MOTOMAN机器人实践基础

日本安川MOTOMAN工业机器人应用基础编程与操作1 简介1．1 MOTOMAN 小型机器人的发展1．1．1 本体的发展SV3 3kg 小型定位精度±0.03mmSK6 6kg 点焊定位精度±0.01mmSK10 10kg 点焊定位精度±0.01mmSK16 16kg 点焊定位精度±0.01mmSP20~60 20kg~60kg 弧焊SK120 120kg 点焊UP130 130kg 点焊1．1．2 控制箱发展1．2 XRC控制柜慨述主电源开关和门锁位于XRC控制柜的面板上，示教盒挂在控制柜的右上方，再现面板位于控制柜的柜门上，如图所示。

在本教材中，再现面板上的按钮都用方括号及方括号中的文字表示。

比如[TEACH]表示再现面板上的示教按钮。

1．3 示教盒1．4 键的表示●命名键在本教材中，命名键用方括号及方括号中的文字表示。

比如[TEACH LOCK]表示示教盒上的示教锁定键。

数字键除了数字功能外，还有其他功能，具有双重功能键。

比如可以表示成[1]或[TIMER]●符号键符号键不用方括号来表示，而用一个小图标来表示。

●坐标轴键与数字键当同时表示所有键时，坐标轴键和数字键用“Axis Operation Keys”和“Number Keys”表示。

●组合键组合键用“+”号连接表示，比如[SHIFT]+[COORD]。

1．5 屏幕说明本教材中，示教盒显示区中的菜单条目，用{×××}来表示。

比如{JOB}表示JOB菜单。

这些菜单的下拉菜单用同样的方式表示。

在本教材中，用4种屏幕视图来图解说明示教盒显示区。

1．6 操作顺序按下列操作顺序来使用机器人：1）开启XRC控制柜；2）示教机械人一种作业；3）机械人自动完成作业（称为“再现”）；4）当完成作业后，关闭电源。

2 开启电源当开启电源时，总是先打开主电源开关，然后开启伺服电源。

在开启电源时，确保机械手周围区域是安全的。

2．1 开启主电源将主电源开关拔向ON位置，开启主电源，系统将开始自我诊断。

2．1．1 开启诊断当主电源开启后，系统将自检，并且在示教盒屏幕上显示开启信息。

2．1．2 自检完成后上次电源关闭时，XRC 系统会保存所有状态数据。

开启诊断完成后，系统自动调入停机时的作业。

包括：●操作模式●操作过程●被调用的作业（如果是在XRC再现模式下，则该作业是当前作业；如果是在XRC示教模式下，则是该编程的作业）●作业的光标位置。

2．2 开启伺服电源2．2．1 再现模式中当保险装置闭合时，按[SERVO ON READY]开启伺服电源，该键指示灯亮，说明电源已开启。

注意：当保险装置断开时，伺服电源是不能打开的。

2．2．2 示教模式中1）按再现面板上的[SERVO ON READY]按钮，开启伺服电源。

开伺服电源之后，这个按钮点亮了。

2）按[TEACH LOCK]按钮进入示教模式。

3）当操作者握紧手握急停开关时，伺服电源开启并且再现面板上的[SERVO ON READY]按钮就亮了。

2．2．3 坐标类型有下列坐标类型用于操作机械手●关节坐标机械手的每一根轴相互独立运动。

●直角坐标与机械手的位置无关，它平行于X轴，Y轴，Z轴中的任意一轴运动。

●用户坐标机械手平行于用户坐标轴运动。

在任何一坐标系中，在固定的工具中心点（TCP: tool center point）的位置，只可能改变手腕方向。

这就叫做TCP固定功能。

3 示教3．1 机械手的运动通常用两种坐标来操作机械人：关节坐标和直角坐标。

按示教盒上的坐标轴操作键，操作机械手的每一根轴。

3．1．1 关节坐标3．1．2 直角坐标3．1．3 运动指令和步骤机械手使用作业指令来实现运动和执行再现，这些指令叫做运动指令。

目的位置，插补方法，运行速度等等信息都记录在运动指令中。

叫做运动指令的原因是，主体指令都是以“MOV”开始。

“MOV”是一种用于XRC 系统中的“INFORM Ⅱ”语言。

比如：MOVJ VJ=50.00MOVL V=1122 PL=1从一条运动指令到下一条运动指令为一步。

步骤1为001，步骤2为002，步骤3为003，等等。

步骤1的位置即为记录有步骤号001（S: 001）的运动指令处的位置。

例如：参照下面的作业的内容，当执行再现时，机械手由步骤1向步骤2运动，运动速度记录在步骤2的运动指令中。

在机械手到了步骤2之后，机械手执行TIMER指令，再执行DOUT 指令，然后继续执行步骤3。

3．2 示教3．2．1 示教前的准备工作示教前应做下面准备工作：●按下再现面板上的[REMOTE]按钮，使灯灭●按下[TEACH] 按钮（在面板上），设置示教模式●按下[TEACH LOCK]键（在示教盒上），锁住示教模式（示教锁，确保安全）●输入作业名称1）确保再现面板上的[REMOTE]按钮没有点亮了，如点亮了，按下[REMOTE]按钮关掉，这样再现面板就可以操作了。

灯亮——遥控操作灯灭——本地面板操作2）在再现面板上，按下[TEACH]按钮进入示教模式。

3）按下[TEACH LOCK]键。

如果按下[TEACH LOCK]键，该按钮将点亮。

这样一来，通过再现面板或外部输入设备，就不能改变操作模式和操作过程。

另外，如果[TEACH LOCK]键没有点亮，使用紧急制动开关，不能开启伺服电源。

4）在顶部菜单中选择{JOB}，并在子菜单中选择{CREATE NEW JOB}。

这时将显示输入行。

5）在显示了新的作业后，按[SELECT]键。

6）在这个例子中，作业的名字叫“TEST”，请用翻页键显示字母符号页。

7）移动光标到“T”，按[SELECT]键，“E”，“S”，和“T”类推。

8）按[ENTER]键确认。

9）移动光标至“EXEC”处，按[SELECT]键，这样，作业名“TEST”将存储在XRC系统，并且作业内容被显示出来，自动显示NOP 和END指令。

能用于作业名的字符作业名必须由数字、字母、或已注册的其他字符。

在5和6步之间，当按翻页键时，将依次显示所有字符。

名字可用8位数字、字母、符号来表示。

3．2．2 示教作业示教作业是一种工作程序，它表示机械手将要执行的任务。

程序是用机械人编程语言“INFORM Ⅱ”来创建的。

下面的例子将说明如何使机械手学会要做的事情。

如下图所示，这个例子说明让机器人从工件的A点运动到B点所需要的步骤。

完成这个作业总共需要6步。

路径确认使第一步与最后一步重合记录每一步骤安全检查确保了锁住了示教模式确保你和机械手之间要有安全的距离步骤1——开始位置始终要注意，机械手在操作前确保有一个安全的工作区域。

1）握紧手握急停开关，这时伺服电源打开，机械手可以操作了。

2）按轴操作键，移动机械手到预期的位置，要确保位置安全，并且使工作区域适合于作业编程。

3）用[MOTION TYPE]键选择关节运动方式，使关节运动指令“MOVJ”显示在输入窗口行数0000处，按下[SELECT边的VJ=*.**处，该处表示速度，然后按住[SHIFT]键，同时上下移动光标键（改变作业再现速度），直到得到合1（行号0001）。

步骤2——靠近开始作业位置首先调整机械手的工作姿态1）用轴操作键将机械手移至接近开始作业的位置。

2（行号0002）。

步骤3——开始作业位置按照步骤2的姿势，将机械手移至开始作业的位置。

1） [FST]或[SLW]键得到一个中等速度，状态区中的速度图标显示为形状。

2）不要改变步骤2中的姿势，按[COORD]键选择直角坐标，用坐标轴操作键将机械手移至开始焊接点。

3）将光标移到行号0002处，按[SELECT]键。

4）在输入窗口中，将光标移至右边的VJ=*.**处，该处表示速度，然后按住[SHIFT]键，12.50%。

5）按确认键[ENTER] ，记录下步骤3（行号0003）。

●步骤4——作业结束点指定作业结束点1）用坐标轴操作键将机械手移至工作结束点。

MOVL）。

键。

4）在输入窗口中，将光标移至右边的V=*.**处，该处表示速度，然后按住[SHIFT]键，，直到得到合适的速度。

将速度设为138cm/min。

0004）。

●步骤5——离开工件和夹具位置将机械手移至一个不会撞击工件或夹具的位置。

1）按[FST]或[SLW]键，将速度改为高速。

注意：该速度只影响示教速度，再现速度由步骤4定义。

2）用坐标轴操作键将机械手移至一个不会撞击夹具的位置。

[MOVJ]。

5）在输入窗口中，将光标移至右边的VJ=*.**处，该处表示速度，然后按住[SHIFT]键，50%。

0005）。

步骤6——接近开始点将机械手移至接近开始点1）用坐标轴操作键将机械手移至接近开始点。

2）按确认键[ENTER] ，记录下步骤6（行号0006）。

0000 NOP0001 MOVJ VJ=50.000002 MOVJ VJ=50.000003 MOVJ VJ=12.500004 MOVL V=1380005 MOVJ VJ=50.000006 MOVJ VJ=50.000007 END确保第一步和最后一步一致机械手在步骤6就停了，步骤6必须与步骤1十分接近。

最好是直接从步骤5的端点位置移至步骤1，这样机械手可以很快有效地开始下一个焊接作业。

下面的操作将使步骤6（结束点）和步骤1（开始点）一致。

1）将光标移至步骤1（行号0001）。

2）按[FWD]键，机械手将移至步骤1。

3）将光标移至步骤6（行0006）。

4）按[MODIFY]键。

5）按确认键[ENTER]。

这样就能将步骤6的位置改为与步骤1的位置相同。

小结与提高1）步骤：手握开关打开伺服电源→移动到位→选择运动指令形式→修改速度→确定；2）坐标类型切换[COORD]；3）运动指令形式切换：[MOTION TYPE]；4）修改任一行的再现运动速度；1°光标移到修改行的指令处2°按下[SELECT]，把这一行移到输入缓冲行3°把光标移到VJ＝xx.xx处按[SELECT]键，系统出现提示符，输入新的速度值或者按[SHIFT]+光标键，修改速度值4°[ENTER]确认5）修改任一行的运动指令；1°把光标移到修改行，再移到指令处，2°按[SELECT]3°按住SHIFT键+光标键，改变运动指令4°[ENTER]键确认3．2．3 路径确认作业编程完成时，要分别检查每一步，确保没有问题。

1）将光标移至步骤1（行0001）。

2）按[FST]或[SLW]，使速度改为中等速度。

3）按[FWD]键，确认机械手执行的每一步，每当按下[FWD]键，机械手就移动一步。

4）逐步完成路径检查后，将光标移至作业开始处（0001行）。

5）同时按住[INTER LOCK]键和[TEST START]键，连续地执行所有步骤。