FANUC ROBOT簡體中文教材手冊

目 录 认识FANUC机器人 1 1.概论----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1）机器人的构成------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2）机器人的用途------------------------------------------------------------------------------------------- 1 3）FANUC机器人的型号-------------------------------------------------------------------------------- 1 4）机器人主要参数---------------------------------------------------------------------------------------- 2 5）FANUC机器人的安装环境--------------------------------------------------------------------------- 2 6）FANUC机器人的编程方式--------------------------------------------------------------------------- 2 7）FANUC机器人的特色功能--------------------------------------------------------------------------- 2 2.FANUC机器人的构成--------------------------------------------------------------------------------- 2 1）FANUC机器人软件系统------------------------------------------------------------------------------- 2 2）FANUC机器人硬件系统------------------------------------------------------------------------------- 2 3.控制器------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1）认识TP--------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 （1）TP的作用--------------------------------------------------------------------------------------------- 3 （2）认识TP上的键---------------------------------------------------------------------------------------- 4 （3）TP上的开关------------------------------------------------------------------------------------------- 5 （4）TP上的指示灯---------------------------------------------------------------------------------------- 5 （5）TP上的显示屏---------------------------------------------------------------------------------------- 5 （6）屏幕菜单和功能菜单--------------------------------------------------------------------------------- 6 2）操作者面板----------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3）远端控制器----------------------------------------------------------------------------------------------- 8 4）显示器和键盘-------------------------------------------------------------------------------------------- 9 5）通讯-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 6）输入/输出 I/O-------------------------------------------------------------------------------------------- 9 7）外部I/O---------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 8）机器人的运动-------------------------------------------------------------------------------------------- 9 9）急停设备-------------------------------------------------------------------------------------------------- 10）附加轴--------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 安全 10 1.注意事项---------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 2.以下场合不可使用机器人---------------------------------------------------------------------------- 10 3.安全 操作规程 操作规程下载怎么下载操作规程眼科护理技术滚筒筛操作规程中医护理技术操作规程 --------------------------------------------------------------------------------------------- 10 编程 11 1.有效编程的技巧----------------------------------------------------------------------------------------- 11 1）运动指令-------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 2）设置HOME点------------------------------------------------------------------------------------------- 11 2.通电和关电------------------------------------------------------------------------------------------------ 12 1）通电-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 2）关电-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 3.手动示教机器人----------------------------------------------------------------------------------------- 12 1）示教模式-------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 2）设置示教速度-------------------------------------------------------------------------------------------- 13 3）示教-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 4.创建程序---------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 1）选择程序-------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 2）选择程序编辑画面-------------------------------------------------------------------------------------- 13 3）创建一个新程序----------------------------------------------------------------------------------------- 14 5.示教运动状态--------------------------------------------------------------------------------------------- 14 1）运动指令-------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 6.修正点------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 7.编辑命令（EDCMD）------------------------------------------------------------------------------------ 17 8.程序操作---------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 1）查看和修改程序信息----------------------------------------------------------------------------------- 19 2）删除程序文件-------------------------------------------------------------------------------------------- 20 3）复制程序文件-------------------------------------------------------------------------------------------- 20 执行程序 21 1.程序中断和恢复----------------------------------------------------------------------------------------- 21 1）急停中断和恢复----------------------------------------------------------------------------------------- 21 2）暂停中断和恢复----------------------------------------------------------------------------------------- 21 3）报警引起的中断----------------------------------------------------------------------------------------- 21 2.手动执行程序--------------------------------------------------------------------------------------------- 22 3.手动I/O控制---------------------------------------------------------------------------------------------- 23 1）强制输出-------------------------------------------------------------------------------------------------- 23 2）仿真输入/输出------------------------------------------------------------------------------------------- 23 4. Wait语句-------------------------------------------------------------------------------------------------- 24 5.自动运行---------------------------------------------------------------------------------------------------- 24 程序结构 25 1.运动指令---------------------------------------------------------------------------------------------------- 25 2.焊接指令---------------------------------------------------------------------------------------------------- 25 1）焊接开始指令-------------------------------------------------------------------------------------------- 25 2）焊接结束指令-------------------------------------------------------------------------------------------- 25 3）摆焊开始指令-------------------------------------------------------------------------------------------- 26 4）摆焊结束指令-------------------------------------------------------------------------------------------- 26 3.寄存器指令------------------------------------------------------------------------------------------------ 26 1）寄存器指令----------------------------------------------------------------------------------------------- 26 2）位置寄存器指令----------------------------------------------------------------------------------------- 26 4.I/O指令------------------------------------------------------------------------------------------------------ 27 1）数字I/O指令 27 5.分支指令---------------------------------------------------------------------------------------------------- 27 1）Label指令------------------------------------------------------------------------------------------------ 27 2）未定义条件的分支指令-------------------------------------------------------------------------------- 27 3）定义条件的分支指令----------------------------------------------------------------------------------- 27 4）条件选择分支指令-------------------------------------------------------------------------------------- 28 6.等待指令---------------------------------------------------------------------------------------------------- 28 1）时间的等待指令----------------------------------------------------------------------------------------- 28 2）条件等待指令-------------------------------------------------------------------------------------------- 28 7.偏置条件指令--------------------------------------------------------------------------------------------- 29 8.程序控制指令--------------------------------------------------------------------------------------------- 29 9.其他指令---------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 1）用户报警指令-------------------------------------------------------------------------------------------- 29 2）时钟指令-------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 3）运行速度指令-------------------------------------------------------------------------------------------- 29 4）注释指令-------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 5）消息指令-------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 FRAMES的设置 30 1.坐标系的分类--------------------------------------------------------------------------------------------- 30 2.设置工具坐标系----------------------------------------------------------------------------------------- 30 3.设置用户坐标系----------------------------------------------------------------------------------------- 31 4.设置点动坐标系----------------------------------------------------------------------------------------- 31 宏MACRO 32 1.概述----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 32 2.设置宏指令------------------------------------------------------------------------------------------------ 32 3.执行宏指令------------------------------------------------------------------------------------------------ 34 1）在TP的MANUAL FCTN画面中执行-------------------------------------------------------------- 34 2）使用TP的用户键执行--------------------------------------------------------------------------------- 34 文件的输入/输出 35 1.文件的输入/输出设备---------------------------------------------------------------------------------- 35 1）选择文件输入/输出设备----------------------------------------------------------------------------- 35 2）文件---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 36 2.备份文件和加载文件---------------------------------------------------------------------------------- 37 1）备份文件--------------------------------------------------------------------------------------------------- 37 2）加载文件--------------------------------------------------------------------------------------------------- 38 Mastering 39 1.为什么要Mastering（原点复归）------------------------------------------------------------------- 39 2. Mastering的方式--------------------------------------------------------------------------------------- 39 3. 0度位置Mastering------------------------------------------------------------------------------------ 39 4.单轴Mastering------------------------------------------------------------------------------------------- 40 基本保养 42 1. 概述--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 42 2. 更换电池-------------------------------------------------------------------------------------------------- 42 1) 更换控制器主板上的电池--------------------------------------------------------------------------- 42 2) 更换机器人本体上的电池--------------------------------------------------------------------------- 42 3. 更换润滑油----------------------------------------------------------------------------------------------- 43 1) 换减速器和齿轮盒润滑油--------------------------------------------------------------------------- 43 2) 更换平衡块轴承润滑油------------------------------------------------------------------------------ 43 认识FANUC机器人 一.概论 1.机器人的构成 是由伺服电机驱动的机械机构组成的,各环节每一个结合处是一个关节点或坐标系(见图1) 2.机器人的用途 Arc welding(弧焊),Spot welding(点焊),Handing(搬运),Sealing(涂胶),Painting(喷漆),去毛刺,切割,激光焊接.测量等. 3.FANUC机器人的型号 主要型号: 型号 轴数 手部负重(kg) LR Mate 100iB/120iB 5 3/3 ARC Mate 100iB/M-6iB 6 6/6 Roboweld 100iB 6 6 R-2000iF/iW 6 165/200 4.机器人的主要参数 1)手部负重 2)运动轴数 3)2,3轴负重 4)运动范围 5)安装方式 6)重复定位精度 7)最大运动速度 5.FANUC机器人的安装环境 1)环境温度:0-45摄氏度 2)环境湿度:普通:75%RH 短时间:85%（一个月之内） 3)振动:≤0.5G(4.9M/s2) 6.FANUC机器人的编程方式 1)在线编程 2)离线编程 7. FANUC机器人的特色功能 1)High sensitive collision detector 高性能碰撞 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 机能,机器人无须外加传感器,各种场合均适用 2)Soft float 软浮动功能 用于机床工件的安装和取出,有弹性的机械手. 3)Remote TCP 二.FANUC机器人的构成 1. FANUC机器人软件系统 Handling Tool 用于搬运 Arc Tool 用于弧焊 Spot Tool 用于点焊 Sealing Tool 用于布胶 Paint Tool 用于油漆 Laser Tool 用于激光焊接和切割 2. FANUC机器人硬件系统 1)基本参数: 马达 交流伺服马达 CPU 32位高速 输入电源 R-J3IB 380伏/3相:R-J3IB Mate380伏/3相 I/O设备 Process I/O, Module A,B 等 2)单机形式:(见图1) 3)机器人系统构成（见图2） ` 4)机器人控制器硬件（见图3） 三.控制器 一. 认识TP(Teach Pendant) 1.TP的作用 1）点动机器人 2）编写机器人程序 3）试运行程序 4）生产运行 5）查阅机器人的状态（I/O设置，位置，焊接电流） 2.认识TP上的键（见图3） 3.TP上的开关（见图4） （表1） TP开关 此开关控制TP有效/无效，当TP无效时，示教、编程、手动运行不能被使用。 DEADMAN 开关 当TP有效时，只有DEADMAN 开关被按下，机器人才能运动，一旦松开，机器人立即停止运动。 急停按钮 此按钮被按下，机器人立即停止运动。 4.TP上的指示灯 （表2） LED指示灯 功能 FAULT 显示一个报警出现。 HOLD 显示暂停键被按下。 STEP 显示机器人在单步操作模式下。 BUSY 显示机器人正在工作，或者程序被执行，或者打印机和软盘驱动器正在被操作。 RUNNING 显示程序正在被执行。 WELD ENBL 显示弧焊被允许。 ARC ESTAB 显示弧焊正在进行中。 DRY RUN 显示在测试操作模式下，使用干运行。 JOINT 显示示教坐标系是关节坐标系。 XYZ 显示示教坐标系是通用坐标系或用户坐标系。 TOOL 显示示教坐标系是工具坐标系， 5.TP的显示屏（见图5） 1）液晶屏（16*40行） 2）显示各种TOOL的菜单（有所不同） 3）Quick/Full菜单（通过FCTN键选择） 6.屏幕菜单和功能菜单 1）屏幕菜单（见图5，表2） 表2 项目 功能 UTILITIES 显示提示 TEST CYCLE 为测试操作指定数据 MANUAL FCTNS 执行宏指令 ALARM 显示报警历史和详细信息 I/O 显示和手动设置输出，仿真输入/输出，分配信号 SETUP 设置系统 FILE 读取或存储文件 USER 显示用户信息 SELECT 列出和创建程序 EDIT 编辑和执行程序 DATA 显示寄存器、位置寄存器和堆码寄存器的植 STATUS 显示系统和弧焊状态 POSITION 显示机器人当前的位置 SYSTEM 设置系统变量，Mastering 2）功能菜单（见图6，表3） 1 ABORT 1QUICK/FULL MENUS 2 Disable FWD/BWD 2 SAVE 3 CHANGE GROUP 3 PRINT SCREEN 4 TOG SUB GROUP 4 PRINT 5 TOG WRIST JOG 5 6 6 7 RELEASE WAIT 7 8 8 9 9 0 ---NEXT--- 0 ---NEXT--- Page 1 Page 2 表3 项目 功能 ABORT 强制中断正在执行或暂停的程序 Disable FWD/BWD 使用TP执行程序时，选择FWD/BWD是否有效 CHANGE GROUP 改变组（只有多组被设置时才会显示） TOG SUB GROUP 在机器人 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 轴和附加轴之间选择示教对象 TOG WRIST JOG RELEASE WAIT 跳过正在执行的等待语句。当等待语句被释放，执行中的程序立即被暂停在下一个等待语句处 QUICK/FULL MENUS 在快速菜单和完整菜单之间选择 SAVE 保存当前屏幕中相关的数据到软盘中 PRINT SCREEN 打印当前屏幕的数据 PRINT 打印当前屏幕的数据 　　　３)快速菜单（见图７） １ ALARM ２ UTILITIES ３ TEST CYCLE ４ DATA ５ ６ I/O ７ STATUS ８ POSITION ９ ０ 注意：使用选择键可以显示选择程序的画面，但除了可以选择程序以外，其他功能都不能被使用。 　　　注意：使用编辑键可以显示编辑程序的画面，但除了改变点的位置和速度值，其他功能都不能使用。 二.操作者面板（见图8） 三.远端控制器 远端控制器是和机器人控制器相连的外围设备，用来设置系统，包括以下形式： 1） 用户控制面板 2） 可编程控制器（PLC） 3） 主控计算机（Host Computer） 四.显示器和键盘 外接的.显示器和键盘通过RS-232C与控制器相连，可以执行几乎所有的TP功能。和机器人操作相关的功能只能通过TP实现。 五.通讯 1）一个标准的RS-232C接口（外部） 2）两个可选的RS-232C接口（内部） 六.输入/输出I/O 输入/输出信号包括以下： 1） 外部输入/输出UI/UO 2） 操作者面板输入/输出SI/SO 3） 机器人输入/输出RI/RO 4） 数字输入/输出DI/DO（512/512） 5） 组输入/输出GI/GO（0 to 65535 最多16位） 6） 模拟输入/输出AI/AO（0 to 16383 15位数字植） 输入/输出设备有以下3种类型： 1） Model A 2） Model B 3） Process I/O PC板 其中Process I/O板可使用的信号线数最多，最多是512个。 七.外部I/O 外部信号是发送和接受来自远端控制器或周边设备的信号，可以执行以下功能： ■ 选择程序 ■ 开始和停止程序 ■ 从报警状态中恢复系统 ■ 其他 八.机器人的运动 R-J3/R-J3iB控制器最多能控制16根轴，最多可控制3个组，每个组最多可以控制9根轴。每个组的操作是相互独立的。 机器人根据TP示教或程序中的运动指令进行移动。 TP示教时，机器人的运动基于当前坐标系和示教速度。 执行程序时，机器人的运动基于位置信息、运动方式、速度、终止方式等。 九.急停设备 * 2个急停按钮（一个位于操作箱面板，一个位于TP面板） * 外部急停（输入信号） 外部急停的输入端子位于控制器或操作箱内。 十.附加轴 每个组最多可以有3根附加轴（除了机器人的6根轴）。 附加轴有以下2种类型： 1） 外部轴 控制时与机器人的运动无关，只能在关节运动。 2） 内部轴 直线运动或圆弧运动时，和机器人一起控制。 安全 一.注意事项 1.FANUC机器人所有者、操作者必须对自己的安全负责。FANUC不对机器使用的安全问题负责。FANUC提醒用户在使用FANUC机器人时必须使用安全设备，必须遵守安全条款。 2. FANUC机器人程序的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 者、机器人系统的设计和调试者、安装者必须熟悉FANUC机器人的编程方式和系统应用及安装。 3. FANUC机器人和其他设备有很大的不同，不同点在于机器人可以以很高的速度移动很大的距离。 二.以下场合不可使用机器人 1,燃烧的环境 2.有爆炸可能的环境 3.无线电干扰的环境 4.水中或其他液体中 5.运送人或动物 6.不可攀附 7.其他 ！FANUC公司不为错误使用的机器人负责 三.安全操作规程 1.示教和手动机器人 1）请不要带者手套操作示教盘和操作盘。 2）在点动操作机器人时要采用较低的倍率速度以增加对机器人的控制机会。 3）在按下示教盘上的点动键之前要考虑到机器人的运动趋势。 4）要预先考虑好避让机器人的运动轨迹，并确认该线路不受干涉。 5）机器人周围区域必须清洁、无油，水及杂质等。 2.生产运行 1）在开机运行前，须知道机器人根据所编程序将要执行的全部任务。 2）须知道所有会左右机器人移动的开关、传感器和控制信号的位置和状态。 3）必须知道机器人控制器和外围控制设备上的紧急停止按钮的位置，准备在紧急情况下按这些按钮。 4）永远不要认为机器人没有移动其程序就已经完成。因为这时机器人很有可能是在等待让它继续移动的输入信号。 编程 一.有效编程的技巧 1.运动指令 ■ Fastest Motion=JOINT motion 使用关节运动能减少运行时间，直线运动的速度要稍低于关节运动。 ■ Arc start/end=FINE position 在起弧开始和起弧结束的地方用FINE作为运动终止类型，这样做可以使机器人精确运动到起弧开始和起弧结束的点处。 ■ Moving around workpieces =CNT position 绕过工件的运动使用 CNT作为运动终止类型，可以使机器人的运动看上去更连贯。 当机器人手爪（焊枪等）的姿态突变时，会浪费一些运行时间，当机器人手爪（焊枪等）的姿态逐渐变化时，机器人可以运动的更快。 1） 用一个合适的姿态示教开始点 2） 用一个和示教开始点差不多的姿态示教最后一点 3） 在开始点和最后一点之间示教机器人。观察手爪（焊枪等）的姿态是否逐渐变化 4） 不断调整，尽可能使机器人的姿态不要突变 注意：当运行程序机器人走直线时，有可能会经过奇异点，这时有必要使用附加运动指令或将直线运动方式改为关节运动方式。 2.设置Home点 Home点是一个安全位置，机器人在这一点时会远离工件和周边的机器，我们可以设置Home点，当机器人在Home点时，会同时发出信号给其他远端控制设备如PLC），根据此信号，PLC可以判断机器人是否在原点。 二.通电和关电 1,通电 1）将操作者面板上的断路器置于ON 2）接通电源前，检查工作区域包括机器人、控制器等。检查所有的安全设备 是否正常。 3）将操作者面板上的电源开关置于ON 2.关电 1）通过操作者面板上的暂停按钮停止机器人 2）将操作者面板上的电源开关置于OFF 3）操作者面板上的断路器置于OFF 注意：如果有外部设备诸如打印机、软盘驱动器、视觉系统等和机器人相连，在关电前，要首先将这些外部设备关掉，以免损坏。 三.手动示教机器人 1.示教模式（见表1，图1） 表1 关节坐标示教(Joint) 通过TP上相应的键转动机器人的各个轴示教 直角坐标示教(XYZ) 沿着笛卡儿坐标系的轴直线移动机器人，分两种坐标系： 1）通用坐标系(World)：机器人缺省的坐标系 2）用户坐标系(User)：用户自定义的坐标系 工具坐标示教(Tool) 沿着当前工具坐标系直线移动机器人。工具坐标系是匹配在工具方向上的笛卡儿坐标系 设置示教模式，按TP上的COORD键进行选择。 屏幕显示 JOINT→JOG→TOOL→USER→JOINT 状态指示灯 JOINT→XYZ→TOOL→XYZ→JOINT 2.设置示教速度 按TP上的示教速度键进行设置。 示教速度键 VFINE→FINE→1%→5%→50%→100% VFINE到5%之间，每按一下，改变1% 5%到100%之间，每按一下，改变5% SHIFT键+示教速度键 VFINE→FINE→1%→5%→50%→100% 注意：开始的时候，示教速度尽可能的低一些，高速度示教，有可能带来危险。 3.示教 1）按下Deadman 开关，将TP开关置于ON 2）按下SHIFT键的同时，按示教键开始机器人示教。SHIFT键和示教键的任何一个松开，机器人就会停止运动。 注意：示教机器人人前，请确认工作区域内没有人。 四.创建程序 1.选择程序 2.选择程序编辑画面 3.创建一个新程序 五.示教运动状态 1.运动指令（见图2） 1）运动类型 ■ Joint关节运动:工具在两个指定的点之间任意运动 ■ Linear直线运动：工具在两个指定的点之间沿直线运动 ■ Circular圆弧运动：工具在三个指定的点之间沿圆弧运动 2）位置数据类型 ■ P:一般位置 ■ PR[ ]:位置寄存器 3）速度单位 速度单位随运动类型改变。 表2 速度范围 1到100% 1到2000mm/sec 1到12000cm/min 0.1到4724.0 inch/min 1到2000deg/sec 4）终止类型(见图3) ■ FINE ■ CNT(CNT0=FINE) 5）附加运动语句 ■ 腕关节运动：W/JNT ■ 加速倍率：ACC ■ 转跳标记：SKIP LBL[ ] ■ 偏移：OFFSET 6）改变运动类型和位置号 六.修正点 ■ 示教修正点 ■ 直接写入数据修正点 七.编辑命令(EDCMD)（见表4） 表4 Insert 从程序当中插入空白行 Delete 从程序当中删除程序行 Copy 复制程序行到程序中其他地方 Find 查找程序元素 Replace 用一个程序元素替换另外一个程序要素 Undo 撤消上一步操作 八.程序操作 1.查看和修改程序信息 表 项目 描述 Create Date 创建日期 Modification Date 最后一次编辑的间 Copy source 拷贝来源 Positions 是否有点 Size 文件大小 Program name 程序名 Sub Type 子类型 Comment 注释 Group Mask 组掩码（定义程序中有哪几个组受控制） Write protection 写保护 Ignore pause 是否忽略Pause 2.删除程序文件 3.复制程序文件 执行程序 一.程序中断和恢复 程序中断由以下两种情况引起： ■ 程序运行中遇到报警 ■ 操作人员停止程序运行 程序的中断状态有两种类型： 有意中断程序运行的方法： ■ 按下TP或操作箱上的急停按钮，还有可以输入外部E-STOP信号。 输入UI[1] *IMSTP ■ 按一下TP上的HOLD(暂停)键。 输入UI[2] *HOLD ■ 按一下TP上的FCTN键，选择1 ABORT(ALL)。 输入UI[4]