ABB RobotStudio User Manual

操作手册

RobotStudio

5.13

文档编号 3HAC032104-010

修订 : C

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ABB AB Robotics Products 721 68 V ä ster å s

瑞典

目表

概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

产品文档 , M2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

安全 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1 简介 15

1.1 概念和术语 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.1.1 硬件概念 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.1.2 RobotWare 概念 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.1.3 RAPID 概念 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.1.4 编程的概念 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.1.5 目标点与路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.1.6 坐标系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.1.7 机器人轴的配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.1.8 关于程序库、几何体和 CAD 文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.1.9 关于将 VSTA 用作 IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.2 安装并许可 RobotStudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

1.3 图形化界面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

1.3.1 图形化界面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

1.3.2 “开始”窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

1.3.3 “布局”浏览器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1.3.4 “路径和目标点”浏览器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

1.3.5 “建模”浏览器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.3.6 “在线”浏览器和 “离线”浏览器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

1.3.7 输出窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

1.3.8 操作员窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

1.3.9 文档管理器窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

1.3.10 使用鼠标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

1.3.11 选择项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

1.3.12 安装与拆除对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

1.3.13 键盘快捷键 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

2 如何构建工作站 53

2.1 构建新工作站的工作流程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

2.2 创建传送带跟踪工作站（两个机器人在同一个传送带上工作）. . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.2.1 两个机器人共享同一任务框架位置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.2.2 两个机器人系统使用不同的任务框架位置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.3 自动创建带外轴的系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

2.4 手动创建带导轨运动的系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

2.4.1 手动创建带 RTT 或 IRBTx003 导轨的系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

2.4.2 手动创建带 IRBTx004 的系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

2.5 虚拟控制器（VC）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

2.5.1 启动虚拟控制器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

2.5.2 重启 VC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

2.6 工作站组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

2.6.1 导入工作站组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

2.6.2 转换 CAD 格式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

2.6.3 故障排除和优化几何体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

2.7 建模 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

2.7.1 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

2.7.2 机械装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

2.7.3 工具和工具数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

2.7.4 设置对象的本地原点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

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目表

2.8 放置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

2.8.1 摆放物体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

2.8.2 设置外轴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

2.8.3 摆放机器人 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

3 如何进行机器人编程 81

3.1 机器人编程工作流程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

3.2 工件坐标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.3 微动控制机械装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

3.4 目标点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3.5 路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

3.6 方向 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

3.7 RAPID 指令. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

3.8 测试位置和动作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

3.9 MultiMove 系统编程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

3.9.1 关于 MultiMove 系统编程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

3.9.2 创建 MultiMove . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101

3.9.3 测试 MultiMove . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102

3.9.4 调整动作行为 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103

3.9.5 创建路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105

3.9.6 外轴编程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106

3.10 加载 / 保存程序和模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108

3.11 同步 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109

3.12 使用 RAPID 编辑器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110

4 如何仿真程序 113

4.1 仿真概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113

4.2 检测碰撞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114

4.3 创建事件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116

4.4 仿真 I/O 信号 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117

4.5 启用仿真监控 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118

4.6 测量过程时间 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119

5 部署和发行 121

5.1 复制程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121

5.2 打包 / 解包 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122

5.3 屏幕截图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123

6 在线操作 125

6.1 将 PC 连接至服务端口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125

6.2 网络设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127

6.3 用户授权系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129

6.4 系统生成器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

6.4.1 系统生成器概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131

6.4.2 查看系统属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132

6.4.3 创建新系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133

6.4.4 修改系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136

6.4.5 复制系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140

6.4.6 从备份创建系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141

6.4.7 将系统下载至控制器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142

6.4.8 创建引导启动安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143

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6.4.9 离线使用系统生成器示例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

6.4.9.1 两个协调工作机器人的 MultiMove 系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

6.4.9.2 支持一个机器人和一个变位机外轴的系统 . . . . . . . . . . . . . . . . 146

6.4.9.3 带变位机系统的选项设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

6.5 处理 I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

6.6 配置系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

6.7 事件处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

6.8 RAPID 在线查看 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

7 应用菜单 159

7.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

7.2 新建工作站 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

7.3 屏幕抓图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

7.4 打包 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

7.5 解包 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

7.6 工作站演示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

7.7 RobotStudio 选项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

8 “基本”选项卡 171

8.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

8.2 ABB 模型库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

8.3 导入模型库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

8.4 机器人系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

8.5 导入几何体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

8.6 框架 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

8.6.1 框架 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

8.6.2 三点法创建框架 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

8.7 工件坐标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

8.8 工具数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

8.9 目标点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

8.9.1 示教目标点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

8.9.2 创建目标点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

8.9.3 创建关节坐标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

8.9.4 沿边缘创建目标点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

8.10 空路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

8.11 从曲线创建路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

8.12 MultiMove . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

8.13 示教指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

8.14 运动指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

8.15 动作指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

8.16 指令模板管理器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

8.17 Freehand 栏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

8.17.1 移动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

8.17.2 旋转 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

8.17.3 手动控制关节 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

8.17.4 手动线性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

8.17.5 Multirobot 微动控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

8.18 视角 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

目表

9 “建模”选项卡 207

9.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

9.2 组件组 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

9.3 空部件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

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目表

9.4 Smart 组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

9.4.1 Smart 组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210

9.4.2 Smart 组件编辑器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211

9.4.3 组成选项卡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212

9.4.4 属性与连接选项卡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214

9.4.5 信号和连接选项卡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217

9.4.6 视图选项卡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

9.4.7 基础 Smart 组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221

9.4.8 属性编辑器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .236

9.4.9 仿真监视器窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237

9.5 固体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239

9.6 表面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242

9.7 曲线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244

9.8 边界 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .249

9.9 交叉 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .251

9.10 减去 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .252

9.11 结合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .253

9.12 拉伸表面或曲线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254

9.13 从法线生成直线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

9.14 测量组 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256

9.15 创建机械装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

9.16 创建工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

10 “仿真”选项卡 265

10.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265

10.2 创建碰撞监控 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266

10.3 仿真设定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267

10.4 事件管理器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268

10.5 工作站逻辑 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273

10.6 激活机械装置单元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274

10.7 仿真控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275

10.8 I/O 仿真器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276

10.9 监控 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278

10.10 录制短片 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279

10.11 传送带跟踪装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

10.11.1 传送带跟踪 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280

10.11.2 传送带仿真 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281

11 “在线”和 “离线”选项卡 283

11.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283

11.2 在线和离线选项卡中的通用功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

11.2.1 事件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284

11.2.2 RAPID 编辑器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286

11.2.3 RAPID 文件管理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

11.2.3.1 创建新模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288

11.2.3.2 加载模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289

11.2.3.3 模块另存为 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .290

11.2.3.4 加载程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .291

11.2.3.5 程序另存为 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .292

11.2.4 RAPID 任务. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

11.2.5 输入 / 输出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296

11.2.6 ScreenMaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298

11.2.7 重启 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300

6 3HAC032104-010 修订 : C

目表

11.2.8 备份和恢复 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

11.2.8.1 备份系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

11.2.8.2 由备份恢复系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

11.2.9 系统生成器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

11.2.10 配置编辑器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

11.2.11 加载参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

11.2.12 保存参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

11.2.13 安全配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

11.3 在线特定功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312

11.3.1 添加控制器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312

11.3.2 请求写权限 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

11.3.3 释放写权限 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314

11.3.4 验证 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315

11.3.5 文件传送 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

11.3.6 示教器查看器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

11.3.7 导入选项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

11.3.8 属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

11.3.9 转为离线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

11.3.10 用户帐号 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324

11.3.11 用户权限管理查看器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

11.4 离线特定功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

11.4.1 同步到工作站 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

11.4.2 同步到虚拟控制器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

11.4.3 虚拟示教器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

11.4.4 运行模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

11.4.5 控制面板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

11.4.6 关机 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

11.4.7 设定任务框架 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337

11.4.8 系统配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

11.4.9 Encoder 单元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340

12 “Add-in”选项卡 341

12.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

12.2 Visual Studio Tool for Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

13 右键快捷菜单（上下文菜单） 343

13.1 添加至路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

13.2 对准框架方向 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

13.3 对准目标点方向 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

13.4 安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

13.5 自动配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

13.6 可达性测试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348

13.7 配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

13.8 将框架转化为工件坐标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

13.9 转换为圆弧运动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

13.10 复制 / 应用方向 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

13.11 拆除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

13.12 执行移动指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354

13.13 图形外观 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355

13.14 插补路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

13.15 反转 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

13.16 跳转到目标点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

13.17 已连接几何体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

13.18 程序库组件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

73HAC032104-010 修订 : C

目表

13.19 机械装置手动关节 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .362

13.20 线性手动机械装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .363

13.21 映射路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .364

13.22 映射 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .365

13.23 修改曲线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .366

13.24 修改外轴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .370

13.25 修改指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371

13.26 修改机械装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .372

13.27 修改工具数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .373

13.28 修改工件坐标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .374

13.29 沿路径运动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .375

13.30 移至姿态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376

13.31 放置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .377

13.32 删除未使用的目标点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .379

13.33 重命名目标点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .380

13.34 反转路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .381

13.35 旋转 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .382

13.36 旋转路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .383

13.37 设定本地原点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .384

13.38 设置垂直于表面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .385

13.39 设定位置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .386

13.40 工具补偿 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387

13.41 转换路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .388

13.42 查看机器人目标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .389

13.43 查看目标点处工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .390

14 ScreenMaker 选项卡 391

14.1 ScreenMaker 简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

14.1.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391

14.1.2 开发环境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .394

14.2 管理 ScreenMaker 工程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

14.2.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .405

14.2.2 管理 ScreenMaker 工程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

14.2.3 应用程序变量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .414

14.2.4 窗体设计器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415

14.2.5 数据连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .421

14.2.6 屏幕导航 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .426

14.3 教程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

14.3.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .427

14.3.2 设计 FlexArc 操作员面板的操作前提 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .428

14.3.3 屏幕设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .429

14.3.4 创建和部署工程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .435

14.4 常见问题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .436

索引 443

8 3HAC032104-010 修订 : C

概述

关于本手册

手册用途

手册阅读对象

概述

本手册介绍了如何使用 RobotStudio 对机器人单元和工作站进行创建、编程和仿真。它还对离线编程的术语和概念进行了简要的介绍。

RobotStudio 提供如下安装选择：

• 完整安装。

• 自定义安装，允许用户自定义安装路径并选择安装内容。

• 最小安装，仅安装 RobotStudio Online 模式。

使用 RobotStudio ( 包括在线和离线模式 ) 时应使用本手册。

本手册专供 RobotStudio 用户使用，如方案工程师，机械设计工程师，离线编程人员，机器人技师，技术服务人员，PLC 程序员，机器人程序员及机器人系统集成人员。

操作前提

章节介绍

读者应了解以下基本知识：

• 机器人编程

• Windows 一般操作

• 3D CAD 程序

本手册包含如下章节：

章节内容

1. 简介本章包括了安装说明，机器人和编程概念术语的介绍以及用户界面的概述。

2. 如何

3. 如何

4. 如何

5. 部署

6. 在线操作本章的介绍了最小化安装的基本功能，其中包括如何创建系统（以一个离线

本章介绍了如何在 RobotStudio 环境中构建工作站。

构建

其中包括如何导入及配置需要进行仿真的设备；如何测试可达性以找到最优化

工作

的工作站布局。

站

本章介绍了如何创建包括机器人运动，I/O 信号，过程指令及逻辑在内的

进行

RAPID 程序，以及如何测试及运行程序。机器人编程

本章介绍了如何仿真和测试机器人程序。仿真程序

本章介绍了如何在虚拟控制器和真实的 IRC5 控制器之间传输系统；如何复制及发

程序；如何打包工作站以便将其移动到 RobotStudio 所在的其他计算机上；行

以及如何进行屏幕抓图。

系统为例）；如何处理 I/O 信号及事件；如何配置系统。

下一页继续

93HAC032104-010 修订 : C

概述

续前页

章节内容

7. 应用菜单本章介绍了点击界面左上角 RobotStudio 图标后出现的菜单及菜单上的控件。

8. 基本

9. 建模

10.仿真

11.在线

12.Add-

13.快捷菜单本章介绍了右键快捷菜单上的控件和选项。

14.Scree

本章介绍了如何使用基本选项卡上的控件搭建工作站，创建系统，进行路径编

选项

程和摆放物体。

卡

本章介绍了如何使用建模选项卡上的控件创建及组合工作站构成部件，创建物

选项

体，测量以及进行其他 CAD 操作。

卡

本章介绍了如何使用仿真选项卡上的控件创建，配置，操作，监控及记录仿

选项

真。

卡

本章介绍了在线和离线选项卡上的控件。

和离

使用在线选项卡上的控件可以对真实控制器进行操作。

线选

使用离线选项卡上的控件可以进行对虚拟控制器的操作，如进行同步，配置，

项卡

指定在虚拟控制器上的任务等。

本章介绍了 PowerPac 控件和 VisualStudio Tools for Application (VSTA) 控

ins

件。选项卡

本章介绍了 ScreenMaker 开发工具，如何在 ScreenMaker 中操作工程，以及如 nMak

何使用该工具的各种菜单和按钮。 er 选项卡

参考文档

参考文档文档号

Product manualIRC5 3HAC021313-001

操作员手册 - IRC5 与 FlexPendant 3HAC16590-10

Technical reference manual - RAPID overview 3HAC16580-1

Technical reference manual - System Parameters 3HAC17076-1

Application manual - MultiMove 3HAC021272-001

Application manual - Conveyor Tracking 3HAC16587-1

下一页继续

3HAC032104-010 修订 : C10

修订信息

概述

续前页

版本号描述

A 第一版为 RobotStudio 2008, 在客户活动日发布。

本版中包含了 RobotStudio

B 与 RobotStudio 5.12 一起发布。

本版中包括如下更新：

传送带跟踪第 280 页

•

创建传送带跟踪第 175 页

•

传送带仿真第 281 页

•

两个机器人共享同一任务框架位置第 55 页

•

两个机器人系统使用不同的任务框架位置第 57 页

•

自动创建带外轴的系统第 59 页

•

手动创建带 RTT 或 IRBTx003 导轨的系统第 61 页

•

手动创建带 IRBTx004 的系统第 62 页

•

操作员窗口第 40 页

•

工作站演示第 164 页

•

仿真录像第 279 页

•

视角第 206 页

•

已连接几何体第 360 页

C 与 RobotStudio 5.13 一起发布：

• 将在线选项卡和离线选项卡的内容合并为一章。

• 将原 RobotStudio Online 手册中的信息添加至本版手册。

• 添加了关于 ScreenMaker 的内容，请参阅

增添了下列新的章节：

Smart 组件第 210 页

•

仿真监视器窗口第 237 页

•

文档管理器窗口第 41 页

•

工作站逻辑第 273 页

•

仿真设定第 267 页

更新了与任务框架操作相关的内容：

• 更新了

修改任务框架第 337 页摆放机器人第 80 页从布局创建系统第 174 页

Online

。文档内容根据新用户界面进行了调整。

ScreenMaker 第 298 页

。

113HAC032104-010 修订 : C

产品文档 , M2004

操纵器手册分类

产品手册

操纵器说明文档有多种。以下列表基于文档包含的信息进行分类，而未考虑产品为标准型还是选购型。

以下所有文档包含在文档 DVD 光盘中，可从 ABB 定购。这些文档适用于 M2004 操纵器系统。

所有硬件、操纵器和控制柜在出厂时均附带产品手册。该手册包括以下内容：

• 安全信息

• 安装与调试（介绍机械安装和电气连接）

• 维护（介绍所需的预防性维护和维护间隔周期）

• 维修（介绍所有建议的维修程序及零部件）

• 附加程序（校准、停用）

• 参考信息（产品手册、程序、工具清单和安全标准中所参考文档的文档编

号）

• 部件列表

• 折叠式插页或分解图

• 电路图

技术参考手册

应用手册

以下手册介绍了操纵器软件并包含相关参考信息：

• RAPID 概述：RAPID 编程语言概述

• RAPID 指令、功能和数据类型：所有 RAPID 指令、功能和数据类型的描述和语

法。

• RAPID Kernel: RAPID 编程语言的正式描述。

• 系统参数：系统参数和配置工作流程说明。

特定的应用产品（例如软件或硬件选项）在应用手册中介绍。一本应用手册可能涵盖一个或多个应用产品。

应用手册通常包含以下信息：

• 应用产品的用途（作用及使用场合）

• 内容（如电缆、I/O 电路板、RAPID 指令、系统参数和计算机软件光盘）

• 如何使用应用产品

• 应用产品使用示例

下一页继续

3HAC032104-010 修订 : C12

操作员手册

产品文档 , M2004

续前页

操作员手册说明产品的实际操作过程。这类手册面向直接操作产品的人员，如生产车间作业员、程序员和检修员。

除相应的操作过程外此类手册还应包括如下内容：

• 紧急安全信息

• 一般安全信息

• 使用入门， IRC5 and RobotStudio

• IRC5 与 FlexPendant

• RobotStudio

• RAPID 简介

• 用于控制器和操纵器的故障排除

133HAC032104-010 修订 : C

安全

人员安全

安全守则

机器人速度慢，但是很重并且力度很大。在机器人运动过程中的停顿和停止之后都有可能发生危险。即使可以预测运动轨迹，但外部信号也可能改变操作，会在没有任何警告的情况下，产生料想不到的运动。

因此，在进入机器人工作区域前请确保所有安全守则都被严格执行。

在开始对机器人进行任何操作之前，请确保已经熟悉了解相关手册中的一般性安全信息。

3HAC032104-010 修订 : C14

1 简介

1.1 概念和术语

1.1.1. 硬件概念

概述

标准硬件

1 简介

1.1.1. 硬件概念

本节简要介绍了普通 IRC5 机器人单元内的硬件。详细介绍请参阅中指定的 IRC5 机器人相关手册。

下表列出了 IRC5 机器人单元内的标准硬件。

硬件说明

机器人操纵器 ABB 工业机器人。

控制模块包含控制操纵器动作的主要计算机。其中，包括 RAPID 的执行

和信号处理。一个控制模块可以连接至 1 到 4 个驱动模块。

驱动模块包含电子设备的模块，这些电子设备可为操纵器的电机供电。

驱动模块最多可以包含 9 个驱动单元，每个单元控制一个操纵器关节。标准机器人操纵器有六个关节，因此，每个机器人操纵器通常使用一个驱动模块。

FlexController IRC5 机器人的控制器机柜。它包含供系统中每个机器人操纵器

使用的一个控制模块和一个驱动模块。

示教器与控制模块相连的编程操纵台。

在示教器上编程就是在线编程。

工具安装在机器人操纵器上，执行特定任务，如抓取、切削或焊接，

的设备。。通常安装在机器人操纵器上。也可作为固定工具，请参阅下文详细信息。

参考文档第 10 页

可选硬件

下表列出了 IRC5 机器人单元内可能用到的硬件。

硬件说明

跟踪操纵器用于放置机器人的移动平台，为其提供更大的工作空间。如果

控制模块可以控制跟踪操纵器的动作，那么该操纵器则被称为

“跟踪外轴”。

定位操纵器通常用来放置工件或固定装置的移动平台。如果控制模块可以

控制定位操纵器的动作，那么该操纵器则被称为 “外轴”。

FlexPositioner 用作定位操纵器的第二个机器人操纵器。与定位操纵器一样，

该操纵器也受控制模块的控制。

固定工具处于固定位置的设备。机器人操纵器选取工件，然后将其放到

该设备上执行特定任务，比如黏合、研磨或焊接。

工件被加工的产品。

固定装置一种构件，用于在特定位置放置工件，以便进行重复生产。

153HAC032104-010 修订 : C

1 简介

1.1.2. RobotWare 概念

概述

本节简要介绍了 RobotWare 的相关术语。详细说明请参阅的 IRC5 机器人相关手册。

RobotWare

下表列出了使用 RobotStudio 时可能用到的 RobotWare 术语和概念。

概念说明

RobotWare 从概念上讲，RobotWare 是指用于创建 RobotWare 系统的软件和

RobotWare DVD 光盘随每个控制模块一起提供。光盘中包含 RobotWare 的安装程序

RobotWare 安装在您工作的计算机上安装 RobotWare 时，会将特定版本的文件

RobotWare 许可密钥在新建 RobotWare 系统或升级现有系统时使用。RobotWare 许

RobotWare 系统一组软件文件，加载到控制器之后，这些文件可以启用控制机

RobotWare 版本每个 RobotWare 版本都有一个主版本号和一个次版本号，两个

媒体库媒体库是 PC 上的一个文件夹。每个 RobotWare 版本都存储在

参考文档第 10 页

RobotWare 系统本身。

以及其他相关软件。相关说明请参阅光盘中的发布说明。

安装在媒体库中。RobotStudio 将会使用这些文件创建 RobotWare 系统。

安装 RobotStudio 时，只安装一个 RobotWare 版本。要仿真特定的 RobotWare 系统，必须在 PC 上安装用于此特定 RobotWare 系统的 RobotWare 版本。

可密钥可以解除包含在系统中的 RobotWare 选项的锁定，还可以确定构建 RobotWare 系统要使用的 RobotWare 密钥。

在 IRC5 系统中，存在三种类型的 RobotWare 密钥：

• 控制器密钥，用于指定控制器和软件选项。

• 驱动密钥，用于指定系统中的机器人。系统为所使用的

每个机器人分配了一个驱动密钥。

• 附加选项密钥，用于指定附加选项，比如变位机外轴。

使用虚拟许可密钥您可以选择任何 RobotWare 选项，但使用虚拟许可密钥创建的 RobotWare 系统只能用于虚拟系统，如 RobotStudio。

器人系统的所有功能、配置、数据和程序。 RobotWare 系统使用 RobotStudio 创建。在 PC 和控制模块上都

可以保存和存储这些系统。 RobotWare 系统可以使用 RobotStudio 或示教器进行编辑。

版本号之间使用一个点进行分隔。支持 IRC5 的 RobotWare 版本是 5.xx，其中 xx 表示次版本号。

每当 ABB 发布新型号机器人时，会发布新的 RobotWare 版本为新机器人提供支持。

各自相应的文件夹中。媒体库文件用于创建和实现各种不同的 RobotWare 选项。因

此，创建 RobotWare 系统或在虚拟控制器上运行这些系统时，必须在媒体库中安装正确的 RobotWare 版本。

中指定

3HAC032104-010 修订 : C16

1.1.3. RAPID 概念

概述

RAPID 结构术语

1 简介

1.1.3. RAPID 概念

本节简要介绍了 RAPID 的基本术语。详细说明请参阅 IRC5 机器人相关手册。

下表列出了使用 RobotStudio 时可能遇到的 RAPID 术语。概念按照大小进行排序，从最基本的概念开始。

概念说明

数据声明用于创建变量或数据类型的实例，如数值或工具数据。

指令执行操作的实际代码命令，例如将数据设置为特定值或机器人

动作。指令只能在例行程序内创建。

移动指令创建机器人动作。它们包含对数据声明中指定的目标点的引用，

以及用来设置动作和过程行为的参数。如果使用内嵌目标，将在移动指令中声明位置。

动作指令用于执行其它操作而非移动机器人的指令，比如设置数据或同

步属性。

例行程序通常是一个数据声明集，后面紧跟一个实施任务的指令集。例

行程序可分为三类：程序、功能和陷阱例行程序。

程序不返回值的指令集。

功能返回值的指令集。

陷井中断时触发的指令集。

模块后面紧跟例行程序集的数据声明集。模块可以作为文件进行保

存、加载和复制。模块分为程序模块和系统模块。

程序模块 (.mod) 可在执行期间加载和卸载。

系统模块 (.sys) 主要用于常见系统特有的数据和例行程序，例如对所有弧焊机

器人通用的弧焊件系统模块。

程序文件 (.pgf) 在 IRC5 中，RAPID 程序是模块文件 (.mod) 和参考所有模块文

件的程序文件 (.pgf) 的集合。加载程序文件时，所有旧的程序模块将被 .pgf 文件中参考的程序模块所替换。系统模块不受程序加载的影响。

参考文档第 10 页

中指定的

173HAC032104-010 修订 : C

1 简介

1.1.4. 编程的概念

概述

编程概念

本节简要介绍了编程方面的术语。详细介绍请参阅

参考文档第 10 页

中指定的编程

与 IRC5 机器人方面的手册。

下表列出了机器人编程中所用的术语和概念。

概念说明

在线编程与控制模块相连时的编程。该术语也指使用机器人创建位置和

动作。

离线编程与机器人或控制模块断开连接时的编程。

真正离线编程指 ABB Robotics 中关于将仿真环境与虚拟控制器相连的概念。

它不仅支持程序创建，而且支持程序测试和离线优化。

虚拟控制器一种仿真 FlexController 的软件，可使控制机器人的同一软件

（RobotWare 系统）在 PC 上运行。该软件可使机器人在离线和

在线时的行为相同。

MultiMove 使用同一个控制模块运行多个机器人操纵器。

坐标系用于定义位置和方向。对机器人进行编程时，可以利用不同坐

标系更加轻松地确定对象之间的相对位置。

Frame 即为坐标系。

工作对象校准如果所有目标点都定义为工作对象坐标系的相对位置，则只需

在部署离线程序时校准工作对象即可。

3HAC032104-010 修订 : C18

1.1.5. 目标点与路径

概述

在 RobotStudio 中对机器人动作进行编程时，需要使用目标点（位置）和路径

（向目标点移动的指令序列）。

将 RobotStudio 工作站同步到虚拟控制器时，路径将转换为相应的 RAPID 程序。

目标点

目标点是机器人要达到的坐标。它包含以下信息：

信息描述

位置目标点在工件坐标系中的相对位置。

方向目标点的方向，以工件坐标的方向为参照。当机器人达到目标

配置用于指定机器人要如何达到目标点的配置值。详细信息请参阅

1.1.5. 目标点与路径

详情请参阅

点时，它会将 TCP 的方向对准目标点的方向。详情请参阅

机器人轴的配置第 22 页

坐标系第 20 页

。

1 简介

路径

移动指令

动作指令

目标点的相关信息同步到虚拟控制器后，将转换为数据类型为

robtarget

的实例。

路径指向目标点移动的指令顺序。机器人将按路径中定义的目标点顺序移动。

路径信息同步到与虚拟控制器后将转换为例行程序。

移动指令包括：

• 参考目标点

• 动作数据，例如动作类型、速度和区域

• 参考工具数据

• 参考工作对象

动作指令是用于设置和更改参数的 RAPID 字符串。动作指令可插入路径中的指令目标之前、之后或之间。

193HAC032104-010 修订 : C

1 简介

1.1.6. 坐标系

概述

层次结构

大地坐标系

控制器大地坐标系

本节简要介绍了离线编程时常用的坐标系。在 RobotStudio 中，可以使用下面介绍的所有坐标系，以及用户定义的坐标系，使对象和元素彼此关联。

坐标系以层次结构方式相互关联，其中每个坐标系的原点定义为其祖先坐标系内的位置。下面从层次结构的顶部开始介绍常用的坐标系。

大地坐标系表示整个工作站或机器人单元。这是与所有其它坐标系关联的层次结构的顶部。

控制器大地坐标系是与一个控制器关联的所有坐标系的祖先。对于只有一个控制器的工作站，控制器大地坐标系和大地坐标系通常一致。

任务框架坐标系

基坐标系

工具中心点坐标系

任务框架坐标系在工作站和机器人单元中非常有用，尤其是对多机器人和机械装置的工作站。您可以为多个机械装置定义同一个任务框架坐标，或针对 MultiMove Independent 工作站定义多个任务框架坐标。

工作站内的每个机器人都有一个基坐标系，该坐标系始终位于机器人的基座。

工具中心点坐标系也称为 TCP，它是工具的中心点。我们可以为一个机器人定义几个不同的 TCP。所有机器人都在机器人工具安装点处有一个预定义的 TCP，其名称为

tool0

。

程序运行时，机器人会将 TCP 移动到编程位置。

下一页继续

3HAC032104-010 修订 : C20

工件坐标系

1 简介

1.1.6. 坐标系

续前页

工件坐标系通常表示实际工件。它由两个坐标系构成：中，后者是前者的子框架。对机器人进行编程时，所有目标点（位置）都与工作对象的对象框架相关。如果未指定其它工作对象，目标点将与默认的 wobj0 始终与机器人的基座保持一致。

如果工件的位置已经更改，使用工件坐标系可以轻松地调整机器人程序偏移。因此，工件坐标可以用于校准离线程序。如果固定装置 / 工件在实际工作站内相对于机器人的位置与离线工作站内的位置不相符，则只需调整工件坐标的位置即可。

工件坐标也用于调整动作。如果工作对象与机械单元连接（而系统使用 coordinated motions 选项），在机械单元移动工作对象时，机器人也能在工件坐标系内找到目标点。

在下图中，灰色坐标系是大地坐标系，而黑色坐标系是工作对象的对象框架和用户框架。这里，用户框架位于表格 / 固定装置处，而对象框架位于工件处。

用户框架

和

对象框架

Wobj0

关联，

。其

用户坐标系

xx0500001519

用户坐标系简称为 UCS，根据您的需要创建相应的参照点。例如，可以在工件的策略点处创建 UCS，以便于编程。

213HAC032104-010 修订 : C

1 简介

1.1.7. 机器人轴的配置

轴配置

目标点定义并存储为 WorkObject 坐标系内的坐标。控制器计算出当机器人到达目标点时轴的位置，它一般会找到多个配置机器人轴的解决方案。

xx0500002365

为了区分不同配置，所有目标点都有一个配置值，用于指定每个轴所在的四元数。

在目标点中存储轴配置

对于那些将机器人微动调整到所需位置之后示教的目标点，所使用的配置值将存储在目标中。

凡是通过指定或计算位置和方位创建的目标，都会获得一个默认的配置值 (0,0,0.0)，该值可能对机器人到达目标点无效。

与机器人轴配置有关的常见问题

在多数情况下，如果创建目标点使用的方法不是微动控制，则无法获得这些目标的默认配置。

即便路径中的所有目标都已验证配置，如果机器人无法在设定的配置之间移动，运行该路径时可能也会遇到问题。如果轴在线性移动期间移位幅度超过 90 度，可能会出现这种情况。

重新定位的目标点会保留其配置，但是这些配置不再经过验证。因此，移动到目标点时，可能会出现上述问题。

配置问题的常用解决方案

要解决上述问题，可以为每个目标点指定一个有效配置，并确定机器人可沿各个路径移动。此外，可以关闭配置监控，也就是忽略存储的配置，使机器人在运行时找到有效配置。如果操作不当，可能无法获得预期结果。

在某些情况下，可能不存在有效配置。为此，可行的解决方案是重新定位工件，重新定位目标点（如果过程接受），或者添加外轴以移动工件或机器人，从而提高可到达性。

下一页继续

3HAC032104-010 修订 : C22

如何表示配置

1 简介

1.1.7. 机器人轴的配置

续前页

机器人的轴配置使用四个整数系列表示，用来指定整转式有效轴所在的象限。象限的编号从 0 开始为正旋转（逆时针），从 -1 开始为负旋转（顺时针）。

对于线性轴，整数可以指定距轴所在的中心位置的范围（以米为单位）。

六轴工业机器人的配置（如 IRB 140）如下所示：

[0 -1 2 1]

第一个整数 (0) 指定轴 1 的位置：位于第一个正象限内（介于 0 到 90 度的旋转）。

第二个整数 (-1) 指定轴 4 的位置：位于第一个负象限内（介于 0 到 -90 度的旋转）。

第三个整数 (2) 指定轴 6 的位置：位于第三个正象限内（介于 180 到 270 度的旋转）。

第四个整数 (1) 指定轴 x 的位置，这是用于指定与其它轴关联的手腕中心的虚拟轴。

配置监控

关闭配置监控

打开配置监控

执行机器人程序时，可以选择是否监控配置值。如果关闭配置监控，将忽略使用目标点存储的配置值，机器人将使用最接近其当前配置的配置移动到目标点。如果打开配置监控，则只使用指定的配置伸展到目标点。

您可以分别关闭或打开关节和线性移动的配置监控，并由 ConfJ 和 ConfL 动作指令控制。

如果在不使用配置监控的情况下运行程序，每执行一个周期时，得到的配置可能会有所不同：机器人在完成一个周期后返回起始位置时，可以选择与原始配置不同的配置。

对于使用线性移动指令的程序，可能会出现这种情况：机器人逐步接近关节限值，但是最终无法伸展到目标点。

对于使用关节移动指令的程序，可能会导致完全无法预测的移动。

如果在使用配置监控的情况下运行程序，会强制机器人使用目标点中存储的配置。这样，循环和运动便可以预测。但是，在某些情况下，比如机器人从未知位置移动到目标点时，如果使用配置监控，可能会限制机器人的可到达性。

离线编程时，如果程序要使用配置监控执行，则必须为每个目标指定一个配置值。

233HAC032104-010 修订 : C

1 简介

1.1.8. 关于程序库、几何体和 CAD 文件

概述

如果在 RobotStudio 中编程或仿真，需要使用工件和设备的模型。一些标准设备的模型作为程序库或几何体随 RobotStudio 一起安装。如果拥有工件和自定义设备的 CAD 模型，也可以将这些模型作为几何体导入 RobotStudio。如果没有设备的 CAD 文件，可以在 RobotStudio 中创建该设备的模型。

几何体和程序库之间的区别

导入工作站的对象可以是几何体，也可以是程序库文件。

从根本上讲，几何体就是 CAD 文件。这些文件在导入后可以复制到 RobotStudio 工作站。

程序库文件是指在 RobotStudio 中已另存为外部文件的对象。导入程序库时，将会创建工作站至程序库文件的连接。因此，工作站文件不会像导入几何体时一样增加。此外，除几何数据外，程序库文件可以包含 RobotStudio 特有的数据。例如，如果将工具另存为程序库，工具数据将与 CAD 数据保存在一起。

如何构建几何体

导入及转换 CAD 文件

导入的几何体显示为“对象”浏览器中的一个部件。如果选择 RobotStudio 的建模选项卡，可以看到该几何体的组件。

几何体的顶部节点称为部件。部件包含各种物体，其类型可以是固体、表面或曲线。

固体是 3D 对象，包含各种表面。真正的 3D 固体可以通过包含多个表面的一个物体表示。

表面是只有一个表面的 2D 对象。如果一个部件包含多个物体（由 3D 对象构成），而只有一个表面，且由 2D 表面创建，则该部件不是真正的 3D 固体。如果未正确创建这些部件，可能会导致显示和图形编程问题。详细信息请参阅

何体第 70 页

弯曲物体，只使用 “建模”浏览器中的物体节点表示，不包含任何子节点。

使用 RobotStudio 中的建模选项卡时，可以通过添加、移动、重新排列或删除物体来编辑部件。这样，便可通过删除不必要的物体来优化现有的部件，还可通过组合多个物体来新建部件。

对于从 CAD 文件导入几何体，您可以使用 RobotStudio 的导入功能。详细信息请参阅

导入工作站组件第 67 页

如果要将 CAD 文件转换为其它格式或要默认转换设置，再行导入，则可以使用导入之前通过 RobotStudio 安装的 CAD 转换器。详细信息请参阅

页

。

故障排除和优化几

转换 CAD 格式第 69

下一页继续

3HAC032104-010 修订 : C24

支持的 CAD 格式

1 简介

1.1.8. 关于程序库、几何体和 CAD 文件

续前页

部分 CAD 格式需要独立许可，才能使用 RobotStudio 导入或转换。下表显示了支持的 CAD 格式以及是否需要许可：

格式文件扩展名许可要求默认目标格式

Acis, 支持读/写：V6到

R20

Iges, 支持读的版本到 5.3 支持写的版本：5.3

Step, 支持读：AP203 和

AP214 （仅支持几何体）

支持写：AP214

Vdafs, 支持读：到 2.0 支持写：到 2.0

Catia V4, 支持读：4.1.9 到

4.2.4

Catia V5, 支持读：R2-R19

Pro/Engineer, 支持读：16 到

Wildfire3

Inventor, 支持读：6 到 2010

Vrml wrl, vrml,vrml1,

Jupiter, 到 6.4 jt No RsGfx

STL stl No RsGfx

PLY ply No RsGfx

3DStudio 3ds No RsGfx

sat No Iges, Step, Vdafs

igs, iges Yes Acis, Step, Vdafs

stp, step, p21 Yes Acis, Step, Vdafs

vda, vdafs Yes Acis, Iges, Step

model, exp Yes Acis, Iges, Step,

Vdafs

CATPart, CATProduct Yes Acis, Iges, Step,

Vdafs

prt, asm Yes Acis, Iges, Step,

Vdafs

ipt Yes Acis, Iges, Step,

Vdafs

No RsGfx

vrml2

数学表达与几何体

在转换需许可的格式时，需要源格式和目标格式的许可。

CAD 文件中的几何体通过数学式表达。当该几何体导入 RobotStudio 时数学表达转化为显示在图形窗口中的图形化表达，表达为图形窗口中的部件。

对于这种图形表达式，可以设置详情等级，进而减少大模型的文件大小和渲染时间，并改善可能要放大的小模型的可视化显示效果。详情等级只影响可视化显示；从模型创建的路径和曲线将准确反映其粗细设置。

您也可以将仅有简单图形表达而没有数学表达的文件导入。在这种情况下， RobotStudio 的一些功能，如捕捉模式，由图形创建曲线等将不适用于此种类型的部件。

有关细节等级的信息请参阅

RobotStudio 选项第 166 页

。

253HAC032104-010 修订 : C

1 简介

1.1.9. 关于将 VSTA 用作 IDE

概述

RobotStudio 可将 Microsoft Visual Studio Tools for Applications (VSTA) 用作集成开发环境 (IDE)，使高级用户可以扩展和定制功能。例如，可以使用 C# 或 VB.Net 写入附加项，以便在执行期间创建工具栏或宏，调试代码或检查变量值。

此外，Add-ins 浏览器可以作为单个窗口，供 VSTA 附加项和 VSTA 之外 RobotStudio 特有的附加项（即 PowerPacs）使用。

详情请参阅

Add-ins 类型

“Add-ins”浏览器可以提供以下附加项：

对象描述

PowerPac 符合 RobotStudio 的规范要求，但是不属于 VSTA 系统本身的

VSTA 工作站附加项已连接到工作站，并保存到工作站文件中的 VSTA 插件。

VSTA 用户附加项尚未连接到工作站，且只在当前用户的计算机上处于活动状态

Visual Studio Tool for Applications 第 342 页

Add-in。

的 VSTA 插件。

。

使用 Add-In 浏览器的快捷菜单，可加载或自动加载 PowerPacs，而可从工作站添加、加载、卸载、重新加载、自动加载、编辑、删除或移除 VSTA 插件。

3HAC032104-010 修订 : C26

1.2. 安装并许可 RobotStudio

安装 RobotStudio

注意！在安装前请确保使用管理员帐号登录您要安装 RobotStudio 的 PC。

RobotStudio 提供以下两个功能级别：

• 基本版：提供所选的 RobotStudio 功能，如配置，编程和运行虚拟控制器。还

可以通过以太网对实际控制器进行编程，配置和监控等在线操作。

• 高级版：提供 RobotStudio 所有的离线编程功能和多机器人仿真功能。高级版

中包含基本版中的所有功能。要使用高级版需进行激活。

除高级功能外，您还可以选择 PowerPac 等附加功能以及 CAD 转换选项。

• PowerPac 针对不同的应用提供相应的增强功能。

• CAD 转换选项支持导入不同版本 CAD。

RobotStudio 提供如下安装选择：

• 最小化安装：仅提供通过以太网对真实控制器进行编程，配置和监控的功能。

选择此选项进行安装，只有在线选项卡可用。

• 完整安装：安装运行完整 RobotStudion 所需的所有功能。选择此安装选项，

您可以使用基本版和高级版的所有功能。

• 自定义安装：安装用户自定义的功能。选择此安装选项，您可以选择不安装

您不需要的机器人库文件和 CAD 转换器。

1 简介

1.2. 安装并许可 RobotStudio

如何在 PC 上安装 RobotStudio

步骤说明

1. 将安装机器人软件所需的 DVD 光盘插入 PC.

• 若 DVD 菜单自动运行，请执行步骤 5。

• 若 DVD 菜单没有自动运行，请执行步骤 2。

2. 在开始菜单上单击运行。

3. 在打开框中，在 DVD 盘符后输入 :\launch.exe。例如：若光驱为 D 盘则输入 D:\launch.exe。

4. 单击确定。

5. 从 DVD 菜单中选择所需的语言。

6. 在 DVD 菜单中，单击安装。

7. 在安装菜单上单击 RobotStudio，打开安装向导。该安装向导会帮助您完成剩余的安装步骤。

8. 按照安装向导上的说明，选择最小化安装，完整安装或自定义安装。

9. 安装 RobotWare。在安装菜单上单击 RobotWare，打开安装向导。该安装向导会帮助您完成剩余的

RobotWare 安装步骤。

10. 注意！步骤 9 和 10 为可选操作。安装导轨程序库。在安装菜单上，单击附加选项，打开浏览器。该浏览器上显示了导轨媒体库和其他可

用的选项的安装。

11. 双击 TrackMotion 文件夹中的 file Setup.exe 文件打开安装向导。

12. 在正确安装后请按下列步骤激活 RobotStudio。注意 ! 在激活 RobotStudio 前，您在 30 天的试用期内可以使用 RobotStudio 的高级功

能。最小化安装，或基本版功能的完整安装或自定义安装不需进行激活。

下一页继续

273HAC032104-010 修订 : C

1 简介

1.2. 安装并许可 RobotStudio

续前页

激活 RobotStudio

若要持续使用 RobotStudio 所有功能，您需要激活您的 RobotStudio。

RobotStudio 产品激活系统基于微软的反盗版技术以确保软件产品被合法授权。

激活过程请确保该激活密钥被不超过许可证允许数目的个人电脑使用。

激活 RobotStudio

当安装完成后第一次启动 RobotStudio，您需要输入一个 25 位的激活码 (xxxxxxxxxx-xxxxx-xxxxx-xxxxx).

试用期

在输入激活码之前，您在 30 天试用期内可使用软件的全部功能。

注意 ! 试用期自安装之日起。

安装激活密钥后，您仅能使用您所购买的功能。

注意！在试用期期间激活产品，您将失去剩余的试用时间。

基本功能模式

试用期到期后，若没有及时激活产品，则您仅能使用有限的基本功能。在基本功能模式中，您只能使用在线功能和虚拟控制器的基本功能。基本功能模式不会损坏您现有的文件和工作站。在激活后，您就可以使用您所购买的所有功能了。

附注

您若仅需使用在线功能，如通过以太网与实际控制柜相连进行编程、配置、监测等操作，则不需激活。

通过网络自动激活或手动激活

激活向导提供了如下两种激活方式。

通过因特网自动激活（推荐）

当您选择授权服务器。若您使用的合法的激活密钥并且没有超过许可证允许的最大安装数目，您的产品即被激活。

通过因特网激活时，您的激活请求被发送至 ABB，随后您的许可密钥会自动安装，安装完成后您的产品就可以使用了。当您选择通过因特网激活但是当前没有连接，激活向导会提示您当前没有网络连接。

手动激活

如果安装 RobotStudio 的计算机没有网络连接，您需要选择建一个授权文件。按照向导的提示信息进行操作，输入激活密钥并保存授权请求文件。使用移动存储工具如 USB 存储盘或软盘将该文件转移到有网络连接的计算机上。登陆

http://www.101.abb.com/manualactivation/

的说明进行操作，您将得到一个授权文件。将该授权文件保存并转移到安装有需要激活产品的计算机上。重启激活向导，并选择操作，选择您刚刚获得的授权文件进行安装。安装完成后您的产品即被激活。您的产品可以使用了。

通过因特网激活 RobotStudio

后，激活向导通过您的网络自动连接到 ABB

创建授权请求文件

进入手动激活页面。按照页面上

安装授权文件。

按照向导的说明进行

以创

下一页继续

3HAC032104-010 修订 : C28

稍后激活

如果你不想在安装后即刻激活您的产品，您可以选择稍后激活。

使用下列步骤启动激活向导。

如果您在激活过程中发现问题，请通过 mail 地址联系您当地的 ABB 客户支持代表。

步骤说明

1. 单击 RobotStudio 按钮 , 单击 RobotStudio 选项按钮然后选择授权。

2. 单击激活向导以打开激活向导。

3. 激活 RobotStudio 后，您所订购的软件即拥有了合法授权。

当前安装的 RobotStudio 版本

当 RobotStudio 启动时，版本信息显示在开始页面上。

如何察看 RobotStudio 激活状态

1.2. 安装并许可 RobotStudio

www.abb.com/robotics

1 简介

续前页

上提供的电话及 e-

步骤说明

1. 单击 RobotStudio 按钮，单击 RobotStudio 选项按钮然后选择授权。

2. 单击查看已安装授权文件来查看您当前授权文件的状态。

3. 若您已激活 RobotStudio，您所订购的软件即拥有了合法授权。

293HAC032104-010 修订 : C

1 简介

1.3.1. 图形化界面

1.3 图形化界面

1.3.1. 图形化界面

概述

本节提供了对图形化界面上不同部分的介绍。

en0900000215

部件描述

1 应用菜单单击用户界面左上角的 RobotStudio 图标打开应用菜单。

请参阅

应用菜单第 159 页

2 基本选项卡包含搭建工作站，创建系统，编程路径和摆放物体所需的

控件。详细信息请参阅

3 建模选项卡包含创建和分组工作站组件，创建实体，测量以及其他 CAD

操作所需的控件。详细信息请参阅

。

页

4 仿真选项卡包含创建、控制、监控和记录仿真所需的控件。详细信息

请参阅

“仿真”选项卡第 265 页

5 离线选项卡包含对虚拟控制器（VC）进行同步，配置和任务分配所需

的控件。详细信息请参阅

283 页

。

6 在线选项卡包含对真实控制器进行操作所需的控件。详细信息请参阅

“在线”和 “离线”选项卡第 283 页

7 Add-ins 选项卡包含 PowerPac 和 VSTA 的相关控件。详细信息请参阅

“Add-in”选项卡第 341 页

。

“基本”选项卡第 171 页

“建模”选项卡第 207

。

“在线”和 “离线”选项卡第

。

3HAC032104-010 修订 : C30

+ 416 hidden pages

ABB RobotStudio User Manual

关于本手册

手册用途

手册阅读对象

操作前提

章节介绍

参考文档

修订信息

产品文档 , M2004

操纵器手册分类

产品手册

技术参考手册

应用手册

操作员手册

人员安全

安全守则

1 简介

1.1 概念和术语

1.1.1. 硬件概念

标准硬件

可选硬件

1.1.2. RobotWare 概念

RobotWare

1.1.3. RAPID 概念

RAPID 结构术语

1.1.4. 编程的概念

编程概念

1.1.5. 目标点与路径

移动指令

动作指令

1.1.6. 坐标系

层次结构

大地坐标系

控制器大地坐标系

任务框架坐标系

基坐标系

工具中心点坐标系

工件坐标系

用户坐标系

1.1.7. 机器人轴的配置

在目标点中存储轴配置

与机器人轴配置有关的常见问题

配置问题的常用解决方案

如何表示配置

配置监控

关闭配置监控

打开配置监控

1.1.8. 关于程序库、几何体和 CAD 文件

几何体和程序库之间的区别

如何构建几何体

导入及转换 CAD 文件

支持的 CAD 格式

数学表达与几何体

1.1.9. 关于将 VSTA 用作 IDE

Add-ins 类型

1.2. 安装并许可 RobotStudio

安装 RobotStudio

如何在 PC 上安装 RobotStudio

激活 RobotStudio

激活 RobotStudio

基本功能模式

通过网络自动激活或手动激活

通过因特网自动激活 （推荐）

手动激活

稍后激活

当前安装的 RobotStudio 版本

如何察看 RobotStudio 激活状态

1.3 图形化界面

1.3.1. 图形化界面

通过因特网自动激活（推荐）