华数机器人操作与编程说明书.docx

1、华数机器人操作与编程说明书佛山华数机器人有限公司操作与编程目录IIII 操作篇11 机器人基础知识11.1 机器人系统的组成11.1.1 机器人组11.1.2 选择外部轴组21.2 机器人坐标系41.2.1 常用坐标系41.2.2 TCP 位姿表示42 运行前的准备62.1 机器人原点位置62.3 软限位设置82.4 坐标系标定102.4.1 基坐标 3 点法标定102.4.2 工具坐标 4 点法标定112.4.3 工具坐标 6 点法标定133 坐标系和模式的选择153.1 运动坐标系的选择153.2 T1/T2 模式选择163.3 单步调试和 MOVE 到点174 常用设置194.1 查看当

2、前坐标194.2 使能开关204.3 倍率设置212.4 增量和连续222.5 移动外部轴235 报警窗口介绍246 确认并清除报警267 查看历史报警278 变量与输入输出端口318. 1 变量列表介绍318.1.1 EXT_PRG 变量318.1.2 REF 变量328.1.3 TOOL/BASE338.1.4 IR/DR338.1.5 JR/LR348.1.6 ER358.2. 输入输出端口368.2.1 数字量输入输出信号368.2.2 虚拟 IO 设置379 自动运行399.2. 运行中报警停机后如何处理4010 外部控制4110.1 外部模式的应用及与自动模式的区别4110.2.外

3、部运行信号设置4110.2.1 系统定义信号介绍及外部运行信号配置4110.3 外部模式使用流程及注意事项4311 主程序和子程序4611.1 主程序4611.2 子程序4611.2.1 Sub4711.2.2 Function4712 程序示教4912.1 新建机器人程序4912.2 如何插入指令4912.3 如何更改指令5112.4 保存当前位置到运动指令5312.5 运动到点功能5612.6 手动单步调试程序5812.7 检查和排除程序错误信息5913 程序的备份与恢复62II 编程篇641. 文件与程序结构641.1 程序结构641.2 常用数据类型651.2.1 变量定义及变量指令6

4、52 运动指令672.1 MOVE 指令672.2 MOVES 指令672.3 CIRCLE 指令682.4 Delay 指令692.5 运动参数693 条件指令723.1 If thenend if 723.2 SELECTCASE734 流程指令754.1 CALL754.2 GOTOLABEL765 延时指令785.1 DELAY785.2 SLEEP785.3 DELAY 与 SLEEP 的用法795.4 如何防止信号提前发送806 循环指令827 IO 指令847.1 WAIT 指令847.2 WAITUNTIL 指令857.3 PULSE 指令868 速度指令879 寄存器指令88

5、10 事件指令（中断指令）9010.1 事件处理指令集9010.2 ONEVENTEND ONEVENT9010.3 EVENTON9110.4 EVENTOFF9110.5 中断指令的使用及案例92.9311 手动指令9412 圆滑过渡9512.1 圆滑过渡概述9512.2 CP9512.2.1 Continue Path（CP）圆滑过渡9512.2.2 适用范围9612.2.3 CP 值的设置9612.2.3 SP9712.2.3.1 参数9712.3 圆滑过渡总结9813 AI（高级插补功能）10013.1 高级插补功能参数10013.2 高级插补速度参数10013.3 高级插补编程样例

6、10113.4 圆滑过渡中的信号处理103操作篇I 操作篇1 机器人基础知识1.1 机器人系统的组成华数机器人系统包含以下四个部分组成：机械手连接线缆电控系统HSpad 示教器图 11.1.1 机器人组机器人组全称是“机器人运动组”，运动组是一系列运动轴的组合。华数机器人有两个运动组，分别是机器人组和外部轴组。“轴”在这里并不是指机器人本体上某一根物理轴。在控制系统层面上，轴被视为电机、驱动器以及部分软件的组合，如下图 2：第 105 页图 2每一根轴都有一组由系统预先定义好的属性，这些属性可以用于计算位置（或速度）指令、监测位置（或速度）限制等，控制器将运动指令发送到驱动器， 驱动器就可以据

7、此控制轴的运动。与之对应，运动组其实是一种数据对象，能使我们控制多根轴同步地完成运动。运动组也有众多预定义好的属性，用于对组的运动情况进行控制。我们在示教程序中经常会写出类似于下面的代码：MOVE ROBOT P1这里的 ROBOT 实际上就是一个运动组，即机器人组。1.1.2 选择外部轴组如图 3 右侧为点动运行指示区域。默认情况下，显示的是机器人组的关节号（A1、A2、A3、A4、A5、A6）。点击其中任意一个图标，都会显示运动组选择窗口。选择外部轴组后，将显示组中所对应的名称，如 E1、E2，按下右侧对应的按键即可运动对应的外部轴。图 3在程序中运动外部轴时，需要选择外部轴组，且外部轴暂

8、时只能使用 move 指令，不能使用 moves 指令，点击“ROBOT”一栏，将弹出运动组选择下拉框， 选择“EXT_AXES”，然后记录关机即可，如图 4：图 41.2 机器人坐标系1.2.1 常用坐标系在示教器中，共有四种坐标系可以选择，说明如下：(1) 轴坐标系：轴坐标系为机器人单个轴的运行坐标系，可对单个轴进行操作。(2) 世界坐标系：世界坐标系是一个固定在机器人底座上的笛卡尔坐标系。(3) 基坐标系：基坐标系是一个笛卡尔坐标系，用来说明工件的位置。默认的基坐标系与世界坐标系一致。修改基坐标系的值后，即将基座标系进行了偏移和旋转。(4) 工具坐标系：工具坐标系是一个笛卡尔坐标系，位于

9、工具的工作点中。默认的工具坐标系在法兰中心点上，调用了一个工具坐标系实际上是将工具中心点从法兰末端移动到工具的末端。世界坐标系、机器人默认坐标系、基座标系、工具坐标系的关系，以图 5表示为：图 51.2.2 TCP 位姿表示工业机器人使用的途径就是要装上工具（TOOL）来操作对象。为描述工具在空间的位姿，须在工具上定义一个坐标系，即工具坐标系 TCS(Tool CoordinateSystem)，而 TOOL 坐标系的原点就是 TCP (Tool Center Point) ，即工具中心点。在机器人轨迹编程时，就是将工具在其它坐标系（譬如世界坐标系）中的若干位置 X/Y/Z 和姿态 A/B/C

10、 记录在程序中。当程序执行时，机器人就会让 TCP 按给出的位姿进行运动。默认情况下，华数机器人 TCP 即机器人法兰中心点。A(Y)Yaw：偏航角B(P)Pitch：俯仰角C(R)Roll：滚转角在笛卡尔坐标系中，TCP 的位置，就是 TCP 在该坐标系中 X、Y、Z 方向的坐标。需要特别说明的是 TCP 的姿态角：图 62 运行前的准备2.1 机器人原点位置机器人的原点位置在轴坐标系中给出，对于 PUMA 机器人（如 HSR605、HSR612），其原点位置为0，-90，180，0，90，0，从左到右依次对应 A1 到 A6的角度。2.2 校零切换用户组为 SUPER，按下菜单键，点击“投

11、入运行”-“调整”-“校准”图 7移动机器人到机械原点图 8待各轴运动到机械原点后，点击列表中的各个选项，弹出输入框，输入正确的数据点击确定图 9各轴数据输入完毕后，点击“保存校准”，重启示教器，可以查看数据是否保存成功。图 10同样的方法可以对外部轴进行校准，点击下方“外部轴”即可切换为外部轴校准。注意：华数机器人的零点在出厂前已经进行了标定，如果没有发生严重碰撞等导致零点位置发生改变的话，不建议对零点进行校准工作。2.3 软限位设置软限位设置同样需要 SUPER 权限，在菜单中，点击“投入运行”-“软件限位开关”图 11可以看出，软限位的数据是针对轴坐标系而言的。点击任意一行，可以设置对应

12、轴的软限位数据。图 12设置完所有轴限位信息后，点击右侧“保存”按钮，如果保存成功，提示栏会提示保存成功。软限位信息立即生效。图 13使能开关的作用是：设置限位是否生效，如果使能开关关闭，则限位不生效， 因此，需要在进行设置后，需要启用使能开关，否则限位不生效。2.4 坐标系标定2.4.1 基坐标 3 点法标定基坐标标定时须选择默认基坐标作为标定使用的参考坐标，如下图红色圆圈处。按下菜单键，点击“投入运行”-“测量”-“基座标”-“3 点法”图 14按以下步骤进行 3 点法标定：1. 选择待标定的基坐标号，可选设置备注名称2. 手动移动机器人到需要标定的基坐标原点，点击记录笛卡尔坐标， 记录原

13、点坐标3. 手动移动到标定基坐标的 Y 方向的某点，点击记录笛卡尔坐标， 记录工件 Y 轴正方向。4. 手动移动到标定基坐标的 X 方向的某点，点击记录笛卡尔坐标， 记录工件 X 轴正方向。5. 按下标定，程序计算出标定坐标6. 按下保存，存储基坐标的标定值7. 标定完成后，按下移动到点，可移动到标定坐标点。8. 在菜单中选择显示变量列表。选中 BASE 寄存器界面，点击右侧“刷新”按钮，可以查看标定的相应基坐标值是否显示和准确，在点击“保存”按钮，防止标定后的寄存器坐标丢失的情况。2.4.2 工具坐标 4 点法标定将待测量工具的中心点从 4 个不同方向移向一个参照点，控制系统便可根据这 4 个点计算出 TCP 的值。参照点可以任意选择。运动到参照点所用的 4 个法兰位置须分散开足够的距离。图 15在菜单中，点击“投入运行”-“测量”-“工具”-“4 点法”工具坐标标定时，须使用默认的工具坐标系，如下图，红色圆圈内的值需为DEF。标定过程如下：图 161、为待测量的工具输入工具号和名称。 点击“继续”键确认。2、用 TCP 移至任意一个参照点，点击记录。点