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1、-1-Robot知知识识及及维护维护-2- 基本知基本知识识介介绍绍Summary主要主要内内容容 操作注意事操作注意事项项 维护维护知知识识介介绍绍 Teaching知知识识 维护维护知知识识介介绍绍 Teaching知知识识 Yaskawa XRC/JRC Sankyo 机器人机器人概况概况 原点及第二原点介原点及第二原点介绍绍 Yaskawa（JRC）控制）控制柜柜程序下程序下载载及灌装及灌装 高高级应级应用用举举例例-3-机器人概况机器人概况机器人一般由以下部分组成：机器人一般由以下部分组成：1.机械本体机械本体机器人的机械本体机构基本上分为两大类：一类是操作本体机构，它类似人的手臂和
2、手腕，配上各种手爪与末端操作器后可进行各种机器人的机械本体机构基本上分为两大类：一类是操作本体机构，它类似人的手臂和手腕，配上各种手爪与末端操作器后可进行各种抓取动作和操作作业，工业机器人主要采用这种结构。另一类为移动型本体结构，主要目的是实现移动功能，主要有轮式、履带式、足腿抓取动作和操作作业，工业机器人主要采用这种结构。另一类为移动型本体结构，主要目的是实现移动功能，主要有轮式、履带式、足腿式结构以及蛇行、蠕动、变形运动等机构。壁面爬行、水下推动等机构也可归于这一类。式结构以及蛇行、蠕动、变形运动等机构。壁面爬行、水下推动等机构也可归于这一类。2.驱动伺服单元驱动伺服单元机器人本体机械结构
3、的动作是依靠关节机器人的关节驱动，而大多数机器人是基于机器人本体机械结构的动作是依靠关节机器人的关节驱动，而大多数机器人是基于闭环控制原理进行闭环控制原理进行的。伺服控制器的作用是使驱动的。伺服控制器的作用是使驱动单元驱动关节并带动负载超减少偏差的方向动作。已被广泛应用的驱动方式有，单元驱动关节并带动负载超减少偏差的方向动作。已被广泛应用的驱动方式有，液压伺服驱动、电机伺服驱动液压伺服驱动、电机伺服驱动，近年来气动伺服驱动技术，近年来气动伺服驱动技术也有一定进展。也有一定进展。3.计算机控制系统计算机控制系统各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后，在各各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后，在
4、各采样周期给出采样周期给出。主计算机根据示教点。主计算机根据示教点参考坐标的空间位置参考坐标的空间位置、方位及速度，通过运动、方位及速度，通过运动学学逆运算逆运算把把数据转变为关节的指令值数据转变为关节的指令值。通常的机器人采用主计算机与通常的机器人采用主计算机与关节驱动伺服计算机关节驱动伺服计算机两级计算机控制，有时为了实现智能控制，还需对包括视觉等各种传感器信号进行两级计算机控制，有时为了实现智能控制，还需对包括视觉等各种传感器信号进行采集、处理并进行模式识别、问题求解、任务规划、判断决策等，这时空间的示教点将由另一台计算机上级计算机根据传感信号产生，形采集、处理并进行模式识别、问题求解、
5、任务规划、判断决策等，这时空间的示教点将由另一台计算机上级计算机根据传感信号产生，形成三级计算机系统。成三级计算机系统。4.传感系统传感系统为了是机器人正常工作，必须与周围环境保持密切联系，除了关节伺服驱动系统的位置传感器（称作内部传感器）外，还要配备视觉、为了是机器人正常工作，必须与周围环境保持密切联系，除了关节伺服驱动系统的位置传感器（称作内部传感器）外，还要配备视觉、力觉、触觉、接近觉等多种类型的传感器（称作外部传感器）以及传感信号的采集处理系统。力觉、触觉、接近觉等多种类型的传感器（称作外部传感器）以及传感信号的采集处理系统。5.输入输入/输出系统接口输出系统接口为了与周边系统及相应操
6、作进行联系与应答，还应有各种通讯接口和人机通信装置。工业机器人提供一为了与周边系统及相应操作进行联系与应答，还应有各种通讯接口和人机通信装置。工业机器人提供一内部内部PLC，它可以与外部设备相，它可以与外部设备相联，完成与外部设备间的逻辑与实时控制。一般还有一个以上的串行通讯接口，以完成磁盘数据存储、远程控制及离线编程、双机器人协调联，完成与外部设备间的逻辑与实时控制。一般还有一个以上的串行通讯接口，以完成磁盘数据存储、远程控制及离线编程、双机器人协调等工作。一些新型机器人还包括语音合成和识别技术以及多媒体系统，实现人机对话。等工作。一些新型机器人还包括语音合成和识别技术以及多媒体系统，实现人
7、机对话。-4-概况：概况：目前我们目前我们Array技术部使用最多的机器人主要有两种：技术部使用最多的机器人主要有两种：Yaskawa和和Sankyo。其中其中Yaskawa：JRC和和XRC两类，其本体一样，区分为控制程序不同。两类，其本体一样，区分为控制程序不同。JRC为为Photo工序工序Bake中中Robot所用。所用。XRC为为Thinfilm、Etch工序工序Indexer单元以及单元以及MM，CD等测试设备所用。等测试设备所用。Sankyo机器人主要为机器人主要为PhotoIndexer单元，单元，Etch工序使用。工序使用。整个整个Array使用的使用的Robot数量很多，如何
8、正确使用和维护是一个很重要的数量很多，如何正确使用和维护是一个很重要的课题。课题。机器人概况机器人概况-5-操作注意事项操作注意事项进入机械人工作区域内，最好将安全插销拔掉进入机械人工作区域内，最好将安全插销拔掉保持从机械人正面观看保持从机械人正面观看遵守操作顺序遵守操作顺序让机械手运动之前，考虑机械手突然向自己所处方位运动时的应变方案让机械手运动之前，考虑机械手突然向自己所处方位运动时的应变方案更换部件时，机械手应处于断电状态，防止发生触电危险更换部件时，机械手应处于断电状态，防止发生触电危险进行进行Clean作业时，不能随便踩踏或倚靠机器人本体或手臂作业时，不能随便踩踏或倚靠机器人本体或手
9、臂Manual下操作机器人务必改为低速运行下操作机器人务必改为低速运行未经培训人员不得操作机器人未经培训人员不得操作机器人-6-基本原理介绍基本原理介绍：机器人工作是通过控制柜（机器人工作是通过控制柜（ControllerBox）里事先灌装好的控制程序，）里事先灌装好的控制程序，将机器人位置与绝对将机器人位置与绝对编码器位置进行对比之后编码器位置进行对比之后，对比之后会得到一个得到的差值，由马达或者伺服控制器具带动机，对比之后会得到一个得到的差值，由马达或者伺服控制器具带动机器人行进到器人行进到设定位置，设定位置，从而完成一个动作。控制柜程序的灌装在本次讲课最后会以从而完成一个动作。控制柜程序
10、的灌装在本次讲课最后会以JRC系列机系列机器人为例进行讲解。器人为例进行讲解。原点位置：原点位置：定义：定义：各轴各轴0脉冲脉冲的位置的位置成为原点位置成为原点位置，此时的姿态称为原点位置姿态，原点位置姿态与基本，此时的姿态称为原点位置姿态，原点位置姿态与基本姿态的姿态的偏移量偏移量在参数中设定。在参数中设定。偏移量制定为角度（单位：偏移量制定为角度（单位：1/1000）,因机器人型号不同而值不同，具体参考各机型的说明因机器人型号不同而值不同，具体参考各机型的说明书。书。Yaskawa原点及第二原点介绍原点及第二原点介绍-7-各轴都有原点的对位各轴都有原点的对位标记标记Z（U）XY各轴运动方式
11、各轴运动方式Yaskawa原点及第二原点介绍原点及第二原点介绍-8-原点位置校对：原点位置校对：一台全新的机械手在使用之前需要进行一台全新的机械手在使用之前需要进行原点位置校对原点位置校对，没有进行原点位置校对，没有进行原点位置校对，不能进行示教和再现不能进行示教和再现；另外，；另外，使用多台机器人的设备，每台机器人都必须进行原使用多台机器人的设备，每台机器人都必须进行原点位置校对点位置校对。原点位置校对是将机器人位置与。原点位置校对是将机器人位置与绝对编码器绝对编码器位置进行对照的操作。位置进行对照的操作。原点位置是在原点位置是在出厂出厂时进行的，但在下列情况下必须再次进行原点位置较对。时进
12、行的，但在下列情况下必须再次进行原点位置较对。变换机器人与变换机器人与控制柜（控制柜（JRC、XRC）的组合时）的组合时换电机、绝对编码器时换电机、绝对编码器时存储内存被删除时（存储内存被删除时（更换更换XCP01基板，电池耗尽时基板，电池耗尽时等）等）机器人碰撞工件，原点偏移时机器人碰撞工件，原点偏移时Yaskawa原点及第二原点介绍原点及第二原点介绍-9-原点位置校准方法原点位置校准方法用轴操作使机器人运动到原点位置姿态进行原点位置校对。有两种方法。用轴操作使机器人运动到原点位置姿态进行原点位置校对。有两种方法。全轴同时登陆全轴同时登陆各轴单独登陆各轴单独登陆已知原点位置已知原点位置姿态绝
13、对原点数据的情况，可直接输入绝对原点数据。姿态绝对原点数据的情况，可直接输入绝对原点数据。通常这里所说的原点位置是通常这里所说的原点位置是说机器人绝对原点说机器人绝对原点，机器人出厂时，通常在，机器人出厂时，通常在机器人右上臂肩盖背面上有标注，除非绝对编码器损坏，或者传动马达机器人右上臂肩盖背面上有标注，除非绝对编码器损坏，或者传动马达等传动部件发生损坏的时候，等传动部件发生损坏的时候，绝对原点都不会发生变动绝对原点都不会发生变动，当更换控制柜，当更换控制柜的时候只需要将肩盖拆开，将的时候只需要将肩盖拆开，将数值输入到新的控制柜中数值输入到新的控制柜中就可以了就可以了Yaskawa原点及第二原
14、点介绍原点及第二原点介绍-10-设定第二原点位置设定第二原点位置当接通电源时，如果绝对编码器的位置与上一次关断电源时的当接通电源时，如果绝对编码器的位置与上一次关断电源时的位置数据不同时位置数据不同时，会，会出现报警信息出现报警信息以下两种情况会发生报警：以下两种情况会发生报警：PG系统发生异常系统发生异常PG系统正常，但系统正常，但关闭电源后，机器人本体人发生了位移关闭电源后，机器人本体人发生了位移如果如果PG系统发生异常，按启动按钮系统发生异常，按启动按钮，开始再现时，机器人有向不可预测方向运动的危，开始再现时，机器人有向不可预测方向运动的危险性，为了确保安全，出现绝对原点数据允许范围异常
15、报警后，如不进行位置确认的险性，为了确保安全，出现绝对原点数据允许范围异常报警后，如不进行位置确认的操作，就不能进行再现及试运转操作操作，就不能进行再现及试运转操作操作目的操作目的Yaskawa原点及第二原点介绍原点及第二原点介绍-11-图图的说明的说明绝对原点数据允许范围异常发生报绝对原点数据允许范围异常发生报警后，利用操作轴，可以移动到第二警后，利用操作轴，可以移动到第二原点位置，进行位置确认操作。如不原点位置，进行位置确认操作。如不进行位置确认的操作，就不能进行再进行位置确认的操作，就不能进行再现，试运转及前进等操作。现，试运转及前进等操作。第二原点位置的脉冲和当前位置的第二原点位置的脉
16、冲和当前位置的脉冲相比较，如脉冲差在允许范围内，脉冲相比较，如脉冲差在允许范围内，便可以进行再现操作，如超过允许范便可以进行再现操作，如超过允许范围，则再次报警。围，则再次报警。允许范围脉冲，是允许范围脉冲，是PPR数据（电机数据（电机转转1周脉冲数）周脉冲数）第二原点位置的初始值是原点位置第二原点位置的初始值是原点位置（全轴在（全轴在0脉冲的位置），但其可以脉冲的位置），但其可以变更，请参照下页的变更，请参照下页的“设定第二原点设定第二原点位置的方法位置的方法”再次发生报警时，可认为再次发生报警时，可认为PG系统系统异常，请检查。处理完异常轴后，恢异常，请检查。处理完异常轴后，恢复到轴的原点位置，再次进行位置确复到轴的原点位置，再次进行位置确认。认。Yaskawa原点及第二原点介绍原点及第二原点介绍-12-*1.显示原点位置画面显示原点位置画面*2.显示的下拉菜单显示的下拉菜单*3.编辑的下拉菜单编辑的下拉菜单*4.显示确认对话框显示确认对话框 *5.显示的各轴的当前值作为原点输入显示的各轴的当前值作为原点输入原点以及第二原点位置校准操作方法之原点以及第二原点位置校准操作方法之XRC
