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ABB ENGINEERING (SHANG HAI) S4C IRB 基本操作培训手册
系统安全
机器人系统复杂而且危险性大， 机器人系统复杂而且危险性大，以下的安全守则 必须遵守。 必须遵守。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 万一发生火灾，请使用二氧化炭灭火器。 急停开关（E-Stop）不允许被短接。 机器人处于自动模式时，不允许进入其运动所及的区域。 在任何情况下，不要使用原始盘，用复制盘。 搬运时，机器停止，机器人不应置物，应空机。 意外或不正常情况下，均可使用 E-Stop 键，停止运行。 在编程，测试及维修时必须注意既使在低速时，机器人仍然是非常有力 的，其动量很大，必须将机器人置于手动模式。 气路系统中的压力可达 0.6MP，任何相关检修都要断气源。 在不用移动机器人及运行程序时，须及时释放使能器(Enable Device)。 调试人员进入机器人工作区时，须随身携带示教器，以防他人无意误操 作。 在得到停电通知时，要预先关断机器人的主电源及气源。 突然停电后，要赶在来电之前预先关闭机器人的主电源开关，并及时取下 夹具上的工件。 维修人员必须保管好机器人钥匙，严禁非授权人员在手动模式下进入机器 人软件系统，随意翻阅或修改程序及参数。
第一章 综述
一、S4C 系统介绍： S4C 系统介绍：
全开放式 对操作者友善 最先进系统 最多可接六个外围设备 常规型号： IRB 1400，IRB 2400，IRB 4400，IRB 6400 IRB 指 ABB 机 器 人，
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IRB IRB IRB IRB
第一位数(1,2,4,6)指机器人大小 第二位数( 4 )指机器人属于 S4 或 S4C 系统。 无论何型号，机器人控制部分基本相同。 1400：承载较小，最大承载为 5kg，常用于焊接。 2400：承载较小，最大承载为 7kg ，常用于焊接。 4400：承载较大，最大承载为 60kg 常用于搬运或大范围焊 接。 6400：承载较大，最大承载为 200kg，常用于搬运或大范围 焊接。
二、机器人组成： 机器人组成：
机器人由两部分组成： Controller: Manipulator: 控制器。 机械手。
操作人员通过示教器和操作盘操作机器人。
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左边 是示 教器 （Teach Pendant）。 右边是操作盘 (Operator’s Panel) 。
1、机械手(Manipulator) 机械手(Manipulator)
由六个转轴组成空间六杆开链机构，理论上可达空间任何一点。 ? 六个转轴均有 AC 伺服电机驱动，运动精度(综合)达正负 0.05mm 至正负 0.2mm。每个电机后均有编码器。 ? 有一
个手动松闸按钮，用于维修时使用。 ? 机器人必须带有 24VDC。(机器人配置) ? 带有串口测量板，测量板带有六节 1.2V 的锂电池，起保存数据作用。 六根轴的名称及运动方式： 六根轴的名称及运动方式：
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Axis1: 一轴。 Axis2: 二轴。 Axis3: 三轴。 Axis4: 四轴。 Axis5: 五轴。 Axis6: 六轴。
2、控制系统：(Controller) 控制系统： Controller)
Mains Switch: Teach Pendant: Operator’s Panel: Disk drive:
主电源开关。 示教器。 操作盘。 磁盘驱动器。
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S4 系统机器人控制箱有两种型式： 1700×915×530mm 1300×915×530mm S4C 系统机器人控制箱有两种型式： 1300×915×530mm 950×800×540mm
3、外围： 外围：
? ? ? ? ? ? ? 操作面板 示教板 软盘驱动器 计时器 打印插口 电源开关 动力电缆 信号电缆
操作盘功能介绍
MOTORS ON：马达上电。 Operating mode selector：操作模式选择器。
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AUTOMATIC：自动模式。用于正式生产， 编辑程序功能被 定。 MANUAL REDUCED SPEED：手动减速模式。 用于机器人编 程 测试。 MANUALFULLSPEED：手动全速模式。只允许训练过的人员在测试程序时使用 。一般情况下，不要使用这种模式。 Duty time counter：机械手马达上电，刹车释放的总时间。
三、软件系统(RoborWare)： 软件系统(RoborWare)： (RoborWare)
? ? ? ? ? RoborWare 是 ABB 提供的机器人系列应用软件的总称 RoborWare 目前包括 BaseWare. BaseWare Option.ProcessWare, DeskWare,FactoryWare 五个系列， 每个机器人均配有一张 IRB 或 Key 盘，若干张系统盘和参数盘， 根据每台机器人工作性质另外有应用软件选项盘。 除 IRB 盘或 Key 盘为每台机器人特有其他盘片通用。
四、手册： 手册：
? ? ? User Guide 用户手册介绍如何操作 Product Manul 产品手册介绍如何维修 RAPID Refurence 编程手册介绍如何编程 Instatlation Manul 安装手册介绍如何安装
第二章 示教器功能介绍
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Emergency stop button(E-Stop): 急停开关。 Enabling device: Joystick: Display: 使能器。 操纵杆。 显示屏。
窗口键
Jogging 操纵窗口：手动状态下，用来操纵机器人。 显示屏上显示机器人相对位置及坐标系。 Program 编程窗口：手动状态下，用来编程与测试。 所有编程工作都在编程窗口中完成。 Input/Outputs 输入/输出窗口：显示输入输出信号表。 显示输入输出信号数值。可手动给输出信号赋值。 Misc.其他窗口：包括系统参数、服务、生产以及文件
管理窗口。
导航键
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List: 将光标在窗口的几个部分间切换。（通常由双实线分开） Previous/Next Page: 翻页。 Up and Down arrows: 上下移动光标。 Left and Right arrows: 左右移动光标。
运动控制键
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Motion Unit：选择操纵机器人或其它机械单元(外轴)。 手动状态下，操纵机器人本体与机器人所控制的其他机械装置 （外轴）之间的切换。 Motion Type：选择操纵机器人的方式是沿 TCP 旋转还是线性移动 TCP。 手动状态下，直线运动与姿态运动切换。 直线运动指机器人 TCP 沿坐标系 X、Y、Z 轴作直线运动。 姿态运动指机器人 TCP 在坐标系空间位置不变，机器人六根转 轴联动改变姿态。 Motion Type：单轴操纵选择，操纵杆只能控制三个方向需切换。 第一组：1、2、3 轴 第二组：4、5、6 轴 Incremental：减速操纵 ON/OFF
其它键
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Stop:
停止键，停止程序的运行。
Contrast: 调节显示器对比度。 Menu Keys: 菜单键，显示下拉式菜单（热键）。 共有五个菜单键。显示包含各种命令的菜单。 Function keys: 功能键，直接选择功能（热键）。 共有五个功能键。直接选择各种命令。 Delete: 删除键。删除显示屏所选数据。 机器人上，所要删除任何数据、文件、目录等，都用此键。 回车键，进入光标所示数据。
Enter:
自定义键
P1-P5：这五个键的功能可由程序员自定义。
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第三章 手动操纵机器人
一、操作安全控制链
安全链是由机器人计算机控制电机上电的双回路。 ? 在电机上电前，每一条回路的所有开关都必须闭合。 ? 安全链中任何一个继电器断开，系统都将断开电机供电并吸合电 机抱闸。 ? 控制面板上的指示灯和示教器的 I/O 窗口均可显示上电状态。
绝对禁止对安全链进行任何形式的短接、定义或修改。 绝对禁止对安全链进行任何形式的短接、定义或修改。 或修改
S4C 系统安全链
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S4 系统安全链
二、开机
1. 旋转主电源开关由 0-1, 即接通 380V 入力。
2. 随后机器人自动进行自诊断，如果没有发现硬/软件故障，就会显示下面的 开机画面。但是自诊断不一定能查出有问题的硬件，而有时开机时发生的 故障信息却是由于应用程序中有错误所造成的。
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二、 手动操纵机器人
使动装置： 使动装置： ? ? ? ? ? 自动模式下不要按使动装置。 手动模式下，使动装置有三个位置。 起始为“0”，机器人马达不上电。 中间为“1”，机器人马达上电。 最终为“0”，机器人马达不上电。
1. 将操作模式选择器置于手动减速模式。
2. 切换至操纵窗口。
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3. 检查运动控制键中的 Motion unit, Motion type 的设置。
Unit: 运动单元，机器人或外轴。最多可控制六个外轴。 IRB 定义为机器人，外围设备自我定义。 Motion：运动类型。 Linear：直线运动。机器人工具姿态不变，机器人沿坐标轴直线移动。 选择不同坐标系，移动方向将改变。 Reorient：方位运动。 机器人工具中心点（TCP）不变，机器人沿坐标轴转动。 Axes(Group1,2)：单轴运动。
第14页机器人资料
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Coord：选择坐标系。 World 大地坐标系。 Base 基础坐标系。 Tool 工具坐标系。 Wobj 工件坐标系。 Tool：工具选择。自我定义。 Wobj：工件坐标系选择。自我定义。 Joystick lock：操纵杆方向锁定。 Incremental：速度选择。 No(Nomal 正常) Small(慢) Medium(中等) Large(快) User(用户自定义)
4. 选择所需的座标系（Coord）。 右面是 Joystick direction(操纵杆)摇动的方向与 World 座标系的 对应关系。 机器人可以建立的座标系有“World 座标系”,“Base 座标系”,“Tool 座标系” ，“Wobj 工件坐标系”，“Wirst 腕坐标系”等。 其相互关系如下：
Wrist coordinates
Wobj coordinates
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World 座标系：
Base 座标系：
Tool 座标系：
选择机器人所安装的工（夹）具（Tool）。 如果要以 TCP(Tool Control Point)为中心旋转，其操纵方向为。
如果要进行单轴操纵，其操纵方向为
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第四章 自动生产操纵
一、开机上电，将操作模式选择器置于减速手 开机上电，将操作模式选择器置于减速手 动模式。 动模式。 二、调入程序
语言所编写的简单程序都是由三个最基本的部分组成。 RAPID 语言所编写的简单程序都是由三个最基本的部分组成。
Program： 程序。 Main routine： 主程序，主程序必不可少并总是程序执行的起点。 Subroutine: 子程序。
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Program data:
程序中所使用的数据。
以下利用系统磁盘“Controllerparmenters 中 以下利用系统磁盘“Controllerparmenters”中,\Demo 目录下的练习程 Exercise.prg”，说明如何调入程序。 序“E
xercise.prg ，说明如何调入程序。
1. 切换至编程窗口。
如果内存中没有程序，就会显示以下窗口。
2. 将磁盘插
入磁盘驱动 菜单键并选择 选项。
器。 3. 按下 File 1.Open
4. 系统将显示以下窗口，可以通过 Unit 功能键在磁盘驱动器和 RAM 驱
动器中切换以到所需程序。
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5. 经普通的目录操作到并选择好程序后按 OK 功能键，即调入程序，
调入时机器人操作系统同时进行程序的语法检查和编译，对有错误的 程序会给出相应的信息。根据系统版本的不同，下面的窗口可能会跳 过。
6. 再按回车键即会显示程序内容。
三、启动程序
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ABB ENGINEERING (SHANG HAI) S4C IRB 基本操作培训手册 1. 如果当前是在其它窗口的，请用窗口键切换到编程窗口。 2. 按 Test 功能键，进入编程测试窗口。 3. PP（程序运行指针）至关重要，它指示出一旦启动程序，程序将从哪里
起执行。
Start：连续执行程序。 FWD： 单步正向执行程序。 BWD： 单步逆向执行程序。 Instr->：切换到编程编写窗口。
4. 利用导航键中的 List 键切换到窗口的上半部，更改程序测试时的机器人
运动速度（以百分比表示）。
5.
按下使能器不放，再按下 Start 或 FWD 功能键即可运行程序。
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四、停止程序
按下停止键即停止程序的运行，注意：正常情况下应该用这种方法停止程 序的运行，不要靠释放使能器强行终止运行。
五、自动运行
1. 将操作模式选择器置于自动模式。
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2. 按下 OK 功能键进入生产窗口。
Program name： 程序名。 Routine name： 子程序名。 Program pointer： 程序运行指针。
3. 按下操作盘上的“MOTOR ON”按钮，令马达上电。 4. 按下 Start 或 FWD 功能键即可运行程序。
六、错误信息
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无论何时何种错误，一旦发生，系统会立即弹出错误信息窗口。 无论何时何种错误，一旦发生，系统会立即弹出错误信息窗口。
Error code number： Category of error： Reason for error： Message log：
对应每个错误系统给出的唯一的错误代码。 错误类別。 错误发生的原因。 记录错误发生的时间，简单的原因。
按下 Check 功能键还能看到系统提供的排除该错误的方法和建议。
七、关机
注意：机器人所有的输出信号都会因关机而消失， 注意：机器人所有的输出信号都会因关机
而消失，夹具上的工件可能 因此而掉下来。 因此而掉下来。
1. 首先停止程序的运行。 2. 然后旋转主电源开关由 1-0，切断 380V 入力。
建议：除非停电不要关机，这样能保证后备电池的寿命。 建议：除非停电不要关机，这样能保证后备电池的寿命。
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定义工具中心点（TCP） 第五章 定义工具中心点（TCP）
一、工具中心点(Tool Center Point) 工具中心点(Tool
机器人移动是通过工具坐标系同工件坐标系通过矩阵计算来确定。所以 TCP 是机器人非常重要的一个环节。 TCP 在以下场合需要重新定义 1. 工具重新安装。 2. 更换工具。 3. 工具使用后出现运动误差。
方法： 二、定义 TCP 方法：
1. 首先在机器人工作范围一个非常精确的固定点作参考点。 2. 再在工具上一个参考点（最好在工
具中心）。 3. 操纵工具上的参考点以最少四种不同的姿态尽可能接近固定参考。 4. 机器人通过四组解的计算， 得出 TCP 坐标。
4 点法：不改变坐标方向，只转换坐标系位置。 5 点法：第五点运动方向为 Z 轴方向。 6 点法：第五点运动方向为 X 轴方向。 第六点运动方向为 Z 轴方向。
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一般情况下，最好使用六点法定义。 ? 焊接机器人必须用六点法定义。 ? 为了操作方便，第四点最好垂直定义。 ? TCP 一般定义在 USER 模块中，使所有程序共享。
步骤： 三、定义 TCP 步骤：
1. 编程窗口/File/New 或 Open 2. /VIEW/Modules/USER/回车 3. /VIEW/Datatype/tooldate/回车 4. /New/回车/输入工具名/OK/回车 5. /mass（定义工具重量，Kg。只包括工具重量，不包括工件重量）/OK 6. /Special/Define Coord……/回车 7. /切换键/选择定义方法（6Point）/OK 8. /操作机器人 Modify/OK
第六章、 第六章、文件管理
一、打开文件管理窗口： 打开文件管理窗口：
在 250mm/s 手动状态下/其他窗口/ File Manger/回车，出现文件管理窗口
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Directory Program Program Moduel Up
子目录 程序 模块 使屏幕回到上一层子目录
格式化磁盘： 二、 格式化磁盘：
文 本 编 辑 窗 口 1. 在 250mm/s 手动状态下/其他窗口/FileManager/Options/Format/回车 2. /（切换键/定义名称/OK/切换键/）选择格式化磁盘 flp1/OK ? Format 一张盘片需一分钟，注意不要 Format ram1disk。 3. 按切换键，回车键后，进入文本编辑窗口，可输入名称，输入错误，用删 除键删除，输入完毕按 OK 键。 ? Cancel 键小心使用，会自动切换到前一个窗口，造成白输入。
三、