工業(yè)機(jī)器人（FANUC）現(xiàn)場(chǎng)編程初識(shí)工業(yè)機(jī)器人任務(wù)1了解工業(yè)機(jī)器人定義美國(guó)工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)(RIA)的定義:

機(jī)器人是設(shè)計(jì)用來搬運(yùn)物料、部件、工具或?qū)ｉT裝置的可重復(fù)編程的多功能操作器，并可通過改變程序的方法來完成各種不同任務(wù)。日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)（JIRA）的定義：工業(yè)機(jī)器人是“一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行器的，能夠完成各種移動(dòng)來代替人類勞動(dòng)的通用機(jī)器”。德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(VDI)中的定義:工業(yè)機(jī)器人是“具有多自由度的、能進(jìn)行各種動(dòng)作的自動(dòng)機(jī)器，它的動(dòng)作是可以順序控制的、軸的關(guān)節(jié)角度或軌跡可以不靠機(jī)械調(diào)節(jié)，而由程序或傳感器加以控制。工業(yè)機(jī)器人具有執(zhí)行器、工具及制造用的輔助工具，可以完成材料搬運(yùn)和制造等操作”任務(wù)1了解工業(yè)機(jī)器人定義國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對(duì)工業(yè)機(jī)器人定義為：“是一種能自動(dòng)控制?？芍貜?fù)編程，多功能、多自由度的操作機(jī)，能搬運(yùn)材料、工件或操持工具，來完成各種作業(yè)”目前國(guó)際上大都遵循ISO所下的定義。工業(yè)器件人的發(fā)展國(guó)際上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品誕生于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)其作業(yè)能力僅限于上、下料這類簡(jiǎn)單的工作。直到20世紀(jì)80年代，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)才得到了巨大的發(fā)展，成為機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)里程碑，1980年被稱為“機(jī)器人元年”。為滿足汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展的需要，這個(gè)時(shí)期開發(fā)出點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、噴涂機(jī)器人以及搬運(yùn)機(jī)器人這四大類型的工業(yè)機(jī)器人，其系列產(chǎn)品已經(jīng)成熟并形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，有力地推動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展。為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，裝配機(jī)器人及柔性裝配線又相繼開發(fā)成功。1.1.2工業(yè)器件人的發(fā)展進(jìn)人20世紀(jì)80年代以后，裝配機(jī)器人和柔性裝配技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，并進(jìn)人一個(gè)大發(fā)展時(shí)期?，F(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人已發(fā)展成為一個(gè)龐大的家族，并與數(shù)控（CN)、可編程控制器(PLC)一起成為工業(yè)自動(dòng)化的三大技術(shù),應(yīng)用于制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域之中。謝謝電氣電子學(xué)院黃老師FANUCROBOT

任務(wù)2了解工業(yè)機(jī)器人的組成及其技術(shù)參數(shù)

1.2.1工業(yè)機(jī)器人的組成

。如圖，一臺(tái)完整的工業(yè)機(jī)器人由以下幾個(gè)部分組成:操作機(jī)（本體），驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及可更換的末端執(zhí)行器

1操作機(jī)（機(jī)器人本體）操作機(jī)是工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械主體，即通常說的機(jī)器人本體，是用來完成各種作業(yè)的執(zhí)行機(jī)械。它因作業(yè)任務(wù)不同而有各種結(jié)構(gòu)形式和尺寸。工業(yè)機(jī)器人的“柔性”除體現(xiàn)在其控制裝置可重復(fù)編程方面外，還和機(jī)器人操作機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有很大關(guān)系。機(jī)器人中普遍采用的關(guān)節(jié)型結(jié)構(gòu)，其有類似人體腰、肩和腕等的仿生結(jié)構(gòu)。

2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是指驅(qū)動(dòng)操作機(jī)運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作的裝置，也就是機(jī)器人的動(dòng)力裝置。機(jī)器人使用的動(dòng)力源有：壓縮空氣、壓力油和電能。因此相應(yīng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置就是氣缸、油缸和電機(jī)。這些驅(qū)動(dòng)裝置大多安裝在操作機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件上，所以要求它的結(jié)構(gòu)小巧緊湊、重量輕、慣性小、動(dòng)作平穩(wěn)。3控制系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)是機(jī)器人的“大腦”，它通過各種控制電路硬件和軟件的結(jié)合來操縱機(jī)器人，并協(xié)調(diào)機(jī)器人與生產(chǎn)系統(tǒng)中其他設(shè)備的關(guān)系。普通機(jī)器設(shè)備的控制裝置多注重自身動(dòng)作的控制。而機(jī)器人的控制系統(tǒng)還要注意建立自身與作業(yè)對(duì)象之間的控制聯(lián)系。一個(gè)完整的機(jī)器人控制系統(tǒng)除了作業(yè)控制器和運(yùn)動(dòng)控制器外，還包括控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的伺服控制器以及檢側(cè)機(jī)器人自身狀態(tài)的傳感器反饋部分?，F(xiàn)代機(jī)器人控制裝置可由可編程控制器、數(shù)控控制器或計(jì)算機(jī)構(gòu)成?？刂葡到y(tǒng)是決定機(jī)器人功能和水平的關(guān)鍵部分，也是機(jī)器人系統(tǒng)中更新和發(fā)展最快的部分。4末端執(zhí)行器工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器是指連接在操作腕部的直接用于作業(yè)的機(jī)構(gòu)。它可能是用于抓取搬運(yùn)的手部(爪)，也可能是用于噴漆的噴槍，用的砂輪以及檢查用的測(cè)量工具等。工業(yè)機(jī)器人操作臂的手腕上有用于連接各種末端執(zhí)行器的機(jī)械連接口，按作業(yè)內(nèi)容選擇的不同手爪或工其就裝在其上，這進(jìn)一步擴(kuò)大了機(jī)器人作業(yè)的柔性。

1.2.2工業(yè)機(jī)器人技術(shù)參數(shù)工業(yè)機(jī)器人的主要參數(shù)一般都應(yīng)有：自由度、工作精度、工作范圍、最大工作速度、承載能力等1)自由度自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目，不包括末端執(zhí)行器(手爪)的開合自由度。如.表1-2所示的單自由度關(guān)節(jié)通常實(shí)現(xiàn)平移、回轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在完成某一特定作業(yè)時(shí)具有多余自由度的機(jī)器人就叫做冗余自由度機(jī)器人。亦可簡(jiǎn)稱冗余度機(jī)器人。

2）定位精度和重復(fù)定位精度

工業(yè)機(jī)器人的工作精度主要指定位精度和重復(fù)定位精度。定位精度也稱絕對(duì)精度，是指機(jī)器人手部實(shí)際到達(dá)位置與目標(biāo)位置之間的差異。重復(fù)定位精度(或簡(jiǎn)稱重復(fù)精度)，是指機(jī)器人重復(fù)定位其手部于同一目標(biāo)位置的能力，可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示。它是衡量一系列差值的密集度，即重復(fù)度。3）工作范圍工作范圍是指機(jī)器人手臂末端或手腕中心所能到達(dá)的所有點(diǎn)的集合，也叫做工作區(qū)域。因?yàn)槟┒藞?zhí)行器的形狀和尺寸是多種多樣的，為了真實(shí)反映機(jī)器人的特征參數(shù)，工作范圍是指不安裝末端執(zhí)行器時(shí)的工作區(qū)域。工作范圍的形狀和大小是十分重要的，機(jī)器人在執(zhí)行某種作業(yè)時(shí)可能會(huì)由于存在手部不能到達(dá)的作業(yè)死區(qū)而不能完成任務(wù)。

4）最大工作速度最大工作速度，有的廠家指主要自由度上最大的穩(wěn)定速度。有的廠家指手臂末端最大的合成速度。通常都在技術(shù)參數(shù)中加以說明，很明顯，工作速度越高，工作效率越高，但是。工作速度越高就要花費(fèi)更多的時(shí)間去升速或降速，或者對(duì)機(jī)器人最大加速度的要求更高。

5)承載能力

承載能力是指機(jī)器人在工作范圍內(nèi)的任何位姿上所能承受的最大質(zhì)量。承載能力不僅決定于負(fù)載的質(zhì)量，而且還與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的速度和加速度的大小和方向有關(guān)。為了安全起見，承載能力這技術(shù)指標(biāo)是指高速運(yùn)行時(shí)的承載能力。通常，承載能力不僅指負(fù)載，而且還包括了機(jī)器人末端執(zhí)行器的質(zhì)量。M-10iA主要技術(shù)參數(shù)

模式關(guān)節(jié)型控制軸數(shù)6軸（J1,J2,J3,J4,J5,J6）安裝形式地面安裝運(yùn)動(dòng)范圍J1340/360degJ4380degJ2250degJ5280degJ3455degJ6720deg最大運(yùn)動(dòng)速度J1210deg/sJ4400deg/sJ2190deg/sJ5400deg/sJ3210deg/sJ6600deg/s允許的最大扭矩J42.2kgf.m允許的最大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J40.63kg.m2J52.2kgf.mJ50.63kg.m2J61.0kgf.mJ60.15kg.m2最大負(fù)重手腕部最大負(fù)載12KgJ3臂部12kg驅(qū)動(dòng)方式交流伺服驅(qū)動(dòng)重復(fù)精度±0.08mm自重130kg安裝環(huán)境環(huán)境溫度：0to45℃

振動(dòng)：0.5G(4.9m/s2)以下環(huán)境濕度：一般要求低于75%RH，無霜凍，結(jié)露，短時(shí)間（一個(gè)月內(nèi)）可在95%RH以下環(huán)境工作

M-10iA機(jī)器人本體配置

Item/名稱Specification/配置1Wristflange(ISO)/法蘭盤(ISO)StandardType/標(biāo)準(zhǔn)型2Transportationtool/搬運(yùn)工具

Eyebolt/運(yùn)輸?shù)醐h(huán)3Mechanicalmasteringmark/零位標(biāo)簽Scribemark/機(jī)械劃線零位表示4Axislimitation/軸限位J1軸5Robotconnectioncable/機(jī)器人連接電纜Non-Flex7m/非柔性電纜7米6Robotmechanicalcable(BasetoJ3)機(jī)器人機(jī)體內(nèi)電纜（底座到J3軸）Air×2/氣管(2根)EE/EE信號(hào)線8進(jìn)8出R-30iB_ContorllerMate型控制箱體（M-10iA）

控制軸卡支持最多24根軸，且可通過輔助軸卡支持最多36根軸可快速更換的放大器（小于5分鐘）彩色，具網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能，易于編程且可自定義用戶界面的iPendant多樣的I/O連接方式針對(duì)各種應(yīng)用的豐富

Item/名稱Specification/配置1Cabinet/箱體R-30iB控制柜Mate柜體（三相電源）2MainBoard/主板MainboardA(Standard)/標(biāo)準(zhǔn)主板4CPUCard/CPU卡CPUcardStandard(DRAM64MB)5FROM&SRAMCard/內(nèi)存卡64MBFROM/2MBSRAM6Axesservocard/軸控制卡Axescontrolcard6axes(Standard)/6軸控制軸卡7ServoAmplifier/伺服放大器6axesservoamplifier/6軸伺服放大器8Portsforfiletransfer/文件傳輸端口CFcardinterface+USBport/CF卡接口+USB接口9BackPanel/背板槽2slot/2槽10Communication/通訊PeripheralcableDirectin(DI/DO=28/24)MainBoard10m(OpenAir)/主板IO通訊（28進(jìn)24出）11Teachpendant/示教盒iPendantwithUSBport/帶USB接口的彩色示教盒任務(wù)3

了解工業(yè)機(jī)器人的分類及應(yīng)用1.3.1工業(yè)機(jī)器人的分類1按作業(yè)用途分類依據(jù)工業(yè)機(jī)器人具體的作業(yè)用途?？煞譃辄c(diǎn)焊機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、涂膠機(jī)器人以及裝配機(jī)器人等。1.3.1工業(yè)機(jī)器人的分類2按操作機(jī)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)分類按工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)把機(jī)器人區(qū)分為直角坐標(biāo)式機(jī)器人、極(球)坐標(biāo)式機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)式機(jī)器人和關(guān)節(jié)式機(jī)器人，如圖１－3所示。另外，還有少數(shù)復(fù)雜的機(jī)器人是采用以上方式組合的組合式機(jī)器人。1.3.1工業(yè)機(jī)器人的分類3按機(jī)器人的負(fù)荷和工作范圍分類大型機(jī)器人--負(fù)荷為1～10kN，工作空間為10m3中型機(jī)器人--負(fù)荷為10～1000N，工作空間為1～10m3小型機(jī)器人--負(fù)荷為1～100N，工作空間為0.1～1m3超小型機(jī)器人--負(fù)荷為小于1N，工作空間小于0.1m3以上所謂負(fù)荷是指機(jī)器人在規(guī)定的性能條件下，機(jī)器人所能搬移的質(zhì)量，其中包括了機(jī)器人末端執(zhí)行器的質(zhì)量。

4按機(jī)器人具有的運(yùn)動(dòng)自由度數(shù)分類機(jī)器人的自由度數(shù)的定義:操作機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目之和。這種運(yùn)動(dòng)只有兩種形態(tài):直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人腕部的任何復(fù)雜運(yùn)動(dòng)都可由這兩種運(yùn)動(dòng)來合成。工業(yè)機(jī)器人的自由度數(shù)一般為2-7個(gè)，簡(jiǎn)易型的為2-4個(gè)自由度，復(fù)雜型的為5---7個(gè)自由度。自由度數(shù)越多，機(jī)器人的“柔性”越好，但結(jié)構(gòu)和控制也就越復(fù)雜。5按機(jī)器人控制系統(tǒng)的編程方式分類直接示教――工人手把手示教或示教盒示教;離線示教(或離線編程)—不對(duì)實(shí)際作業(yè)的機(jī)器人直接進(jìn)行示教，而是脫離實(shí)際作業(yè)環(huán)境生成示教數(shù)據(jù)。間接地對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教6按機(jī)器人控制系統(tǒng)的控制方式分類點(diǎn)位控制機(jī)器人――只控制到達(dá)某些指定點(diǎn)的位置精度，而不控制其運(yùn)動(dòng)過程。連續(xù)軌跡控制機(jī)器人――對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的全部軌跡進(jìn)行控制。7根據(jù)能量轉(zhuǎn)換方式分類將驅(qū)動(dòng)器劃分為液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng)和新型驅(qū)動(dòng)裝置8其他分類

在工業(yè)發(fā)展史上還有一種按其發(fā)展階段對(duì)機(jī)器人進(jìn)行分類第一代機(jī)器人---不具備傳感器反饋信息的機(jī)器人.如固定程序的機(jī)械手或主從式操作機(jī)。從嚴(yán)格意義上講，這類設(shè)備不是機(jī)器人而是機(jī)械手，第二代機(jī)器人--具有傳感器反饋信息的可編程的示教再現(xiàn)式機(jī)器人。目前在工業(yè)應(yīng)用中占統(tǒng)治地位。第三代機(jī)器人---即智能機(jī)器人。它除有內(nèi)部反饋信息外，還裝有各種檢測(cè)外部環(huán)填的傳感器，使機(jī)器人可識(shí)別，判斷外部條件，對(duì)自身的動(dòng)作做出規(guī)劃，合理高效地完成作業(yè)。任務(wù)4認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)

1.4.1坐標(biāo)系轉(zhuǎn)動(dòng)正方向的定義笛卡爾坐標(biāo)系定義笛卡爾坐標(biāo)系定義1絕對(duì)坐標(biāo)系絕對(duì)坐標(biāo)系是與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)無關(guān)，以地球?yàn)閰⒄障档墓潭ㄗ鴺?biāo)系，參看圖1-8。

符號(hào)：O0—X0—Y0—Z0;原點(diǎn)：O0

絕對(duì)坐標(biāo)系的原點(diǎn)O0是由用戶根據(jù)需要來確定。+Z0軸與重力加速度的矢量共線，但其方向相反。+X0軸是根據(jù)用戶的使用要求來確定。3機(jī)械接口坐標(biāo)系

機(jī)械接口坐標(biāo)系是以機(jī)械接口為參照系的坐標(biāo)系。

機(jī)械接口坐標(biāo)系符號(hào)：Om—Xm—Ym—Zm;原點(diǎn)Om—機(jī)械接口坐標(biāo)系的原點(diǎn)OM是機(jī)械接口的中心。+Zm軸的方向，垂直于機(jī)械接口中心，并由此指向末端執(zhí)行器。+Xm軸是由機(jī)械接口平面和X1、Z1平面（或平行于X1、Z1的平面）的交線來定義的。同時(shí)機(jī)器人的主、副關(guān)節(jié)軸處于運(yùn)動(dòng)范圍的中間位置。當(dāng)由于機(jī)器人的構(gòu)造不能實(shí)現(xiàn)此約定時(shí)，應(yīng)由制造廠規(guī)定主關(guān)節(jié)軸的位置。+Xm軸的指向是遠(yuǎn)離Z1軸。4工具坐標(biāo)系

工具坐標(biāo)系是以安裝在機(jī)械接口上的末端執(zhí)行器為參照系的坐標(biāo)系。

符號(hào)：Ot—Xt—Yt—Zt；原點(diǎn)Ot是工具中心點(diǎn)（TCP）,見圖1-10：+Zt軸與工具有關(guān)，通常是工具的指向。+Yt軸在平板式夾爪型夾持器夾持時(shí)（見GB/T19400-2003）,+Yt是在手指運(yùn)動(dòng)平面的方向。5關(guān)節(jié)座標(biāo)系關(guān)節(jié)坐標(biāo)系，即為每個(gè)軸相對(duì)原點(diǎn)位置的絕對(duì)角度。參看圖1-11；關(guān)節(jié)座標(biāo)系和X-Y軸設(shè)置的平面有關(guān)。

符號(hào)：Oi—Xi—Yi—Zi(i=1,2,3…)原點(diǎn)Oi：

第i個(gè)關(guān)節(jié)坐標(biāo)系原點(diǎn)Oi在第i個(gè)關(guān)節(jié)軸上，且到i-1個(gè)關(guān)節(jié)軸的距離ai-1最短。+Zi軸：

指離原點(diǎn)Oi，朝向i關(guān)節(jié)線上的O’i點(diǎn)，且第i關(guān)節(jié)軸線到i+1個(gè)關(guān)節(jié)軸線的距離最短。+Xi軸：+Xi軸的方向由原點(diǎn)開始，指向?yàn)镺’i-1到Oi的方向。1.4.2機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)

1.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)有移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)兩種。

（1）移動(dòng)

末端執(zhí)行器的移動(dòng)是以基座坐標(biāo)系作參照而確定的。其方向指定如下：+X或-X是沿著或平行于X1軸；+Y或-Y是沿著或平行于Y1軸；-Z是沿著或平行于Z1軸；

(2）轉(zhuǎn)動(dòng)

A、B、C分別被定義為圍繞平行于坐標(biāo)軸X、Y和Z軸的獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。一般轉(zhuǎn)動(dòng)是由獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的組合來表達(dá)的。關(guān)節(jié)坐標(biāo)機(jī)器人的正負(fù)運(yùn)動(dòng)+Z或方向確認(rèn)示意如圖1-12所示。1.4.3機(jī)器人位置控制工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):工業(yè)機(jī)器人有若干個(gè)關(guān)節(jié)，典型工業(yè)機(jī)器人有五六個(gè)關(guān)節(jié)，每個(gè)關(guān)節(jié)由一個(gè)伺服系統(tǒng)控制，多個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)要求各個(gè)伺服系統(tǒng)協(xié)同工作。工業(yè)機(jī)器人的工作任務(wù)是要求末端工具進(jìn)行空間點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)或連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，需要進(jìn)行復(fù)雜的坐標(biāo)變換運(yùn)算。工業(yè)機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)多變量、非線性和變參數(shù)的復(fù)雜模型，各變量之間還存在著耦合，因此工業(yè)機(jī)器人的控制中經(jīng)常使用前饋、補(bǔ)償、解耦和自適應(yīng)等復(fù)雜控制技術(shù)。運(yùn)動(dòng)控制目前的機(jī)器人多采用分布式計(jì)算機(jī)控制，分為兩個(gè)層次。第一層次為伺服控制器，每個(gè)關(guān)節(jié)電動(dòng)機(jī)配置一套伺服控制器，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的位移、速度、加速度及力矩的閉環(huán)控制;第二層次也稱上位計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)軌跡點(diǎn)的生成、人機(jī)交互及其他一些管理任務(wù)，如圖1-13示在機(jī)器人軌跡插補(bǔ)方面，有定時(shí)插補(bǔ)和定距插補(bǔ)兩種方法。

定時(shí)插補(bǔ)：定距插補(bǔ)：直線插補(bǔ)：圓弧插補(bǔ)：謝謝電氣電子學(xué)院黃老師FANUCROBOT工業(yè)機(jī)器人（FANUC）現(xiàn)場(chǎng)編程機(jī)器人的安全規(guī)程

應(yīng)用可應(yīng)用到以下領(lǐng)域中：

弧焊、點(diǎn)焊、激光焊接；

搬運(yùn)、裝配、清洗；

去毛刺、鑄造、噴涂、切割等；各種應(yīng)用所必備的功能由相應(yīng)的機(jī)器人工具軟件來實(shí)現(xiàn)。2.1.1FANUC機(jī)器人安全環(huán)境

易燃的環(huán)境；

有爆炸可能的環(huán)境；

無線電干擾的環(huán)境；

水中或高濕度環(huán)境中；

以運(yùn)輸人或動(dòng)物為目的；

攀附；

其他與FANUC推薦的安裝及使用不一致的條件下

！不可使用機(jī)器人的場(chǎng)合：

機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)造機(jī)器人系統(tǒng)=機(jī)器人+機(jī)器人控制柜+示教器（TP）使用前必須確保以上部件的安全性！用戶必須按照系統(tǒng)配置的要求準(zhǔn)備以下元件：

安全裝置

安全門和互鎖裝置FANUC機(jī)器人備有與互鎖裝置相連的接口。

機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者必須根據(jù)各種安全標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)系統(tǒng)。2.1.2機(jī)器人作業(yè)人員及操作權(quán)限現(xiàn)場(chǎng)操作員：

打開或關(guān)閉控制柜電源

從操作面板啟動(dòng)機(jī)器人程序編程人員：

操作機(jī)器人

在安全柵欄內(nèi)進(jìn)行機(jī)器人的示教、外圍設(shè)備的調(diào)試等設(shè)備維護(hù)人員：

操作機(jī)器人

在安全柵欄內(nèi)進(jìn)行機(jī)器人的示教、外圍設(shè)備的調(diào)試等

進(jìn)行維護(hù)（修理、調(diào)整、更換）作業(yè)注意：操作員不能在安全柵欄內(nèi)作業(yè)；編程人員、示教操作人員及設(shè)備維護(hù)人員可在安全柵欄內(nèi)作業(yè)；

（

安全柵欄內(nèi)的作業(yè)包括：移機(jī)、設(shè)置、示教、調(diào)整、維護(hù)等。）要在安全柵欄內(nèi)作業(yè)的人員，必須接受過規(guī)定的關(guān)于FANUC機(jī)器人的專業(yè)培訓(xùn)！操作內(nèi)容操作員編程/示教人員維護(hù)人員打開/關(guān)閉控制柜電源選擇操作模式（AUTO、T1、T2）選擇Remote/Local模式用示教器（TP）選擇機(jī)器人程序用外部設(shè)備選擇機(jī)器人程序在操作面板上啟動(dòng)機(jī)器人程序用示教器（TP）啟動(dòng)機(jī)器人程序用操作面板復(fù)位報(bào)警用示教器（TP）復(fù)位報(bào)警

在示教器（TP）上設(shè)置數(shù)據(jù)用示教器（TP）示教用操作面板緊急停止用示教器（TP）緊急停止打開安全門緊急停止操作面板的維護(hù)示教器（TP）的維護(hù)進(jìn)行機(jī)器人的操作、編程、維護(hù)時(shí)，作業(yè)人員必須至少佩戴一下安全工具：

適合于作業(yè)內(nèi)容的工作服

安全鞋

安全帽

跟作業(yè)內(nèi)容及環(huán)境相關(guān)的必備的其他安全裝備

（如防護(hù)眼鏡、防毒面具等）編程人員、示教操作者和維護(hù)技術(shù)人員只有接受過關(guān)于FANUC機(jī)器人的專業(yè)培訓(xùn)并考核合格才能進(jìn)行相關(guān)作業(yè)！要求的內(nèi)容如下：安全；點(diǎn)動(dòng)機(jī)器人實(shí)踐；手動(dòng)操作和視角機(jī)器人的實(shí)踐；編程實(shí)踐；自動(dòng)運(yùn)行實(shí)踐；機(jī)器人的構(gòu)造與功能的介紹；坐標(biāo)系設(shè)置介紹及實(shí)踐；編程概要和程序?qū)嵗慕榻B；自動(dòng)運(yùn)行方式的介紹；機(jī)器人與外部設(shè)備的接口介紹；故障發(fā)生時(shí)的檢查事項(xiàng)的介紹和實(shí)踐；定期檢查和更換消耗品的介紹；基本操作介紹與實(shí)踐；報(bào)警復(fù)位的介紹和實(shí)踐；備份的介紹和實(shí)踐；初始化設(shè)置的介紹與實(shí)踐；控制器的介紹與實(shí)踐；故障檢查事項(xiàng)的介紹與實(shí)踐；根據(jù)報(bào)警代碼發(fā)現(xiàn)并修理故障的介紹和實(shí)踐；伺服控制原理介紹；零點(diǎn)復(fù)歸的介紹與實(shí)踐；裝配與拆卸的介紹與實(shí)踐。1緊急停止急停按鈕外部急停（外部信號(hào)）2.1.3機(jī)器人系統(tǒng)的安全設(shè)備系統(tǒng)還配有外部急停（輸入信號(hào)）如圖2-2所示，有雙鏈規(guī)格和單鏈規(guī)格兩種情形2模式選擇開關(guān)

AUTO（生產(chǎn)模式）

操作面板有效；可通過操作面板的啟動(dòng)按鈕或外圍設(shè)備的I/O信號(hào)來啟動(dòng)機(jī)器人程序；安全柵欄信號(hào)有效；機(jī)器人能以指定的最大速度運(yùn)行。TI（調(diào)試模式1）程序只能通過示教器（TP）來激活；機(jī)器人的運(yùn)行速度被限制在250mm/sec以內(nèi)；安全柵欄信號(hào)無效。T2（調(diào)試模式2）程序只能通過示教器（TP）來激活；機(jī)器人能以指定的最大速度運(yùn)行；安全柵欄信號(hào)無效。3Deadman開關(guān)Deadman開關(guān)當(dāng)TP有效（ON)時(shí)，只有按好任意一個(gè)Deadman開關(guān)時(shí)，機(jī)器人才可以運(yùn)動(dòng)。2擋（單色TP）3擋（Ipendant彩屏TP）4安全裝置包括：

安全柵欄（固定的防護(hù)裝置）

安全門（帶互鎖裝置）

安全插銷和槽

其他保護(hù)設(shè)備注意：這些設(shè)備必須有系統(tǒng)商安裝到機(jī)器人系統(tǒng)中！安全柵欄必須能抵擋可預(yù)見的操作及沖擊；不能有尖銳的邊緣和凸出物，不能是危險(xiǎn)源；不打開互鎖設(shè)備就無法進(jìn)入非安全區(qū)域；永久的固定在一個(gè)地方，不易移動(dòng)；不妨礙查看生產(chǎn)過程；在機(jī)器人最大運(yùn)動(dòng)范圍之外留有足夠的距離；

要接地！安全門和安全插銷除非安全門關(guān)閉，否則機(jī)器人不能自動(dòng)運(yùn)行；安全門關(guān)閉時(shí)不得觸發(fā)自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)信號(hào)；安全門利用安全插銷和插槽來實(shí)現(xiàn)互鎖；安全插銷和插槽必須選擇合適的物品。使用帶保護(hù)閘的防護(hù)裝置使安全門在危險(xiǎn)發(fā)生前一直保持關(guān)閉狀態(tài)。使用互鎖裝置是安全門滿足：

在機(jī)器人處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候打開安全門就能發(fā)送一個(gè)停止或急停信號(hào)其他保護(hù)設(shè)備機(jī)器人控制系統(tǒng)中必須設(shè)計(jì)滿足以下要求的保護(hù)設(shè)備：

當(dāng)可移動(dòng)物品在操作者可觸及的范圍內(nèi)時(shí)不能被啟動(dòng)；

一旦可動(dòng)設(shè)備啟動(dòng)了，人員就不能接觸到它們；

保護(hù)設(shè)備只能通過一些有意操作（如使用工具、鑰匙等）來調(diào)整；

保護(hù)設(shè)備任何部件出問題都會(huì)及時(shí)阻止啟動(dòng)可動(dòng)設(shè)備或停止可動(dòng)設(shè)備；1．示教和手動(dòng)機(jī)器人1）請(qǐng)不要帶著手套操作示教盒和操作面板。2）在點(diǎn)動(dòng)操作機(jī)器人時(shí)要采用較低的速度倍率以增加對(duì)機(jī)器人的控制機(jī)會(huì)。3）在按下示教盒上的點(diǎn)動(dòng)鍵之前要考慮到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。4）要預(yù)先考慮好避讓機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，并確認(rèn)該線路不受干涉。5）機(jī)器人周圍區(qū)域必須清潔、無油、水及雜質(zhì)等。

2.1.4安全操作規(guī)程安全操作規(guī)程2．生產(chǎn)運(yùn)行1）在開機(jī)運(yùn)行前，必須知道機(jī)器人根據(jù)所編程序?qū)⒁獔?zhí)行的全部任務(wù)。2）必須知道所有會(huì)左右機(jī)器人移動(dòng)的開關(guān)、傳感器和控制信號(hào)的位置和狀態(tài)。3）必須知道機(jī)器人控制器和外圍控制設(shè)備上的緊急停止按鈕的位置，準(zhǔn)備在緊急情況下使用這些按鈕。4）永遠(yuǎn)不要認(rèn)為機(jī)器人沒有移動(dòng)其程序就已經(jīng)完成。因?yàn)檫@時(shí)機(jī)器人很有可能是在等待讓它繼續(xù)移動(dòng)的輸入信號(hào)。

錯(cuò)誤做法：正確做法操作間隙或操作結(jié)束，您不可以把TP放在架子上：危險(xiǎn)！您可以這樣：

安裝

在安裝機(jī)器人系統(tǒng)以后首次使用機(jī)器人操作時(shí)，應(yīng)低速進(jìn)行；然后再逐漸加快速度，并確認(rèn)是否有異常。

操作

操作機(jī)器人前，務(wù)必確認(rèn)安全柵欄內(nèi)無人后才能進(jìn)行；

操作前，先檢查是否存在潛在危險(xiǎn)，若存在要先排除危險(xiǎn)之后再進(jìn)行操作！

不得戴著手套操作機(jī)器人操作面板和示教盤（TP）！

要定期備份保存數(shù)據(jù)！

試運(yùn)行和功能測(cè)試機(jī)器人被安裝或重新擺放或機(jī)器人系統(tǒng)被更改后，必須：指定限制區(qū)域；人員限制：只有當(dāng)安全設(shè)施起作用后，人員才能進(jìn)入安全保護(hù)區(qū)內(nèi)；安全和操作確認(rèn)：

機(jī)器人已安裝好且穩(wěn)固；

電氣連接正確，電源（如電壓、頻率、干涉水平等）在制定范圍內(nèi)；

其他設(shè)備（如水、空氣、氣體等）連接正確，并在制定范圍內(nèi)；

外部設(shè)備連接正確；

限制區(qū)域內(nèi)的極限裝置（若有用）已安裝好；

使用了安全保護(hù)措施；

物理環(huán)境符合要求（如光、噪音、溫度、適度、大氣污染物等）；通電前，確認(rèn)通電后，確認(rèn)：

開始、停止和模式選擇（包括鑰匙鎖定開關(guān)）設(shè)備功能正常；

各軸轉(zhuǎn)動(dòng)及極限正常；

急停電路及設(shè)備有效；

可以斷開與外部電源的連接；

示教和啟動(dòng)設(shè)備功能正常；

安全裝置和互鎖功能正常；

其他安全設(shè)備安裝到位（如禁止、警告等裝置）；

減速時(shí)機(jī)器人操作正常且正常工作；

自動(dòng)（正常）運(yùn)行時(shí)，機(jī)器人操作正常且能在額定速度和額定負(fù)載下執(zhí)行指定任務(wù)。4.機(jī)器人系統(tǒng)重新啟動(dòng)步驟：上電前檢查硬件的任何改動(dòng)；機(jī)器人系統(tǒng)的功能測(cè)試是為了確保正常的操作。

編程編程時(shí)，必須確保所有人員都在保護(hù)區(qū)外！若編程人員必須進(jìn)入保護(hù)區(qū)內(nèi)，則要按以下要求步驟來做：編程前

編程人員必須接受過關(guān)于其所要操作的機(jī)器人的專業(yè)培訓(xùn)；

熟悉推薦的編程步驟，包括所有的安全保護(hù)措施；

檢查機(jī)器人系統(tǒng)和安全區(qū)域，確保不存在危險(xiǎn)條件；

先測(cè)試示教器確保能正常操作；

進(jìn)入保護(hù)區(qū)前，消除所有的報(bào)警和錯(cuò)誤；

進(jìn)入保護(hù)區(qū)前，確保所有安全設(shè)施安裝到位并且處于運(yùn)行中；

進(jìn)入保護(hù)區(qū)前，將模式從AUTO改為T1（或T2）。編程中編程中，只有編程人員允許在保護(hù)區(qū)內(nèi)，并且必須滿足：

機(jī)器人系統(tǒng)必須由編程者唯一控制（T1和T2模式下，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能有TP控制）；TP正常；機(jī)器人系統(tǒng)不得響應(yīng)任何遠(yuǎn)程命令或會(huì)引起危險(xiǎn)的條件；

保護(hù)區(qū)內(nèi)所有可能引起危險(xiǎn)的設(shè)備的運(yùn)動(dòng)必須由編程者唯一控制；

編程者要慎重操作，不得和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)互相干涉；

機(jī)器人系統(tǒng)的所有急停裝置必須是起作用的。返回自動(dòng)運(yùn)行自動(dòng)運(yùn)行前必須將被暫停的安全設(shè)施恢復(fù)至初始有效狀態(tài)。

程序確認(rèn)所有人員都必須在保護(hù)區(qū)外面！若必須進(jìn)入保護(hù)區(qū)，則必須做到：低速進(jìn)行；必須在全速狀態(tài)下檢查運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須滿足：

模式開關(guān)打到T2（必須由編程者本人操作）；

由保護(hù)區(qū)內(nèi)的人員控制使能裝置或有同等安全作用的裝置；

建立安全工作步驟來降低保護(hù)區(qū)內(nèi)人員的安全。

故障處理故障處理盡可能在保護(hù)區(qū)外進(jìn)行；非進(jìn)入保護(hù)區(qū)不可時(shí)，必須滿足：

負(fù)責(zé)故障處理的人員必須是相關(guān)的專家或接受過這方面培訓(xùn)的人員；

進(jìn)入保護(hù)區(qū)內(nèi)的人員必須且只能使用TP（Deadman開關(guān)）控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；

建立安全工作步驟以降低保護(hù)區(qū)內(nèi)人員的危險(xiǎn)。

保存程序數(shù)據(jù)

系統(tǒng)安裝/升級(jí)后，要做一次系統(tǒng)備份（IMG備份）；

定期做文件備份；

任何程序/文件被修改后，都要做好備份；

保存?zhèn)浞輸?shù)據(jù)的設(shè)備要妥善存放。

自動(dòng)運(yùn)行只有滿足以下條件才允許自動(dòng)運(yùn)行：

安全設(shè)施安裝到位并且處于運(yùn)行中；

無人員在保護(hù)區(qū)內(nèi)；

按照合適的安全工作步驟。

維護(hù)

機(jī)器人或機(jī)器人系統(tǒng)的維護(hù)或維修人員必須接受過必要的培訓(xùn)；

要有必要的安全措施保護(hù)維護(hù)或維修人員；

應(yīng)盡可能在斷開機(jī)器人和系統(tǒng)電源的狀態(tài)下進(jìn)行作業(yè)，并根據(jù)

需要上好鎖以防止他人接通電源；

在不得已需帶電作業(yè)時(shí)，應(yīng)按下急停按鈕后再作業(yè)；

需更換部件時(shí)，務(wù)必先閱讀機(jī)器人維修說明書，并在理解操作步驟的基礎(chǔ)上進(jìn)行作業(yè)；

進(jìn)入安全柵欄前，必須確認(rèn)沒有危險(xiǎn)后才能進(jìn)入；

若在有危險(xiǎn)存在的情況下不得不進(jìn)入安全柵欄內(nèi)，則必須準(zhǔn)確把握

系統(tǒng)的狀態(tài)，小心謹(jǐn)慎進(jìn)入。進(jìn)入保護(hù)區(qū)域進(jìn)行維護(hù)的步驟停止機(jī)器人系統(tǒng)；關(guān)閉電源，鎖住主要的斷路器；

不得已必須帶電進(jìn)入保護(hù)區(qū)域時(shí)，在進(jìn)入之前必須完成：檢查機(jī)器人系統(tǒng)，確保沒有危險(xiǎn)存在；檢查TP是否正常；排除所有故障并完成再次測(cè)試。進(jìn)入保護(hù)區(qū)域：（參見2.5“進(jìn)入柵欄的安全順序）；維護(hù)結(jié)束，檢查安全系統(tǒng)是否有效，若被維護(hù)工作中斷了，則恢復(fù)至初始有效狀態(tài)；操作前TP電纜線是否扭曲；控制柜與外部設(shè)備是否正常；安全功能操作后操作結(jié)束時(shí)，恢復(fù)機(jī)器人到合適位置，然后關(guān)閉控制柜電源；清理各部件，檢查是否有損壞和裂縫；如果控制柜的通風(fēng)口和風(fēng)扇馬達(dá)積滿灰塵，擦去灰塵。日常維護(hù)謝謝FANUCROBOT工業(yè)機(jī)器人（FANUC）現(xiàn)場(chǎng)編程任務(wù)2認(rèn)識(shí)FANUC機(jī)器人

機(jī)器人控制柜系統(tǒng)軟件周邊設(shè)備2.2.1機(jī)器人系統(tǒng)基本組成

1機(jī)器人本體構(gòu)成絕對(duì)值脈沖編碼器抱閘單元交流伺服電機(jī)92弧焊、點(diǎn)焊、搬運(yùn)、涂膠、噴漆、去毛刺、切割、激光焊接、測(cè)量等2、機(jī)器人的應(yīng)用3、機(jī)器人的常規(guī)型號(hào)機(jī)器人型號(hào)包括本體型號(hào)和控制柜型號(hào)。本體型號(hào)位于機(jī)器人J3軸手臂上，如下圖：FANUC

Robot

R-2000iB210F93如：R-2000iB/210F控制柜型號(hào)位于控制柜門右上角。目前在用的主要型號(hào)有：R-J3iB、R-J3iC、R-30iA、R-30iB等。94如：R-30iB型號(hào)軸數(shù)手部負(fù)重（kg）M-1iA4/60.5LRMate200iC65M-10iA610（6）M-20iA620（10）R-2000iB6210（165，200，100，125，175）R-1000iA680（100）M-2000iA/M-410iB6/4600/450（300，160）機(jī)器人常規(guī)型號(hào)

(c)M-10iA(d)M-20iA(e)R-2000iB(f)R-1000iA圖2-9不同型號(hào)機(jī)器人外形

(g)M-410iB(h)M-2000iA(c)M-10iA(d)M-20iA(e)R-2000iB(f)R-1000iAa）M-1iA(b)LRMate200iC手部負(fù)重運(yùn)動(dòng)軸數(shù)2,3軸負(fù)重運(yùn)動(dòng)范圍安裝方式重復(fù)定位精度最大運(yùn)動(dòng)速度974、機(jī)器人的主要參數(shù)在線編程:

圍欄內(nèi)圍欄外982.2.2機(jī)器人的編程方式離線編程:99機(jī)器人根據(jù)TP示教或程序中的動(dòng)作指令進(jìn)行移動(dòng)。TP示教時(shí)影響因素：示教坐標(biāo)系速度倍率圍欄內(nèi)圍欄外100機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)機(jī)器人根據(jù)TP示教或程序中的運(yùn)動(dòng)指令進(jìn)行移動(dòng)。執(zhí)行程序時(shí)影響因素：運(yùn)動(dòng)指令的4要素：運(yùn)動(dòng)類型、位置信息、運(yùn)動(dòng)速度、定位類型速度倍率101R-J3iC控制器最多能控制40根軸。

可分多個(gè)組控制，組與組之間相互獨(dú)立。每個(gè)組最多可以控制9根軸。

附加軸有以下2種類型：外部軸、內(nèi)部軸。102機(jī)器人的附加軸2.2.3、軟件系統(tǒng)Eg:該系統(tǒng)軟件為：Handling

（N.A.)HandlingTool用于搬運(yùn)ArcTool用于弧焊SpotTool用于點(diǎn)焊DispenseTool用于布膠PaintTool用于油漆LaserTool用于激光焊接和切割應(yīng)用工具軟件的作用應(yīng)用工具軟件被嵌入機(jī)器人控制裝置，可進(jìn)行如下作業(yè)：設(shè)定機(jī)器人系統(tǒng);創(chuàng)建程序;程序的測(cè)試運(yùn)轉(zhuǎn);自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn);狀態(tài)顯示及監(jiān)控;可以通過安裝其它選項(xiàng)軟件強(qiáng)化系統(tǒng)的擴(kuò)展及管理功能。（1）設(shè)定機(jī)器人系統(tǒng)：應(yīng)用工具軟件具有機(jī)器人系統(tǒng)操作所需的進(jìn)行各類設(shè)定的接口，通過應(yīng)用工具，可以對(duì)機(jī)械手、遙控裝置等外部設(shè)備進(jìn)行操作。有關(guān)與機(jī)械手等外圍設(shè)備之間的I/O、坐標(biāo)系、通信、自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)等需要事先進(jìn)行設(shè)定。（2）機(jī)器人的點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給：機(jī)器人點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給是指通過示教器的手動(dòng)操作，自由自在地操作機(jī)器人。程序中的動(dòng)作指令的示教，在通過點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給，將機(jī)器人移動(dòng)到目標(biāo)位置后，通過記錄該位置而進(jìn)行。（3）創(chuàng)建程序：程序通過組合動(dòng)作指令、I/O指令、數(shù)值寄存器指令、轉(zhuǎn)移指令等構(gòu)成，通過按行號(hào)順序執(zhí)行這些指令，即可進(jìn)行所需的作業(yè)。可通過示教器進(jìn)行程序的創(chuàng)建或修改。（4）測(cè)試運(yùn)轉(zhuǎn)（執(zhí)行測(cè)試）：在系統(tǒng)設(shè)定和程序創(chuàng)建結(jié)束后，在測(cè)試執(zhí)行的方式進(jìn)行測(cè)試運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)程序是否正常動(dòng)作。在進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)前，一定要對(duì)所創(chuàng)建程序進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行。（5）自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)（執(zhí)行操作）：在確認(rèn)程序正常后，機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中可按順序啟動(dòng)所制定的程序，可在自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中修改位置數(shù)據(jù)，可進(jìn)行程序的恢復(fù)和再啟動(dòng)。2.2.4控制裝置R-30iBA柜：1、控制柜介紹R-30iBB柜：R-30iAA柜（分離式）：R-30iAA柜R-30iA

B柜：R-30iAMate柜：控制器組成控制器是機(jī)器人控制單元，由以下部分組成：

示教盒（TeachPendant）；操作面板及其電路板（OperatePanel）；主板（MainBoard）；主板電池（Battery）；I/O板（I/OBoard）；電源供給單元（PSU）緊急停止單元（E-StopUnit）；伺服放大器(ServoAmplifier)；變壓器(Transformer)；風(fēng)扇單元(FanUnit)；線路斷開器(Breaker)；再生電阻(RegenerativeResistor)等。部件功能介紹MAINBOARD（主板）：主板上安裝著兩個(gè)微處理器，外圍線路，存儲(chǔ)器，以及操作面板控制線路。主CPU控制著伺服機(jī)構(gòu)的定位和伺服放大器的電壓。MAINBOARDBATTERY：在控制器電源關(guān)閉之后，電池維持主板存儲(chǔ)器狀態(tài)不變。E-STOPUNIT：緊急停止單元，該單元控制著兩個(gè)設(shè)備的緊急停止系統(tǒng)，即磁電流接觸器和伺服放大器預(yù)加壓器，達(dá)到控制可靠的緊急停止性能標(biāo)準(zhǔn)。PSU：電源供給單元，電源供給單元將AC電源轉(zhuǎn)換成不同大小的DC電源。TEACHPENDANT：示教盒，包括機(jī)器人編程在內(nèi)的所有操作都能由該設(shè)備完成。控制器狀態(tài)和數(shù)據(jù)都顯示在示教盒的液晶顯示器（LCD）上。SERVOAMPLIFIER：伺服放大器，控制著伺服馬達(dá)的電源，脈沖編碼器，制動(dòng)控制，超行程以及手動(dòng)制動(dòng)。113部件功能介紹OPERATIONBOX：操作面板和操作盒，操作面板及操作盒上的按鈕盒二級(jí)管用來啟動(dòng)機(jī)器人，以及顯示機(jī)器人狀態(tài)。面板上有一個(gè)串行接口的端口，供外部設(shè)備連接，另外還有一個(gè)連接存儲(chǔ)卡的接口，用來備份數(shù)據(jù)。操作面板盒操作盒還控制著緊急停止控制線路。TRANSFORMER：變壓器，變壓器將輸入的電壓轉(zhuǎn)換成控制器所需的AC電壓。FANUNITS：風(fēng)扇單元，熱交換器，這些設(shè)備為控制單元內(nèi)部降溫。BREAKER：線路斷開器，如果控制器內(nèi)的電子系統(tǒng)故障，或者非正常輸入電源造成系統(tǒng)內(nèi)的高電流，則輸入電源連接到線路斷開器，以保護(hù)設(shè)備。DISCHARGERESISTOR：再生電阻器，為了釋放伺服馬達(dá)的逆向電場(chǎng)強(qiáng)度，在伺服放大器上接一個(gè)再生電阻器。

114R–30iAA控制箱配置備板電源供給單元主板電池變壓器急停單元6軸放大器操作面板面板電路板ProcessI/O斷路器交流輸入3Φ再生電阻機(jī)器人ExternalE-stopExternalon/off示教盒外部設(shè)備(Ethernet)外部設(shè)備外部設(shè)備（I/O）模式開關(guān)USBMemoryMemorycard風(fēng)扇200V單相輸入200V單相輸出200V

3Φ

過熱24V直流200V

3Φ

FSSB編碼器、EE接口馬達(dá)動(dòng)力電纜、抱閘電纜過熱115R–30iAB控制箱配置備板電源供給單元主板ProcessI/OI/OUnitMODELA風(fēng)扇變壓器斷路器交流輸入3Φ急停單元面板電路板模式開關(guān)操作面板MemorycardUSBMemory外部設(shè)備（I/O）外部設(shè)備外部設(shè)備(Ethernet)示教盒ExternalE-stopExternalon/off機(jī)器人6軸放大器再生電阻200V單相輸入200V單相輸出24V直流200V

3Φ

過熱電池編碼器、EE接口馬達(dá)動(dòng)力電纜、抱閘電纜FSSB200V

3Φ

網(wǎng)口RS232外部急停、ON/OFF過熱Breaker斷路器TP示教盒操作面板控制器部件

EmergencyStopbutton急停按鈕控制器操作面板ModeswitchHourMeter(option)ResetbuttonCycleStartFaultlightPowerlightUSBportRS-232portOption模式開關(guān)電源指示燈報(bào)警燈報(bào)警復(fù)位CPU32位高速控制器部件再生電阻變壓器控制器部件

伺服放大器主板熱交換機(jī)急停單元R-30iAMate柜部件：謝謝電氣電子學(xué)院黃老師FANUCROBOT工業(yè)機(jī)器人（FANUC）現(xiàn)場(chǎng)編程示教器的使用1）移動(dòng)機(jī)器人2）編寫機(jī)器人程序3）試運(yùn)行程序4）生產(chǎn)運(yùn)行5）查看機(jī)器人狀態(tài)（I/O設(shè)置，位置信息等）6）手動(dòng)運(yùn)行示教盒（以下簡(jiǎn)稱TP）的作用示教盒介紹:TP的種類

單色TP彩色TP液晶屏緊急停止按鈕LED指示燈ON：TP有效；OFF：TP無效。當(dāng)TP無效時(shí)，示教、編程、手動(dòng)運(yùn)行不能被使用。TP操作鍵DEADMAN開關(guān)ON/OFF開關(guān)此按鈕被按下，機(jī)器人立即停止運(yùn)動(dòng)。當(dāng)TP有效時(shí)，只有DEADMAN開關(guān)被按下，機(jī)器人才能運(yùn)動(dòng)，一旦松開，機(jī)器人立即停止運(yùn)動(dòng)，并出現(xiàn)報(bào)警。。

1．單色TP介紹LED指示燈功能FAULT（異常）顯示一個(gè)報(bào)警出現(xiàn)。HOLD（暫停）顯示暫停鍵被按下。STEP（單段）顯示機(jī)器人在單步操作模式下。BUSY（處理）顯示機(jī)器人正在工作，或者程序被執(zhí)行，或者打印機(jī)和軟盤驅(qū)動(dòng)器正在被操作。RUNNING（實(shí)行）顯示程序正在被執(zhí)行。I/OENBL顯示信號(hào)被允許。PRODMODE(生產(chǎn)模式)顯示系統(tǒng)正處于生產(chǎn)模式，當(dāng)接收到自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，程序開始運(yùn)行。TESTCYCLE(測(cè)試循環(huán))顯示REMOTE/LOCAL設(shè)置為L(zhǎng)OCAL，程序正在測(cè)試執(zhí)行。JOINT(關(guān)節(jié))顯示示教坐標(biāo)系是關(guān)節(jié)坐標(biāo)系。XYZ(直角)顯示示教坐標(biāo)系是通用坐標(biāo)系或用戶坐標(biāo)系。TOOL(工具)顯示示教坐標(biāo)系是工具坐標(biāo)系，液晶屏緊急停止按鈕此按鈕被按下，機(jī)器人立即停止運(yùn)動(dòng)。２．彩色TP介紹ON/OFF開關(guān)ON：TP有效；OFF：TP無效。當(dāng)TP無效時(shí)，示教、編程、手動(dòng)運(yùn)行不能被使用。TP操作鍵當(dāng)TP有效時(shí)，只有DEADMAN開關(guān)被按到適中位置，機(jī)器人才能運(yùn)動(dòng)，一旦松開或按緊，機(jī)器人立即停止運(yùn)動(dòng)，并出現(xiàn)報(bào)警。DEADMAN開關(guān)USBportGroupkeyUSBmemoryUSBcameraPC特點(diǎn)：1：重量減輕，優(yōu)化重力平衡；2：支持USB端口；

3：增加了組鍵。TP操作鍵介紹:SHIFT:與其它鍵一起執(zhí)行特定功能prev:顯示上一屏幕

Disp：分屏顯示STEP：在單步執(zhí)行和循環(huán)執(zhí)行之間切換

RESET：清除告警

數(shù)字符號(hào)鍵DIAG/HELP：只存在于iPendant，顯示幫助和診斷

F1-F5:功能鍵TP操作鍵介紹:Edit：編輯和執(zhí)行程序。MENU:顯示屏幕菜單

Cursor光標(biāo)鍵：移動(dòng)光標(biāo)BACKSPACE

：清除光標(biāo)之前的字符或者數(shù)字

ITEMkey：選擇它所代表的項(xiàng)用戶鍵SELECT:列出和創(chuàng)建程序

Data

：顯示各寄存器內(nèi)容TP操作鍵介紹:NEXT：功能鍵切換。運(yùn)動(dòng)鍵SPEED：速度加減鍵ENTER

：輸入數(shù)值或從菜單選擇某個(gè)項(xiàng)FWD

：從前至后地運(yùn)行程序

COORD

：選擇手動(dòng)操作坐標(biāo)系FCTN

：顯示附加菜單HOLD

：暫停機(jī)器人運(yùn)動(dòng)

BWD

：從后向前地運(yùn)行程序。3屏幕菜單（MENU）介紹:按MENS鍵，有兩頁菜單，按0鍵翻頁

MENU屏幕菜單（MENU）介紹:項(xiàng)目功能UTILITIES（共用程序/功能）顯示提示TESTCYCLE為測(cè)試操作指定數(shù)據(jù)MANUALFCTNS（手動(dòng)操作功能）執(zhí)行宏指令A(yù)LARM（異常履歷）顯示報(bào)警歷史和詳細(xì)信息I/O（設(shè)定輸出、入信號(hào)）顯示和手動(dòng)設(shè)置輸出，仿真輸入/輸出，分配信號(hào)SETUP（設(shè)定）設(shè)置系統(tǒng)FILE（文件）讀取或存儲(chǔ)文件SOFTPANEL執(zhí)行經(jīng)常使用的功能USER（使用者設(shè)定畫面1）顯示用戶信息SELECT（程序一覽）列出和創(chuàng)建程序EDIT（編輯）編輯和執(zhí)行程序DATA（資料）顯示寄存器、位置寄存器和堆碼寄存器的值STATUS（狀態(tài)）顯示系統(tǒng)和弧焊狀態(tài)POSITION（現(xiàn)在位置）顯示機(jī)器人當(dāng)前的位置SYSTEM（系統(tǒng)設(shè)定）設(shè)置系統(tǒng)變量，MasteringUSER2（使用者設(shè)定畫面2）顯示KAREL程序輸出信息BROWSER（瀏覽器）瀏覽網(wǎng)頁，只對(duì)iPendant有效4功能菜單（FCTN）介紹:FCTN功能菜單（FCTN）介紹:項(xiàng)目功能ABORT（程序結(jié)束）強(qiáng)制中斷正在執(zhí)行或暫停的程序DisableFWD/BWD（禁止前進(jìn)/后退）使用TP執(zhí)行程序時(shí)，選擇FWD/BWD是否有效CHANGEGROUP（改變?nèi)航M）改變組（只有多組被設(shè)置時(shí)才會(huì)顯示）TOGSUBGROUP在機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)軸和附加軸之間選擇示教對(duì)象TOGWRISTJOGRELEASEWAIT（解除等待）跳過正在執(zhí)行的等待語句。當(dāng)?shù)却Z句被釋放，執(zhí)行中的程序立即被暫停在下一個(gè)語句處等待QUICK/FULLMENUS（簡(jiǎn)易/全畫面切換）在快速菜單和完整菜單之間選擇SAVE（備份）保存當(dāng)前屏幕中相關(guān)的數(shù)據(jù)到軟盤中PRINTSCREEN（打印當(dāng)前屏幕）打印當(dāng)前屏幕的數(shù)據(jù)PRINT（打印）打印當(dāng)前屏幕的數(shù)據(jù)UNSIMALLI/O（所有I/O仿真解除）取消所有I/O信號(hào)的仿真設(shè)置CYCLEPOWER（請(qǐng)?jiān)賳?dòng)）重新啟動(dòng)（POWERON/OFF）ENABLEHMIMENUS（接口有效菜單）用來選擇當(dāng)按住MENUS鍵時(shí)，是否需要顯示菜單5[SPEED]鍵:速度設(shè)置：方法一：按“+%”鍵VFINE→FINE→1%→5%→50%→100%VFINE到5%之間，每按一下，增加1%5%到100%之間，每按一下，增加5%

按“-%”鍵100%→50%→5%→1%→FINE→VFINE5%到VFINE之間，每按一下，減少1%100%到5%之間，每按一下，減少5%

速度倍率100%，表示機(jī)器人在該設(shè)定的下可以運(yùn)動(dòng)的最大速度。低速(FINE)的步進(jìn)量，在直線點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給的情況下，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為0.1mm。關(guān)節(jié)點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給的情況下，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定下關(guān)節(jié)每步大約移動(dòng)0.001度。微速(VIFNE)的步寬為低速所指定的十分之一。SPEED鍵:速度設(shè)置：方法二：按“SHIFT”+“+%”鍵VFINE→FINE→1%→5%→50%→100%VFINE到5%之間，經(jīng)過兩次遞增

5%到100%之間，經(jīng)過兩次遞增按“SHIFT”+“-%”鍵100%→50%→5%→1%→FINE→VFINE5%到VFINE之間，每按一下，改變1%100%到5%之間，經(jīng)過兩次遞減

速度倍率100%，表示機(jī)器人在該設(shè)定的下可以運(yùn)動(dòng)的最大速度。低速(FINE)的步進(jìn)量，在直線點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給的情況下，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為0.1mm。關(guān)節(jié)點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給的情況下，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定下關(guān)節(jié)每步大約移動(dòng)0.001度。微速(VIFNE)的步寬為低速所指定的十分之一。

1）接通電源前，檢查工作區(qū)域包括機(jī)器人、控制器等。檢查所有的安全設(shè)備是否正常。2）將控制柜面板上的斷路器置于ON。

（若為R-J3iB控制柜，還需按下操作面板上的啟動(dòng)按鈕。）Breaker斷路器2.3.2通電／關(guān)電１．通電

1）通過操作者面板上的暫停按鈕停止機(jī)器人。2）操作者面板上的斷路器置于OFF。（若為R-J3iB控制柜應(yīng)先關(guān)掉操作面板上的啟動(dòng)按鈕，再將斷路器置于OFF。注意：如果有外部設(shè)備諸如打印機(jī)、軟盤驅(qū)動(dòng)器、視覺系統(tǒng)等和機(jī)器人相連，

在關(guān)電前，要首先將這些外部設(shè)備關(guān)掉，以免損壞。Breaker斷路器２．關(guān)電謝謝FANUCROBOT工業(yè)機(jī)器人（FANUC）現(xiàn)場(chǎng)編程任務(wù)4點(diǎn)動(dòng)機(jī)器人1點(diǎn)動(dòng)機(jī)器人的條件（1）

點(diǎn)動(dòng)機(jī)器人的條件1）控制柜上MODESWITCH（模式開關(guān)）

開關(guān)置在T1或T2位；2）示教器有效開關(guān)控制開關(guān)打在ON位；3）按住DEADMAN（任意一個(gè)）；4）選擇所需要的示教坐標(biāo)；5）按住SHIFT（任意一個(gè)）；6）按住一個(gè)運(yùn)動(dòng)鍵。（2）點(diǎn)動(dòng)類型在機(jī)器人點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給時(shí)，需要確定手動(dòng)進(jìn)給坐標(biāo)系（點(diǎn)動(dòng)的類型）：手動(dòng)進(jìn)給坐標(biāo)系，確定了在進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給時(shí)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方式，手動(dòng)進(jìn)給坐標(biāo)系由3類。關(guān)節(jié)點(diǎn)動(dòng)（JOINT(手動(dòng)關(guān)節(jié))）：關(guān)節(jié)點(diǎn)動(dòng)使各自的軸沿著關(guān)節(jié)坐標(biāo)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。直角點(diǎn)動(dòng)（XYZ（手動(dòng)直角））：直角點(diǎn)動(dòng)，使機(jī)器人的工具中心點(diǎn)沿著用戶坐標(biāo)系或點(diǎn)動(dòng)作標(biāo)系的X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng)，此外，使機(jī)器人的工具繞著世界坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)，或者繞著用戶坐標(biāo)系、點(diǎn)動(dòng)作標(biāo)系的X、Y、Z旋轉(zhuǎn)。工具點(diǎn)動(dòng)（TOOL（手動(dòng)工具））：工具點(diǎn)動(dòng)，使工具中心（TCP）沿著機(jī)器人的手腕部分所定義的工具坐標(biāo)系的X、Y、Z的軸運(yùn)動(dòng)。此外，工具點(diǎn)動(dòng)還使工具圍繞工具坐標(biāo)系的X、Y、Z軸回轉(zhuǎn)。（3）

機(jī)器人各種運(yùn)動(dòng)的正負(fù)方向2工業(yè)機(jī)器人中的五個(gè)坐標(biāo)系

（1）

關(guān)節(jié)坐標(biāo)系關(guān)節(jié)坐標(biāo)系是設(shè)定在機(jī)器人關(guān)節(jié)中的坐標(biāo)系。關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中機(jī)器人的位置和姿態(tài)，以各關(guān)節(jié)底座側(cè)的關(guān)節(jié)坐標(biāo)系為基準(zhǔn)而確定。圖1中的關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的關(guān)節(jié)值為：J1:0°

J2:0°J3:0°J4:0°J5:0°J6:0°（2）

點(diǎn)動(dòng)坐標(biāo)系點(diǎn)動(dòng)坐標(biāo)系中的機(jī)器人的位置和姿態(tài)，通過從空間上的直角坐標(biāo)系原點(diǎn)到工具側(cè)的直角坐標(biāo)系原點(diǎn)（工具中心點(diǎn)）的坐標(biāo)值x、y、z和空間上的直角坐標(biāo)系的相對(duì)X軸、Y軸、Z軸周圍的工具側(cè)的直角坐標(biāo)系的回轉(zhuǎn)角w、p、r予以定義。下圖2為（w、p、r）的含義。（3）

世界坐標(biāo)系世界坐標(biāo)系是被固定在空間上的標(biāo)準(zhǔn)直角坐標(biāo)系，其被固定在由機(jī)器人事先確定的位置。用戶坐標(biāo)系是基于該坐標(biāo)系而設(shè)定的。它用于位置數(shù)據(jù)的示教和執(zhí)行。有關(guān)各機(jī)器人（R系列/M系列/ARCMate/LRMate）的世界坐標(biāo)系原點(diǎn)位置的大致標(biāo)準(zhǔn)為：①

頂?shù)醢惭b機(jī)器人、M-710iC以外：在J1軸上水平移動(dòng)J2軸而交叉的位置。②

頂?shù)醢惭b機(jī)器人、M-710iC：J1軸處于0位時(shí)，離開J4軸最近的J1軸上的點(diǎn)。（4）

工具坐標(biāo)系這是用來定義工具中心點(diǎn)（TCP）的位置和工具姿態(tài)的坐標(biāo)系。工具坐標(biāo)系必須事先進(jìn)行設(shè)定。在沒有定義的時(shí)候，將由默認(rèn)工具坐標(biāo)系來替代該坐標(biāo)系。（5）

用戶坐標(biāo)系這是用戶對(duì)每個(gè)作業(yè)空間進(jìn)行定義的直角坐標(biāo)系。它用于位置寄存器的示教和執(zhí)行、位置補(bǔ)償指令的執(zhí)行等。在沒有定義的時(shí)候，將由世界坐標(biāo)系來替代該坐標(biāo)系。3機(jī)器人位置狀態(tài)位置狀態(tài)當(dāng)要查看機(jī)器人當(dāng)前位置狀態(tài)時(shí)，可用POSITION屏幕。POSITION屏幕是以機(jī)器人每個(gè)關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)角度或直角坐標(biāo)系值顯示位置信息。隨著機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，屏幕上的位置信息不斷地動(dòng)態(tài)更新。屏幕上的位置信息只是用來顯示的，不能修改。顯示位置狀態(tài)：步驟:按下POSN鍵。選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系：對(duì)于Joint坐標(biāo)系，按下F2

JNT，將看到如下的類似屏幕：Tool：表示當(dāng)前使用的工具坐標(biāo)號(hào)；J1:0.000,表示J1軸旋轉(zhuǎn)了0度對(duì)于USER坐標(biāo)系，按下F3

USER，將看到如下的類似屏幕：Tool：表示當(dāng)前使用的工具坐標(biāo)號(hào)；Frame：表示當(dāng)前使用的用戶坐標(biāo)系號(hào)；x、y、z表示當(dāng)前工具中心點(diǎn)在用戶坐標(biāo)系1中的位置坐標(biāo)w、p、r分別表示工具中心點(diǎn)以X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的角度對(duì)于WORLD坐標(biāo)系，按下F4

WORLD，將看到如下的類似屏幕：Tool：表示當(dāng)前使用的工具坐標(biāo)號(hào)；x、y、z表示當(dāng)前工具中心點(diǎn)在世界坐標(biāo)系1中的位置坐標(biāo)w、p、r分別表示工具中心點(diǎn)以X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的角度4點(diǎn)動(dòng)機(jī)器人JOINT：J1，J2，J3，J4，J5，J6XYZ：直角坐標(biāo)系JGFRM：WORLD：USER：TOOL：用戶自定義前，該三種坐標(biāo)位置與方向完全重合。．選擇合適的坐標(biāo)：

JOINT（關(guān)節(jié)坐標(biāo)）JGFRM（點(diǎn)動(dòng)動(dòng)坐標(biāo)）WORLD（全局坐標(biāo)）TOOL（工具坐標(biāo)）USER（工作坐標(biāo)）按Coord鍵：坐標(biāo)系將按下列順序變換運(yùn)動(dòng)鍵按【COORD】

鍵，使示教器UTILETIESHints行（彩色示教器的狀態(tài)欄）中顯示為JOINT,如圖所示。表明當(dāng)前坐標(biāo)系為關(guān)節(jié)坐標(biāo)系。

+

+

運(yùn)動(dòng)鍵1、JOINT關(guān)節(jié)點(diǎn)動(dòng)shift在當(dāng)前坐標(biāo)為JION狀態(tài)下，同時(shí)按【shift】和J1(+X),機(jī)器人將沿J1軸的正方向旋轉(zhuǎn)，其它軸保持不動(dòng)。同時(shí)按【shift】和J1(-X),機(jī)器人將沿J1軸的負(fù)方向旋轉(zhuǎn)?！緎hift】+其他運(yùn)動(dòng)鍵，實(shí)現(xiàn)J2到J6軸的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。2、直角點(diǎn)動(dòng)-JGFRM點(diǎn)動(dòng)坐標(biāo)/WORLD全局坐標(biāo)按【COORD】，使示教器UTILETIESHints行（彩色示教器的狀態(tài)欄）顯示為WORLD,表明當(dāng)前是以世界坐標(biāo)系來運(yùn)行。

+

+

運(yùn)動(dòng)鍵2、直角點(diǎn)動(dòng)：JGFRM點(diǎn)動(dòng)坐標(biāo)/WORLD全局坐標(biāo)shift3工具點(diǎn)動(dòng)按【COORD】，使示教器UTILETIESHints行（彩色示教器的狀態(tài)欄）顯示為TOOL,如圖所示，表明當(dāng)前是工具坐標(biāo)系。工具坐標(biāo)系主要用來定義TCP點(diǎn)相對(duì)位置，

+

+

運(yùn)動(dòng)鍵3工具點(diǎn)動(dòng)TOOL工具坐標(biāo)系shift

+

+

運(yùn)動(dòng)鍵4USER用戶坐標(biāo)系點(diǎn)動(dòng)謝謝電氣電子學(xué)院黃老師FANUCROBOT工業(yè)機(jī)器人（FANUC）現(xiàn)場(chǎng)編程項(xiàng)目3坐標(biāo)系設(shè)置任務(wù)1：FANUC機(jī)器人中的坐標(biāo)系1.關(guān)節(jié)坐標(biāo)系(jointFrame)關(guān)節(jié)坐標(biāo)系是設(shè)置在機(jī)器人的關(guān)節(jié)中的坐標(biāo)系。關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中的機(jī)器人的位置和姿勢(shì)，以各關(guān)節(jié)的底座側(cè)的關(guān)節(jié)坐標(biāo)系為基準(zhǔn)而確定。圖3-1中的關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的關(guān)節(jié)值，處在所有軸都為00的狀態(tài)。6軸工業(yè)機(jī)器人定義了6個(gè)關(guān)節(jié)坐標(biāo)，分別為J1~J6。FANUC機(jī)器人中的直角坐標(biāo)都由笛卡爾坐標(biāo)系定義。

笛卡爾坐標(biāo)系中的機(jī)器人的位置和姿勢(shì)，通過從空間上的笛卡爾坐標(biāo)系原點(diǎn)到刀具側(cè)的笛卡爾坐標(biāo)系原點(diǎn)(刀尖點(diǎn))的坐標(biāo)值x、y、z、和空間上的笛卡爾坐標(biāo)系的相對(duì)X軸、Y軸、Z軸周圍的刀具側(cè)的笛卡爾坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角w,p,r予以定義。圖3-2示出(w，p，r〕的含義.2機(jī)械接口坐標(biāo)系

機(jī)械接口坐標(biāo)系在機(jī)器人的機(jī)械接口(機(jī)械手腕法蘭盤面)中定義的標(biāo)準(zhǔn)笛卡爾坐標(biāo)系中，坐標(biāo)系被固定在機(jī)器人所事先確定的位置。工具坐標(biāo)系基于該坐標(biāo)系而設(shè)置。3工具坐標(biāo)系（ToolFrame）工具坐標(biāo)系是用來定義刀尖點(diǎn)TCP(TOOLCENTERPOINT)的位置和刀具姿勢(shì)的直角坐標(biāo)系。TCP就是指工具中心點(diǎn)。刀具坐標(biāo)系必須事先進(jìn)行設(shè)置。未定義時(shí)，將由機(jī)械接口坐標(biāo)系替代刀具坐標(biāo)系。4世界坐標(biāo)系(WorldFrame)世界坐標(biāo)系，是被固定在空間上的標(biāo)準(zhǔn)笛卡爾坐標(biāo)系。其被固定在由機(jī)器人事先確定的位置，原點(diǎn)一般在正面J1軸和J2軸的切點(diǎn)上，X軸指向前方如圖3-3所示。用戶坐標(biāo)系、JOG（點(diǎn)動(dòng)）坐標(biāo)系基于該坐標(biāo)系而設(shè)置。它用于位置數(shù)據(jù)的示教和執(zhí)行。圖3-3機(jī)器人中的坐標(biāo)4世界坐標(biāo)系(WorldFrame)世界坐標(biāo)系，是被固定在空間上的標(biāo)準(zhǔn)笛卡爾坐標(biāo)系。其被固定在由機(jī)器人事先確定的位置，原點(diǎn)一般在正面J1軸和J2軸的切點(diǎn)上，X軸指向前方如圖3-3所示。用戶坐標(biāo)系、JOG（點(diǎn)動(dòng)）坐標(biāo)系基于該坐標(biāo)系而設(shè)置。它用于位置數(shù)據(jù)的示教和執(zhí)行。5用戶坐標(biāo)系（UserFrame）用戶坐標(biāo)系，是用戶對(duì)每個(gè)作業(yè)空間進(jìn)行定義的笛卡爾坐標(biāo)系,是程序中記錄所有位置信息的參考坐標(biāo)系，用戶可自己定義該坐標(biāo)系。它用于位置寄存器的示教和執(zhí)行、位置補(bǔ)償指令的執(zhí)行等。未定義時(shí)，將由世界坐標(biāo)系來替代該坐標(biāo)系。6點(diǎn)動(dòng)坐標(biāo)系（JOGFrame）是在作業(yè)區(qū)域中為有效地進(jìn)行笛卡爾JOG（點(diǎn)動(dòng)）而由用戶在作業(yè)空間進(jìn)行定義的笛卡爾坐標(biāo)系。只有在作為手動(dòng)進(jìn)給坐標(biāo)系而選擇了JOG坐標(biāo)系時(shí)才使用該坐標(biāo)系，因此，JOG坐標(biāo)系的原點(diǎn)沒有特殊的含義。未定義時(shí)，將由世界坐標(biāo)系來替代該坐標(biāo)系。為什么要設(shè)置坐標(biāo)系呢從不同應(yīng)用領(lǐng)域來看，機(jī)器人大多是拿著工具(焊槍，手爪等)去工作臺(tái)上固定的點(diǎn)位加工工件。我們習(xí)慣性得取靜止的物體為參考對(duì)象，運(yùn)動(dòng)的物體取為研究對(duì)象。因此，這里我們?nèi)」ぞ邽檠芯繉?duì)象，工作臺(tái)為參考對(duì)象。機(jī)器人實(shí)際上就是建立了工具和工作臺(tái)的關(guān)系，這個(gè)關(guān)系也稱為位置點(diǎn)位.機(jī)器人為了表達(dá)工具和工作臺(tái)，故引入工具坐標(biāo)系和用戶坐標(biāo)系。機(jī)器人的位置點(diǎn)P[2]表達(dá)了工具坐標(biāo)系相對(duì)于用戶坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系。將法蘭盤中心定義為工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)，法蘭盤中心指向法蘭盤定位孔方向定義為+X方向，垂直法蘭向外為+Z方向，最后根據(jù)右手法則即可判定Y方向,這個(gè)坐標(biāo)系為默認(rèn)的工具坐標(biāo)系。新的工具坐標(biāo)系都是相對(duì)默認(rèn)的工具坐標(biāo)系變化得到的。AZXXZ1.工具坐標(biāo)系

2.TCP:TOOLCENTERPOINT，即工具中心點(diǎn)通常我們所說的機(jī)器人軌跡及速度，其實(shí)就是指TCP點(diǎn)的軌跡和速度。TCP一般設(shè)置在手爪中心，焊絲端部，點(diǎn)焊靜臂前端等等。思考:我們已經(jīng)知道工具坐標(biāo)系是運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)研究對(duì)象，但是它在實(shí)際調(diào)試過程中，又起到了什么作用呢?圖一、圖二的手爪姿態(tài)和位置是如何調(diào)整得到的?推測(cè):通過大家的思考，可以得出兩個(gè)推測(cè):

推測(cè)1:要是圖一中的手爪有一個(gè)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，使手爪直接繞著這個(gè)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)就可以了。推測(cè)2:要是圖二中有一個(gè)手爪的前進(jìn)方向就可以直接移動(dòng)過去了。結(jié)論:建立工具坐標(biāo)系的作用:1.確定工具的TCP點(diǎn)(即工具中心點(diǎn))，方便調(diào)整工具姿態(tài)。2.確定工具進(jìn)給方向，方便工具位置調(diào)整。工具坐標(biāo)系特點(diǎn):

新的工具坐標(biāo)系是相對(duì)于默認(rèn)的工具坐標(biāo)系變化得到的，新的工具坐標(biāo)系的位置和方向始終同法蘭盤保持絕對(duì)的位置和姿態(tài)關(guān)系。但在空間上是一直變化的。用戶坐標(biāo)系作用定義:默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系:默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系User0和WORLD坐標(biāo)系重合。新的用戶坐標(biāo)系都是基于默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系變化得到的。我們已經(jīng)知道用戶坐標(biāo)系是運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)參考對(duì)象，但是它在實(shí)際調(diào)試過程中，又起到了什么作用呢?以下五個(gè)工件放置在工作臺(tái)上，機(jī)器人該如何最快得完成每個(gè)工件抓取點(diǎn)位的調(diào)試?推測(cè):從圖四可以看出，如果使用默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系User0或者WORD坐標(biāo)系將很難對(duì)每個(gè)工件位置進(jìn)行調(diào)試，但如果存在某個(gè)坐標(biāo)系的兩個(gè)方向正好平行于工作臺(tái)面的話，那就方便多了。用戶坐標(biāo)系作用:1.確定參考坐標(biāo)系;2.確定工作臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)方向，方便調(diào)試。用戶坐標(biāo)系特點(diǎn):

新的用戶坐標(biāo)系是根據(jù)默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系User0變化得到的，新的用戶坐標(biāo)系的位置和姿態(tài)相對(duì)空間是不變化的。坐標(biāo)系：為確定機(jī)器人的位置和姿態(tài)而在機(jī)器人或空間上進(jìn)行的位置指標(biāo)系統(tǒng)。關(guān)節(jié)坐標(biāo)全局坐標(biāo)=默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系XZ位置指標(biāo)執(zhí)行點(diǎn)186在全局坐標(biāo)系下：XZ執(zhí)行點(diǎn)位置指標(biāo)187引入工具坐標(biāo)系概念——執(zhí)行點(diǎn)的位置188引入工具坐標(biāo)系概念——執(zhí)行點(diǎn)的方向189引入工具坐標(biāo)系概念——三點(diǎn)法與六點(diǎn)法的區(qū)別三點(diǎn)法效果：六點(diǎn)法效果：190引入用戶坐標(biāo)系概念XZ用戶坐標(biāo)191XZY工具坐標(biāo)謝謝電氣電子學(xué)院黃老師FANUCROBOT工業(yè)機(jī)器人（FANUC）現(xiàn)場(chǎng)編程任務(wù)2設(shè)置工具坐標(biāo)系工具坐標(biāo)系需要在編程前進(jìn)行設(shè)定，缺省設(shè)定的工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于機(jī)器人J6軸的法蘭上。根據(jù)需要把工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)移到工作的位置和方向上，該位置叫工具中心點(diǎn)TCP（ToolCenterPoint）。工具坐標(biāo)系的所有測(cè)量都是相對(duì)于TCP的，用戶最多可以設(shè)置10個(gè)工具坐標(biāo)系，它被存儲(chǔ)于系統(tǒng)變量$MNUTOOLNUM。設(shè)置方法：三點(diǎn)法六點(diǎn)法直接輸入法

一.設(shè)置工具坐標(biāo)系1三點(diǎn)法設(shè)置工具坐標(biāo)系方法一:三點(diǎn)法設(shè)置按F3OTHER（坐標(biāo)）選擇ToolFrame（工具坐標(biāo)）進(jìn)入工具坐標(biāo)系的設(shè)置界面，見畫面2；畫面1畫面2步驟如下:依次按鍵操作：MENU（菜單）--SETUP（設(shè)定）--F1TYPE（類型）--Frames（坐標(biāo)系）進(jìn)入坐標(biāo)系設(shè)置界面，見畫面1；按F2METHOD（方法），見畫面3，移動(dòng)光標(biāo),選擇所用的設(shè)置方法Threepoint（3點(diǎn)記錄）----三點(diǎn)法，按ENTER（回車）

確認(rèn),進(jìn)入畫面4；畫面3畫面4在畫面1中移動(dòng)光標(biāo)到所需設(shè)置的TCP點(diǎn)，按鍵F2DETAIL（細(xì)節(jié)）入進(jìn)入詳細(xì)界面；記錄三個(gè)接近點(diǎn)，用于計(jì)算TCP點(diǎn)的位置，即TCP點(diǎn)相對(duì)于J6軸法蘭盤中心點(diǎn)的X，Y，Z的偏移量；三個(gè)接近點(diǎn)位置（三點(diǎn)之間各差90度且不能在一個(gè)平面上）畫面4具體步驟如下：移動(dòng)光標(biāo)到每個(gè)接近點(diǎn)

（ApproachpointN（參考點(diǎn)N））；示教機(jī)器人到需要的點(diǎn)，按SHIFT+F5RECORD（位置記錄）

記錄；c)記錄完成，UNINIT（未示教）變?yōu)镽ECORDED（記錄完成）；X，Y，Z中的數(shù)據(jù)：代表當(dāng)前設(shè)置的TCP點(diǎn)相對(duì)于J6軸法蘭盤中心的偏移量；W，P，R的值為0：即三點(diǎn)法只是平移了整個(gè)TOOL坐標(biāo)系，并不改變其方向。

當(dāng)三個(gè)點(diǎn)記錄完成，新的工具坐標(biāo)系被自動(dòng)計(jì)算生成；如果三個(gè)接近點(diǎn)在一個(gè)平面上，則X，Y，Z，W，P，R中的數(shù)據(jù)不能生成工業(yè)機(jī)器人（FANUC）現(xiàn)場(chǎng)編程2六點(diǎn)法設(shè)置工具坐標(biāo)系方法二:六點(diǎn)法設(shè)置按F3OTHER（坐標(biāo)）

選擇ToolFrame（工具坐標(biāo)）進(jìn)入工具坐標(biāo)系的設(shè)置界面，見畫面2;畫面1畫面2步驟如下:依次按鍵操作：MENU（菜單）--SETUP（設(shè)定）--F1TYPE（類型）--Frames（坐標(biāo)系）進(jìn)入坐標(biāo)系設(shè)置界面，見畫面1;按F2METHOD（方法）選擇所用的設(shè)置方法Sixpoint（6點(diǎn)記錄）---六點(diǎn)法，進(jìn)入畫面4；畫面3畫面4在畫面1中移動(dòng)光標(biāo)到所需設(shè)置的TCP點(diǎn)，按鍵F2DETAIL（細(xì)節(jié)）入畫面3；為了設(shè)置T