FANUC工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)操作與編程習(xí)題答案

單元一工業(yè)機(jī)器人認(rèn)識一、填空。1.工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。2.機(jī)器人本體；控制器與控制系統(tǒng)；示教器。3.搬運(yùn)、焊接、裝配、噴涂和機(jī)械加。4.地面安裝、頂?shù)醢惭b、傾斜角安裝。二、工業(yè)機(jī)器人選型原則是什么？設(shè)計(jì)機(jī)器人工作站的第一個任務(wù)就是要正確選擇一款機(jī)器人，只有機(jī)器人型號選擇正確了，才可以根據(jù)它的具體參數(shù)完成其他外圍設(shè)備的設(shè)計(jì)。選擇機(jī)器人通常需查看的主要參數(shù)有：手部負(fù)載能力；運(yùn)動軸數(shù)；2軸和3軸負(fù)載能力；運(yùn)動范圍；安裝方式；重復(fù)定位精度；最大運(yùn)動速度。單元二啟動工業(yè)機(jī)器人任務(wù)一一、填空。1.現(xiàn)場操作員、編程人員和設(shè)備維護(hù)人員。2.示教器，控制柜。3.AUTO、T、T2。4.斷氣保護(hù)裝置、低壓報(bào)警裝置、誤操作保護(hù)裝置、增壓裝置。5.斷電停止、控制停止和保持。二、在操作工業(yè)機(jī)器人時操作等級有哪三種？它們各有什么樣的權(quán)限？在操作工業(yè)機(jī)器人時，根據(jù)不同作業(yè)人員的操作內(nèi)容，可以將工業(yè)機(jī)器人的操作劃分為現(xiàn)場操作員、編程人員和設(shè)備維護(hù)人員三個操作等級來限制用戶的使用，三個操作等級的操作權(quán)限是不同的。(1)現(xiàn)場操作員打開或關(guān)閉控制柜電源；從操作面板啟動機(jī)器人程序。(2)編程人員操作機(jī)器人；在安全欄內(nèi)進(jìn)行機(jī)器人的示教、外圍設(shè)備的調(diào)試等。(3)設(shè)備維護(hù)人員在安全柵欄內(nèi)進(jìn)行機(jī)器人的示教、外圍設(shè)備的調(diào)試等；進(jìn)行維護(hù)(修理、調(diào)整、更換)作業(yè)。對于工業(yè)機(jī)器人的初學(xué)者，不允許進(jìn)入安全柵欄內(nèi)作業(yè)。描述FANUC工業(yè)機(jī)器人三種工作模式的不同之處。工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動系統(tǒng)工作模式，按動力源分為液壓，氣動和電動三大類。根據(jù)需要也可由這三種基本類型組合成復(fù)合式的驅(qū)動系統(tǒng)。這三類基本驅(qū)動系統(tǒng)的各有自己的特點(diǎn)。四、描述FANUC工業(yè)機(jī)器人三種停止方式對應(yīng)各執(zhí)行什么樣的處理。1.斷電停止通過斷開伺服電源，使工業(yè)機(jī)器人的動作在一瞬間停止。按下急停按鈕或手動模式下松開/握住安全開關(guān)均可以使工業(yè)機(jī)器人斷電停止。工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)動時斷開伺服電源，其減速動作的軌跡將得不到控制。斷電停止時，機(jī)器人執(zhí)行如下處理：發(fā)出報(bào)警后，斷開何服電源，工業(yè)機(jī)器人的動作在一瞬間停止；暫停程序的執(zhí)行。對于動作中的工業(yè)機(jī)器人，通過急停按鈕頻繁地進(jìn)行斷電停止操作時，會導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的故障，因此應(yīng)盡量減少日常情況下的斷電。2.控制停止控制停止時，工業(yè)機(jī)器人的動作減速停止后，自動斷開伺服電源，通過程序產(chǎn)生用戶報(bào)警?？刂仆Ｖ箷r，工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行如下處理：發(fā)出“SRVO-199ControlledStop”(服-199控制停止)報(bào)警，減速停止工業(yè)機(jī)器人的動作，暫停程序的執(zhí)行：減速停止后發(fā)出報(bào)警，斷開伺服電源。3.保持保持時可維持伺服電源，使得工業(yè)機(jī)器人的動作減速停止，如按下暫停鍵通過保持，執(zhí)行如下處理：使機(jī)器人的動作減速停止，暫停程序的執(zhí)行。任務(wù)二一、填空題1.機(jī)器人本體；控制柜。2.基本軸；手腕軸。3.絕對值脈沖編碼器，交流服電機(jī)，抱閘單元。4.機(jī)器人手腕。5.AUTO、T1、T2。6.機(jī)身，手臂，末端執(zhí)行器。7.執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、和控制系統(tǒng)。8.氣力驅(qū)動、液壓驅(qū)動。9.250mm/s二、機(jī)器人控制柜的內(nèi)部組成是什么？各部分功能是什么？機(jī)器人控制柜主要由主板、伺服放大器、緊急停止單元、電源單元、示教器、操作面板、I/0處理板、再生電阻器等組成。主板：主板上安裝有微處理器、外圍線路、存儲器和操作面板控制線路。微處理器可控制伺服機(jī)構(gòu)的定位、伺服放大器的電壓、機(jī)器人程序運(yùn)行等。伺服放大器：對機(jī)器人伺服電機(jī)進(jìn)行控制，包括電機(jī)制動控制、超行程檢測、手制動等。緊急停止單元：該單元控制著電磁接觸器和伺服放大器的緊急停止，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人本體的緊急停止。電源單元：將交流電源轉(zhuǎn)換成不同大小的直流電源。示教器：用機(jī)器人本體的控制，機(jī)器人所有操作都是通過示教器完成的，示教器的屏幕可顯示機(jī)器人的控制狀態(tài)和數(shù)據(jù)。操作面板：操作面板上安裝有模式開關(guān)、啟動開關(guān)、急停按鈕。I/0處理板：FANUC輸入/輸出單元，可以選擇多種不同的輸入/輸出類型，可與外圍進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。再生電阻器：用于釋放何服電機(jī)的逆向電勢。三、機(jī)器人控制柜上的模式開關(guān)有哪一個擋位，各起什么作用？(1)模式開關(guān)共有三種模式AUTO、T1、T2，其中T1T2擋屬于手動示教擋位，在手動示教擋位下可以手動操作示教器控制機(jī)器人運(yùn)動或啟動機(jī)器人程序，通常用于調(diào)試機(jī)器人和試運(yùn)行程序。T1為低速擋位，機(jī)器人最大速度為20mm/s，通常用在編寫程序和設(shè)置機(jī)器人參數(shù)時使用；T2為全速運(yùn)行擋機(jī)器人最大速度為2000mm/s可在該檔位下試運(yùn)行程序；AUTO擋為自動擋位，在該檔位下可通過外部按鍵控制預(yù)先編寫好的程序，如啟動、暫停、選擇程序等。(2)啟動開關(guān)在AUTO擋位下，按下該開關(guān)可啟動當(dāng)前示教器里所選的程序，程序啟動后，開關(guān)的指示燈被點(diǎn)亮。(3)急停按鈕按下此按鈕可使機(jī)器人緊急停止，向右旋轉(zhuǎn)急停按鈕即可解除。其作用是在發(fā)生突發(fā)情況時，立即停止機(jī)器人動作，防止傷害或損失擴(kuò)大。(4)斷路器可控制機(jī)器人開關(guān)機(jī)，順時針旋轉(zhuǎn)至“ON”擋位可啟動工業(yè)機(jī)器人，機(jī)器人操作完成后，需將斷路器置于“OFF”擋位，關(guān)閉機(jī)器人。在在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，逆時針旋轉(zhuǎn)斷路器可打開機(jī)器人控制柜。四、R-30BMate控制柜操作面板由幾部分構(gòu)成的？描述它們的功能。各個部分共同構(gòu)成一個多自由度的機(jī)械系統(tǒng)。若機(jī)座具備行走機(jī)構(gòu)便構(gòu)成行走機(jī)器人；若機(jī)座不具備行走及腰轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，則構(gòu)成單機(jī)器人手臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕組成。末端執(zhí)行器是直接安裝在手腕法蘭盤平面上的重要部件，它可以是機(jī)械手爪、吸盤、焊槍等。M-10iA機(jī)器人的機(jī)座有兩個，即軸機(jī)座和2軸機(jī)座。任務(wù)三一、填空題動力電纜；SMB信號線電纜；示教器電纜。二、問答題1.控制柜和工業(yè)機(jī)器人本體如何匹配？連接本體和控制柜之前需要解決的問題：連接工業(yè)機(jī)器人的本體和控制柜是設(shè)備連線的第一步，那么連接本體和控制柜之前，怎么知道工業(yè)機(jī)器人的本體與哪個控制柜相連呢？尤其是當(dāng)有很多同一類型的設(shè)備放一起的時候，怎么知道它們的原配是哪個呢？第一步：通過控制柜銘牌確定和控制柜匹配的本體類型?？刂乒竦你懪茦?biāo)示了與它配套的本體是哪個機(jī)型名稱，這樣可以大體知道這個控制柜和哪個類型本體能夠匹配。比如圖214的銘牌中最面明確地標(biāo)示了與該控制配的本體的類型是M-10iA。第二步：根據(jù)設(shè)備檢查單精確匹配控制柜和本體。如果希望詳細(xì)地知道該款控制柜具體匹配的本體到底是哪個的話，首先應(yīng)找到設(shè)備的檢查成績書，也就是設(shè)備檢查單。2.示教器和控制柜如何匹配？1)合理匹配控制柜和示教器連接好控制柜和本體之后，需要將示教器和控制柜連接在一起，那么首先的問題就是示教器和控制柜的匹配，也就是為控制柜找到原配的示教器。根據(jù)設(shè)備檢查單精確匹配控制柜和示教器。每個設(shè)備出廠的時候都有一個設(shè)備檢查單其第二頁。該頁中明確標(biāo)示了與該控制柜匹配的示教器型號，其中畫線處為廠家配置的示教器，型號為A05B-2255-H100#EMH，找到銘牌中與該型號相同的就是原配的示教器。2)連接控制柜和示教器示教器和控制柜的接線比較簡單，只需要將示教器電纜的插頭連接到示教器上即可。3.如果FANUC工業(yè)器人用電要求和實(shí)際的電源不匹配應(yīng)該如何解決？(1)電柜門互鎖觸電閉合；(2)外部電源切換觸電閉合；(3)MDI/CRT單元的電源切斷OFF按鈕觸電閉合；(4)系統(tǒng)電源模塊無報(bào)警，報(bào)警觸點(diǎn)斷開；不符合以上條件之任何一條，則會出現(xiàn)電源斷電故障。4.FANUCR-30BMate控制柜的銘牌中的FANUCSYSTEMR-30iBMate、TYPE、SERIALNO分別是什么意思？5.FANUCRobotM10-ia/12本體的銘牌中的FANUCRobotM10-ia/12、TYPE、NO.WEIGHT分別是什么意思？三、判斷題×任務(wù)四一、填空題機(jī)械手二、問答題FANUC工業(yè)機(jī)器人手動示教的步驟是什么？三、判斷題√單元三工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)配置任務(wù)一一、填空。1.關(guān)節(jié)坐標(biāo)系；直角坐標(biāo)系。2.基座坐標(biāo)系、世界坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系、用戶坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。3.中心點(diǎn)（TCP）的位置；姿態(tài)。4.作業(yè)空間。5.機(jī)械接口。6.ORG、XX和XY。7.對創(chuàng)建好的工具。8.坐標(biāo)系的方向。9.位置和姿態(tài)。10.機(jī)器人的基座；基坐標(biāo)系的X軸正方向一定是指向正前方，Y軸正方向一定是指向坐標(biāo)(從機(jī)器人背后來看)，Z軸正方向一定是指向上方。11.位置和姿態(tài)；機(jī)械手運(yùn)動中心點(diǎn)。12.設(shè)TCP點(diǎn)的位置；“標(biāo)準(zhǔn)”、“屬性”。二、問答1.工業(yè)機(jī)器人工具坐標(biāo)系的建立有哪幾種方法？一、基礎(chǔ)座標(biāo)系（即卡笛爾座標(biāo)系），該座標(biāo)系是其它座標(biāo)系的基礎(chǔ)，內(nèi)部通過機(jī)械數(shù)值運(yùn)算出來。二、關(guān)節(jié)座標(biāo)系，即為每個軸相對原點(diǎn)位置的絕對角度。三、用戶座標(biāo)系，即用戶自定義座標(biāo)系，該座標(biāo)系實(shí)際是通過基礎(chǔ)座標(biāo)系將軸向偏轉(zhuǎn)角度變化而來。四、工具座標(biāo)系，即安裝在機(jī)器人末端的工具座標(biāo)系，原點(diǎn)及方向都是隨末端位置與角度不斷變化的，該座標(biāo)系實(shí)際是將基礎(chǔ)座標(biāo)系通過旋轉(zhuǎn)及位移變化而來。2詳述檢驗(yàn)新創(chuàng)建工具坐標(biāo)系的方法。用戶坐標(biāo)系的設(shè)置方法有三種：三點(diǎn)示教法、四點(diǎn)示教法和直接輸入法。1)三點(diǎn)示教法三點(diǎn)指的是坐標(biāo)系的原點(diǎn)、X軸正方向上的一個點(diǎn)和XOY平面上的一個點(diǎn)，通過對這三個點(diǎn)進(jìn)行示教，可確定用戶坐標(biāo)系，坐標(biāo)值由機(jī)器人控制柜CPU自動生成。2)四點(diǎn)示教法四點(diǎn)指的是平行于X軸一線段的始點(diǎn)、X軸正方向的一個點(diǎn)、XOY平面上的一個點(diǎn)和坐標(biāo)系的原點(diǎn)，通過對這四個點(diǎn)進(jìn)行示教，可確定用戶坐標(biāo)，坐標(biāo)值由機(jī)器人CPU自動生成。3)直接輸入法直接輸入法指的是直接輸入相對于世界坐標(biāo)系的用戶坐標(biāo)系原點(diǎn)的相對位置(x，y，z)和繞世界坐標(biāo)系系XY軸選擇的回轉(zhuǎn)角的值。3.用戶坐標(biāo)系的作用是什么？工具坐標(biāo)系用于描述工具或末端執(zhí)行器在空間的位置和姿勢，設(shè)定后相當(dāng)于告訴機(jī)器人所選用的工具，工具有了，就可以讓機(jī)器人在一個指定的區(qū)域內(nèi)完成工作了，這個指定區(qū)城就是通常所說的用戶坐標(biāo)系。任務(wù)二一、問答。1如何禁用自動模式下示教器的速度調(diào)節(jié)功能？ABB機(jī)器人的程序速度可以通過示教器調(diào)整，切換自動模式后程序速度默認(rèn)的變?yōu)?00%。如果切換自動后想保持程序速度，保持不變，通過以下方式可以進(jìn)行設(shè)置。一、在【主菜單】—【控制面板】—【配置】下打開；二、選擇主題【Controller】，找到AutoConditionReset打開三、更改AllDebugSettings的參數(shù)。將【Reset】參數(shù)“YES”改為“NO”。四、選擇【確定】后即可，通過以上簡單設(shè)置即完成了在自動模式。2.機(jī)器人防干涉區(qū)域的作用是什么？負(fù)載設(shè)定就是將安裝在機(jī)器人上的負(fù)載的信息質(zhì)量、重心位置等)輸入到機(jī)器人系通過負(fù)載信息的設(shè)定，可以使機(jī)器人動作性能得以提高。主要體現(xiàn)以下幾點(diǎn)：減小振動；縮短運(yùn)動節(jié)拍；優(yōu)化檢測功能；提高重力補(bǔ)償功能的性能。3.FANUCM-10iAT工業(yè)機(jī)器人各軸關(guān)節(jié)運(yùn)動范圍是什么？機(jī)械限位是通過限位開關(guān)、位置開關(guān)和機(jī)械式制動器來控制各軸關(guān)節(jié)的動作范圍。例如限制第一軸旋轉(zhuǎn)角度的機(jī)械擋塊，如果超出限定位置，必然會被阻擋，然后電機(jī)過載而使系統(tǒng)停機(jī)。使用機(jī)械限位的好處是可以在物理空間中準(zhǔn)確定位，缺點(diǎn)是如果要達(dá)到精確定位，機(jī)構(gòu)會變得很復(fù)雜，而且無法自由調(diào)整和設(shè)定。軟件限位是通過軟件來限制機(jī)器人動作范圍，如通過示教器設(shè)定軸關(guān)節(jié)的動作范圍。當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動過程中一旦檢測到超出這個范圍，控制器就會讓機(jī)器人停下來，然后彈出相應(yīng)錯誤信息提示超限位了。軟件限位應(yīng)小于機(jī)械限位，這樣，即使軟件限位失效，機(jī)械限位還可以起作用。任務(wù)三一、填空。1.零點(diǎn)標(biāo)定是指使機(jī)器人各個軸的軸角度與連接在各個軸電機(jī)上的串行脈沖編碼器的脈沖計(jì)數(shù)值對應(yīng)起來的操作。2.零點(diǎn)標(biāo)定記錄了已知機(jī)械參考點(diǎn)的串行脈沖編碼器的讀數(shù)。零點(diǎn)標(biāo)定的數(shù)據(jù)與其他用戶數(shù)據(jù)一起保存在控制器的存儲卡中，在關(guān)閉電源后，這些數(shù)據(jù)由主板電池維持。3.此時機(jī)器人位置信息將會丟失，而機(jī)器人只能在手動模式下進(jìn)行關(guān)節(jié)運(yùn)動。要使機(jī)器人恢復(fù)正常運(yùn)行，必須重新完成零點(diǎn)標(biāo)定。4.需要重新完成零點(diǎn)標(biāo)定。二、問答。1.簡述全軸零點(diǎn)標(biāo)定的步驟。1)解除“SRVO-062BZAL(G:1A:6)”報(bào)警；2)顯示“零點(diǎn)標(biāo)定/校準(zhǔn)”選項(xiàng)；3)解除“SRVO-075沖編碼器位置確定(G:A:6)”報(bào)警。2.簡述更換機(jī)器人本體電池的步驟。(1)準(zhǔn)備一節(jié)新的3V電池(推薦使用FANUC機(jī)器人原裝電池)；(2)暫時接通機(jī)器人控制的電源30s以上；(3)斷開機(jī)器人控制柜的電源；(4)拉出位于后面板單元的電池；(5)安裝準(zhǔn)備好的新電池單元，確認(rèn)電池的卡已被鎖住。單元四機(jī)器人軌跡編程任務(wù)一一、判斷。1.×2.×3.×4.√任務(wù)二一、填空1.由運(yùn)動類型、位置數(shù)據(jù)、運(yùn)行速度、終止類型、動作附加語句。2.關(guān)節(jié)運(yùn)動、直線運(yùn)動(包括回轉(zhuǎn)運(yùn)動)、圓弧運(yùn)動。3.FINE和CNT。二、問答1.機(jī)器人運(yùn)動指令終止類型有哪兩種？它們有什么不同之處？CNTO等于FINE嗎？(1)CNT的值可以為150嗎？FINE：機(jī)器人在目標(biāo)位置停止(定位)后，向下一個目標(biāo)位置移動。(2)CNT：機(jī)器人靠近目標(biāo)位置，但是不在該位置停止而向下一個目標(biāo)位置移動?？拷嚯x由CNT的值設(shè)定。對于繞過工件的運(yùn)動，多點(diǎn)連續(xù)運(yùn)行時過渡比較圓滑，CNT使機(jī)器人運(yùn)動看上去更連續(xù)。CNTO不等于FINE。CNT的值不可以為150。2.機(jī)器人運(yùn)動類型有哪幾種？它們之間有什么不同？3.FANUC工業(yè)機(jī)器人動作指令的粘貼方式有哪三種？邏輯(LOGIC)：不粘貼位置信息；位置ID(POSID)：粘貼位置信息和位置號；位置數(shù)據(jù)(POSITION)粘貼位置信息并生成新的位置號。任務(wù)三一、填空1.直角標(biāo)系中的工具中心點(diǎn)(工具坐標(biāo)系原點(diǎn))位置、工具方向(工具標(biāo)系)的勢形、所使用的直角標(biāo)系。2.機(jī)器人主體部分。3.44.9二、問答1.六軸機(jī)器人在什么種情況下會出現(xiàn)奇異點(diǎn)？6軸串聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)器人有三種奇點(diǎn)：腕部奇點(diǎn)，肩部奇點(diǎn)，肘部奇點(diǎn)。1、腕部奇點(diǎn)發(fā)生在4軸和6軸重合(平行)時；2、肩部奇點(diǎn)發(fā)生在腕部中心位于1軸旋轉(zhuǎn)中心線時；3、時部奇點(diǎn)發(fā)生在腕部中心和2軸3軸一條線。2.加減速倍率值的范圍是多少？0——100%。3.FANUC工業(yè)機(jī)器人中P和PR代表什么？它們之間有什么不同？位置變量，位置寄存器。1)位置變量一P【i】位置變量是標(biāo)準(zhǔn)的位置資料存儲變量。在對動作指令進(jìn)行示教時，自動記錄位置資料在進(jìn)行直角坐標(biāo)值的示教時，使用如下直角坐標(biāo)系和坐標(biāo)系編號：當(dāng)前所選的工具坐標(biāo)系編號的坐標(biāo)系(UT=~10)。當(dāng)前所選的用戶坐標(biāo)系編號的坐標(biāo)系(UF-0~9)。再現(xiàn)時使用如下直角坐標(biāo)系和坐標(biāo)系編號：所示教的工具坐標(biāo)系編號的坐標(biāo)系(UT-1~10)。所示教的用戶坐標(biāo)系編號的坐標(biāo)系(UF=0~9)。2)位置寄存器【PRi】位置寄存器是用來存儲位置資料的通用存儲變量。在進(jìn)行直角坐標(biāo)值的示教時，使用如下直角坐標(biāo)系和坐標(biāo)系編號：當(dāng)前所選的工具坐標(biāo)系編號的坐標(biāo)系(UT=F)；當(dāng)前所選的用戶坐標(biāo)系編號的坐標(biāo)系(UP-F)；再現(xiàn)時使用如下直角坐標(biāo)系和坐標(biāo)系編號：當(dāng)前所選的工具坐標(biāo)系編號的坐標(biāo)系(UT-F)；當(dāng)前所選的用戶坐標(biāo)系編號的坐標(biāo)系(UF=F)。在位置寄存器中，可通過選擇群組編號而僅使某一特定動作組動作。三、判斷√√任務(wù)四填空1.順序單步、順序連續(xù)、逆序單步。2.瞬時減速；減速后停止。問答請列舉六種人為停止程序運(yùn)行的方法。按下示教器上的急停按鈕。按下操作面板上的急停按。松開安全開關(guān)。外部緊急停止信號輸入。系統(tǒng)暫停HOLD信號輸入。系統(tǒng)中止CSTOP信號輸入。判斷√√單元五機(jī)器人裝配工作站程序編寫任務(wù)一一、填空。通用I/0信號和專用I/0信號。數(shù)字輸入信號；外圍設(shè)備輸入信號；輸出信號。“DISABLED”(無效)；“EN