，譬如修改程序2）順時針旋轉(zhuǎn)松開急停按鈕。3）按TP上的RESET鍵，消除報警代碼，此時FAULT指示燈滅2.暫停中斷和恢復(fù)按下HOLD鍵將會使機(jī)器人減速停止?；謴?fù)步驟：重新啟動程序即可（2）、報警引起的中斷程序運行或機(jī)器人操作中有不正確的地方時會產(chǎn)生報警以確保人員安全。實時的報警代碼會出現(xiàn)在TP上，要查看報警記錄，依次MENU→ALARM→HIST(F3)將會出現(xiàn)畫面1執(zhí)行程序程序執(zhí)行操作模式：LOCAL:SHIFT+STEP程序單步執(zhí)行SHIFT+FWD程序順序執(zhí)行REMOTE:外部I/O用來控制自動執(zhí)行程序。機(jī)器人需求信號（RSR1-RSR4）選擇和開始程序。當(dāng)一個程序正在執(zhí)行或中斷，被選擇的程序處于等待狀態(tài)，一旦原先的程序停止，就開始運行被選擇的程序。程序號碼選擇信號（PNS1-PNS8和PNSTROBE）選擇一個程序。當(dāng)一個程序被中斷或執(zhí)行，這些信號被忽略。自動開始操作信號（(PROD_START)開始從第一行執(zhí)行一個被選擇的程序，當(dāng)一個程序被中斷或執(zhí)行，這個信號不被接受。循環(huán)停止信號（CSTOPI）停止當(dāng)前執(zhí)行的程序，外部開始信號（START）重新開始當(dāng)前中斷的程序。手動I/O控制：在程序執(zhí)行之前可以手動控制外部設(shè)備和機(jī)器人之間的I/O。（2）、仿真輸入/輸出（1）、強(qiáng)制/輸出執(zhí)行程序一、為什么要Mastering（原點復(fù)歸）Mastering和使用絕對值脈沖編碼器(APC)的機(jī)器人各軸的角度有關(guān)，通常情況下，為了獲得在零度位置的脈沖記數(shù)，需要Mastering。因為Mastering的數(shù)據(jù)出廠時就設(shè)置好了，所以，在正常情況下，沒有必要做Masteing，但是只要發(fā)生以下情況之一，就必須執(zhí)行Mastering。1、機(jī)器人執(zhí)行一個初始化啟動或CMOS的備份電池的電壓下降導(dǎo)致Mastering數(shù)據(jù)丟失2、APC的備份電池的電壓下降導(dǎo)致APC脈沖記數(shù)丟失。3、機(jī)器人的機(jī)械部分因為撞擊導(dǎo)致脈沖記數(shù)不能指示軸的角度。注意：機(jī)器人的數(shù)據(jù)包括Mastering數(shù)據(jù)和脈沖編碼器的數(shù)據(jù)，分