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ABB机器人简介

作者:许晶 15161563041 时间:2018-06-21

ABB机器人的组成 
IRB型机器人是著名的瑞典机器人生厂商ABB公司的产品,IRB指ABB标准系列机器人。IRB机器人常用于焊接、涂刷、搬运与切割。常用的型号有:IRB 1400,IRB 2400,IRB 4400,IRB 6400。其型号的解释如下:
IRB指的是ABB机器人。
位数(1,2,4,6)指机器人的大小。 
第二位数(4)指的是属于S4或S4C系统。
无论是何种型号,机器人控制部分基本相同。
IR 1400:承载较小,承载为5kg,常用于焊接。
IRB 2400:承载较小,承载为 7kg ,常用于焊接。
IRB 4400:承载较大,承载为60kg 常用于搬运或大范围焊接。
IRB 6400:承载较大,承载为200kg,常用于搬运或大范围焊接。
ABB机器人的组成:
ABB机器人组成
ABB机器人是由两部分组成:机械手和控制器。操作人员通过控制器操作机械人。
机械手是由六个转轴组成的空间6杆开链机构,理论上可以达到运动范围内的任何一点,表列举了各轴的转动范围,图展示了机械手臂的工作空间,图展示了六个运动轴的名称及运动方式。每个转轴均带有一个齿轮箱,机械手运动精度可达到±0.05mm~±0.2mm。六个转轴均有AC伺服电机驱动。机械手带有一块串口测量板(SMB),它将编码器模拟量装换为数字量,并依靠刘杰可充电镍铬电池供电,机器人关机时,通过电池存储机器人当前编码器位置,一旦电池电量不足需要及时更换。
     
第i轴 1 2 3 4 5 6
角度范围 -180°~180° - °~ ° -65°~60° -200°~200° -120°~120° -400°~400°
 
 ABB机器人


ABB机器人的控制器如下图所示:
控制器系统主要由主计算机板、机器人计算机板、快速硬盘、网络通信计算机、示教器、驱动单元、通信单元和电力版组成。变压器、主计算机、轴计算机、驱动板、串口测量和编码器组成伺服驱动系统,对位置、速度和电机电流进行数字化调整,对电机叫了控制进行同步。机器人系统从串行测量板连续的接收机器人新的数据位置,输入位置调整器中,与先前的位置数据进行比较和放大,输出新的位置和速度控制。
2  ABB机器人的程序框架及常用指令
  在ABB公司的20多个型号中,都采用了通用模块化语言RAPID。RAPID是目前ABB、IWK等国际一流机械手生产气压使用的工业机械手控制软件,它类似于VB等高 语言。
2.1数据与数据类型
   RAPID语言中的数据构成类型有三种,见。
RAPID语言
    在机器人程序中,根据不同的情况,有三种数据性质可以选择:VAR、CONST、PERS。
2.2 RAPID语言的程序框架
   RAPID语言有三种类型的例行程序(子程序)—进程、函数和中断程序。进程没有返回值,只用来构成指令内容。函数返回某一类型的数据值还可以用作指令参数。中断程序提供了一种中断的反应,它与某个具体的中断联系起来,一旦中断产生,它就会自动执行。
   关于例行程序的作用域有以下说明: 局例行程序可以覆盖任何一个模块;局部例行程序值覆盖它所在的模块;在作用域内,局部例行程序隐藏具有同名的 局例行程序和数据;在作用域内,例行程序隐藏同名的指令和预先确定的例行程序。同时,在同一个模块内例行程序之间、例行程序与数据之间不能重名; 局例行程序不能与模块以及其他模块中的 局例行程序或 局数据重名。
例行程序可以包含为以下几个部分:例行程序声明(包括参数)、数据、函数体、跳转标识(只限进程)和错误标识。其中程序声明部分要位于例行程序体之外。
中断程序可以通过CONNET指令与某一个具体中断联系在一起,当这个中断产生时,控制权立即交给相应的中断程序。如果中断产生,但是没有与之相联系的中断程序,则认为发生了严重的错误,立即停止程序的执行。同一个中断程序之间可以对应多个中断源,中断处理完成后跳回中断发生处继续执行原程序。
2.3 机器人常用的指令
RAPID总共有276条指令可以使用,在这里介绍一些常用的指令。
1信号输入输出指令:
DO:机器人的数字输出信号
DI:机器人的数字输入信号
2运动指令:
机器人有四种基本的运动:圆周运动、执行运动、转轴运动和进给运动。
MoveC p1,p2,v500,z30,tool2;tool2的TCP以速度v500、区域z30为参数作圆周运动到p2点,圆周的班 由其实运动点、p1点和p2点共同确定。
MoveL p1,v 0,z30,tool1;tool1的TCP以速度v 0、区域z30为参数作直线运动到p1点。
MoveAbsj p1,v500,z30,tool2;工具tool2的TCP经非线性路径运动到指定点p1.该指令能使轴转动到绝对位置,并且是同时到达。由于这条指令是直接给各跟转轴下达命令,因此可以到达其他运动方式不能到达的起一点处。
MoveJ p1,vmax,z30,tool2;tool2的TCP以高速度、区域z30为参数经曲线路径快速运动到p1点。使用该指令时,所有轴同时到达目标位置。
3 读写指令
Open指令:打开用于读写的文件或串行通道。
Write指令:用于希尔到基于字符的文件或串行通道。
WriteAnyBin指令:用于将任意类型的数据写入到二进制串行通道或文件中。
WriteBin指令:用于将一定字节的数据写入到二进制串行通道中。
WriteStrBin指令:用于将字符串写入到二进制串行通道或二进制文件中。
ReadAnyBin 指令:用于从二进制串行通道或文件中读取任何类型的数据。
TPReadNum:用于读取示教器按下的一个数字。
TPWrite:用于向示教器输出文字或是某种类型数据的值。
本章小结:
为了能够很好地操纵机器人,需要对机器人有比较 面的认识。本章先主要对 IRB2400 型机器人的系统组成进行了简单讲解,然后便开始介绍 RAPID语言编程。
RAPID 语言在层次结构上类似于 VB,在这里先以列表的形式概括了不同的数据类型和数据性质,然后论述了机器人程序框架的构成,紧接着列举了一些常用指令(其中大多会在标定实验中使用),介绍了机器人与外部计算机的通讯功能,并进行了相应的实验,包括使用 LeapFTP 客户端程序访问机器人文件系统和通过 RS422 总线向计算机实时传输机器人的运动参数。

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