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1、工业机器人技术及应用 ABB机器人手动操作 手动操作下机器人的运动模式可分为三种：单轴运动、线性运动和重定位运动。 运动模式主要应用1.更新转数计数器时2.机器人超出移动范围需要调整时3.粗略定位和大幅度移动1.移动幅度较小2.需要精准定位3.需在某一基础点上确定其他目标点时1.检验新创建的工具TCP点是否准确2.需要在确定目标点的基础上调整机器人姿态1. 1.单轴运动单轴运动 ABB 6轴机器人是由六个伺服电机分别驱动六个关节轴的一款机械臂，每次手动操作只有一个关节轴进行运动，我们称之为单轴运动。6轴机器人每一个轴都是可以单独运动的，所以在一些特别的场合使用单轴运动来操作机器人会更为方便快捷
2、，比如说在进行转数计数器更新的时候可以用单轴运动进行操作，还有机器人出现机械限位和软件限位时，既为超出移动范围而停止时，也可利用单轴运动的手动操作，将机器人移动到合适的位置。单轴运动在进行粗略的定位和比较大幅度的移动时，相比其他的手动操作模式会更为方便简洁。手动操作单轴运动步骤（3）单击示教器左上角按钮，选择“手动操纵”。在手动操纵的属性界面，单击“动作模式” 。1. 1.单轴运动单轴运动手动操作单轴运动步骤（4）如图 所示，动作模式有四种，选中“轴1-3”，然后单击“确定”，就可以对机器人轴1-3进行操作；选中“轴4-6”，然后单击“确定”，就可以对机器人轴4-6进行操作。1. 1.单轴运动
3、单轴运动 机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上的工具的TCP在空间中作线性运动。线性运动是工具的TCP在空间的X、Y、Z的线性运动，移动的幅度较小，适合较为精确的定位和移动。2. 2.线性运动线性运动手动操作线性运动的步骤（1）单击运动模式，将动作模式切换至线性运动模式2. 2.线性运动线性运动手动操作线性运动的步骤（3）用手按下使能器，并在状态栏中确认已正确进入 “电机开启”状态；手动操作机器人摇杆，完成轴X、Y、Z的线性运动。2. 2.线性运动线性运动机器人的重定位运动是指机器人第六轴法兰盘上的工具TCP点在空间中绕着坐标轴旋转的运动，也可理解为机器人绕着工具TCP点作姿态调整的
4、运动。3. 3.重定位运动重定位运动手动操作重定位运动的步骤 （1）选择“手动操纵”，单击“动作模式”，在动作模式中选择“重定位”，然后单击“确定”。3. 3.重定位运动重定位运动手动操作重定位运动的步骤 （2）再单击“坐标系”，选中“工具”，然后单击“确定”。3. 3.重定位运动重定位运动手动操作重定位运动的步骤 （3）单击“工具坐标”，选中正在使用的“tool1”，然后单击“确定”。3. 3.重定位运动重定位运动手动操作重定位运动的步骤 （4）用手按下使能器，并在状态栏中确认已正确进入“电机开启”状态；手动操作机器人控制手柄，完成机器人绕着工具TCP点作姿态调整的运动。3. 3.重定位运动
5、重定位运动我们在手动使用机器的时候，需要把机器人控制柜上的旋钮开关打到手动档位上，否则机器人将无法进行手动操作。（可在示教器左上角观察是否进入正确的档位）ABB程序与指令机器人的手动模式运行机器人的手动模式运行 使能器按钮分了两档，在手动状态下第一档按下去，机器人将处于电机开启状态，一直按着，保持电机开启机器人可以运动。使能器按钮第二档按下去以后，机器人又处于防护装置停止状态，现在机器人将处于无法行动状态。ABB机器人使能器按钮的功能与使用 手动操纵的快捷菜单 按钮 单击速度按钮后，弹出速度的调整界面。实际运行速度 以 1% 的步幅增加/减小运行速度 以 5% 的步幅增加/减小运行速度 以10
6、0%速度为参照，进行速度的调节。 手动操纵的快捷菜单 按钮 单击“增量模式” 按钮，选择需要的增量，如果是自定义增量值，可以选择“用户模式”，然后单击“显示值”就可以进行增量值的自定义。 手动操纵的快捷菜单 按钮单周运行连续运行 学习目标工具坐标系的建立工件坐标系的建立 一、工具坐标系的建立 工具坐标系在进行定义时，需要输入工具坐标系的工具数据tooldata，工具数据tooldata是用于描述安装在机器人第六轴上的工具坐标TCP、质量、重心等参数数据。Tooldata会影响机器人的控制算法（例如计算加速度）、速度和加速度监控、力矩监控、碰撞监控、能量监控等，因此机器人的工具数据需要正确设置。
7、工具坐标系的设定方法N(N3)点法TCP和Z,X法TCP和Z法工具坐标系的建立方法 一、工具坐标系的建立工具数据tooldata的设定方法找一个精确点作为参考点在工具上确定一个参考点以不同的姿态去靠近固定点通过四个位置点的数据计算求得TCP的数据（1）（2）（3）（4） 一、工具坐标系的建立建立工具数据tool1 一、工具坐标系的建立建立工具数据tool1 四个点修改完成 一、工具坐标系的建立建立工具数据tool1 一、工具坐标系的建立建立工具数据tool1 一、工具坐标系的建立建立工具数据tool1 二、工件坐标系的建立工件坐标系的创建方法 三点法创建工件坐标系1.找一点X1作为坐标系原点3
8、.找一点Y1,确定Y轴正方向2.找一点X2，确定X轴正方向 二、工件坐标系的建立三点法创建工件坐标系Wobj1 二、工件坐标系的建立三点法创建工件坐标系Wobj1 二、工件坐标系的建立三点法创建工件坐标系Wobj1 二、工件坐标系的建立三点法创建工件坐标系Wobj1 机器人 TCP （工具中心点）标定 工具坐标系的准确度直接影响机器人的轨迹精度。默认工具坐标系的原点 所 处 位于机器人安装法兰的中心，当接装不同的工具（如焊枪）时，工具需获得一 位 个用户定义的直角坐标系。 置 【 扩 展 与 提 高 】 b) TCP 标定 a) 未 TCP 标定 返回 机器人工具坐标系的标定 目录 机器人 T
9、CP （工具中心点）标定 所 目前，机器人工具坐标系的标定方法主要有 外部基准法 和 多点标定法 。 处 位 (1) 外部基准标定法 只需要使工具对准某一测定好的外部基准点，便可完成标定 置 ，标定过程快捷简便。但这类标定方法依赖于机器人外部基准。 (2) 多点标定法 这类标定包含工具中心点（ TCP ）位置多点标定和工具坐标系（ 【 TCF ）姿态多点标定。 TCP 位置标定是使几个标定点 TCP 位置重合，从而计算出 扩 展 TCP ，如四点法； TCF 姿态标定是使几个标定点之间具有特殊的方位关系，从而计 与 算出工具坐标系相对于末端关节坐标系的姿态，如五点法、六点法。 提 高 TCP
10、六点法操作步骤： 】 1 ）在机器人动作范围内找一个精确的固定点作为参考点。 2 ）在工具上确定一个参考点（最好是工具中心点 TCP ）。 3 ）移动工具参考点，以四种不同的工具姿态尽可能与固定点刚好碰上。 4 ）机器人控制柜通过前 4 个点的位置数据即可计算出 TCP 的位置，通过后 2 个点 即可确定 TCP 的姿态。 5 ）根据实际情况设定工具的质量和重心位置数据。 返回 目录 机器人 TCP （工具中心点）标定 所 处 位 置 【 a) 位置点 1 b) 位置点 2 c) 位置点 3 扩 展 与 提 高 z x 】 d) 位置点 4 e) 位置点 5 f) 位置点 6 TCP 标定过程 TCP 标定操作要以次轴（腕部轴）为主。 在参考点附近要降低速度，以免相撞。 TCP 标定后，可通过在关节坐标系以外的坐标系中进行控 提示 返回 目录 制点不变动作检验标定效果。 机器人 TCP （工具中心点）标定 如果使用搬运类的夹具，其 TCP 设定方法如下： 所 处 位 以搬运物料袋的夹紧爪为例，其结构对称，重心在默认工具坐标系的 Z 方向偏移 置 一定距离，可在设置页面直接手动输入偏移量数值、质量数据。 【 TCP 扩 展 与 提 高 】 夹紧爪 TCP 标定 返回 目录
