任务3
工业机器人手动操纵

2.3.1 手动操作界面

单击ABB主菜单，选择【手动操纵】进入手动操作界面，手动操纵界面下可进行手动操纵机器人的各项参数设置、位置信息和摇杆方向的查看，如图2-15所示。

（1）手动操纵属性

在进行手动操纵前，首先应当确认手动操纵界面下各项属性的设置，以明确手动操纵的对象、动作模式、坐标系的使用等参数的设置。如表2-5所示，对各项参数及说明做了简单介绍。

（2）位置

机器人手动操纵过程当中，机器人的关节轴度数和工具的中心点相对于坐标系下的位置信息是不断变化的，我们可通过此窗口查看机器人的运动位置情况。位置信息的程序方式为两种，分别适用于不同运动模式，当运动模式为单轴运动即轴1-3和轴4-6运动时，位置信息以机器人各关节轴度数方式呈现，如图2-16左图所示，当运动模式为线性运动或重定位运动时，位置信息以欧拉角或四元数的方式呈现，如图2-16右图所示。位置的显示方式、方向、角度、单位可在位置格式中选择。

（3）操纵杆方向

操纵杆方向提供了用户在不同方向下操纵摇杆所对应的机器人的关节轴数和机器人运动方向的参考，如图2-17左图所示，机器人为单轴运动时，摇杆方向对应机器人的关节轴，机器人为线性运动时，摇杆方向对应机器人相对于X、Y、Z的运动方向，如图2-17右图所示。

2.3.2 手动操作机器人

（1）单轴运动

一般地，ABB机器人是6个伺服轴电动机分别驱动机器人的6个关节轴，每次手动操作一个关节轴的运动，就称为单轴运动。

单轴运动时每一个轴可以单独运动，所以在一些特别的场合可使用单轴运动来操作。比如，在进行转数计数器更新时可以用单轴运动的操作，还有机器人出现机械限位和软件限位，也就是超出移动范围而停止时，可以利用单轴运动的手动操作，将机器人移动到合适的位置，单轴运动在进行粗略的定位和比较大幅度的移动时，相比其他的手动操作模式会方便快捷很多。

手动操作单轴运动的方法如下：

①将机器人控制柜上的机器人状态钥匙切换到中间的手动限速状态，如图2-18所示，并在示教器状态栏中确认机器人的状态已经切换为手动，机器人当前为手动状态。

②在示教器的手动操作按键中按下关节运动按键进行1 /3、4 /6轴运动的切换，在显示屏的右下角确定状态如图2-18右图所示。或打开示教器的主页面，选择【手动操纵】单击【动作模式】，进入后选择轴1-3或轴4-6。

③按下使能器按键，并在状态栏中确认已正确进入“电机开启”状态，手动操纵机器人控制手柄，完成单轴运动，摇杆方向与机器人关节轴关系在示教器界面右下角操纵杆方向显示，或查看表2-6。

（2）线性运动

机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上的工具TCP在空间中沿某个坐标系的X、Y、Z轴作线性运动，移动幅度较小，适合较为精确的定位和移动。以下为手动操作线性运动的方法：

①同关节运动手动操作方法一致，在示教器的手动操作按键中按下线性运动按键进行线性运动和重定位运动的切换，在显示屏的右下角确定状态。或打开示教器的主页面，选择【手动操纵】，单击【动作模式】，进入后选择线性运动和重定位运动，如图2-19所示。

②切换线性运动模式完成后，确定控制器的模式开关打到手动模式，按下使能器，并在状态栏中确认已正确进入“电机开启”状态，手动操作摇杆观察机器人运动情况。相关线性运动下操纵摇杆的机器人动作说明如表2-7所示。

（3）重定位运动

机器人的重定位运动是指机器人第六轴法兰盘上的工具TCP点在空间绕着坐标轴旋转的运动，也可以理解为机器人绕着工具TCP点做姿态调整的运动，具体的操作方法如下：

①重定位运动时在手动操纵界面下确定当前的工具坐标，所选择的工具坐标不同机器人围绕的对象及运动也会不同。如图2-20所示，当前工具坐标为tool1即工具中TCP点的位置。

②相关操作和单轴运动、线性运动相同，按下使能器，并在状态栏中确认已正确进入“电机启动”状态，手动操纵机器人控制手柄，完成机器人绕着工具TCP作姿态调整的运动，控制杆方向与运动关系如表2-8所示。