《工业机器人编程与操作（FANUC）》课件 项目2 工业机器人的基本操作

项目2工业机器人的基本操作任务2.1示教器的认知任务2.2工业机器人坐标系设置【项目导入】在了解了机器人所处的环境要求和操作的安全规程之后，就可以采用示教器进行机器人的基本操作了。机器人在进行操作时需要参照坐标系来确定空间的点位。在掌握机器人示教器的按键功能的基础上，学会对坐标系进行设置、检验和激活等基本操作，为机器人的编程操作打下良好的基础。【任务提出】工业机器人示教器（TeachPendantTP）是一个人机交互手持装置，通过“示教器”或人“手把手”两种方式示教机械手如何动作，控制器将示教过程记录下来，然后机器人就按照记忆周而复始地重复示教动作，通过工业机器人示教器可进行工业机器人的手动操作、程序编写、参数配置以及监控各项工作。任务2.1示教器的认知本次任务要求如下：1、掌握示教器分类和作用；2、掌握示教器按键的分类和作用；3、能够进行示教器速率的设置；4、能够进行示教器分屏界面的设置；5、能够使用示教器执行程序；6、掌握如何点动机器人。任务2.1示教器的认知示教器是应用工具软件与用户之间实现交互的操作装置，它通过电缆与控制装置连接。FANUC示教器经历了从单色TP到彩色TP的发展过程，如图1-25所示。示教器的作用：移动机器人编写机器人程序试运行程序生产运行查看机器人状态（I/O设置、机器人位置信息等）手动运行等【知识点拨】任务2.1示教器的认知示教器的简介：【知识点拨】任务2.1示教器的认知一、示教器指示灯示教器在使用过程中，状态指示灯处于点亮状态，如图所示。示教器指示灯点亮含义如下。处理中（Busy）：表示工业机器人控制柜在处理信息。单步（Step）：表示工业机器人正处于单步模式。暂停（Hold）：表示工业机器人正处于暂停状态。异常（Fault）：表示工业机器人有故障发生。执行（Run）：表示工业机器人正在执行程序。I/O、运转、试运行：功能根据应用程序而定（此处为Handling运用）。【知识点拨】任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键FANUC新版彩色示教器上有68个键控开关按钮，是点动机器人、进行系统设置、编写程序以及查看机器人状态等功能的操作按键，如图所示。【知识点拨】任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】菜单相关按键点动相关按键编辑相关按键运行相关按键其他按键任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】菜单相关按键任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】1功能键功能键（F1~F5）：对应TP显示屏最下方功能项。各TP界面中功能项不同。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】2NEXT键点击NEXT键，可以对“功能选项”进行翻页。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】3.MENU键点击MENU键，显示主菜单画面。实用工具：显示状态；试运行：为测试操作指定数据；手动操作：执行宏指令；报警:显示报警历史和详细信息；I/O：显示和手动设置处处，仿真输入/输出，分配信号；设置：设置系统；文件：读取/存储文件；用户：显示用户信息；任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】3MENU键点击MENU键，显示主菜单画面。一览：列出和创建程序；编辑：编辑和执行程序；数据：显示/设置寄存器和工艺参数；状态：显示系统状态；4D图形：显示机器人当前位置；系统：设置系统变量、零点复归等系统设置项目；用户2：显示KAREL输出信息；浏览器：浏览网页，只对ipendant有效任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】4FCTN键点击FCTN键，显示辅助菜单画面。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】4FCTN键—常用按键强制中断正在执行或暂停的程序用TP执行程序时，选择FWD/BWD是否有效跳过正在执行的等待语句在简易菜单和完整菜单之间选择取消所有IO信号的仿真设置重新启动控制柜任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】5SELECT键点击SELECT键，快速进入程序一览界面。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】6EDIT键点击EDIT键，进入正在编辑的程序界面。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】7DISP键SHIFT键+DISP键：分屏。1、Single（一个画面）；2、Double（两个画面）；3、Triple（三个画面）；注意：在多画面显示时，若要执行程序，必须将程序显示在左侧第1个画面。单独按DISP键：切换画面。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】8HELP键单独按HELP键，切换到HINT提示画面。SHIFT键+HELP键，切换到ALARM报警界面。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】9GROUP键单独按GROUP键，可在不同的机器人运动组间切换。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】点动相关按键任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】1SHIFT按键SHIFT按键有两个，两个按键功能相同，实际使用时只需要按住其中1个即可。SHIFT按键可与图中框住的按键组合使用。SHIFT键+光标键：翻页SHIFT键+运动键：点动机器人任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】2COORD按键单独使用COORD键，用于切换示教坐标系。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】3速度键方法1：单独点击任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】3速度键方法2：任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】编辑相关按键返回键；光标键；退格键；项目选择键；确认键；任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】1.返回键（PREV）用于从属界面的返回；注意：点击PREV无法返回非从属关系的上一界面，如SELECT界面和EDIT界面。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】2.光标键用于移动光标位置；单按：按一下移动一格；SHIFT+光标键：翻页；任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】3.BACKSPACE键用于删除光标前的字符。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】4.ITEM键可将光标跳转至目标行。点击ITEM键，输入相应行号，点击ENTER键，光标跳转到目标行。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】运行相关按键STEP：单步/连续；HOLD：暂停；FWD：顺向执行程序；BWD：反向执行程序。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】1.STEP按键点击STEP键，切换机器人的“单步/连续”状态黄色：单步状态绿色：连续状态任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】2.HOLD按键点击HOLD键，暂停正在执行的程序任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】3.FWD/BWD按键SHIFT+FWD顺向执行程序STEP灯为黄色时：单步执行STEP灯为绿色时：连续执行任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】3.FWD/BWD按键SHIFT+BWD逆向执行程序注意：逆向执行程序只能为单步执行。任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】其他按键任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】1.i键i键可与图中圈出的按键组合使用任务2.1示教器的认知二、示教器功能按键【知识点拨】2.RESET复位键MENU-ALARM查看报警信息排除故障原因；点击RESET键，消除报警。任务操作考核工单

任务实施请大家按照步骤，完成对应的操作任务，同时完成教材中的填空。【操作步骤】任务2.1示教器的认知（1）开机并将TP开关置于ON档；（2）熟悉速度倍率键的使用；（3）按住DEADMAN开关（注意：按的位置要适中），再按【RESET】消除报警；（4）熟悉机器人关节坐标JOINT；（5）熟悉机器人世界坐标WORLD或手动坐标JGFRM；（6）熟悉工具坐标系TOOL。全力以赴，遇见更美好的自己！项目2工业机器人的基本操作任务2.1示教器的认知任务2.2工业机器人坐标系设置【项目导入】在了解了机器人所处的环境要求和操作的安全规程之后，就可以采用示教器进行机器人的基本操作了。机器人在进行操作时需要参照坐标系来确定空间的点位。在掌握机器人示教器的按键功能的基础上，学会对坐标系进行设置、检验和激活等基本操作，为机器人的编程操作打下良好的基础。【任务提出】

工业机器人在进行编程时，需要确定空间某一点的位置就需要用到坐标。工业机器人所有的运动都是通过坐标系轴的测量来确定的。在对工业机器人进行操作、编程和调试时，机器人坐标系具有非常重要的意义。FANUC机器人控制系统中，最常用的就是工业机器人的工具坐标系和用户坐标系。任务2.2工业机器人坐标系设置本次任务要求如下：1、掌握坐标系的定义与分类；2、能够选择合适的方法设置工具坐标系；3、能够选择合适的方法设置用户坐标系；4、能够正确激活和检验工具坐标系；5、能够正确激活和检验用户坐标系。工业机器人坐标系是为确定工业机器人的位置和姿态而在工业机器人或空间上进行定义的位置指标系统，常用的工业坐标系可以分为关节坐标系和直角坐标系，坐标系分类如图1-31所示。直角坐标系包括世界坐标系、基座坐标系、工具坐标系、用户坐标系和工件坐标系，这5种直角坐标系均满足直角坐标系的右手定则，可以通过【COORD】键选择合适的示教坐标。【知识点拨】任务2.2工业机器人坐标系设置1、关节坐标系关节坐标系是设定在机器人关节中的坐标系，它表示的是机器人各轴的角度。关节坐标系中机器人的位姿以各关节底座侧的关节坐标为基准而确定，关节坐标系及其点动方式如图1-32所示。【知识点拨】任务2.2工业机器人坐标系设置二、直角坐标系1、世界坐标系（WORLD）世界坐标系是空间上的标准直角坐标系。世界坐标系的原点定义为机器人减速器J1轴线与减速器J2轴线的交点，Z轴垂直于地面向上，X轴正方向为电缆线进线方向，指向机器人的正前方，利用右手法则确定Y轴，世界坐标系及其点动方式见图1-33所示。【知识点拨】任务2.2工业机器人坐标系设置二、直角坐标系2、手动坐标系（JGFRM）手动坐标系是在作业区域中为有效进行直角点动而定义的直角坐标系。只有在做手动进给时，才使用该坐标系，因此手动坐标系的原点没有特殊的含义。未定义时由世界坐标系来代替手动坐标系。【知识点拨】任务2.2工业机器人坐标系设置二、直角坐标系3、用户坐标系（USER）用户坐标系时用户对每个作业空间进行定义的直角坐标系。在FANUC机器人中，用户可自定义的用户坐标系有9个。用户坐标系应用示例如图1-35所示，其中A为世界坐标系，B和C均为用户坐标系。图中有多个用户坐标系，表示机器人可以拥有若干个用户坐标系，或者表示不同工件，或者表示同一个工件不同位置的若干副本。【知识点拨】任务2.2工业机器人坐标系设置二、直角坐标系4、工具坐标系（TOOL）工具坐标系主要用于定义工业机器人到达预设目标是所使用工具的位置。FANUC机器人在六轴法兰盘处都有一个预定义的工具坐标系，即TOOL0，将法兰盘中心定义为工具坐标系的原点，法兰盘中心指向法兰盘定位孔方向定义为+X方向，垂直法兰盘向外为+Z方向，最后根据右手法则则可判定Y方向。FANUC机器人最多可以定义10个不同工具坐标系，新的工具坐标系都是相对默认工具坐标系位置偏移或角度旋转后得到的，工具坐标系及其点动见图1-36所示。【知识点拨】任务2.2工业机器人坐标系设置