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[问答] 第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍

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@Xizi_jEd4foAi 发表于 2022-9-4 05:53:19 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍
本章要点：

  • 机器人的定义
  • 工业机器的发展简史
  • 机器人四大家族介绍
  • RobotStudio的安装
  • RobotStudio的介绍
  • RobotStudio机器人的添加和仿真
  • RobotStudion中机器人的操作
  • ABB机器人的示教器的介绍
  • ABB机器人的第一行代码
1.1机器人的定义
Robot这一个词的由来源于捷克作家Karel apek 1920年的剧本《罗沙姆的万能机器人公司》，Capek把捷克语“Robota（奴隶）”写成了“Robot”，该剧描写了Robot从只会劳动没有思维的奴隶发展到消灭人类后又进化为人类的社会悲剧。
为了防止机器人伤害人类，科幻作家阿西莫夫（Asimov）1940年发表的作品《Runaround》提出了机器人的伦理性纲领—“机器人三原则”：
（1）机器人不应伤害人类；
（2）机器人应遵守人类的命令，与（1）违背的命令除外；
（3）机器人应能保护自己，与（1）（2）相抵触者除外。
这三原则也是很多科幻电影经常提到的一个有趣的一个概念
有一个知名的测试-图灵测试由艾伦·麦席森·图灵发明，指测试者与被测试者（一个人和一台机器）隔开的情况下，通过一些装置（如键盘）向被测试者随意提问。
进行多次测试后，如果机器让平均每个参与者做出超过30%的误判，那么这台机器就通过了测试，并被认为具有人类智能。
1.2工业机器人发展简历
1954年乔治·德沃尔申请了一个“可编辑关节式转移物料装置”的专利，与约瑟夫·恩格尔伯格合作成立了世界上第一个机器人公司Unimation。
1959年Unimation研制出第一台工业机器人Unimate（尤尼梅特，图1-1)，意思是“万能自动”，并在1961年将其应用到汽车生产线上，用于将铸件中的零件取出。Unimation是Universal和Automation的组合。德沃尔和恩格尔伯格也被称为工业机器人之父。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第1张图片

图 1-1

英格伯格负责设计机器人的“手”“脚”“身体”，即机器人的机械部分和完成操作部分；由德沃尔设计机器人的“头脑”“神经系统”“肌肉系统”，即机器人的控制装置和驱动装置。Unimate重达两吨，通过磁鼓上的一个程序来控制。它采用液压执行机构驱动，基座上有一zhidao个大机械臂，大臂可绕轴在基座上转动，大臂上又伸出一个小机械臂，它相对大臂可以伸出或缩回。小臂顶有一个腕子，可绕小臂转动，进行俯仰和侧摇。腕子前头是手，即操作器。这个机器人的功能和人手臂的功能相似。
最后公司几经周转卖给了大家熟悉的史陶比尔。
1973年，第一台机电驱动的6轴机器人面世。德国库卡公司（KUKA）将其使用的Unimate机器人研发改造成其第一台产业机器人，命名为Famulus，这是世界上第一台机电驱动的6轴机器人。
1974年，瑞典通用电机公司（ASEA，ABB公司的前身）开发出世界上第一台全电力驱动、由微处理器控制的工业机器人IRB 6。IRB6主要应用于工件的取放和物料的搬运，首台IRB 6运行于瑞典南部的一家小型机械工程公司。IRB 6采用仿人化设计，其手臂动作模仿人类的手臂，载重6公斤，5轴。IRB 6的S1控制器是第一个使用英特尔8位微处理器，内存容量为16KB。控制器有16个数字I / O接口，通过16个按键编程，并具有四位数的LED显示屏
1978年，美国Unimation公司推出通用工业机器人（Programmable Universal Machine for Assembly，PUMA），应用于通用汽车装配线，这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。不仅如此，一些大学还用Puma系列的工业机器人作为教具。
1978年，日本山梨大学的牧野洋发明了选择顺应性装配机器手臂（Selective Compliance Assembly Robot Arm，SCARA）。这是世界第一台SCARA工业机器人。
1979年，日本不二越株式会社（Nachi）研制出第一台电机驱动的机器人。
近年来优傲机器人（Universal Robots）丹麦优傲机器人提出人机协作机器人理念的概念，让机器人不在束缚在铁笼之内而是能够和人类一起工作，一旦和人类发生碰撞立即停止从而最大限度地保证人类的安全，同时能够快速恢复工作。
随着这些企业的不断发展和激烈竞争，才有了现在机器人行业的繁荣和机器人领域的不断创新。
1.3 机器人四大家族
提到工业机器人不得不提到行业的四大家族——ABB、KUKA、发那科、安川。四大家族在各个技术领域内各有所长，ABB 的核心领域在于控制系统，KUKA 的核心领域在于系统集成应用与本体制造，发那科的核心领域在于数控系统，安川的核心领域在于伺服电机与运动控制器领域。
1.3.1 ABB
ABB集团总部位于瑞士苏黎世。ABB由两个历史100多年的国际性企业瑞典的阿西亚公司（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞公司（BBC Brown Boveri）在1988年合并而成。两公司分别成立于1883年和1891年。ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商，其业务涵盖电力产品、离散自动化、运动控制、过程自动化、低压产品五大领域，以电力和自动化技术最为著名。ABB强调机器人本身的整体性，以其六轴机器人来说，单轴速度并不是最快的，但六轴一起联合运作以后的精准度是很高的。
ABB最早是从变频器开始起家，我国大部分地区的电力站和变频站都是ABB做的。对于机器人自身来说，最大的难点在于运动控制系统而ABB的核心优势就是运动控制。可以说，ABB的机器人算法是四大主力品牌中最好的，不仅仅有全面的运动控制解决方案，产品使用技术文档也相当专业和具体。
ABB的控制柜随机附带Robot Studio软件，可进行3D运行模拟以及联机功能。与外部设备的连接支持多种通用的工业总线接口，也可通过各种输入/输出接口实现与各种品牌焊接电源、PLC等的通信。此外，ABB的控制柜还可以自由设定起弧、加热、焊接、收弧段的电流、电压、速度、摆动等参数，可自行设置实现各种复杂的摆动轨迹。ABB机器人的外观如图1-2所示。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第2张图片

图1-2

1.3.2德国库卡（KUKA）
德国库卡于1898年在德国奥格斯堡建立，最初主要专注于室内及城市照明，不久后开始涉足其他领域。库卡公司的主要客户来自汽车制造领域，同时也专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案，更涉足医院的脑外科及放射造影。
机器同行有些朋友说库卡的6D的调试遥感体验不错，很容易上手操作；在人机界面上可以实现分屏。库卡做得很简单，就像玩游戏机一样好用，相比较之下，日系品牌的机器人的控制系统键盘很多，操作略显复杂。
值得一提的是，库卡在重负载机器人领域做得比较好，在120KG以上的机器人中，库卡和ABB的市场占有量居多图1-3为库卡机器人。美的收购库卡的事件可谓让库卡公司火了一把。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第3张图片

图1-3

1.3.3日本发那科（FANUC）
发那科关于数控系统的研究可以追溯到1956年，具备前瞻性的日本技术专家预见到3C时代的到来，并组建了科研队伍。而将在数控系统的优势用于机器人身上，发那科的工业机器人精度也很高，据悉，发那科的多功能六轴小型机器人的重复定位精度可以达到正负0.02mm。此外，发那科工业机器人与其他企业相比独特之处在于：工艺控制更加便捷，同类型机器人底座尺寸更小、更拥有独有的手臂设计。
值得一提的是，发那科更将数控机床精加工的刀片补偿功能应用在机器人身上，从算法上植入了刀片补偿的功能，这使机器人在精加工切割的过程中可以实现一圈一圈往里边走。
行业有个比较有趣的说法就是：发那科是卖机床附赠机器人，可见它在机床和机器人的配合方面非常先进，图1-4所示为发那科机器人。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第4张图片

  图1-4

1.3.4安川电机（ YASKAWA ）
安川电机创立于1915年，是日本最大的工业机器人公司，总部位在福冈县的北九州岛市。1977年，安川电机运用自己的运动控制技术开发生产出了日本第一台全电气化的工业用机器人，此后相继开发了焊接、装配、喷漆、搬运等各种各样的自动化作用机器人，并一直引领着全球产业用机器人市场。安川电机主要生产的伺服和运动控制器都是制造机器人的关键零件，相继开发了焊接、装配、喷涂、搬运等各种各样的自动化作业机器人，其核心的工业机器人产品包括点焊和弧焊机器人、油漆和处理机器人、LCD 玻璃板传输机器人和半导体芯片传输机器人等，是将工业机器人应用到半导体生产领域最早的厂商之一。
安川是从电机开始做起的，因此它可以把电机的惯量做到最大化，所以安川的机器人最大的特点就是负载大、稳定性高，在满负载满速度运行的过程中不会报警，甚至能够过载运行。因此安川在重负载的机器人应用领域（如汽车行业），市场是相对较大的。
安川机器人价格优势明显，几乎是四大品牌中价格最低的，其产品的性价比较高。图1-5所示为安川机器人。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第5张图片

  图1-5

1.4 RobotStudio
本书主要带领大家学习如何使用ABB的机器人进行RAPID编程，最终通过程序去驱动机器人，让机器人实现人类的想法。
RobotStudio是一款ABB公司开发的集成离线编程仿真和在线监测和机器人编程的软件具有很强大的功能。RobotStudio配合安装PowerPacs（功能包）可以实现线下离线轨迹抓取，打磨路径生成，喷涂轨迹生成，节拍计算等功能，也可以多个机器人协同工作。RobotStudio配合Smart组件可以完成很多机械动作和制作方案动画，在方案前期计算工作节拍有着很多等待大家挖掘的功能。
接下来介绍如何安装和配置RobotStudio软件。
ABB官网提供了RobotStudio软件的下载地址，
https://new.abb.com/products/robotics/robotstudio打开这个网页大家会看到图1-6的内容。可能下载的链接随着时间页面可能有改版，大家到ABB的官网需要按照行业一步步选择就可以找到想要的下载内容。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第6张图片

图1-6

我们单击图片1-6中的“立即下载”按钮，可能现在需要注册一下用户，读者朋友可以简单填写相关信息。填写邮箱地址之后就会收到一封有网址链接的邮件。然后确认下载该款软件，等待软件的下载结束。邮件里面也包含了一个官方教程的链接。
下载完毕后，得到一个压缩包文件，我们可以在解压后的文件夹里面找到setup的文件，右击鼠标并选择“以管理员身份运行”即可。如图1-7所示，在选择安装语言时，可以根据当前PC的语言环境选择，针对本书的讲解，我们选择“中文（简体）”这一安装语言。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第7张图片

图1-7

选择完安装语言后，我们稍等片刻就会看到图1-8所示的弹窗，此时单击“下一步”。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第8张图片

图1-8

之后会出现图1-9所示的许可证协议，此时选择“我接受该许可证协议中的条款（A）”，并单击“下一步”。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第9张图片

图1-9

接下来选择软件安装的位置，我建议大家不要修改安装路径，而是选择默认位置，如图1-10所示。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第10张图片

图1-10

接下来选择安装的选项，我们可以选择“完整安装”，也可以选择“自定义”，建议大家选择“完整安装”，如图1-11所示。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第11张图片

图 1-11

安装结束会出现图1-12所示的界面，此时可以单击“完成”。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第12张图片
图1-12
当出现图1-13所示的弹窗时，单击选择“是”，重启系统即可。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第13张图片

图1-13

1.4.1 RobotStudio的基本设置
经过前面的安装环节，我们现在需要对RobotStudio进行一些基础的设置。一般情况下，使用默认配置就可以了，但是可能有些时候一不小心一些配置被修改了，可能就被忽略了，导致可能软件使用有些不顺手。
1.4.2RobotStudio的语言设置
大部分软件工具都是支持切换语言的，RobotStudio也不例外，在默认安装的时候安装包会监测用户的系统环境，根据系统的语言来选择默认语言版本。
如果你想切换成想要的语言，依旧可以通过设置来切换想要的版本。首先打开软件然后选择左侧的“选项”按钮，如图1-14所示。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第14张图片

图1-14

然后选择外观最后在右侧的显示的信息框中选择“选择语言”然后单击下拉菜单，选择自己需要的语言如图1-15。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第15张图片

图1-15

选择好对应的语言版本后按照提示是需要重启一下该软件的，软件重启后语言版本就进行了切换。
1.4.3RobotStudio的授权激活
RobotStudio并不是一个完全免费的软件，收费的版本提供了更强大的功能，比如离线仿真功能以及各种Smart组件，上述功能能让用户完成各种复杂的工作。下面我和大家分享一下如何激活RobotStudio的授权。
首先单击左侧的授权按钮，会有图1-16中的内容。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第16张图片

图1-16

如果用户只想使用离线的编程功能只有机械本体的仿真功能，那可以单击途中的“禁止许可（仅使用免费功能）”。这样就可以使用给机器人升级系统和备份恢复，在线编辑代码的基本功能并不会影响。用户任然可以在现场在线连接实际机器人调试使用。
下面可以还有两个选项，一个是“查看已安装的许可证”另一个是我们将要介绍的“激活向导”
我们单击激活向导。获得到图1-17的内容。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第17张图片

图1-17

这边可以三个可选分别是选项单机激活和使用许可证，使用许可证，还有就是网络许可证。
我们先介绍单机激活。在图1-18中首先选中“我希望激活单机许可证密钥”，单击下一步。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第18张图片

图1-18

选择图中的通过互联网激活“RobotStudio”，单击下一步骤。然后如图1-19所示，输入激活码。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第19张图片

图1-19

这样就可以输入25位字母和数字混合的激活密钥了。
同样用户可以申请只有30天适用的临时密钥。单击下图的申请试用。然后单击下一步。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第20张图片

图1-20

然后勾选我们想要的功能包单击下一步如图1-21。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第21张图片

图1-21

下面就是等待激活完成，如下图1-22。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第22张图片

图1-22

激活成功后可以在输出窗口看到自己软件的密钥的有效期天数。如下图提示“RobotStudio。密钥将在31天后过期如图1-23。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第23张图片

图1-23

到这里我们的RobotStudio就算全部安装结束了。
1.5RobotStudio的介绍
前面的1.4小节和大家分享了RobotStudio的安装，下面我和大家简介介绍一下如何使用RobotStudio。
1.5.1 RobotWare的版本选择和安装
在和大家介绍如何使用RobotStudio之前和大家一个分享一下如何使用之前和大家引入另一个新的名词“RobotWare”。RobotStudio是用来在线编辑和离线仿真的一个软件，RobotWare就是是机器人系统程序，RobotWare的版本一直在更新，修复了不少BUG同时也添加了不少的新的功能包和新的指令让大家更加方便的使用机器人快速的搭建自己的项目。
那我们就从如何新建一个虚拟的机器人并且让机器人运行起来开始。作为熟悉RobotStudio的一个阶段性的小目标。
下面就是如何选择合适的RobotWare版本并下载安装。
首先我们打开RopbotStudio并单击最上方菜单栏里面的“Add-Ins”如图。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第24张图片

图1-24

在图中我们可以看到左右“已安装的数据包“大家发现我已经安装了”RobotWare 6.04.01“，”RobotWare 6.09.02“和”RobotWare 7.0.2“三个版本同时RobotWare插件安装了”SmartTGripper“其实这个是我们的双臂机器人”YuMI“（IRB 1400）的智能伺服手的控制APP安装程序。
大家注意图片的右边有一个“RobotApps“同时又一个搜索窗口其实这个说就是我们待会需要安装其他附属资源的一个窗口，同时搜索窗口给出了几个常用的检索标签，”ABB“，”RobotWare“等等，我们用鼠标单击”RobotWare“。会出现下图的内容。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第25张图片

图1-25

图中我们发现有两个图标”RobotWare for IRC5“另一个是”RobotWare for OmniCore“，其实这个是两个控制柜，一个是最经典的款式IRC5主要是对应一些中型机器人和大型机器人的驱动柜子,另一个是小型柜子OmniCore是设计更紧凑，也更美观主要是一些小型的机器人的驱动柜子，当他以后会有更多类型的控制柜研发出来，这里其实主要是为了区分两个不同版本的RobotWare。
下面选择合适的柜子，同时右边选择对应的版本。我们单击添加就可以了。大家会到看下面两幅图。分别是IRC5的柜子和OmniCore的柜子对应的系统版本。
IRC5的柜子目前的系统支持到6.X系列。目前没有支持新最新的系统7.0及以上。应为硬件的改动所以如果需要使用7.0以上的系统就需要使用OmniCore控制柜。两个版本的系统可以说是UI有翻天覆地的变，随着版本的不停迭代，大家每一个版本都会看到一些细微的变化，图1-26展示了IRC5支持的RobotWare版本图1-26展示了OmniCore目前支持的版本。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第26张图片

图1-26

如果用户需要特定版本的RobotWare或者更老版本的RobotWare那就需要到更网上寻找资源，或者找到ABB对应的技术人员可以得到这些特殊版本的资源。建议大家使用机器人的时候尽量使用最新版本的RobotWare，新版本的RobotWare会解决前面版本的一些上报的Bug同时添加一些新的功能和新的指令。
如果大家有了RobotWare的文件，可以单击“Add-Ins“下的”安装文件包“图标定位到需RobotWare所在的文件夹，这样可以在网络不好的时候从同事的电脑拷贝RobotWare的文件到自己的电脑实现离线安装。
到这里RobotWare的选择和RobotWare的安装就结束了。
1.6RobotStudio机器人的添加和仿真
前面和大家介绍了RobotStudion的安装和RobotWare的安装下面就可以利用我们RobotStudio最强大的功能离线仿真。这样就可以利用这款工具实现很多有意思的功能。
首先我们新建一个项目打开RobotStudio单击左边的新建按钮，然后选择“空工作站“的图标，然后单击”创建图标“。这时候会新建一个临时的项目如图1-27。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第27张图片

图1-27

下面我们单击左上角的“ABB模型库“如图1-28。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第28张图片

图1-28

我们可以看到很多的ABB机器人，我们在这里的选择有很多，我们选择一款小型的机器人IRB-1100.我们单击该机器人的图标。在接下来的弹窗中选择机器人的属性参数。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第29张图片

图1-29

臂展有“0.47m“和”0.58m“两个型号，我们选择稍微长一点的然后单击确定机器人的选择界面如图1-29。机器人就被加载到我们的RobotStudio里面了，当然我们可以添加多个机器人和一些机器人相关的配件比如导轨，夹具，喷枪等等这些。我们查看下图分别是如何导入变位机还有ABB的一些设备比如控制柜，示教器这些设备当然用户也可以导入自定义的一些设备比如机械画的一些3D文件RobotStudio主要支持”STP“等其他文件我们主要使用的还是“STP”文件。如图1-30用户可以选择ABB支持的功能硬件等等。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第30张图片

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第31张图片

图1-30

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第32张图片

图1-31

如图1-31我们机器人已经添加了，下面我们就需要给机器人添加系统了。
我们单击最上面一行图标的“虚拟控制器“然后选择”从布局“如图1-32这时候我们就可以然后给系统取一个合适的名字（不要出现中文），下面选择合适的系统版本和系统存放的文件位置图1-33。单击下一步，我们的系统就创建好了，下面就是等待机器人自己加载系统启动。我们通过观察软件最下面输出窗口，查看机器人启动的一个过程，如果有如果机器人出现故障也可以通过这儿观察到。通过下图1-34我们可以观察到机器人系统已经加载成功了。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第33张图片

图1-32

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第34张图片

图1-33

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第35张图片

图1-34

单击“控制器“菜单选项我们就可以看到左侧”控制器“下面”当前工作站“已经出现了我们刚才创建的机器人系统了如图1-35。如果没有出现感叹号，说明我们已经成功生成并加载了系统。我们也可以查看图片的右下角的状态条来查看当前仿真站中机器人系统的状态。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第36张图片

图1-35

这时候我们已经完成了仿真需要的的系统生成加载。下面我们将介绍在仿真环境里面如何简单的使用机器人。
1.7RobotStudio中机器人的操作
我们已经成功的在RobotStudio中放置了一个机器人了，同时也给机器人安装了系统，下面我们就可以开启我们机器人编程的征途了。
首先我介绍几个简单的机器人知识。我们刚才加载的是IRB1100机器人，这款其实是一款6轴机械臂也是工作最常见的一种机型，当然也有蜘蛛手造型的那种并联型的机器人。如果有学过相关课程的朋友，会比较熟悉。
下面我将和大家分享如何在RobotStudio仿真环境下对机器人进行编程和控制。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第37张图片

图1-36

我们选择菜单栏的“建模”菜单，然后在“机械装置”一行字下面右击我们刚才新建的机器人系统，在弹出的下拉菜单里面选择“机械装置手动关节”如图1-36
我们会看到下图1-37里面的信息，一共6个滑动条，我们可以看到从上到下分别对应机器人的6个轴的位置，现在机器人6个轴的姿态分别是[0，0，0，0，30，0]机器人的CFG(轴配置)是[0，0，0，0]，TCP在坐标的坐标是[355.43，0，585]表示Tool0在Base坐标系的位置。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第38张图片

图1-37

我们可以通过滑动滚动条在操作机器人同时也可以通过单击选中滑块看来手动输入指定的数值让特定的轴到达我们设定的位置。也可以通过单击右边的“<”和“>”和来实现比较精细的移动。
上面实现的是单个轴的运动，我们可以借助仿真实现机器人的线性移动。同样的我们右击刚才的机器人系统。然后选择“机械装置手动线性”如图1-38.

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第39张图片

图1-38

出现下图所示的信息，我们可以看到目前机器人的在控件的坐标系信息。同时左下角可以选择目前在那个坐标系里面如图1-39。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第40张图片

图1-39

我们可以选择“大地坐标”,”本地”，“UCS”，“Wobj0”和“Tool0”如图1-40。同样的我们可以通过直接手动输入数值来修改机器人的位置，也可以通过单击右边的“<”和“>”和来实现1mm的移动。
我们可以修改Step的数值来修改移动的最小单位。大家可以手动尝试一下。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第41张图片

图1-40

我们还有一个更加直观的方式，这个方式就是直接手动拖动机器人，当然这个方式在现实世界里面有些机器人是很难实现手动就能拖动了，除了“SCARA”机器人和IRB1400通过按压机器人的Brake按钮还有一些协作机器人能够实现拖动示教。IRB1400还支持LeadThough功能会更加方便示教机器人点位。
那我们在仿真里面如何实现手动拖动来调整机器人姿态呢。首先在“建模”菜单下单击右边的提示“手动线性”的图标，这时候已经处于手动线性模式如图1-41。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第42张图片

图1-41

然后单击机器人本体，选中机器人。会出现一个坐标系图标我们通过单击坐标系然后通过鼠标移动来实现对机器人的线性控制。同时会有提示框提示机器人的坐标信息如图1-42。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第43张图片

图1-42

我么也可以单击重定位按钮实现机器人姿态的调整。单击之后会出现一个一个球状的带有箭头方向的矢量图标。同样我们可以通过单击箭头来通过鼠标移动来调整机器人的姿态如图1-43。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第44张图片

图1-43

最后一个对机器人进行控制就是利用我们的示教器，来模拟现场真实的操作机器人了，但是这个在仿真里面反而没有那么好用了，在仿真里面直接拖动机器人确实是十分方便，下面我将会和大家介绍ABB机器人的示教器。
1.8 ABB机器人示教器的介绍
实际的我们对机器人并不能对机器人像仿真里面进行拖动除了协作机器人，大部分机器人都是采用示教器进行示教器。
1.8.1 ABB机器人示教器的介绍-IRC5示教器
首先我们单击菜单栏的“控制器”然后单击一个示教器的图标，我们发现会有两个不同风格的示教器“IRC5 FlexPandant”和“OmniCore FlexPendant”,其实就是ABB机器人旧款的示教器和最新款的示教器，但是最新款的目前只在最新款发布的小型控制柜“OmniCore”上使用。下面我会分别和大家介绍这两个示教器的部分如图1-44。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第45张图片

图1-44

首先我们选择“IRC5 FlexPendant”.会出现一个经典款的示教器如图1-45。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第46张图片

图1-45

图片中的编号分别代表不同的操作区域。
1：示教器的开始菜单，在这里可以选择不同的Application应用程序
2：消息显示窗口，我们程序的写屏程序就是在这里显示
3：机器人的状态栏，显示机器人的系统名称，手自动状态，还有是否上下电，如果急停拍下了还会显示急停状态。
4：急停按钮，出现紧急情况的时候可以拍停，恢复的时候可以通过旋转按钮来恢复。
5：ProgKeys可编程的按钮,可以和机器人的数字信号关联，方便操作和调试使用。
6：机器人的摇杆可以左右，上下，旋转六个方向的操作，操作机器人的时候比较方便。
7：程序控制按钮，从上到下顺时针方向分别是运行，下一步，停止，上一步步。
8：快速切换菜单，可以很方便的切换机器人执行机构，切换速度百分比和选择Task是比较。方便的。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第47张图片

图1-46

如果我们单击开始菜单会出现很多的应用供大家选择使用如图1-46。我分别和大家介绍一下：
“HotEdit”：在程序运行的时候可以直接修改一些运行数据，不用停止机器人再修改，再重新运行，我一般很少使用，感觉有操作不好会有点危险。
“Inputs and OutOuts”L：这里可以查看机器人总线和IO状态，同时可以直接修改输出或者仿真输入信号，大大提高了调试的便捷程度。
“Jogging”：调试使用可以切换坐标写和多个机械臂，同时操作机器人动作。
“Producion Window”：生产窗口，可以很直观看到所有的程序运行状态。
“Program Editor“：程序编辑器可以直接查看，运行和编辑代码和示教点位。
“Program Data”：可以直接查看程序里面的所有数据，也可以修改。
“Backup and Restore”：备份和恢复机器人系统，时候比较实用的功能。
“Calibrationb”：标定机器人的各个轴的零点位置。
“Cantrol Panel”：控制面板可以配置机器人。
“Event Log”：事件日志，这里记录的机器人的所有日志信息，便于维护和问题排查。
“FlexPendant Explorer”:机器人文件系统，可以像访问文件一下访问机器人的文件和外插的U盘设备。
“Syetem Info”：机器人系统信息，可以看到机器人的选项和一些系统参数。
1.8.2 ABB机器人示教器的介绍-Omnicore示教器
Omnicore示教器采用最近的微软的Windows10系统所以界面相比前一代使用WindowsCE的IRC5的示教器会好看很多，示教器的体积和重量都有了相应的减少，拿在手里没有前一代的厚重感，更加的轻便。交互方式也发生了很大的变化更加的简约一些。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第48张图片

图1-47

图1-47中的编号分别代表不同的操作区域和内容如下：
1：机器人的应用程序菜单
2：消息显示窗口，我们程序的写屏程序就是在这里显示
3：事件日志，这里记录的机器人的所有日志信息，便于维护和问题排查。
4：状态窗口，这边同时也集成可一些操作窗口，点开会有额外的下拉菜单
5：程序编辑器可以直接查看，编辑代码和浏览程序模块。
6：示教窗口。
7：设置窗口。
8：I/O窗口这里可以查看机器人总线和IO状态。
9：操作窗口其实是代码的运行窗口也可以示教点位，显示指针位置。
A：标定机器人各个轴的零位位置。
单击右上角的状态我们会看到图1-48的内容。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第49张图片

图1-48

图片中的编号分别代表不同的操作区域和内容如下：
1：控制窗口可以选择手自动，单击上下电，还能运行和暂停程序。
2：示教机器人窗口可以选择激活的机械单元和相应的坐标系同时可以设置速度百分比
3：运行设置窗口可以设置运行模式同时也能设置运行时候的步进模式（时候进入程序内部执行等等）
4：显示窗口直观的显示机器人运行模式和坐标信息，同时有一个3D的机器人姿态显示相比前一代可以很直观的显示机器人的姿态。
5：系统信息显示包括系统版本IP地址等等，目前还没有开放只显示App Vesion和Os Version
6：ABB Ability是ABB从设备到边缘计算到云的跨行业、一体化的数字化能力，通过设备、系统、解决方案、服务和平台与客户携手了解更多信息，开展更丰富、更优质的业务。目前还没有再示教器上体现。
7：切换用户，重启设备等等。
1.9 ABB机器人的第一行代码
前面我们简单介绍了RobotStudion的相关知识还有仿真中如何操作机器人同时也对ABB机器人的两种示教器FlexPendant进行了介绍。
下面我们就可以尝试一下来编写ABB机器人的第一行代码，测试一下我们前面搭建的环境是否正确。
下面我先写下这么几行代码：
MODULE MAInModule
PROC Main()
TPErase;
TPWrite"Hi,I am  IRB1100";
TPWrite"Today's date is "+CDate();
ENDPROC
ENDMODULE
然后利用机器人运行这段代码。单击菜单栏的“RAPID”然后单击启动图标。代码就会自动运行。我会在以后的章节和大家慢慢分享代码的编写，这里我们先直接运行。

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第50张图片

图1-49

我分别使用了两款不同的示教器来运行这段代码结果分别如下图.

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第51张图片

图1-50

第一章 ABB机器人介绍和RobotStudio介绍 第52张图片

图1-51

总结
通过这一章节，我们简单了解了工业机器人的发展历史，同时介绍了ABB机器人的仿真以及编程软件RobotStudio如何使用，已经如何放置虚拟机器人并制作系统，后面我会和大家一起探索ABB机器人的编程的奇幻世界。其实这里有些读者会有一些疑问，为什么机器人会支持两个示教器的使用，其实两个示教器都是一个各自独立的操作系统，老款的是WindowCE系统新款的是Window10系统，他们都是通过通信协议和机器人控制柜通信的。也许在硬件层面很难做到两个示教器接口互通，但是从通信协议层面我们可以在软件层面访问，所以会出现两款示教器目前都可以访问，当然这个也和不同的机器人有关。我相信以后随着旧版的系统使用周期结束，都会统一使用新款的示教器，新款的更加的轻盈一些。


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沙发
lei8298 发表于 2022-9-4 05:53:33 | 只看该作者
 
希望能帮助到刚入行的小伙伴们。[害羞][爱][酷][大笑]
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