ABB机器人内部培训
一.手动操纵工业机器人
1.单轴运动控制
(1)左手持机器人示教器,右手点击示教器界面左上角的“
”来打
开ABB菜单栏;点击“手动操纵”,进入手动操纵界面;如图1-1所示。
图1-1进入手动操纵界面
(2)点击“动作模式”,进入模式选择界面。选择“轴1-3”,点击“确定”,动作模式设置成了轴1-3,如图1-2所示。
图1-2模式选择界面
(3)移动示教器上的操纵杆,发现左右摇杆控制1轴运动,前后摇杆控制2轴运动,逆时针或顺时针旋转摇杆控制3轴运动。
(4)点击“动作模式”,进入模式选择界面。选择“轴4-6”,点击“确定”,动作模式设置成了轴4-6,如图1-3所示。
图1-3 “动作模式”的选择
(5)移动示教器上的操纵杆,发现左右摇杆控制4轴运动,前后摇杆控制5轴运动,逆时针或顺时针旋转摇杆控制6轴运动。
【提示】轴切换技巧:示教器上的轴组的切换。
2.线性运动与重定位运动控制
按键能够完成“轴1-3”和“轴4-6”
(1)点击“动作模式”,进入模式选择界面。选择“线性”,点击“确定”,动作模式设置成了线性运动,如图1-4所示。
(2)移动示教器上的操纵杆,发现左右摇杆控制机器人TCP点左右运动,前后摇杆控制机器人TCP点前后运动,逆时针或顺时针旋转摇杆控制机器人TCP点上下运动。
图1-4 线性运动模式操纵界面
(3)点击“动作模式”,进入模式选择界面。选择“重定位”,点击“确定”,动作模式设置成了重定位运动,如图1-5所示。
图1-5 “重定位”动作模式的选择
(4)移动示教器上的操纵杆,发现机器人围绕着TCP运动。
3.工具坐标系建立
工业机器人是通过末端安装不同的工具完成各种作业任务。要想让机器人正常作业,就要让机器人末端工具能够精确地达到某一确定位姿,并能够始终保持这一状态。从机器人运动学角度理解,就是在工具中心点(TCP)固定一个坐标系,控制其相对于基座坐标系或世界坐标系的姿态,此坐标系称为末端执行器坐标系(Tool/Terminal Control Frame,TCF),也就是工具坐标系。默认工具坐标系的原点位于机器人安装法兰的中心,当接装不同的工具(如焊枪)时,工具需获得一个用户定义的工具坐标系,其原点在用户定义的参考点(TCP)上,如图2-1-4所示,这一过程的实现就是工具坐标系的标定。它是机器人控制器所必需具备的一项功能。
a) b) 图1-6机器人工具坐标系的标定
大多数工业机器人都具备工具坐标系多点标定功能。这类标定包含工具中心点(TCP)位置多点标定和工具坐标系(TCF)姿态多点标定。TCP位置标定是使几个标定点TCP位置重合,从而计算出TCP,即工具坐标系原点相对于末端关节坐标系的位置,如四点法;而TCF姿态标定是使几个标定点之间具有特殊的方位关系,从而计算出工具坐标系相对于末端关节坐标系的姿态,如五点法(在四点法的基础上,除能确定工具坐标系的位置外还能确定工具坐标系的Z轴方向)、六点法(在四点、五点的基础上,能确定工具坐标系的位置和工具坐标系X、Y、Z三轴的姿态)。
为获得准确的TCP,下面分别以四点法和六点法为例进行操作。 ? 四点法
(1)在机器人动作空间内找一个非常精确的固定点作为参考点。 (2)在工具上确定一个参考点(最好是工具中心TCP)。
(3)按之前介绍的手动操纵机器人的方法移动工具参考点,以四种不同的工具姿态尽可能与固定点刚好碰上。四个点的姿态尽量相差大一些,请参考图1-7中的a)-d)这四张图。
(4)机器人控制柜通过前4个点的位置数据即可计算出TCP的位置 ? 六点法
(1)在机器人动作范围内找一个非常精确的固定点作为参考点。 (2)在工具上确定一个参考点(最好是工具中心TCP)。
(3)按之前介绍的手动操纵机器人的方法移动工具参考点,以四种不同的工具姿态尽可能与固定点刚好碰上。第四点是用工具的参考点垂直于固定点,第五点是工具参考点从固定点向将要设定的TCP的X方向移动,第六点是工具参考