工业机器人示教器的基本操作( 4)
海南省技师学院教案
当HSpad示教器异常，需要重启时，可按下述操作步骤进行。
●打开主菜单。
●选择主菜单中的“系统”+“重启系统"、此时会弹出提示会话框。
●选择对话框中的“是”按钮，示教器会在30s后重启，同时也会重启控制器。
注意:正在编辑的程序请先保存再重启，否则新编辑的数据将会丢失，无法恢复!
点击主菜单图标或者按钮，窗口系统菜单打开，如图所示。
二、切换运行方式
在机器人控制器未加载任何程序，钥匙开关的钥匙已插入的情况下，在HSpad 上转动钥匙开关，HSpad 界面会显示选择运行方式的界面，选择需要切换的运行方式，将钥匙开关再次转回初始位置，即可切换运动模式。
对于手动运行，有T1、T2 两种模式选择，两种模式的区别在于最高运行速度的不同。T1 模式下示教编程和手动运行最高速度为
125mm/s；T2 模式下示教编程和手动最高运行速度为250mm/s。
HSR-6机器人有“手动T1”“手动T2”“自动”“外部”等运行方式。各种运行方式的含义如表所示。
运行方式应用速度
手动T1 用于低速测试运行、编
程和示教编程示教:编程速度最高125 mm/s
手动运行:手动运行速度最高125 mm/s
手动T2 用于高速测试运行、编
程和示教编程示教:编程速度最高250 mm/s
手动运行:手动运行速度最高250 mm/s
自动用于不带外部控制系
统的工业机器人程序运行速度:程序设置的编程速度
手动运行:禁止手动运行
外部用于带有外部控制系
统(例如PLC)的工业
机器人程序运行速度:程序设置的编程速度
手动运行:禁止手动运行
国内外主流工业机器人离线编程软件对比
国内外主流工业机器人离线编程软件对比 讲到工业机器人离线编程软件，就不得不先说道说道另外一种机器人编程方式----手工示教编程。相信大家在接触工业机器人的时候，最先认识的就是机器人示教器了。示教器和机器人的控制系统相连接，操作人员可以通过示教器直接控制机器人的运动轨迹，速度和运动方式。利用示教器上的操作手柄或者操作按键，我们可以很直观的看到机器人每个轴或者每个关节的运动姿态，速度。示教器的学习和使用，是学习工业机器人的第一步，也是非常重要的一步。 但是，示教器的操作和使用不是我们今天讲解的重点。我们要通过使用示教器的经验和体会，来说说机器人离线编程软件的优势。 从1959年，英格伯格和德沃尔联手制造出第一台工业机器人起，示教器和示教编程就是使用和操作机器人的最主要手段和途径。半个世纪过去了，现代社会中，高度自动化，智能化的工厂中，通过示教器来示教编辑机器人的轨迹点，依然是最主流的做法。但是，示教编程的方式越普及，也越暴露出其弊端和不足。举个例子，示教编程需要在工作现场进行作业，作业的同时，生产线上的所有设备都必须停工，这对老板来说，损失极大。另外，当机器人运动轨迹过于复杂或者精度要求过高，手工示教再靠操作人员来完成，就有点心有余而力不足了。这时，离线编程软件应运而生。它的出现，本意并不是要替代手工示教编程，而是弥补其个中不足。所以，
当我们再提起离线编程软件的时候，不应过度神化，而是要正确的看待手工示教和离线编程的作用，让其在不同情况下各自发挥优势。 离线编程软件的出现，也不是一天两天了。本人从事工业自动化十几年，从早先数控机床的大规模应用，到现在工业机器人的逐步兴起。从硬件的更新换代，到软件的日益出新，都或多或少的做过一些研究和学习。时代变化太快，但是作为一个老工控，我始终坚信，科技是第一生产力。好多刚接触工业机器人的新人，示教器还没学会，手工编辑了一些运动轨迹以后就抱怨说，手工示教编程太难了，太复杂了。甚至说落后了，吵着要学离线软件编程。对于这样的新人，我想说，学东西不应该好高骛远，手工示教编程，是掌握机器人，学习机器人最基本，也是最好的方式。使用离线软件编程的时候也会需要很多示教方面的知识。 今天，想跟大家聊聊，目前国内外市场上几款主流的机器人离线编程软件，看看他们的区别和各自优势。希望大家在学习的时候，能够选择适合自己的软件。 我们常说的机器人离线编程软件，大概可以分为两类： 一类是通用型离 线编程软件，这类软件一般都由第三方软件公司负责开发和维护，不单独依赖某一品牌机器人。换句话说，通用型离线编程软件，可以支持多款机器人的仿真，轨迹编程和后置输出。这类软件优
工业机器人控制的功能
工业机器人控制的功能、组成和分类 1. 对机器人控制系统的一般要求 机器人控制系统是机器人的重要组成部分，用于对操作机的控制，以完成特定的工作任务，其基本功能如下： ·记忆功能：存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关的信息。·示教功能：离线编程，在线示教，间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教两种。 ·与外围设备联系功能：输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口。 ·坐标设置功能：有关节、绝对、工具、用户自定义四种坐标系。 ·人机接口：示教盒、操作面板、显示屏。 ·传感器接口：位置检测、视觉、触觉、力觉等。 ·位置伺服功能：机器人多轴联动、运动控制、速度和加速度控制、动态补偿等。 ·故障诊断安全保护功能：运行时系统状态监视、故障状态下的安全保护和故障自诊断。 2．机器人控制系统的组成（图1） （1）控制计算机控制系统的调度指挥机构。一般为微型机、微处理器有32位、64位等，如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。 （2）示教盒示教机器人的工作轨迹和参数设定，以及所有人机交互操作，拥有自己独立的CPU以及存储单元，与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。 （3）操作面板由各种操作按键、状态指示灯构成，只完成基本功能操作。 （4）硬盘和软盘存储存储机器人工作程序的外围存储器。 （5）数字和模拟量输入输出各种状态和控制命令的输入或输出。 （6）打印机接口记录需要输出的各种信息。 （7）传感器接口用于信息的自动检测，实现机器人柔顺控制，一般为力觉、触觉和视觉传感器。 （8）轴控制器完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。 （9）辅助设备控制用于和机器人配合的辅助设备控制，如手爪变位器等。 （10）通信接口实现机器人和其他设备的信息交换，一般有串行接口、并行接口等。（11）网络接口 1）Ethernet接口：可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信，数据传输速率高达10Mbit/s，可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后，支持TCP/IP通信协议，通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。 2）Fieldbus接口：支持多种流行的现场总线规格，如Device net、AB Remote I/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。
工业机器人技术应用(教案)4-初识工业机器人的作业示教
第四章初识工业机器人的作业示教 4.1 工业机器人示教的主要内容 4.1.1 运动轨迹 4.1.2 作业条件 4.1.3 作业顺序 学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习 4.2 工业机器人的简单试教学与再现 4.2.1 在线示教及其特点 4.2.2 在线示教的基本步骤其特点 4.3 工业机器人的离线编程技术 4.3.1 离线编程及其特点 4.3.2 离线编程系统的软件架构 4.3.3 离线编程的基本步骤 课前回顾 如何选择机器人坐标系和运动轴？ 机器人点动与连续移动有何区别，分别适合在哪些场合运用？ 学习目标 认知目标 掌握工业机器人示教的主要内容 熟悉机器人在线示教的特点与操作流程 熟悉机器人离线编程的特点与操作流程 掌握机器人示教 - 再现工作原理 能力目标 能够进行工业机器人简单作业在线示教与再现 能够进行工业机器人离线作业示教与再现 导入案例 机器人职业前景分析 对于机器人企业来说，他们需要的高端人才，至少应熟悉编程语言和仿真设计，以及神经网络、模糊控制等常用控制算法，能达到指导员工的程度。在此基础上，能依据实际情况自主研究算法。此外，最好还能主导大型机电一体化设备的研发，具备一定的管理能力。而其余调试，操作员工的要求相应递减。跟据职能划分，大概可分为四个工种： 1. 工程师助手，主要责任是协助工程师绘制机械图样、电气图样、简单工装夹具设计、制作工艺卡片、指导工人按照装配图进行组装；2. 机器人生产线试产员与操作员；3. 机器人总装与调试者；4.高端维修或售后服务人员。 课堂认知 4.1 工业机器人示教的主要内容
目前，企业引入的以第一代工业机器人为主，其基本工作原理是“示教 - 再现”。 “示教”也称导引，即由操作者直接或间接导引机器人，一步步按实际作业要求告知机器人应该完成的动作和作业的具体内容，机器人在导引过程中以程序的形式将其记忆下来，并存储在机器人控制装置内；“再现”则是通过存储内容的回放，机器人就能在一定精度范围内按照程序展现所示教的动作和赋予的作业内容程序是把机器人的作业内容用机器人语言加以描述的文件，用于保存示教操作中产生的示教数据和机器人指令。 机器人完成作业所需的信息包括运动轨迹、作业条件和作业顺序。 4.1.1 运动轨迹 运动轨迹是机器人为完成某一作业，工具中心点（ TCP ）所掠过的路径，是机器示教的重点。从运动方式上看，工业机器人具有点到点（ PTP ）运动和连续路径（ CP ）运动2 种形式。按运动路径种类区分，工业机器人具有直线和圆弧 2 种动作类型。 示教时，直线轨迹示教 2 个程序点（直线起始点和直线结束点）；圆弧轨迹示教3 个程序点（圆弧起始点、圆弧中间点和圆弧结束点）。在具体操作过程中，通常 PTP 示教各段运动轨迹端点，而 CP 运动由机器人控制系统的路径规划模块经插补运算产生。 机器人运动轨迹 机器人运动轨迹的示教主要是确认程序点的属性。每个程序点主要包含： 位置坐标:描述机器人 TCP 的 6 个自由度（ 3 个平动自由度和 3 个转动自由度）。 插补方式:机器人再现时，从前一程序点移动到当前程序点的动作类型。 再现速度:机器人再现时，从前一程序点移动到当前程序点的速度。 空走点:指从当前程序点移动到下一程序点的整个过程不需要实施作业，用于示教除作业开始点和作业中间点之外的程序点。 作业点:指从当前程序点移动到下一程序点的整个过程需要实施作业，用于作业开始点和作业中间点。 空走点和作业点决定从当前程序点移动到下一程序点是否实施作业。 提示作业区间的再现速度一般按作业参数中指定的速度移动，
工业机器人示教器功能分析和发展趋势预测
1. 工业机器人示教器功能分析和发展趋势预测 据调研，机器人示教器是工业机器人的主要组成部分，其设计与研究均由各厂家自行 研制。著名的公司有：瑞典的ABBRobotics，日本的FANUC、Yaskawa安川电机、川 崎重工、OTC，德国的KUKARoboter、CLOOS、REISKUKA，美国的AdeptTechnology、AmericanRobot、EmersonIndustrialAutomation、S-TRobotics、Miler，意大利的COMAU，英国的Auto-TechRobotics，加拿大的JcdInternationalRobotics，以色列的RobogroupTek公司，奥地利IGM等公司。其中，全球排名前三甲的是ABB、FANUC 和KUKA公司。经过与厂家沟通，我们获得了部分资料。 1.1. 机器人示教系统的原理、分类及特点 针对现代工业快速多变以及日益增长的复杂性要求，继柔性制造、计算机集成制造、 精良生产及并行工程，在面向未来工业应用的生产单元中，机器人不仅被要求“不知 疲倦”地进行简单重复工作，而且能作为一个高度柔性、开放并具有友好的人机交互 功能的可编程、可重构制造单元融合到制造业系统中。这一能力的实现要求现阶段机 器人技术整体的进步，示教技术就是其中重要的一项。机器人因为能被编程完成不同 的任务而被视为柔性的自动化设备。通过某一设备或方式实现对机器人作业任务的编 程，这个过程就是机器人的示教过程。 现有的机器人示教系统可以分为以下三类： （1）示教再现方式 示教再现（teachingplayback），也称为直接示教,就是指我们通常所说的手把手示教, 由人直接搬动机器人的手臂对机器人进行示教,如示教盒示教或操作杆示教等。在这种 示教中,为了示教方便以及获取信息的快捷而准确,操作者可以选择在不同坐标系下示教,例如,可以选择在关节坐标系(JointCoordinates)、直角坐标系(RectangularCoordinates 以及工具坐标系(ToolCoordinates)或用户坐标系(UserCoordinates)下进行示教。 示教再现是机器人普遍采用的编程方式，典型的示教过程是依靠操作员观察机器人及 其夹持工具相对于作业对象的位姿，通过对示教盒的操作，反复调整示教点处机器人 的作业位姿、运动参数和工艺参数，然后将满足作业要求的这些数据记录下来，再转 入下一点的示教整个示教过程结束后，机器人实际运行时使用这些被记录的数据，经 过插补运算，就可以再现在示教点上记录的机器人位姿。 这个功能的用户接口是示教器键盘，操作证通过通过操作示教器，向主控计算机发送 控制命令，操纵主控计算机上的软件，完成对机器人的控制；其次示教器将接收到的