安川机器人操作及简单故障处理

安川机器人操作及简单故障处理

一． 机器人简介

1、 硬件构成：我公司二期所用的日本安川公司机器人共有15 台，全部为MOTOMAN系列产品，共有SK120，SK6，SV3及UP6四种型号。四种型号的机器人都是由机器人本体，控制柜两部分构成。

机器人本体上装有伺服马达，传动机构及减速机构等机械装置。这几种型号的机器人都是有六个轴关节，由六台伺服马达和六套传动机构组成。六个轴的名称分别为S、L、U、R、B、T轴，其中S轴控制整个本体的来回旋转、L轴控制机器人下臂的前后摆动、U轴控制机器人上臂上下摆动、R轴控制上臂的来回旋转、B轴控制机器人手腕的上下摆动、T轴控制手腕的来回旋转。六个马达共同运动可以使机器人运行到其工作范围内的任意的一个空间位置。

控制柜内装有全部控制装置、再现操作盒及示教盘。控制装置包括主计算机（CPU单元），伺服马达驱动器，各种外部信号输入输出板，电源装置等。此系列机器人电源的额定输入为AC220V 50/60HZ三相电源，在国内使用时必须配备电源变压器。再现操作盒上装有各种操作按纽、指示灯及通讯口等装置。示教盘上有液晶显示器和各种操作按纽，主要用于编写程序、操作机器人及观察其工作状况等。

2、 机器人工作方式：机器人的工作方式为示教再现型，即由操

一

作者操作机器人完成一遍所有的预定动作，机器人记录下所走过各个位置点的坐标随后自动运行中按照示教的位置、速度完成所有动作。

机器人运动时的坐标系统有五个分别为：关节坐标系、直角坐标 系、圆柱坐标系、工具坐标系和用户坐标系。机器人在关节坐标系中运动方式为各轴单独运动互不影响；在直角坐标系中机器人以本体轴的X、Y、Z三个方向平行移动；在圆柱坐标系中机器人以本体轴Z轴为中心回旋、直角或平行移动；在工具坐标系中机器人以工具尖端点的X、Y、Z轴平行移动；在用户坐标系中由用户在机器人工作的范围之内任意设定不同角度的X、Y、Z轴，机器人可延所设的各轴平行移动。

二． 机器人的操作和程序的编写

1、 再现操作盒操作键说明：见P2-3 2、 示教盘操作键说明：见P2-6

3、 程序结构说明：机器人的程序语言为安川公司自己开发的专 用语言（INFORM II），其指令主要分为移动指令、输入输出指令、控制指令和平移指令、运算指令等。

移动指令主要有MOVJ（关节移动），MOVL（直线移动），MOVC（圆弧移动）等。其功能是控制机器人以移动命令规定的方式和速度运行到命令指定的位置。

输入输出指令主要有DOUT（开关量输出的ON或OFF），DIN（将外

二

部开关量输入信号读入），WAIT（等待外部执行条件满足），AOUT（模拟信号输出）等。

控制指令主要有JUMP（转移到其它程序步），CALL（调出指定的程序），END（程序结束），TIMER（延时规定的时间），IF（条件判断）等。

运算指令主要有ADD（数据加），SUB（数据减），MUL（数据乘），DIV（除），AND（数据与），OR（数据或）等。功能是对

4、编写机器人程序的步骤：大致确定工作所需的位置，打开机器人伺服电源、按下ENABLE键。再用各轴移动键将机器人移动到第一点，按下MOTION TYPE键选择运动方式、按下PLAY SPD键选择运动速度，按下ENTER键确认，第一步程序即编辑完成。用各轴移动键将机器人移动到第二点，用同样的方法确定运动方式和速度完成第二步程序。以此类推完成其它各步骤。最后一步位置要和第一步位置重合可采用如下方式，调出已编辑好的程序，将光标移动到第一步，按下FWD键机器人向设定的第一步的位置移动，到达位置后将光标移动到最后一步，按下MODIFY键再按下ENTER键，最后一步的位置就和第一步重合。

5、程序的检查：按下DISP键再按下F1（JOB）键，将光标移动到第一步，按下FWD键机器人按照编制好的轨迹运动。

6、程序举例说明：排气投入机器人程序 主程序（MASTER JOB）说明： NOP （空操作）

三

CLEAR STACK（堆栈清零）

DIN B000 IN#(21)（21#输入送到变量B000） DIN B001 IN#(22)（22#输入送到变量B001） DIN B002 IN#(23)（23#输入送到变量B002） AND B000 B001 （B000与B001） AND B000 B002 （B000与B001）

JUMP *1 IF IN#(8)=OFF （如条件满足跳转到*1步） JUMP *1 IF IN#(3)=ON （如条件满足跳转到*1步） DOUT OT#(1) OFF （关闭输出1#） DOUT OT#(2) OFF （关闭输出2#）

CALL JOB:QF IF B000=1 （如条件满足调子程序QF） *1

MOVJ C0000 VJ=70.00 （移动到工作原点位置） END

子程序QF说明：

NOP （空操作）

MOVJ C0000 VJ=50.00 （移动到位置C000） JUMP *10 IF IN#(29)=OFF（如条件满足跳转到*10步） MOVJ C0001 VJ=50.00 （移动到位置C001）

四

MOVJ C0002 VJ=50.00 （移动到位置C002） MOVL C0003 V=200.0 （移动到位置C003） DOUT OT#(1) ON （输出1#ON） TIMER T=2.00 （延时2秒）

JUMP *11 IF IN#(3)=ON DOUT OT#(9) ON PAUSE *11

DOUT OT#(9) OFF DOUT OT#(21) ON WAIT IN#(30)=ON DOUT OT#(21) OFF MOVL C0004 V=300.0 MOVL C0005 V=800.0 MOVL C0006 V=800.0 MOVJ C0007 VJ=50.00 JUMP *12 IF IN#(3)=OFF MOVJ C0008 VJ=50.00 MOVJ C0009 VJ=50.00 MOVJ C0010 VJ=50.00 *11步）9#ON） 9#OFF） 21#ON） 30#ON） 21#OFF） C004） C005） C006） C007） *12步）C008） C009） C0010）

五

（如条件满足跳转到 （输出（暂停）（输出（输出（等待输入（输出（移动到位置（移动到位置（移动到位置（移动到位置（如条件满足跳转到 （移动到位置（移动到位置（移动到位置

MOVJ C0011 VJ=50.00 （移动到位置C0011） MOVJ C0012 VJ=50.00 （移动到位置C0012） MOVJ C0013 VJ=50.00 （移动到位置C0013） MOVJ C0014 VJ=50.00 （移动到位置C0014） WAIT IN#(31)=OFF WAIT IN#(31)=ON MOVL C0015 V=1100.0 MOVL C0016 V=200.0 DOUT OT#(1) OFF DOUT OT#(2) ON TIMER T=0.50 MOVL C0017 V=50.0 MOVL C0018 V=1500.0 MOVJ C0019 VJ=50.00 DOUT OT#(2) OFF MOVJ C0020 VJ=50.00 MOVJ C0021 VJ=50.00 MOVJ C0022 VJ=50.00 *12

MOVJ C0023 VJ=50.00 （等待输入31#OFF） （等待输入31#ON） （移动到位置C0015） （移动到位置C0016） （输出1#OFF） （输出2#ON） （延时0.5秒） （移动到位置C0017） （移动到位置C0018） （移动到位置C0019） （输出2#OFF） （移动到位置C0020） C0021） C0022） C0023）

六

（移动到位置（移动到位置（移动到位置 *10

RET （返回） END

三． 机器人的开，关机步骤

1．打开机器人供电电源开关及压缩空气开关。

2．打开机器人控制柜上的主电源开关。等机器人自检完毕后按下伺服电源按钮接通马达的伺服电源。按下控制柜上示教按钮（TEACH），使机器人转入示教模式。

3．按下示教盘上DISP键；按SELECT键；按F5（MJ CALL）键调出主程序。按上下箭头键将光标移到运动的第一步（其程序一般为 XXX 001 MOVJ VJ=70%）；移到此处后若光标闪烁，说明机器人目前处不于原点位置。此时应手动操作机器人移动回原点后方可开机。

4．机器人回原点的方法为：移动光标到主程序（MJ）中运动的第一步；按下ENABLE键；按住FWD键机器人即向原点方向移动此时应注意观察机器人运动方向上有无障碍物，如有发生碰撞的可能松开FWD键，机器人即停止运动。移去障碍物或使用各轴单独运动键使其绕过障碍物，继续按住FWD键直到机器人停止运动同时光标也不再闪烁。此时的位置为原点位置。

5．在主程序中将光标移到程序的第一行，将控制柜模式选择为PLAY

七

及 AUTO ，如ENABLE 灯亮再按一次使其熄灭。将显示盘上机器人模式开关打到联机模式。如其它两方的联机指示灯均亮，即可按下控制柜上START键，机器人此时开始自动工作。

6．关机步骤，当需要暂时停止机器人工作时可按下控制柜上HOLD按纽，机器人仍在AUTO模式下，重新启动再按下START即可。生产结束不再有管子流来时。如机器人处于原点关闭控制柜上电源开关即可。如机器人不在原点，按照前述第四步将其示教回原点 即可关闭主电源开关。

四． 输入输出点及变量的监控

1．各开关量输入输出点状态及变量状态监控：按下DISP键，按

下F5（DIAG）键再按下F1（UNIV IN）或F2（UNIV OUT）键，此时就可观察到输入或输出点的状态。按 箭头键可选择所需观察的I/O号码。在每个I/O点后均有一个圆圈，如此圆圈为白色说明此点为OFF状态，如圆圈为黑色说明此点为ON状态。在机器人程序中可能会使用许多不同的变量，观察变量具体值的方法为按DISP键，按下F4（VAR）键再根据显示各个不同的变量名按下F1—F5键选择所需要观察的变量。

2．输出点的打开与关闭，变量值的修改：利用示教盘可对输出点的状态和变量值进行修改。当显示输出点的状态时按下EDIT键，用箭头键选择输出点按下F4（ON）或F5（OFF）打开或关闭输出点。在观察

八

到变量值的菜单中按下EDIT键，按下MODIFY键再按下具体数字键输入变量的值。

五． 简单故障处理

当机器人无法正常工作时，如果有机器人自身的报警信号出现，操作者可根据示教盘上具体的报警代码参照使用说明书上的处理方法进行处理。消除报警后再重新启动。

如机器人本身无报警信号出现此时应观察机器人程序，检查程序停止的位置确认其无法执行的原因。大部分故障的原因都是因为周边设备与机器人的接口信号异常造成的。应注意检查各相关传感器和开关等，确认有无异常情况。

机器人瞬间停电电力恢复供应后，首先检查气压是否足够。如气压达到5MPa可以打开机器人电源。此时如果机器人吸盘上仍有管子应按照手动操作方法将管子放下，将机器人示教回原点后开机。

机器人如果有管子吸在吸盘上，首先应手动操作机器人移动到合适的位置放下管子再将机器人示教回原点方可启动。解除真空的方法为先关闭真空阀（OUT#1 OFF），再打开吹气阀（OUT#2 ON）。

如果停电后或生产启动重新打开电源后出现0380或5040错误代码时按如下步骤处理：

1. 打开伺服电源

九

2. 按下TEACH 3. 按下CUSTOMER 4. 按下F3（SPEC PT） 5. 按下F1（PSN CHG） 6. 按下ENABLE 7. 按下MODIFY 8. 按下ENTER 9. 按下F4（CHECK）

六． 日常维护及点检

机器人的日常点检工作十分重要。只有按时完成这些工作才能确保机

器人的正常工作。具体项目及方法可参照下表执行。 检查部位 控制柜 冷却风扇 电池 检查项目 控制柜门是否关好 确认门密封橡胶无损坏 周期 每日 每月 检查方法 目视 目视 备注 确认各接插件，端子无松动 每月 手动，螺丝刀 确认风扇转动 确认控制柜内SYSTEM和ABSO电池电量正常 检查机器人本体电池电量是否正常 每日 目视 电源开时 适当 示教盘有无低电源开时 电压显示 二年 使用万用表 十

导线和插头 减速机 L轴平衡油缸 本体固定螺栓 各轴限位开关 S，L，U轴 滚针轴承 真空吸盘

检查机器人各导线是否有破损，各插头是否松动。 确认各轴减速机正常 给各轴减速机加油 给各轴减速机换油 观察油缸杆及密封情况 检查螺丝有无松动 各开关有无松动损坏 检查有无损坏 加油或换油 检查有无破损，老化 六个月 半年 一年 二年 一年 经常 一年 一年 一年 经常 手动，目视 目视，耳听 手动，油枪 手动，油枪 目视 扳手内六角 手动 目视 手动，油枪 目视 SK120 SK120 十一

导线和插头 减速机 L轴平衡油缸 本体固定螺栓 各轴限位开关 S，L，U轴 滚针轴承 真空吸盘

检查机器人各导线是否有破损，各插头是否松动。 确认各轴减速机正常 给各轴减速机加油 给各轴减速机换油 观察油缸杆及密封情况 检查螺丝有无松动 各开关有无松动损坏 检查有无损坏 加油或换油 检查有无破损，老化 六个月 半年 一年 二年 一年 经常 一年 一年 一年 经常 手动，目视 目视，耳听 手动，油枪 手动，油枪 目视 扳手内六角 手动 目视 手动，油枪 目视 SK120 SK120 十一

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