MOTOMAN工业机器人从入门到精通.docx
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MOTOMAN工业机器人从入门到精通
Companynumber:
【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
MOTOMAN工业机器人从入门到精通
1机器人基本介绍
机器人本体介绍
安川YASKAWAMOTOMAN系列机器人,依照产业类别及机能特性不同,分别有多功能搬送用机器人、焊接用机器人、涂装用机器人、组立用机器人等多种不同类别,动作关节由4轴到15轴不等,本文介绍内容主要为垂直多关节机器人,各别机型请参照原厂所提供之说明书及操作文件为准。
YASKAWAMOTOMAN机器人采用高端运动控制系统控制及驱动伺服电机,以达成多轴协调流畅的精密动作。
制御盘DX200
DX200正视图
学员笔记:
主要介绍控制柜外观
学员笔记:
一一讲解机器人参数
示教编程器
示教编程器
示教编程器上设有一些按键,这些按键主要用于机器人示教、程序编辑及再现等。
图1-2:
.概要
数值键/专用键
在输入数值时使用该键。
这些按键也将作为输入命令时的快捷专用键。
被作为专用键来使用时,将自动切换。
启动开关
位于背面轻轻握住将接通伺服电源。
稍微用力握紧,会切断伺服电源。
.按键说明
按键名称/图示
机能解说
START启动
按下启动钮,机器人依JOB进行再现运动,运转中保持亮灯状态。
*除按下启动钮进行再现运动外,也可以由外部专用输入信号启动。
此时运转指示灯同样会亮灯。
*由于警报发生、暂停、模式切换等状况而停止再现运动时,运转指示灯熄灭。
HOLD暂停
按下暂停键时,运动中机器人暂停动作。
(全模式通用)
*按下期间保持亮灯,放开则灯灭,但是机器人仍会保持在停止状态,直到重新下达启动指令继续动作。
*以下状态暂停指示灯会保持灯亮状态,并且无法重新启动及操作:
1.专用输入暂停信号保持为ON的状态。
2.远端控制时,外部设备要求暂停时。
3.各种作业引发的停止状态。
(例如焊接时异常发生。
)
紧急停止
按下紧急停止按钮时,将自动切断伺服电源,将机器人动作停止。
*复归时,顺时针旋转旋钮复归。
*紧急停止状态,伺服电源准备ON指示灯灭。
*屏幕显示异常信息。
模式选择
TEACH:
教示模式,使用.进行点位示教及程序编辑设定,此模式下不接受外部启动信号控制。
PLAY:
再现模式,按下START后依照所编辑的JOB进行再现动作,此模式下不接受外部启动信号控制。
REMOTE:
远端控制模式,透过外部信号控制机器人动作,此模式下不接受机器人.启动信号控制。
安全开关
TEACH模式下,当伺服指示灯闪烁时,轻按以接通伺服。
*轻按时保持伺服电源接通,放开时中断伺服电源。
*紧急情况时重压本开关,伺服电源中断,机器人停止动作。
选择键
项目选择
*在主菜单、下拉式选单进行项目选择。
*在通用显示区域对选择项目进行设定。
*在信息区域显示多调信息。
方向键
控制光标移动
*同时按下转换及方向键则为画面滚动机能。
主菜单
主菜单开关切换
*按住主菜单及方向键上/下按钮可调整画面亮度。
简单菜单
简单菜单开关切换
伺服准备
*TEACH模式下:
按下本键伺服指示灯闪烁,此时轻按安全开关即可接通伺服电源。
伺服电源ON时指示灯恒亮。
*PLAY模式下:
按下本键伺服电源接通,指示灯保持恒亮。
*REMOTE模式:
由外部伺服电源启动信号控制。
帮助
显示当前画面的情况,及帮助菜单。
*同时按下[转换+帮助],显示所有与转换同时按下的机能清单。
*同时按下[连锁+帮助],显示所有与连锁同时按下的机能清单。
清除
解除当前状态。
*在菜单区域取消子菜单。
*在通用显示区域解除正在输入的数据及输入状态。
*在信息区解除多条显示。
*解除发生中的错误。
多画面
多画面显示机能。
*在多画面显示时,按该键进行画面顺序切换。
*同时按[转换+多画面],多画面显示与单画面显示切换。
坐标
手动操作机器人模式下,按本键进行坐标系切换。
*切换顺序:
关节坐标->直角/圆角坐标->工具坐标->用户坐标。
*切换后于画面状态栏显示当前坐标系。
直接打开
显示与当前操作相关内容。
*显示程序内容时,将光标移到命令上按本键显示此命令相关内容。
例CALL命令:
显示被调用的JOB内容。
作业命令:
正使用的条件文件内容。
输入输出命令:
该点位输出输入状态显示。
*直接打开状态下灯亮,再按一下本键回到原本画面。
翻页
切换至下一画面。
*在指示灯亮时有效。
*同时按[转换+翻页]回到前一画面。
区域
*切换顺序:
菜单区域->通用显示区域->信息区域->主菜单区域。
*同时按[转换+区域],可进行语言切换。
在显示屏幕上各区域间切换。
*切换顺序:
菜单区域->通用显示区域->信息区域->主菜单区域。
*同时按[转换+区域],可进行语言切换。
转换
特定功能键与本键同时按时,可切换其他功能。
*可与本键同时按着转换功能的按键,有[主菜单]、[帮助]、[坐标]
、[区域]、[差补方式]、[方向键]、[数字键]。
*转换机能请参照各键说明。
连锁
特定功能键与本键同时按时,可切换其他功能。
*可与本键同时按着转换功能的按键,有[帮助]、[多画面]、[试运
行]、[前进]、[数字键(专用机能)]。
*转换机能请参照各键说明。
命令一览
在编辑程序时,按下本键显示命令清单,再按一次本键关闭命令清单。
机器人切换
轴操作时切换机器人轴。
*按该键时可进切机器人轴操作。
*本键在一台DX200控制多台机器人时有效。
外部轴切换
轴操作时切换外部轴。
*按下本键可切换至外部轴操作模式。
*本健在系统装备外部轴时有效。
插补方式
指定再现时机器人点位间运动方式。
*插补方式显示于缓冲行上。
*插补方式切换MOVJ->MOVL->MOVC->MOVS......。
*同时按下[转换+插补方式]可切换标准插补模式->外部基准点插补
模式->传送带插补模式。
(选项机能)
试运行
与[连锁]同时按下,可进行程序的连续动作确认。
*机器人依照示教的指令速度进行动作,如果指令速度高于教示模式
最高速度时,则依教示模式最高速度运行。
*动作期间如果放开[试运行]键,则停止动作。
前进
按住本键期间,机器人执行该程序点轨迹运行,放开即停止。
*只执行移动命令,动作速度由手动速度调整控制。
*同按[连锁+前进],执行移动速度以外的指令。
*[参考点+前进],机器人相光表所在的参考点位置移动。
后退
按住本键期间,机器人执行该程序点轨迹逆向运行,放开即停止。
*只执行移动命令,动作速度由手动速度调整控制。
删除
删除光标所在位置已登录之命令。
*指示灯亮时,按下[回车]键执行删除指令。
插入
于光标所在位置插入新的命令。
*指示灯亮时,按下[回车]键执行删除指令。
修改
修改光标所在位置已登录之命令。
*指示灯亮时,按下[回车]键执行删除指令。
回车
命令、数值、位置登录、编辑等相关操作时之最终确认。
*按下本键后缓冲行的命令或数据即输入至光标所在位置。
手动速度切换
手动操作时,切换机器人动作速度。
*手动速度分为高速-中速-低速-微动四个选项可作为切换选择。
*所选定的速度等级于屏幕状态列显示。
手动高速
手动操作期间,按住本键及轴操作键,可以快速移动。
*高速速度为系统内定,无法进行修改。
轴操作键
机器人各轴手动操作键。
*按下各轴对应按键时动作,放开即停止。
*动作模式依坐标系不同,对应机能也有所不同。
*动作时依照手动速度进行动作。
*参考1-1机器人本体轴操作键介绍。
数字键
输入状态时,按数字键可以进行数值及符号变更。
*"."为小数点,"-"为减号或连字符号。
*数字键也可以作为专用用途键使用,参考原厂用途键说明。
.画面表示
五个显示区中,通用显示区、菜单栏、信息显示区、主菜单栏这几个区域可用[区域]键移动。
学员笔记:
详细讲解示教器交互界面,并让学生有印象
详细讲解
操作时所显示的画面中,都会附有画面标题。
画面标题将显示在通用显示区的左上方。
通用显示区
可在通用显示区内显示及编辑程序、特性文件、各种设定。
另外,可通过滚动画面、移动光标、切换页面来切换显示内容。
滚动画面
当显示内容无法完全显示在通用显示区内时,可通过滚动画面来更改显示范围。
可通过下述方法来滚动画面。
通过光标滚动画面:
参照“1-4.按键说明”。
通过触碰操作滚动画面:
学员笔记:
按住通用显示画面,上下左右移动,完成后松手。
(例)按住程序画面,向上滑动(向画面下方滚动)
移动光标
画面中显示光标
可通过下述方法来移动光标。
通过光标键移动光标:
参照“1-4‘.按键说明”。
通过触碰操作来滚动画面:
触碰通用显示区内的光标可移动位置,之后松手。
在通过触碰程序画面移动光标时,需要进行以下操作。
(可变换参数来切换操作方法)
①按下[联锁]+触碰操作
②触碰操作+对话框确认
③不可通过触碰操作移动光标
①按下[联锁]+触碰操作的操作方法
1.将通过触碰程序画面移动光标一项(S2C1204)设定为0
2.按下[联锁],同时触碰程序画面内的光标可移动位置。
②触摸操作+对话框确认的操作方法
1.将通过触摸程序画面移动光标一项(S2C1204)设定为1
2.触碰程序画面内的光标可移动位置
3.在光标移动确认对话框中选择“是”
切换页面
[页面]按键灯亮起时,可切换页面。
可通过下述方法来切换页面:
通过[页面]切换页面:
参照“1-4‘.按键说明”。
通过触碰操作显示下一页:
按住通用显示画面,向左移动,然后松手。
操作键
画面中显示操作键。
通过[选择]键或触碰操作来执行的操作内容,可通过操作键完成。
按下[区域]+[↓],可将光标从通用显示区域移动至操作键。
按下[区域]+[↑],或是按下[清楚],可将光标从操作键移动到通用显示区域。
在操作键内按[←][→]移动,然后按[选择],可执行光标所在位置的操作内容。
执行:
确认通用显示区中所显示内容,继续之后的操作。
取消:
删除通用显示区中所显示的内容,回到之前的画面。
终止:
终止通用显示区中所显示的设定操作。
中断:
可中断由外部存储装置进行的加载、存储、校验。
学员笔记:
解除:
解除超程&振动传感功能。
重置:
发生警报时,进行重置。
(发生严重故障警报时,无法进行重置)
页面:
在可切换页面的画面中,通过页面键直接输入页面号,然后按下[回车],系统将跳转到指定页面
在选择列表的页面中。
会显示选项列表,用上下光标键进行选择,然后按下[选择]。
按下[区域]+[↑],或是按下[清楚],可将光标从操作键移动到通用显示区域。
在操作键内按[←][→]移动,然后按[选择],可执行光标所在位置的操作内容。
执行:
确认通用显示区中所显示内容,继续之后的操作。
取消:
删除通用显示区中所显示的内容,回到之前的画面。
终止:
终止通用显示区中所显示的设定操作。
中断:
可中断由外部存储装置进行的加载、存储、校验。
解除:
解除超程&振动传感功能。
重置:
发生警报时,进行重置。
(发生严重故障警报时,无法进行重置)
页面:
在可切换页面的画面中,通过页面键直接输入页面号,然后按下[回车],系统将跳转到指定页面
学员笔记:
在选择列表的页面中。
会显示选项列表,用上下光标键进行选择,然后按下[选择]。
学员笔记:
S2C1203:
通用显示区的触摸操作功能的指定
指定通过触摸通用显示区进行的滚动画面、切换画面、移动光标是否有效。
通过设定二进制位进行指定。
S2C1204:
通过触摸程序画面移动光标功能的指定
指定通过触摸程序画面移动光标的操作方法。
可在“功能有效设定”画面中设定。
0:
按下[联锁]+触摸操作
1:
触摸操作+对话框确认
2:
不可通过触摸操作移动光标
※S2C1203d2(通过触摸通用显示区移动光标)无效时,无法移动光标。
主菜单区
主菜单区显示各菜单及其子菜单,按[主菜单]或触碰屏幕下方[菜单]选项,即可切换显示。
状态区
显示目前机器人各项状态,图示分别说明如下:
(1)目前可操作轴组:
当系统配置多台机器人于同一套DX200制御盘,或搭配工装轴、基座等外部轴时使用,以[机器人切换]、[外部轴切换]进行切换选择。
(2)动作坐标系:
按下
来切换坐标系。
显示目前所使用的坐标系统,以[坐标]进行切换。
(3)手动速度:
显示目前所使用的手动速度,以[手动速度高/低]进行切换,最高速度250mm/s以内。
(4)安全模式:
(5)动作循环:
(6)执行中状态:
(7)动作模式:
(8)工具编号:
:
工具编号切换功能有效(S2C431=1)时,显示机器人所选择的工具号。
学员笔记:
(9)翻页:
:
可切换画面时显示。
(10)多画面表示:
:
指定多画面表示时显示。
(11)储存电池消耗指示:
:
储存器记忆电池消耗时显示。
(12)触摸操作无效:
:
触摸屏操作无效时显示。
:
存储装置电池消耗,且触摸操作无效时显示。
(13)数据保存状态指示:
学员笔记:
:
数据资料保存时显示。
人机接口显示区
显示异常、错误等提示信息。
当错误发生时,需先按[清除]键将错误信息清除,并将错误解除后才能继续操作。
当信息多次发生时,会显示该图示表示。
在信息显示区按[选择]键可以显示当前发生的信息列表,按[关闭]或[取消]键可结束列表画面。
菜单区
执行程序编辑、程序管理及各种实用工具时使用。
学员笔记:
2机器人基本操作
电源投入/切断
注意事项
确认机器人电源(三相AC220V)及制御盘DX200与机器人本体间接线是否就绪,基本配接线示意图
如下所示:
确认动作范围内无干涉情形,人员应保持于安全距离外进行操作,并随时注意机器人动态。
电源投入
1.顺时针方向旋转开启制御盘DX200盘面上主电源开关。
2.主电源开启后,系统会进行载入及自我诊断作业,待开机程序完成后会显示初期画面。
3.将模式切换至TEACH(教示模式),并且按下[伺服准备]键,此时[SERVOON]指示灯应为闪烁点灭状态,代表机器人已经准备就绪。
学员笔记:
4.轻按并保持.背面[安全开关],此时[SERVOON]变为亮灯状态,代表机器人伺服电源已经接通,可以开始进行手动操作。
电源切断
1.放开或重压.背面[安全开关],此时[SERVOON]指示灯回复到闪烁状态,代表伺服电源中断,机器人会停止动作。
2.按下.盘面右上角紧急停止开关,此时[SERVOON]指示灯熄灭,代表已切断伺服电源。
3.逆时针旋转关闭制御盘DX200盘面上主电源开关,已关闭机器人电源。
关节坐标系手动操作
关节坐标系是以[轴操作键],控制机器人相对应的各轴关节单独进行动作,如果机器人没有对应的轴或关节,该键则不起作用。
各轴操作键动作对应表:
*同时按下二个不同轴的操作键,可进行二轴同步运动。
但是同时按下同一轴相反方向的操作键,所有轴都不会动作。
直角坐标系手动操作
直角坐标是以本体X、Y、Z三轴坐标为基准做平行运动,动作时各轴会相互调连动,以达到使用指定的位置。
各轴操作键动作对应表:
圆柱坐标系手动操作
各轴操作键动作对应表:
S2C196:
直角/圆柱的选择
对用示教编程器进行轴操作时,在动作(坐标)模式的选择中,当选择直角/圆柱模式时,用该参数指定直角有效还是圆柱有效。
可在“示教条件”画面中选择指定此项。
0:
圆柱动作
1:
直角动作
工具坐标系手动操作
工具坐标的运动方向以工具的有效方向为基准。
不因机器的位置、姿势等变化而改变,因此,即使是出于工件状态下的工具也可以进行平行移动。
工具的选择
在使用了多种工具的系统中,选择和作业相应的工具。
1.按下[坐标],选择工具坐标系。
–每按一次[坐标],关节→直角→工具→用户→示教线坐标(仅限弧焊用途)的顺序会改变。
请在状态栏中确认。
2.按下[转换]+[坐标]。
–显示工具选择画面。
3.将光标选中要使用的工具。
–例:
在画面中选择工具编号0(弧焊焊钳型号MT-3501)。
4.按下[转换]+[坐标]。
–返回到原画面。
用户坐标系手动操作
用户坐标的选择
在使用了多种工具的系统中,选择和作业相应的工具。
1.按下[坐标],选择用户坐标系。
–每次按[坐标],关节→直角→工具→用户的顺序会改变。
请在状态栏中确认。
2.按下[转换]+[坐标]。
–显示用户坐标编号选择画面。
学员笔记:
用户坐标使用示例
若使用用户坐标的话,各种示教内容也会变得简单。
以下将列举若干例子。
有多个夹具台时若使用各夹具台已设定的用户坐标,手动操作会变得更容易。
进行码垛作业时在托盘上设定用户坐标,可使平移时位移增量的
设定变得更容易。
和传送带同步进行时指定传送带的运动方向。
学员笔记:
外部轴
在控制组上选择基座或工装后即可进行操作。
下图所示机器人的各轴操作。
固定控制点操作
固定控制点操作是指不改变工具前端位置(控制点),只改变姿势的轴操作。
可在关节以外的坐标系中进行此操作。
下图所示机器人的各轴动作。
固定控制点的轴
操作固定控制点的机器人时,各手腕轴的旋转会因所选坐标系的不同而不同,具体如下:
直角/圆柱坐标系以本体轴的X、Y、Z轴为基准作旋转动作。
工具坐标系以工具坐标系的X、Y、Z轴为基准作旋转动作。
用户坐标
学员笔记:
以用户坐标的X、Y、Z轴为基准作旋转运动
更改控制点操作
工具前端位置(控制点)即为轴操作的对象,在工具文件中,作为从法兰盘面的距离进行登录。
更改控制点操作是指在登录多个工具时,选择目标工具(“参照2-5-1‘工具的选择’”进行更改控制点的轴操作。
此操作可在关节以外的坐标系中进行。
更改控制点后的轴操作方式和固定控制点不变的轴操作方式相同。
<例1>
更改使用多个工具控制点的操作
(1)设定工具1、工具2的控制点分别为P1、P2。
学员笔记:
(2)选择工具1进行轴操作时,工具1的控制点P1即为操作对象。
工具2仅随工具1运动,不受轴操作的控制。
(3)相反,选择工具2进行轴操作时,工具2的控制点P2即为操作对象。
工具1仅随工具2运动。
<例2>
更改一个工具控制点的操作
(1)将工具持有工件的两个角分别作为控制点P1、P2。
(2)交替选择两个控制点时,可参照下图移动工件。
学员笔记:
3示教操作与再现
JOB程序操作
机器人动作及流程编辑档案称之为JOB,在程序中可以依照使用者需要编辑示教点位及相对应的动作,除主程序(MASTERJOB)外,可以编辑多个副程序并透过指令相互连结使用。
以DX200系统来说,最大可以编辑20万个机器人点位步骤,以及10万个机器人命令。
新建程序
1.选择[主菜单]的[程序]选单,再选择子菜单中[程序内容]中的[新建程序]选项。
2.新建程序画面,光标移至程序名称栏位中按[选择]键,然后输入程序名称。
程序名称不得与现有程序名称重复,可以用英文、数字、符号、平假名、片假名、汉字输入,最长可以输入32个半角字型或16个全角字型。
输入完成后按[回车]键确认。
3.注释栏位参照程序名称登录方式,或跳过即可。
4.轴组设定部分,如果系统没有装设外部轴或是多台机器人则无需设定。
5.登入示教程序画面,左方数字为目前步骤,NOP代表程序启始点,END为程序结束点,将光标移至起始点位置,即可开始进行示教编辑。
学员笔记:
程序内容
1.选择[主菜单]的[程序]选单,再选择子菜单中[程序内容]中的[程序内容]选项。
2.移动光标至要进行编辑的位置,开始进行示教或编辑。
学员笔记:
点位示教
机器人点位示教之基本原理,是以各示教点位作为基准,然后指定点位间移动的插补(补间)方式及指令速度,由系统自行推算出中间各点位及动作,以达到使用者指定的位置及移动方式。
例:
表示以MOVJ(关节插补方式)由起始点移动到该示教点位。
基本点位教示步骤:
1.机器人点位教示必须在机器人伺服电源SERVOON的状态下进行,开机后将模式切换为TEACH教示模式,按[伺服准备]键后轻按[安全开关]保持伺服电源接通。
2.以轴操作键操作控制机器人移动到所要教示的点位,此时需保持伺服电源接通状态。
3.将光标移动到所要教示的程序位置前的行号码,并使用按[插补方式]切换所要使用的插补方式,插补方式会显示于画面下方的缓冲行。
4.按[连锁+选择]键,可以将光标移至缓冲行修改动作速度。
学员笔记:
5.确认插补方式后,按[回车]键确认,将该点位及插补方式输入程序。
6.重复步骤2~4,输入下一个点位。
学员笔记:
关节插补MOVJ
关节插补(MOVJ)方式在动作时,机器人会自动计算各轴关节位置,自行调配各轴的的运动量及机器人移行轨迹,以最佳的效率达到指定位置。
其移动的轨迹并非直线型移动,全部由系统自行计算调配完成,所以虽然速度及效率最高,但是其运动轨迹的不确定性在使用时需特别注意周围空间是否充足,或是有可能发生干涉的情形。
一般使用在较大的区间范围内的长距
离快速移动。
表示语法:
(1).关节插补方式
(2).再现速度:
其单位为关节最高速度的百分比,按[连锁+选择]将光标移
至缓冲行速度栏位上,按[转换+↑↓方向键]调整其速度。
速度范围为~100%。
范例:
直线插补MOVL
直线插补(MOVL)方式在动作时,机器人会自动计算各轴关节位置,自行调配各轴的的运动量及速度,依照使用者所指定的速度以直线方式前往指定位置。
移动轨迹可以保持直线性,适合用在比较精密的直线动作,例如焊接作业中:
表示语法:
圆弧插补MOVC
圆弧插补(MOVC)方式在动作时的基本动作原理与使用时机与直线插补方式大同小异,但是其运动轨迹为圆弧型。
圆弧插补方式的示教原理是采用三点定圆的方式,由系统自行计算机圆心及半径,进而计算出起始点到终点的弧长及轨迹:
表示语法:
(1).圆弧插补方式
(2).再现速度:
其单位为实际移动速度cm/分或mm/秒,同直线插补方式。
学员笔记:
由于采用三点定圆方式,所以圆弧插补的基本教示方式,需以三行MOVC指令组成,如以下范例。
程序:
说明:
0000NOP程序起始位置
0001MOVJVJ=将开始点位教示储存至P0(通常由原点位置开始)
0002MOVLV=66以66cm/分的速度,用直线插补方式移动至P1
0003MOVCV=66圆弧插补方式起始位置P1(注1)
0004MOVCV=66以66cm/分的速度,用圆弧插补方式移动至P2
0005MOVCV=66以66cm/分的速度,用圆弧插补方式移动至P3
0006MOVLV=66以66cm/分的速度,用直线插补方式移动至P4
0007END程序结束位置
学员笔记:
(注1)于同一点位上插入新的点位,需使用[插入]功能。
先
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- 关 键 词:
- MOTOMAN 工业 机器人 入门 精通