ABB六轴工业机器人

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ABB六轴工业机器人奇点矫正问题研究

作者：杨薇

来源：《科技视界》2014年第36期

【摘 要】六轴工业机器人在编程调试中，经常容易出现奇点问题，导致编程调试无法继续进行。本文阐述了奇点问题产生的原因及解决奇点问题的方法。 【关键词】ABB；工业机器人；奇点 0 引言

ABB六轴工业机器人在全球自动化生产领域应用广泛，其仿真功能强大，示教器界面人性化，操作简单，编程贴近C语言等各方面优点使其在实际安装与调试过程中受到用户的热烈欢迎。同样ABB六轴工业机器人编程调试过程中，经常出现奇点问题导致编程调试无法继续进行。

1 奇点问题的出现原因

工业机器人除了面向用户供用户使用的编程语言外还有底层程序，而底层程序才是决定工业机器人运行速度、工作节拍等各方面性能的关键因素，底层程序里涉及到运动学、数学等各方面负责学科，而奇点问题实际上是底层运动学及数学方面导致的问题。 图1 ABB六轴工业机器人轴示意图

关于6轴串联机器人，存在一个不可避免的特性，那就是奇点。在奇点

六轴工业机器人模块

实验报告

姓名：张兆伟 班级：13 班 学号：2015042130 日期：2016年8月25日

六轴工业机器人模块实验报告

一、实验背景

六自由度工业机器人具有高度的灵活性和通用性，用途十分广泛。本实验是在开放的六自由度机器人系统上，采用嵌入式多轴运动控制器作为控制系统平台，实现机器人的运动控制。通过示教程序完成机器人的系统标定。学习采用C++编程设计语言编写机器人的基本控制程序，学习实现六自由度机器人的运动控制的基本方法。了解六自由度机器人在机械制造自动化系统中的应用。

在当今高度竞争的全球市场，工业实体必须快速增长才能满足其市场需求。这意味着，制造企业所承受的压力日益增大，既要应付低成本国家的对手，还要面临发达国家的劲敌，二后者为增强竞争力，往往不惜重金改良制造技术，扩大生产能力。

机器人是开源节流的得利助手，能有效降低单位制造成本。只要给定输入成值，机器人就可确保生产工艺和产品质量的恒定一致，显著提高产量。自动化将人类从枯燥繁重的重复性劳动中解放出来，让人类的聪明才智和应变能力得以释放，从而生产更大的经济回报。 二

54592956.doc

IRB 4400工业机器人

IRB 4400工业机器人技术参数

机器人版本 IRB 4400/45

IRB 4400/60

IRB 4400/L10

IRB 4400/L30

2.43 m

2.55 m

30 kg

1.96 m

10 kg

第5轴到达距离

1.96 m

60 kg

承重能力

45 kg

防护选项

铸造专家型、清洗型和洁净室型

铸造专家型、清洗型和洁净室型

铸造专家型、清洗型和洁净室型

铸造专家型、清洗型和洁净室型

工作范围和载荷图 IRB 4400/45 and 4400/60

IRB 4400/L10 and 4400/L30

第 1 页 共 6 页

54592956.doc

IRB 6600工业机器人

IRB 6600工业机器人技术参数

机器人版本 IRB 6600-175

6600-225 6600-175 6600-125 6600-200

到达距离 2.55 m

2.55 m 2.80 m 3.20 m 2.75 m

承重能力 175 kg 225 kg 175 kg 125 kg 200 kg

重心 3

BONMET ROBOT

在当今高度竞争的全球市场，工业实体必须快速增长才能满足其市场需求。这意味着，制造企业所承受的压力日益增大，既要应付低成本国家的对手，还要面临发达国家的劲敌，二后者为增强竞争力，往往不惜重金改良制造技术，扩大生产能力。 自动化的优势 机器人自动化一系列广受好评的优势，可参见”投资机器人的10大理由”。许多行业尤其是工程、食品等传统行业，普遍面临劳动力老龄化、对年轻人缺乏吸引力的问题。引入机器人解决方案之后，可减轻对传统技术人员的依赖，充分发挥IT、计数机等新兴技术的优势，相关人才也更容易在年轻一代中物色。 改善困难的工作条件与安全性 在高温、腐蚀等高危环境中，高柔性的自动化系统能够代替工作人员勇挑重担。工作人员从事高度重复性的操作，稍有不慎就会造成经济或质量损失等。而实现自动化作业之后，工作人员便可以转调到对技能要求更高的岗位，工作成就感也将随之上升。恻然解决了招人难、留人难、老龄化这些问题。 优质稳定的产品与工艺降低生产成本 高度柔性的机器人自动化系统能根据市场需求的波动灵活性增减产量；每逢订单激增，即可安排夜班或周末班，而只负担有限的加班成本。机器人自动化还能加快产品转换，在确保品质恒定如一

ABB机器人内部培训

一．手动操纵工业机器人

1.单轴运动控制

（1）左手持机器人示教器，右手点击示教器界面左上角的“

”来打

开ABB菜单栏；点击“手动操纵”，进入手动操纵界面；如图1-1所示。

图1-1进入手动操纵界面

（2）点击“动作模式”，进入模式选择界面。选择“轴1-3”，点击“确定”，动作模式设置成了轴1-3，如图1-2所示。

图1-2模式选择界面

（3）移动示教器上的操纵杆，发现左右摇杆控制1轴运动，前后摇杆控制2轴运动，逆时针或顺时针旋转摇杆控制3轴运动。

（4）点击“动作模式”，进入模式选择界面。选择“轴4-6”，点击“确定”，动作模式设置成了轴4-6，如图1-3所示。

图1-3 “动作模式”的选择

（5）移动示教器上的操纵杆，发现左右摇杆控制4轴运动，前后摇杆控制5轴运动，逆时针或顺时针旋转摇杆控制6轴运动。

【提示】轴切换技巧：示教器上的轴组的切换。

2.线性运动与重定位运动控制

按键能够完成“轴1-3”和“轴4-6”

（1）点击“动作模式”，进入模式选择界面。选择“线性”，点击“确定”，动作模式设置成了线性运动，如图1-4所示。

（2）移动示教器上的操纵杆，发现左右摇杆控制机器人TCP点左右运动，前后摇杆控制机器人TCP点

ABB机器人培训试题

一、 填空：

1. 万一发生火灾，请使用（ 二氧化碳 ）灭火器对机器人进行灭火。 2 机器人在发生意外或运行不正常等情况下，均可使用 （E-Stop ）键，停止运行。

3. 气路系统中的压力可达 （ 0.6 ）MP，任何相关检修都要切断气源。

4. 如果在（中央处理器 ( CPU )）非常忙的时候发生断电，有可能

由于系统无法正常关机而导致无法重新启动。在这种情况下机器人系统将显示错误信息

5使能器—使动装置是一个位于示教器一侧的按钮，将该按钮按下

一半可使系统切换至 （ ON ） 状态。 释放或全按使动装置时，机器人切换至 OFF 状态。

6. 机器人在（ 自动模式 ）模式下，使能器无效。

7、在手动回“home”位置时，出现（80001）错误，可以点“确认”

键，再按运行键，机器人回到Home位置。

8. 基本运动指令－MoveC是一个（圆周运动 ）运动。

二、 简答

1. 程序语句MoveL p1，v100，z10，tool1；的含义？

答：直线运动至P1，速度为100mm/s,转弯尺寸为10mm,工具中心点为tool1。

2. 机器人日常保养的内容有那些？

答：1.清理真空过滤器（每班操作人员执行）；2.检查机

ABB机器人培训试题

一、 填空：

1. 万一发生火灾，请使用（ 二氧化碳 ）灭火器对机器人进行灭火。 2 机器人在发生意外或运行不正常等情况下，均可使用 （E-Stop ）键，停止运行。

3. 气路系统中的压力可达 （ 0.6 ）MP，任何相关检修都要切断气源。

4. 如果在（中央处理器 ( CPU )）非常忙的时候发生断电，有可能由于系统无法正常关机而导致无法重新启动。在这种情况下机器人系统将显示错误信息

5使能器—使动装置是一个位于示教器一侧的按钮，将该按钮按下一半可使系统切换至 （ ON ） 状态。 释放或全按使动装置时，机器人切换至 OFF 状态。

6. 机器人在（ 自动模式 ）模式下，使能器无效。

7、在手动回“home”位置时，出现（80001）错误，可以点“确认”键，再按运行键，机器人回到Home位置。

8. 基本运动指令－MoveC是一个（圆周运动 ）运动。

二、 简答

1. 程序语句MoveL p1，v100，z10，tool1；的含义？

答：直线运动至P1，速度为100mm/s,转弯尺寸为10mm,工具中心点为tool1。

2. 机器人日常保养的内容有那些？

答：1.清理真空过滤器（每班操作人员执行）；2.检查机器人吸盘并对磨损严重或破损

ADT-RCA4EI四轴工业机器人控制器

多任务功能

一台机器人可进行多个任务的操作；

网络功能

具有丰富的网络通信功能：RS-232、RS-485以太网通信功能，机器人动作与通信并行处理，无通信时间的浪费，生产效率更加提高；

操作历史记录功能

可记录机器人的工作情况，以便于机器人的管理和维护；

海量存储

大容量存储器可存储更多的程序和更多的历史使用信息；

用户接口丰富

具有鼠标、键盘、显示器和USB接口，控制器可作为一台电脑使用，方便用户操作；

两种操作方式

（1）使用手编器操作机器人；

（2）直接在机器人控制器上外接鼠标、键盘、显示器，通过鼠标和键盘来控制机器人；

扩展功能强

具有PC104和PC104总线，可任意扩展PC104总线设备；

维护升级成本低

采用标准的总线接口，降低了系统以及配件的维护和升级成本。

主CPU频率800MHz

控单元操作系统Win dows 2000 / Win dows XP 扩展总线PC / 104 (+)

编程语言VB开发语言

多任务最多3个任务

逻辑程序1个程序

编程

存储容量 2 ~ 4 GB

存储装置DOM

点位数> 10000点（用户可设定点数）

手动数据输入（坐标值输入）、直角示教方式坐标示教、离线示教（从外部进行数

据输入）

控制方式控制器控制、

Q/RT 武汉人天包装技20002-20术有限公司企业标准 Q/RT 0124-2015 ABB机器人调试规范

2015年03月27日发布

2015年 03 月 31 日实施 武汉人天包装技术有限公司 发布

Q/RT 0124-2015

前 言

为了培养和加强设计人员、现场安调人员对ABB机器人知识的了解和熟悉，规范安调人员对ABB机器人的调整，特编写《ABB机器人调试规范》。

本标准起草单位：人天公司电气所。

本标准主要起草人: 朱学建。

1

Q/RT 0124-2015

目录

序言 .................................................................................................................................................. 3 一、安装机器人 ......................................................................................................................

作图步骤：

1、双击桌面ROBOTSTUDIO 5.15图标，如下图所示。

点击左侧选项栏，选择授权。

然后选择激活向导，选择如下：

2、点击创建文件，出现如下界面。

3、选择机器人模型，点击ABB模型库，出现如下界面，选择IRB2600.把承重能力改为

20KG.

4、然后点击导入模型库，下拖选择MYTOOL后，然后把左侧边mytool工具拖到IRB2600-20-165-01，机器人上自动安装了喷头工具。

5、然后点击机器人系统菜单，选择从布局创建系统。

在此项目中，可以在名称处修改系统的名称，尤其在系统多的情况下。在主菜单中，一定要修改工具，把原始的tool10改为mytool。或者，在放入机器人时，即完成此项设置，可以不需要修改此项。

一直选择下一个，即可成功。 成功后，屏幕右下角变为绿色。

5、选择建模，在菜单中选择固体，再选择矩形体。

6、选择矩形体后，设置矩形体的长宽高参数为400、500、400后，点击创建，后关闭，即可在屏幕上看到矩形体。

在此项中选择左侧布局后，双击部件1，修改名称为box。 7、点击菜单中大地坐标中的移动，即可移动矩形体。

此项中一定要注意看俯视图，使正方体在机器人运动范围内，否则出错。 8、点击基本菜单中的路径。

一种路径就设置为P