1、 2015 江苏汇博机器人技术有限公司 2015/1/1 HR20-1700-C10机器人培训手册 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训资料 撰写人: 王志锋 审核人: 禹鑫燚 批准人: 王振华 撰写日期: 2014年10月20日 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 2 目 录 1. 概述 . 4 1.1 系统组成 4 1.2 注意事项 4 2. 主要器件介绍 . 4 2.1控制电柜 4 2.2示教盒 4 2.2.1示教盒功能 . 5 2.2.2相关按钮及指示灯介
2、绍 . 5 2.2.3相关交互界面介绍 . 7 3. 基本操作 11 3.1 机器人运行准备 11 3.2 机器人控制权限 12 3.2.1控制电柜的PLC控制权限 . 12 3.2.2示教盒的控制权限 . 12 3.3 机器人工程文件的操作 13 3.4 机器人程序的编辑 16 3.4.1程序编辑功能 . 17 3.4.2指令功能介绍 . 18 3.5 机器人的示教 18 3.5.1机器人基础坐标的介绍 . 18 3.5.2操作模式的选择 . 20 3.5.3示教具体操作 . 20 3.6 IO模块的使用说明 . 21 3.6.1硬件功能 . 21 3.6.2接线介绍 . 24 3.7 常见
3、错误 24 3.7.1无法伺服上电 . 25 3.7.2 无法运行机器人 25 4. 培训计划 25 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 3 4.1 普通示教操作和再现 . 25 4.2 上位机程序备份和导入 . 25 4.3 条件运行测试 . 25 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 4 HR20-1700-C10机器人培训资料 本资料主要是用来培训新员工熟悉KEBA机器人的相关功能和操作。 1. 概述 本章主要是讲述了一套机器人系统的组成及其注意事项。 1.1 系统组成 一套完整的机器人系统由机器人本体、机器人控制电柜、示
4、教盒及通信线缆等部分组成。如图1.1所示。 图1.1机器人组成 1.2 注意事项 操作者在操作机器人时必须严格按照要求来操作机器人: 了解机器人的外部电缆接线,供电方式,摆放环境; 操作机器人时必须站立在机器人的工作空间外,坚决不从机器人底部穿过; 遇到突然情况,应该立马拍击急停开关; 在不了解相关功能的情况下,应该了解相关资料再操作机器人。 2. 主要器件介绍 机器人系统里面的主要操作器件有控制电柜和示教盒两部分。 2.1控制电柜 该部分主要是完成机器人的主电源上电,伺服上电及急停等功能。其中,主要的操作主要是集中在面板的按钮上,其中,从左到右的按钮功能分别为主电源、伺服上电、伺服报警、伺服
5、断电、控制权限、伺服上电及急停。 2.2示教盒 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 5 该部分主要是介绍机器人示教器的基本功能,包括各个按键的功能,以及各个人机交互操作界面的功能。 2.2.1示教盒功能 示教盒的主要功能如下: 操作机器人; 编写机器人程序 仿真及运行机器人 查阅机器人的状态( I/O 设置、 位置等)。 2.2.2相关按钮及指示灯介绍 示教盒实物图如下图2.1所示,包括特殊功能按钮、功能键、启停键、点动键及指示灯等组成,具体如下图2.2所示。 图2.1示教盒外观 图2.2界面组件 江苏汇博机器人技术有限公司(1) 特殊功能按钮 特殊功能按钮主
6、要是指模式选择旋钮和急停开关模式选择旋钮: 顺时针可以分为手动、自动及调试三个档位作机器人运动,而自动模式是机器人急停开关 在紧急情况下拍击该按钮(2) 功能键 主要是包括左边竖向的一列按钮和横向的一行按钮下分别为: :预留 :用户登陆,:变量变量查看:工程新建,:程序修改、:坐标进入点动操作界面:报警、报告横向功能键分别为 F1、F2、Rob、2nd为功能扩展键Mot:软伺服上电; Job:切换手动模式下的运行坐标系F/B: 程序运行位置设定 Step: 单步/连续; V+和V-: 速度增大、 减小键(3) 启停键 用于再现模式下的机器人程序的(4) 点动键 HR20-1700-C10机器人
7、培训手册 6 两个,具体的功能如下: 。其中,仅有手动模式下才可以手动操按照程序自动运行。 ,可以在任意位置停下机器人。 ,其中,左边一列的功能从上往语言选择,权限转换等 、添加和修改等 打开程序,下载程序,关闭文件等 复制、粘贴、打开、删除等; ,当前机器人位置 文字形式显示报警或报告内容 ; ; 开始和停止。其中停止相当于暂停的功能。 江苏汇博机器人技术有限公司用于控制机器人的各个轴的运行(5) 指示灯 RUN为运行指示灯,ERR2.2.3相关交互界面介绍 (1)界面主要组成部分 KEBA机器人每个交互界面主要是有以下各个部分组成其中,各个部分的显示功能如下操作模式:对应示教盒的坐标系:该
8、部分可以分为模式对应示教盒的“JOB”程序执行模式:单次运行使用者等级:系统配置有项目及程序:显示当前打开的工程及程序名称程序状态:显示程序是在运行还是停止(2)常用交互界面 日常常用的交互界面主要有设置及登陆界面查看相关变量界面、查看当前坐标相关信息界面设置及登陆界面 该部分主要包括使用权限的设置HR20-1700-C10机器人培训手册 7 (J1-J6或者X-C) 为报警指示灯,Motion为上电指示灯 ,如下图2.3所示。 图2.3 显示条 : “模式旋钮开关”的相关状态; 笛卡尔坐标系、工具坐标系及工件坐标系,相关的选择按钮。 、循环运行。由“Step”按钮控制; 1-16级的操作权限
9、。 ; 。 、新建及加载程序界面、程序编辑界面及报警记录界面等。 、语言的选择、网络IP查看等功能,具体如下图、2.4江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 8 所示。该部分重点掌握权限的设置和语言的选择。 图2.4 设置界面 图2.5 设置界面相关功能 新建及加载程序界面 该部分主要包括工程及程序的新建、删除、加载及关闭。具体如下图2.6所示.重点掌握如何加载、关闭、新建等功能。 流程为点击“工程”按钮选择相关工程点击“编辑”选择相关操作(新建、编辑、删除等)。 点击工程 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 9 图2.6 新建及
10、加载程序界面 图2.7新建界面相关功能 程序编辑界面 该界面主要是包括机器人指令的插入、编辑及删除。如下图2.8所示。该部分是控制人员重点掌握的部分,重点掌握如何编辑指令的作用。 图2.8程序编辑界面 图2.9 编辑界面相关功能 查看变量界面 该界面主要是包括程序变量的查看、坐标系的变量的设置及IO状态的查看。如下图2.10江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 10 所示。重点掌握如何查看相关变量的值和设置某个变量的值。 图2.10变量查看界面 图2.11 变量查看界面相关功能 查看当前坐标界面 该界面主要是包括查看机器人各轴相对零点的角度、世界坐标及各轴运行状
11、态。如下图2.12所示。重点掌握如何查看相关坐标和了解机器人运行状态。 图2.12 当前坐标查看界面 点击坐标 点击变量 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 11 图2.13相关功能 查看报警历史界面 该界面主要是查看机器人的报警历史。 图2.14报警历史界面 图2.15 相关功能 3. 基本操作 本章重点介绍机器人的基本操作,其中,包括如何启动机器人、相关指令介绍、IO 接口的使用方法。本章通过以下各点来讲述基本操作。 3.1 机器人运行准备 机器人的运行准备主要可分为以下各部分: (1) 打开主电源,直到机器人示教盒界面显示为初始界面。标志性指示灯有示教盒
12、的Motion和Run指示灯亮。 点击报警 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 12 (2) “控制权限”和“伺服打开”旋钮旋转为关闭。 (3) 解开示教盒和控制电柜上的“急停开关”; (4) 示教盒“模式选择”旋钮打到“手动”模式; (5) 点击控制柜上的“伺服上电”按钮,除非机器人某处伺服报警,否则,此时“伺服上电”的指示灯亮。 机器人控制权限设置 3.2 机器人控制权限 机器人的控制权限可以分为控制电柜的 PLC 控制权限和示教盒的控制权限两种权限,并且两种权限只能够启动一种。 3.2.1控制电柜的PLC控制权限 该种控制权限适用于不需要操作机器人运动的
13、用户,即工厂普通一线工人。该种控制权限只需要旋转机器人控制电柜上面的“控制权限”旋钮到相应档位即可。控制权限一旦获得,示教盒的部分操作将无法使用,例如,机器人轴的操作,机器人运动速度的控制,程序的加载和编辑等。示教盒能够操作的只有查看的功能。 3.2.2示教盒的控制权限 该种控制权限适用于高级操作人员。该种控制权限分为四种用户,分别Administrator, operator, service及teacher四种,每种用户的控制权限分为1到16级,根据权限的级别的高低可以操作机器人不同级别的功能。 日常操作人员应根据操作需要开启不同的权限,以下例子是常用的权限设置: 只需勾选“控制权”对应的
14、方格即可:仅仅操作机器人运动;获得权限后的界面如下图2.16所示。 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 13 图2.16 用户选定为“Administrator”,登陆密码为“pass”:需要“示教”和编辑及加载上位机“程序”。获得权限后的界面如下图所示。 图2.17 3.3 机器人工程文件的操作 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 14 机器人工程文件的新建、编辑、删除及加载等功能最高权限必须在获得机器人最高权限(16级别)才可以操作。点击左列的功能键“工程”按钮进入以下界面。 图2.18 工程界面 其中,下菜单分别为功能为
15、“加载”、“打开”、“关闭”、“ 信息”、“ 刷 新”、“ 文件”的按钮。如上图方框。它们的具体操作如下所示: (1)“加载”:用于加载工程或者程序。机器人只能加载唯一一个个人工程。可以直接选择一个程序点击加载,这样可以直接把工程和程序加载。 (2)“打开”:用于打开程序或者工程。 (3)“关闭”:用于关闭程序或者工程。 (4)“文件”:用于新建、删除、导入或者导出程序或者工程。 点击“文件”按钮,出现以下界面,从上到下分别是“重命名”、“删除”、“ 黏 贴”、“复制”、“新建程序”、“新建项目”、“导入”及“导出”。 图2.19 文件编辑工具条 其中,“导入”和“导出”用于机器人程序的备份和
16、外部程序的导入。其中,机器江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 15 人总共有三个USB和一个网口可以用于程序的“导入”和“导出”。 (1) USB方式 该种方式推荐现场一线工人和现场进行普通操作的工程师使用。 机器人总共带有三个USB口用于程序的备份和导入。分别分布于示教盒的左上角和机器人控制器上。以“导出”为例,在任意USB口插入U盘,选择需要备份的程序,点击上图的“导出”,进入如下图界面,其中,USB0指示教盒左上角的USB口,USB1指的是机器人控制器上的USB口。 图2.20 导出方式选择界面 选择对应的USB口,点击“确定”,程序开始备份到U盘处。
17、另外,“导入”功能和“导出”功能相反,操作基本相同。 (2)网口方式 该种方式推荐进行高级操作的工程师进行操作,例如,升级系统等。 将PC的网段设置为192.168.1.?,因为机器人的IP为192.168.1.103. 在我的电脑的位置框处输入192.168.1.103, 点击enter,弹出以下界面,输入用户名为keba,密码为keba. 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 16 图2.21 输入密码界面 图2.22机器人控制器的内部界面 进入以下文件,位置为 192.168.1.103appldiskapplicationcontrolteachcont
18、rolER10L project.TT 在该文件下,对需要备份或者导入的文件进行导入或者导出操作。 3.4 机器人程序的编辑 该部分的操作主要包括对上位机程序的指令的新建、编辑、删除、复制及黏贴等编辑功能及其相关指令的功能两部分。其中,主要界面如下所示,其主要功能如下表所示: 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 17 图2.23上位机程序编辑界面 图2.24功能列表 3.4.1程序编辑功能 本处以新建一条指令为例子,选择任意位置,点击“新建”按钮,出现如下图所示的指令选择界面,机器人将在所选位置的上一行插入指令。 图2.25上位机指令选择界面 选择需要的指令,
19、点击“确定”进入参数设置界面,如下图2.26所示。设置指令相应的参数,点击“确定”,指令插入完毕。 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 18 图2.26 PTP指令参数设置界面 3.4.2指令功能介绍 日常比较常用的指令主要可以分为以下几类: “运动”范畴的运动指令,例如,PTP, LIN, Circ, WaitIsFinished等指令,其中, 1) WaitIsFinished 是用来同步上一步完成的标志,即上一条运动走完了,才会执行WaitIsFinished下面的指令。常用来做运动指令和IO指令之间的过渡。 2) PTP为点到点的运动,讲究的是最快速到
20、达末端点,无法预测期轨迹如何; 3) LIN为带插补的点到点的直线运动; 4) Circ 是由三个点构成的圆弧运动,该起始点和末尾点的选择,影响到圆弧为正圆弧还是反圆弧。 另外,针对(2)(4)指令,可以通过设置“dyn”来设置该点的运动速度、加速等动力学参数。设置“ovl”来实现两条轨迹的平滑过渡,即逼近程度。 “设置”范畴的工具坐标系和对象坐标系的加载和关闭:Tool和Refsys。 “系统功能”范畴的相关指令。“:=.”(赋值指令),“/”(注释指令),“WaitTime”(延时指令) “系统功能”范畴的逻辑指令:该部分的指令主要用于设计循环体及条件判断功能。 “输入输出模块”范畴的IO
21、指令:主要是IO状态的检测和输出。 3.5 机器人的示教 该部分主要可以分为以下各个部分: 3.5.1机器人基础坐标的介绍 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 19 机器人运动坐标系主要可以分为以下几种: 笛卡尔坐标 该种坐标系是最常用的坐标系,它可以理解为日常的直角坐标系(XYZ)+一个旋转坐标系(ABC),其中,XYZ 用来控制位置,ABC 用来控制末端点的姿态。需要注意一点:ABC变化的时候XYZ是不会跟着变化的,反过来也是; 图2.27 笛卡尔坐标系操作键盘 轴坐标 最简单的操作方式。即每次单独的控制各个轴运动,控制变量为J1-J6,即六个轴的转角。
22、图2.28 轴操作键盘 工具坐标系 该种坐标系类似于笛卡尔坐标系,包括XYZ及ABC的控制,唯一不同的是末端移动到工具的末端点。 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 20 图2.29工具坐标系操作键盘 工件坐标系 工件坐标可以理解为工具坐标系的特例,唯一不同的是它的作用是将整个基坐标系的原点进行偏置和轴方向旋转。 图2.30 工件坐标系操作键盘 3.5.2操作模式的选择 机器人操作模式的主要有手动和再现两种模式,其中,手动模式可以操作所有的功能,包括示教等,而再现只可以运行和停止程序。 3.5.3示教具体操作 示教的具体操作如下: (1)完成机器人运行准备,具
23、体见第三章第二点。 (2)解开示教盒和控制电柜上的“急停开关”; (3)示教盒“模式选择”旋钮打到“手动”模式; (4)点击控制柜上的“伺服上电”按钮,除非机器人某处伺服报警,否则,此时“伺服上电”的指示灯亮。 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 21 (5)登陆机器人用户,即设置控制权限级别。 上述各部完成后机器人的相关状态栏如下所示: 图2.31工具条 (6)点击“JOB”选择适当的坐标系. (7)点击示教背后的“手压”开关,切记轻碰,否则无法运行机器人,点击“手压”开关后界面更改为下图所示。 图2.32手压开关启动后界面 (8)在相应的运动指令上点击“编
24、辑”,如下图所示 图2.33 (9)根据需要,运动机器人到相应位置,点击“示教”,示教关键点。 (10)点击“确定”,示教完成。 3.6 IO模块的使用说明 该部分主要从硬件功能及如何接线两个部分介绍。 3.6.1硬件功能 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 22 从左到右依次将四个DM272/A模块命名为模块一到模块四,如下图所示: 图2.34 每个模块都是由两个供电口、8路输入和8路输出组成。其中每个模块具有不同的特殊功能。具体如下所示。 (1)模块1 模块1各接线口的功能如下表所示。 序号 功能 1 24VG 2 24VP 3 IoDOut0 4 IoD
25、Out1 5 IoDOut2 6 伺服状态(PLC控制状态下) 7 权限获取状态 8 IoDOut5 9 IoDOut6 10 IoDOut7 11 焊接开关 12 伺服开关 13 手压信号 14 急停信号 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 23 15 权限开关 16 急停信号(预留) 17 急停信号(预留) 18 报警信号 (2)模块2 模块2各接线口的功能如下表所示。 该模块主要是重点了解“暂停”和“继续运行”两个口,其控制都为上升沿控制。 序号 功能 1 24VG 2 24VP 3 IoDOut8 4 IoDOut9 5 IoDOut10 6 IoDO
26、ut11 7 IoDOut12 8 IoDOut13 9 IoDOut14 10 IoDOut15 11 变压器过温信号 12 清除报警信号 13 安全门信号 14 暂停信号(PLC控制状态下) 15 继续信号(PLC控制状态下) 16 IoDIn13 17 IoDIn14 18 IoDIn15 (2)模块3和模块4 模块3和模块4所有的口都是未定义特殊功能的普通IO口,用户可以根据需要定义IO口的功能,为了防止占用特殊功能口,推荐初级操作人员采用模块3和模块4的IO口。 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 24 3.6.2接线介绍 该部分主要是注意每个模块都
27、分为三部分,分别为从上往下分别为电源口(2 个),输出口(8个)及输入口(8个)。 (1)输出模块 图2.35 输出信号接线方法和输出框图 注意: 输出信号与0V直接短接会造成模块烧毁! 0V不接的情况下输出信号也可以起作用,只是信号灯的显示与实际的输出值可能不同! 正确连接时,输出为1时相应输出点橘黄色灯点亮,输出为0时相应输出点橘黄色灯灭! (2)输入模块 注意:正确连接时,输入为1时相应输入点绿色灯点亮,输入为0时相应输入点橘黄色灯灭! 3.7 常见错误 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 25 3.7.1无法伺服上电 检查急停开关是否解开; 伺服驱动器
28、是否报警; 3.7.2 无法运行机器人 电柜伺服是否上电; 权限是否获得; 手压开关是否压上; 4. 培训计划 4.1 普通示教操作和再现 要求操作人员按照下图完成轨迹完成示教工作,要求和运行顺序如下: 点A到点B为直线运行; B到C为圆弧; C到D要求最快到达; D到E,E到A为圆弧,要求这两段圆弧平滑过渡; 完成上述轨迹的示教,要求仿真; 完成上述任务,再现运行一遍,即全自动完成。 以上要求,请操作人员自行选择相应的指令完成任务,时间为24小时; 图4.1 轨迹图 4.2 上位机程序备份和导入 要求操作人员通过USB口和网络共享两种方式对任务1上位机程序进行备份。 另外,将备份好的程序拷贝
29、到其他机器人处,并再现一次。时间要求为1小时以内。 4.3 条件运行测试 公司的机械工程师对机器人操作,该部分的测试可跳过。 A B C D E 江苏汇博机器人技术有限公司 HR20-1700-C10机器人培训手册 26 要求操作人员完成以下功能的上位机程序编写,时间为1天2天以内,具体功能要求如下所示: 要求可以适用于现场一线工人操作,要求工人只需要上伺服,点击开始即可运行程序。 要求利用机器人的IO口来启动上位机程序,即IO口置位为1机器人上位机程序启动。 要求机器人具有暂停的功能和恢复暂停的功能,接好外设线路,建议用普通的开关控制即可。 轨迹的逻辑过程如下所示: 图4.1简单流程图 在上述流程的基础上,要求利用一个IO口来完成以下功能:IO口置位为1时,上述轨迹一直循环运行,即不停下,循环运行,当IO口为0时,程序运行一遍后停下,并置位某个IO口,延时10秒后,将所有IO置位为初始状态。 江苏汇博机器人技术有限公司销售热线:189 1263 7577 电话:0512-87171377-1818 传真:0512-87171377-2003 邮箱: HR20-1700-C10机器人培训手册 27