工业机器人入门实用教程 (ABB机器人) 主讲人:王老师 www.irobot-edu.com edubot_zhang@126.com
第一章 第01章 ABB机器人认知 第02章 机器人手动操纵 第03章 机器人零点校准 第04章 机器人坐标系建立 第05章 机器人示教 第02章 机器人手动操纵 第03章 机器人零点校准 第04章 机器人坐标系建立 第05章 机器人示教 第06章 机器人输入输出 第07章 机器人基本指令 第08章 编程实例 第09章 异常事件 第10章 RobotStudio离线仿真 第一章 edubot_zhang@126.com
第1章 ABB机器人认识 学习目标: 教学内容: 1、熟记安全操作注意事项 1.1 安全操作注意事项 2、 初步了解ABB机器人 3、掌握机器人项目实施流程图 4、掌握IRB120机器人的基本组成 5、掌握机器人电缆线接口及连接方法 6、了解机器人安装过程及不同安装方法 7、了解机器人安全知识 教学内容: 1.1 安全操作注意事项 1.2 ABB机器人简介 1.3 机器人项目实施流程图 1.4 IRB120的组成 1.5 电缆线连接 1.6 首次组装机器人 1.7 机器人安全 edubot_zhang@126.com
01 1.1安全操作注意事项 1、必须穿工作服,且禁止内衣、衬衫、领带等露在工作服外面。 2、必须正确佩戴劳保防护用品。 3、禁止佩戴特大耳环、挂饰等。 4、通电中,禁止未受培训的人员触摸机器人和示教器,以免导致 人员伤害或者设备损坏。 5、操作过程中,禁止戴手套。 6、禁止靠近机器人本体、工件及其他的夹具等接触区域,以免造 成人员伤害。
02 1.1安全操作注意事项 7、靠近机器人工作区域前,确保机器人及运动的工具已经停止。 8、注意工件和机器人系统的高温表面,防止高温烫伤。 9、确保夹具夹好工件。如果工件在运动过程中脱落,可能会导致 人员伤害或设备损坏或工件损坏。 10、禁止强制扳动、悬吊、骑坐机器人,以免造成人员伤害或者 设备损坏。 11、禁止倚靠在机器人或其他控制器上,不允许随意按动开关或 者按钮,以免造成人员伤害或者设备损坏。
03 1.2 ABB机器人简介 IRB120是ABB迄今最小的多用途机器人,仅重25kg,额定载荷3kg,工作范围达580mm,是具有低投资、高产出优势的经济可靠之选。常用于装配、物料搬运等。 IRB120机器人 IRB1410采用优化设计,专为弧焊而优化,额定载荷5kg,工作范围达1440mm,设送丝机走线安装孔,为机械臂搭载工艺设备提供便利。机器人控制器内置各项人性化弧焊功能,可通过示教器进行操控。 IRB1410机器人
04 1.2 ABB机器人简介 IRB260容易与包装线集成,工作范围更靠近底座,最大限度缩小了占地面积。该机器人重量轻、高度低,可轻松嵌入紧凑型生产工作站,是包装应用的理想之选。 IRB260机器人 ABB的SCARA家族产品设计适用于需要快速、重复、连贯点位运动的通用应用,如码垛、卸垛,上下料和装配等。 IRB910SC机器人
05 1.2 ABB机器人简介 IRB360(FlexPickerTM)是实现高精度拾放料作业的第二代三角式(Delta)机器人,具有速度快、荷重大、精度佳、可靠性高、易用性强等优势。 IRB360机器人 YuMi是双臂机器人,能够与人类进行近距离协作。它采用紧凑型设计,人体尺寸和人类肢体动作,这会让其人类同事感到安全舒适。 YuMi机器人
06 1.3机器人项目实施流程图 开始 项目分析 结束 否 工件坐标系建立 是 否 是 I/O信号配置 否 机器人组装 是 否 是 编程 否 机器人零点校准 否 是 是 自动运行 否 工具坐标系建立 否 是 是 结束
07 1.4 IRB120的组成 示教器 机器人本体 控制器 工业机器人的人机交互接口,机器人的示教和所有操作基本上都是通过示教器来完成的。 又称操作机,是工业机器人的机械主体,是用来完成规定任务的执行机构。它主要由机械臂、驱动装置、传动装置和内部传感器等部分组成。 用来控制工业机器人按规定要求动作,是机器人的关键和核心部分。 控制器
08 1.4 IRB120的组成 1.4.1机器人本体 手腕 小臂 大臂 腰部 基座 轴4旋转 轴6翻转 轴3手腕 轴5弯曲 轴2手臂 运动 轴运动 工作范围 最大速度 轴1旋转 +165º~ -165º 250º/s 轴2手臂 +110º ~ -110º 轴3手腕 +70º ~ -90º 轴4旋转 +160º ~ -160º 320º/s 轴5弯曲 +120º ~ -120º 轴6翻转 +400º ~ -400º 420º/s 轴2手臂 腰部 基座 轴1旋转
09 1.4 IRB120的组成 1.4.1机器人本体 性能 1kg拾料节拍 ※25×300×25 mm 0.58 s TCP最大速度 A C B ※ 25×300×25mm的含义: 1)S1=25mm,S2=300mm,S3=25mm。 2)机器人末端安装1kg物料,沿着A→B→C→B→A往返运行一周的时间为0.58s。
1.4 IRB120的组成 10 1.4.2控制器 按钮面板 电缆接口面板 电源接口面板 IRC5紧凑型控制器的操作面板 更多免费资源
11 1.4 IRB120的组成 1.4.2控制器 按钮面板 (CONTROL) 模式选择 急停按钮 上电/复位按钮 制动闸按钮 自动模式 手动模式 常亮:准备就绪,执行程序。 快闪:机器人未同步,但电机被激活。 上电/复位按钮
12 1.4 IRB120的组成 1.4.2控制器 电缆接口面板 (CABLE) 电源接口面板 (POWER) 示教器电缆接口 外部轴电缆接口 电缆接口面板 (CABLE) 编码器电缆接口 电机动力电缆接口 电源电缆接口 电源接口面板 (POWER) 电源开关 更多免费资源
1.4 IRB120的组成 13 1.4.3 示教器 示教器简介 示教器也称TPU,由硬件和软件组成,其本身就是一成套完整的计算机。它是工业机器人的人机交互接口,机器人的所有操作基本上都是通过示教器来完成。 主要功能 示教器主要的功能是处理与机器人系统相关的操作,如: 运行程序。 控制机器人本体。 修改机器人程序。
14 1.4 IRB120的组成 1.4.3 示教器 示教器规格 示教器规格 屏幕尺寸 6.5"彩色触摸屏 屏幕分辨率 640×480 重量 1.0kg 按钮 12个 语言种类 20种 操作杆 支持(3-way jogging) USB内存支持 支持 紧急停止按钮 是否配备触摸笔 是 支持左手与右手使用
15 1.4 IRB120的组成 1.4.3 示教器 示教器外观结构 各部分名称如下: A:电缆线连接器 B:触摸屏 C:紧急停止按钮 D:操纵杆 E:USB接口 F:使能按钮 G:触摸笔 H:重置按钮 I:按键区
16 1.4 IRB120的组成 1.4.3 示教器 示教器外观结构 按键区各按键功能如下: A~D:自定义按键 E:选择机械单元 F、G:选择操纵模式 H:切换增量 J:步退执行程序 K:执行程序 L:步进执行程序 M:停止执行程序 更多免费资源
17 1.5 电缆线连接 机器人电缆线连接方法 机器人系统之间的电缆线连接主要分4种情况:机器人本体与控制器、机器人本体与末端执行器、示教器与控制器、电源与控制器。 机器人本体与控制器之间的连接线有两根:电机动力线和编码线。 电机动力线 编码线
18 1.5 电缆线连接 机器人电缆线连接方法 1、机器人本体与控制器之间连接方法 集成气路接口(Air) 编码器接口(R1.SMB) 电机动力接口(R1.MP) 集成气路接口(Air) 集成信号源(R1.CP/CS) 1、机器人本体与控制器之间连接方法 编码器电缆接口 电机动力电缆接口
19 1.5 电缆线连接 机器人电缆线连接方法 2、机器人本体与末端执行器 集成信号接口 集成气路接口
20 1.5 电缆线连接 机器人电缆线连接方法 3、示教器与控制器连接方法 示教器接口 示教器 更多免费资源
21 1.6 首次组装机器人 ABB-IRB120机器人的完整装箱 1、拆箱 通过专业的拆卸工具打开箱子,除了之前所叙述的机器人本体,控制器,示教器,电缆线等,还有相应光盘、说明书等。
22 1.6 首次组装机器人 ABB-IRB120 机器人安装 机器人的安装对其功能的发挥十分重要,在实际工业生产中常见的有4种安装方式。 Gravity Beta = A° x3.141593/180 ,其中A 为以度为单位的安装角度。 Gravity Beta隶属于Motion 主题中的Robot 类型。 ① 地面安装 0°(垂直) ② 安装角度 45°(倾斜) ③ 安装角度 90°(壁挂) ④ 安装角度 180°(悬挂) 最常用的第①种方式,其它安装方法可参阅ABB安装手册,并按手册说明修改相应Gravity Beta参数。
23 1.6 首次组装机器人 安装机器人,须确认安装尺寸
24 1.6 首次组装机器人 机器人正确吊装姿态图 注意: 机器人重25kg必须使用相应尺寸的起吊附件。 将机器人固定到其基座之前,切勿改变其姿态。 机器人固定必须牢固可靠。 在安装过程中时刻注意安全。 必须按规范操作。
25 1.7 机器人安全 1、紧急停止 紧急停止优先于任何其它机器人控制操作。要返回到正常操作, 必须执行恢复步骤。 2、安全停止 安全停止就是仅断开机器人电机的电源,使机器人停止运行。安全停止只需重新连接电机电源,就可以从安全停止状态返回正常操作。 3、安全保护 安全保护就是借助保护装置使作业人员远离危险。比如,通常机器人工作站中有单元门,单元门有一个互锁装置。
26 1.7 机器人安全 4、使能装置按钮 使能按钮是一个手动操作时持续被按下的按键,它只能用于手动模式。 5、释放机器人制动闸 状态 效果 全松 电机停止 半按 电机启动 全按 机器人的制动闸应该在带电情况下手动释放。在释放制动闸之前,务必考虑: 1)机械手臂将如何运动? 2)对缠扰工件有何影响? 6、灭火 当电气设备起火时,使用二氧化碳灭火器,切勿使用水或泡沫。
27 1.7 机器人安全 7、示教器安全 1、小心操作。不要摔打、抛掷或重击示教器,这样会导致破损或故障。在不使用时,将它放到专门存放的支架上,以防意外摔到地上。 2、示教器的使用和存放应避免被人踩踏电缆。 3、不要使用锋利的物体操作触摸屏,这样可能会使触摸屏损坏。应用手指或触摸笔(位于带有USB端口的示教器背面)操作示教触摸屏。 4、定期清洁触摸屏。灰尘和小颗粒可能会挡住屏幕造成故障。 5、不要使用溶剂、洗涤剂或擦洗海绵清洁示教器,使用软布蘸少量水或中性清洁剂。 6、没有连接USB设备时,务必盖上USB端口的保护盖。如果端口沾染灰尘太多,那么它会中断或发生故障。
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