毕业设计（论文）-SCARA机器人的操作与维护(31页).doc

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1、-毕业设计（论文）-SCARA机器人的操作与维护SCARA机器人的操作与维护 院/专 业 机械工程学院/ 机电一体化班 级毕 业 论 文 指导教师：2016年5月31日-第 29 页课题名称摘 要本文主要研究雅马哈机器人公司下的一款四轴水平多关节机器YK400XH，包括RCX240控制器及其他配套设备的操作与维护。通过对这款机器人的研究，包括对雅马哈机器人公司的简介，四轴机器人的特点，控制器的系统概要及操作，以及编程所需的环境，并对机器人后期的维护作了简单说明，以便人们对SCARA机器人有更全面的认识及更好的掌握。关键词：SCARA 雅马哈 RCX240控制器 操作第一章 绪 论1.1 引言机

2、器人的英文翻译是“Robot”，最开始的意思是像奴隶一样进行劳动的机器。后来人们把机器人想像成外貌和人一样的机器和电子装置。但也有的机器人并不是这样，比如工业机器人，它和人的外貌根本不一样，所以在工业应用场合，人们称呼它为“机械手”。工业机器人可以看成是一种像人的手臂、手腕和手功能的机械电子装置，它可以把任何物件或工具按照空间位置姿态的要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。机器人自问世以来，经过了多年的发展，已经被广泛应用于各个领域和行业 ，成为电子产业及制造业生产自动化的主要机电一体化设备。本章将主要讨论工业机器人的定义、SCARA机器人及其现状，以及本论文研究的意义和内容。1.2

3、工业机器人的定义工业机器人是机器人家族中必不可少的一部分，也是现在在技术上发展最成熟、应用最广的一种机器人。国际标准化组织(ISO)对工业机器人定义为：“是一种能自动控制，可重复编程，多功能、多自由度的操作机。能搬运材料、工件或操持工具，来完成各种作业”。现在国际上很多国家都遵循ISO所下的定义。1.3 SCARA机器人SCARA是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写，中文翻译是：选择顺应性装配机器手臂。垂直面内有很高的刚度，水平面内有很高的柔顺性，它是一种圆柱坐标型工业机器人。SCARA工业机器人在结构上非常的紧凑，而且动作灵活、速度快、定位精

4、度高，它的使用大大提高了机器人对复杂装配任务的适应性，同时也降低了成本，提高了工作空间的利用率。SCARA机器人有3个旋转关节，它的轴线是相互平行的，可以在平面内进行定位和定向。另一个关节是移动关节，作用是完成末端工件在垂直于平面的运动。如图1.1所示，这类机器人的结构轻便、响应快。图1.1 SCARA机械手臂目前SCARA机器人还广泛应用在塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域。它的主要功能是搬取零件和装配工作。它的第一个轴和第二个轴具有转动的特性，第三轴和第四个轴可以根据工作需要的不同，制造成相应多种不同的形态，并且一个具有转动、另一个具有线性移动的特性。由于它具有特定

5、的形状，决定了其工作范围类似于一个扇形区域。1.4 国内外SCARA机器人研究现状SCARA工业机器人在被广泛应用的同时，也得到了更多的发展与改进。在国外，人们对SCARA工业机器人的研究从没有停止。作为一种水平多关节机器人，无论在机械结构方面，宜是在负载或体积和重量方面，都有了很大的进步。比如在机械制造方面，EPSON公司的SCARA机器人BN和BL，这两种机器人的设计都将与之配合的驱动齿轮组放在第一轴和第二轴轴上，其齿轮组采用了新的精密铸造方法，它能够减轻整个机械手臂的重量，并且这种设计还能在速度、可靠性、耐久性方面获得明显的改进。在负载方面，SCARA机器人也取得了不俗的成绩。EPSON

6、公司生产的E2H853型重型SCARA机器人最大负载可以达到20kg，并且拥有较小的惯性动量。在体积和重量方面，SCARA也有很大改进。在2013年初，作为SCARA工业机器人全球市场占有率第一的EPSON公司发布了新款的H8机器人，这款机器人是它的水平多关节机器人H旗舰系列的首款机型。H8机器人是现在450-650毫米臂长的SCARA机器人中体积最小、重量最轻的机型之一。SCARA机器人在移动小型、微型、超微型的物品等精密应用方面也有不小的收获，所以被广泛应用在3C行业。日本YAMAHA公司生产的SCARA机器人最小臂展可以为120mm，重复定位精度仅仅为土0.005，可应用于超微型、高精密

7、场合。因此综上所述，最新的SCARA工业机器人不仅运用了智能技术，而且更拥有流线型的部件，另外它在其他方面的性能也都有了很大的提升，比如高精度合金材料，最大负载、最大合成速度、重复定位精度都较之前有了显著提升，电缆更为简洁，占地空间更小等。SCARA工业机器人在国外已被广泛应用在各个行业，相比较国内而言，差距不是一般的大，这也是为什么国内工业技术一直比不上国外的原因，一方面是技术的问题，另一面也是对工业机器人的不重视。因为我国工业机器人受技术影响，起步较其他国家比较晚，SCARA工业机器人的发展也受到影响。因此，国内SCARA工业机器人无论是在性能上还是重复定位精度都无法与国外相比。1.5 本

8、论文的研究意义及内容研究SCARA机器人可以用于提高我国工业生产现代化的水平，用于真正的生产可以大大提高企业和工厂的工作效率，还可以用于科学技术上的研究工作，开发更为先进的机器人提供有利条件。在现在多为大型工业制造的情况下，研究工业机器人在小型工业场所下的应用，不仅能推动科学技术的发展，更是今后科学技术发展的方向，以后的发展方向必定趋向于高精度、高精密的发展，因此，集合高校、研究所和企业的有利条件，以市场需求为导向，大力推进协同创新，不啻是一条捷径。本论文以YAMAHA公司旗下的一款机器人YK400XH为例，研究SCARA机器人的操作与维护，旨在增加人们对SCARA机器人的了解以及SCARA机

9、器人应用方面的优势。YK400XH采用的控制器是RCX240，配套的手持编辑器是RPB和编程所需的环境有两种：VIP+和VIP WIN。本篇文章中编程软件我选择的是VIP+，VIP+软件无论从操作难易程度，还是对操作系统的要求都比VIP WIN要实用。如图1.2和图1.3所示，是本次论文研究所采用的机器人本体和控制器本体实物图。 图1.2 YK400XH本体 图1.3 RCX240S控制器本体RCX240控制器可以控制最多四轴机器人，实现完全绝对位置操作方式，机器人在运行到设定的区域中可实现I/O动作，适用于省配线的网络系统：CC-Link、DeviceNet、Ethernet、Profibu

10、s，在考虑到性价比的时候，我们选择CC-Link。在高精度和高速度下执行CP操作和插补控制能进行高速度多任务操作，即使无PLC也可组成有运算功能及逻辑控制等复杂的系统。第二章 雅马哈机器人2.1 雅马哈工业机器人简介雅马哈工业机器人是雅马哈发动机株式会社旗下产品之一。雅马哈发动机的机器人开发始于30多年前引进本公司的摩托车生产线，也就是耳熟能详的雅马哈摩托，后来于1984年综合多种专业技术生产出第一台工业机器人，开始面相市场，在产品的组装、车载零部件搬运、大型液晶显示屏的制造等各种行业的生产设备中得意广泛的运用。雅马哈工业机器人至今已有超过30年的良好业绩，是深受业界的信赖的有力证明。雅马哈在

11、工业机器人领域拥有多项独立开发的核心技术，例如，控制基板、线性马达、线性光学尺等拥有在精密、高速动作中不可或缺的“马达控制技术”，基于严格评估标准的“机械、控制器开发技术”，在严苛环境下也可稳定工作的“信号处理技术”，通过推动这些独立技术，让雅马哈的产品日臻成熟，在刚性、耐久性、操作性等方面获得高度的评价。雅马哈通过充分发挥“生产、销售、技术”一体化的体质，通过确立以检测-加工-组装-检测-出厂等一系列生产体质，实现了高质量、低价格、短交货期。关键零部件全部为公司内部加工，并按照机器人厂家确定的制造要求和严格标准进行质量管理，从而实现高质量生产。图2.1为雅马哈1984年诞生的第一代工业机器人

12、。 图2.1 雅马哈第一代工业机器人2.2 伺服电机 伺服电机是一种数字化控制的电机，能够将电能转换为机械能，用于定位控制。其位移是通过脉冲信号数量控制的，转速是通过脉冲频率控制的。伺服电机属于闭环控制的电机，必须采集电机旋转轴的编码器信号，才能够实现控制。本次机器人所用的电机为日本多摩川AC伺服电机，如图2.2所示。型号为：TBL-I Series功率为：100W电压为: 200V图2.2 伺服电机2.3 雅马哈四轴机器人YAMAHA水平多关节机器人YK-X系列，可以大大缩短周期时间，扩大作业范围，节省空间，拥有高度的环境适应能力，产品可分为：YK120XG到YK1200X，工作半径从120

13、mm至1200mm，最大载重50kg，另外还有倒吊、壁挂、防尘防滴及无尘室样式，客户可以根据需求任意选择型号和式样。1、紧凑设计节省空间，安装空间实现了全机种业界最小。2、耐久性和保养性并存。X,Y和R轴减速机构的关节部采用新型润滑油，和以前的润滑油比较耐用年数提高约5倍，因而在大大提高了减速机的耐用性的同时，也实现了免保养维修性。3、R轴直接连接机构，实现了高精度。R轴重复精度数0.005度。4、大大缩短周期时间。标准周期时间比以前（传统的）机种缩短了20。5、绝对位置控制的采用。全机种采用绝对位置控制，完全不要回原点复归动作。6、追求高性价比。和以前的机种相比，有部分产品大约降低价格20%

14、。7、也可以用于洁净室，有11机型66机种对应无尘室使用。8、超过30年的生产历史。9、新型控制器RCX240体积更小，功能更强大。雅马哈四轴机器人基本规格如表2.1所示。表2.1 雅马哈四轴机器人基本规格表类型YK250XGYK350XGYK400XG轴规格X轴臂长（mm）100200250旋转范围（）140Y轴臂长（mm）150旋转范围（）144Z轴行程（mm）150R轴旋转范围（）360马达输出ACX 轴 / Y 轴 / Z 轴 / R 轴200W / 150W / 50W / 100W最高速度XY 轴合成 (m/s)4.55.66.1Z 轴 (m/s)1.1R 轴 (/s)1020反复

15、定位精度1XY 轴 (mm)0.01Z 轴 (mm)0.01R 轴 ()0.004最大搬运重量 (kg)5kg4标准周期时间：2kg 可搬运时2(sec)0.49R 轴允许力矩3(kgm2)0.05用户配线 (sq 根 )0.210用户配管 ( 外形：mm 根 )43动作限位设定1. 软限制 2. 限位器 (X、Y、Z 轴 )主机重量 (kg)18.51919.5适用控制器RCX240S电源容量（VA）1000运行方法程序迹点定位遥控命令在线命令2.4 雅马哈新款水平多关节机器人的特点YK-XG系列机械手臂长 250mm 400mm 的小型水平多关节机器人提高了搬运重量，升级为完全无皮带结构。

16、 无与伦比的前端轴刚性与免维护的特点，可在广泛应 用中发挥威力。新增了空心中通规格和法兰工具选配功能，更加便于使用。（1） 与以往同级机型相比搬运重量增至 1.6 倍搬运重量增加到1.6倍，从原机型的3.0kg 增至5.0kg。由于前端 轴的允许惯性力距大，对高速动作和偏置量较大的工件可发挥极大威力。虽然是小型号，却可以承担与高一级水平多关节机器人相同的大载荷作业。如图2.3所示。图2.3 搬运重量提高（2） 完全无皮带结构，免维护（如图2.4）ZR 轴直接轴联结构，实现完全无皮带结构。大幅减少了前端旋转轴的空转，可长期维持高精度。配合高反复定位精度 (0.004)，可实现超小型零部件的高精度

17、组装，且无需担心皮带的破损、松弛和老化，可长期免维护使用。图2.4 完全无皮带结构（3） 超大的R轴允许惯性力矩水平多关节机器人的性能不能仅靠标准周期时间来说明。在实际使用环境中，有很多较重工件和偏置较大的工件。此时，如果 R 轴允许惯性力矩较低，会导致周期时间大幅延长。雅马哈机器人所有的前端旋转轴均直接连接减速器。与一般性减速后使用皮带的位置结构相比，由于具有极高的 R 轴允许惯性力矩，因此可以高速动作。如图2.5所示。图2.5 R轴允许惯性力矩从 R 轴到负载重心的偏置大和负载惯性大，动作时的加速度受到限制。雅马哈 XG 系列与其他公司同级别的水平多关节机器人相比，R 轴的允许惯性力矩极大

18、，如图2.6所示，因此在偏置状态下也可以高速动作。 图2.6 YK120XG 与其他公司产品的比较（4） 区域控制(=最佳加减速自动设定)功能水平多关节机器人在机械手臂收起和伸出的状态下，对马达、减速器施加的载荷大不相同，如图2.7所示。雅马哈水平多关节机器人可以根据动作开始时机械手臂的状态和动作结束时机械手臂的状态，自动选择最佳加速度、减速度。因此，只需最初输入搬运重量，马达最大转矩和减速器允许最大转矩不会超出允许值。不论何时都可以发挥马达的最大功率，保持高加减速。马达转矩超出峰值，会给控制性能带来不良影响，或引起机械震动。而且，如果超出减速器允许最大转矩，会导致机器人提前损坏或大幅减少使用

19、寿命。图2.7 机械手臂收起和伸出（5） 可选配空心中通规格和法兰工具可选配易于前端工具配线的空心中通规格和安装工具所用的法兰工具。图2.8便于气路和配线的空心中通选配规格，图2.9便于前端工具安装的法兰工具选配规格。 图2.8 空心中通选配规格图 2.9 法兰工具选配规格 （6） 约节省16%的安装空间在提高搬运重量等基本性能的同时，比原机型节省约16%的安装面积。可在仅有的安装空间内安装，提高了系统设计自由度，如图2.10所示。图2.10 节省空间（7） 位置检测器采用旋转变压器（如图2.11）位置检测器采用旋转变压器。采用无电子零部件和光学元件的简单结构，具有环境适应性强、故障率低的特点

20、。结构上不会像光学编码器那样，会因为电子零部件故障、磁盘结露、黏附油污等因素而导致检测故障。而且，由于绝对式规格/ 增量式规格均为相同的厂家规格，采用通用的控制器，因此只需设定参数即可变更规格。在绝对数据备份电池完全耗尽时，还能以增量式规格动作，即使万一发生情况，也无需停止生产线，可放心使用。全面改善了备份电路，电池备份期间增加为 1 年。图2.11 高可靠性旋转变压器（8） 优异的维护性雅马哈水平多关节机器人 YK-XG 系列从前面和上面都可以打开外罩。外罩和电缆分别为独立结构，容易维护。而且，谐波齿轮更换润滑油必须拆开齿轮，不但花费工时，还可能引起位置偏移，而雅马哈水平多关节机器人的谐波齿

21、轮为内封润滑油型，无需更换润滑油 。第三章 RCX240控制器的概要3.1 系统概要RCX 系列通过与水平多关节型机器人、XY 型机器人等组合，主要可用于组装及拾放用途。此外，还可以用于各种 检查机、使用直线 / 圆弧插补功能的涂胶或喷涂装置。3.1.1 主要系统构成u 构成1 组建一个机器人系统示例：YK400XH 将机器人控制器的所有轴都用作主机器人轴，系统概要如图3.1所示。图3.1 机器人系统概要u 构成2 组建一个双机器人系统示例 ：主机器人：MXYx 副机器人：MF50 双载台将机器人控制器的 1 2 轴作为主机器人轴，将 3 4 轴作为副机器人轴，系统概要如图3.2所示。图3.2

22、 系统概要3.2 RCX240的轴构成机器人控制器 RCX240 的轴构成如图3.3所示。图3.3 RCX240的轴构成RCX240轴构成的功能如表3.1所示表3.1 RCX240轴构成的功能机器人控制器表示机器人控制器整体，最多 8 轴。在手持编程器中，表示为“RC”。主组表示主机器人主附加轴，最多 6 轴。在手持编程器中，表示为“MG”。主机器人表示设置为主机器人的机器人名，是主机器人轴的集合体。在手持编程器中，表示为“MR”。主机器人轴构成主机器人的轴。通过机器人语言的“MOVE”命令可移动此轴。在手持编程器中，表示为“M?”。(? 1 6)主附加轴构成主组的单轴。 通过机器人语言的“M

23、OVE”命令无法移动此轴。需要通过“DRIVE”命令才能移动此轴。在手持编程器中，表示为“m?”。(? 1 6)副组表示副机器人副附加轴，最多 4 轴。在手持编程器中，表示为“SG”。副机器人表示设置为副机器人的机器人名，是副机器人轴的集合体。在手持编程器中，表示为“SR”。副机器人轴构成副机器人的轴。通过机器人语言的“MOVE2”命令可移动此轴。在手持编程器中，表示为“S?”。(? 1 4)副附加轴构成副组的单轴。通过机器人语言的“MOVE2”命令无法移动此轴。需要通过“DRIVE2”命令才能移动此轴。在手持编程器中，表示为“s?”。(? 1 4)通常只设置主机器人轴。附加轴及副组的设置为出

24、厂时的选项。3.3 各部分名称及控制系统3.3.1 RCX240的外观RCX240的外观如图3.4所示，各部分名称见表3.2图3.4 RCX240的外观表3.2 RCX240各部分名称及功能序号名称功能1XM/YM/ZM/RM伺服马达驱动用连接器。2ROB I/O XY/ZR用于伺服马达的反馈及传感器信号的连接器。3SAFETY用于紧急停止等安全上使用的输入输出连接器。4RPB用于连接手持编程器的连接器。5COMRS-232C 接口专用连接器。6STD.DIO专用输入输出及标准通用输入输出连接器。7OP.1, 2, 3, 4安装在选配件端口上的连接器。8BATT XY/ZRABS 电池连接器。

25、9RPB SEL手持编程器的选择开关触点。10RGEN P/ /N再生电阻用连接器。11ACIN L/N/L1/N1控制电源、主电源（用于驱动马达的电源）。12FG接地端子()。请执行 D 种接地施工。13LED表示控制器或机器人的状态。“PWR”LED ：电源接通时亮灯。“SRV”LED ： 马达电源接通时亮灯，马达电源关闭时熄灯。“ERR”LED ：发生重大错误时及紧急停止时亮灯。14电池座安装 ABS 电池。15背面风扇（背面）在控制器内部保持一定的内部温度。安装时，请在背面空出 30mm 以上的距离，不可堵塞背面风扇。3.3.2 控制系统控制系统的基本框图如图3.5所示。图3.5 控制

26、系统的基本框图DRIVER POWER为电源驱动部分，通过ACIN及接地端子，外接200230V电源。DRIVER1和DRIVER2为信号驱动部分和电驱动部分，（XM）（YM）连接器、（ROB I/O XY）连接器用于第1、2轴，（ZM）（RM）连接器、（ROB I/O ZR）连接器用于第3、4轴。CPU BOARD为CPU主板，用于手持编辑器及通讯的连接。OP.1到OP.4为4个外接装置，用于I/O扩展。3.4 主要选配设备3.4.1 手持编程器手持编辑器是用于连接控制器并进行程序的编辑或执行等操作的专用设备，在此设备上可进行机器人手动操作、程序的输入及编辑、示教、参数设置等所有操作。图3.

27、6是手持编程器的外观图。图3.6 手持编程器RPB1. 显示屏 ( 画面 )40 位数 15 行液晶 (LCD) 显示屏，可显示各种信息。2. 操作键用于使机器人动作并执行程序输入等操作的按键开关。 大致分为功能键、控制键和数据键 3 个区块。3. 紧急停止按钮在机器人运行时，按此按钮可使机器人紧急停止。这是 B 触点型附带自锁功能的开关。RPB 的紧急停止按钮厂商 ： IDEC 株式会社 型号 ： XA1E-BV301RRPB-E 的紧急停止按钮厂商 ： IDEC 株式会社 型号 ： XA1E-BV302R4. 选择开关 ( 仅限 RPB)连接控制器 RPB SEL 连接器的触点开关。通过将

28、外部连接电路接线到 RPB SEL 连接器，可从外部设备判断选择开关的状态。5. 3档式使能开关 ( 仅限 RPB)此开关充分考虑了安全性，只有在半按入状态下才可操作机器人。 为了使用本开关的功能，必须通过 SAFETY 连接器连接安全电路。 关于安全电路的接线，请参阅用户手册。开关原始状态 ：紧急停止状态开关半按入状态 ：可动作状态开关按入状态 ：紧急停止状态厂商 ：IDEC 株式会社型号 ：HE2B-M200PB6. RPB 连接器用于连接控制器和手持编程器的连接器。3.4.2 按键操作概要各按键如下图所示可进行 3 种类型的输入。根据需要用位移键 UPER、LOWER 输入。按键构成如图

29、3.7所示。图3.7 按键构成将手持编程器的连接器连接到控制器正面的RPB连接器端子。插错连接器或连接不良可能会成为故障或误动作的原因，正确连接如图3.8所示。图3.8 与控制器的连接3.4.3 I/O扩展每张控制器 I/O 扩展板的通用输入为 24 个，通用输出为 16 个，用于各种输入输出的周边装置的连接。各输入输出 (I/O) 上有编号设置，根据该编号而决定不同的 I/O 连接器。3.4.4 再生装置根据机器人而决定是否需要再生装置。3.5 输入输出接口控制器为了兼容用户系统配备了标准输入输出接口。标准输入输出接口配备有10个专用输入 ，11个专用输出；16个通用输入，8个通用输出。 标

30、准输入输出接口的规格（NPN 规格 / PNP 规格）在出厂时决定。另外，在下文中输入信号表述为 DI，输出信号表述为 DO。此外，在选件板上选择了串行 IO（CC-Link、DeviceNet 等）时，标准输入输出接口的专用输入除了 DI11（联锁）以外全部无效。3.5.1 标准输入输出接口要使用标准输入输出接口，必须连接外接 24V 电源。另将外接 24V 电源的24V与GND连接到STD.DIO 连接器的47 50 针脚。连接器的输入输出信号表如表3.3所示。表3.2 连接器的输入输出信号表PINI/O No.名称备考1DI05触发 I/O 指令执行的输入Com mon 端子P. COM

31、 DIN. COM DI光电耦合器输入N PN 规格 : source 型PN P 规格 : sink 型2DI01伺服接通3DI10顺序控制4DI11联锁5DI12程序开始6DI13自动模式7DI14备用（禁止使用）8DI15程序 Reset9DI16手动模式10DI17回机械原点11DI20通用输入 2012DI21通用输入 2113DI22通用输入 2214DI23通用输入 2315DI24通用输入 2416DI25通用输入 2517DI26通用输入 2618DI27通用输入 2719DI30通用输入 3020DI31通用输入 3121DI32通用输入 3222DI33通用输入 3323

32、DI34通用输入 3424DI35通用输入 3525DI36通用输入 3626DI37通用输入 3727COMMON继电器 Com mon继电器输出各端子的最大容量DC 24V, 0.5ACom mon 端子 : COM MON28DO01bCPU_OK (B 接点 )29DO01aCPU_OK (A 接点 )30DO02b伺服接通 (B 接点 )31DO02a伺服接通 (A 接点 )32DO03b警报（B 接点）33DO03a警报（A 接点）34DO10自动模式35DO11原点复归结束36DO12顺序控制程序运行中37DO13机器人程序运行中38DO14程序 Reset 状态39DO20通用

33、输出 20晶体管输出N PN 规格或 PN P 规格各端子的最大容量（抵抗负荷）: 0.1A+ com mon 端子 : DC +24V- com mon 端子 : GN D40DO21通用输出 2141DO22通用输出 2242DO23通用输出 2343DO24通用输出 2444DO25通用输出 2545DO26通用输出 2646DO27通用输出 2747DC24VDC+24V (P.COM DI)外部电源输入4849GNDGN D (N.COM DI)503.5.2 输入信号的连接NPN规格，指的是对于使用晶体管及光电耦合器的输入输出端口，NPN 集电极开路晶体管作为DO输出方式，DI 输

34、入也采用相应的输入方式的规格。如图3.9所示为输入信号连接的NPN规格，图3.10为输出信号连接的NPN规格。图3.9 输入信号连接的NPN规格图3.10 输出信号连接的NPN规格图3.11为控制器外部实物连接图图3.11 控制器外部实物连接图3.6 通信控制器使用 RS-232C 接口与外部设备进行通信。图3.11为所用的通信电缆实物图，通过USB接口转换，所用驱动光驱如图3.12所示 图3.11 USB-CIF31 图3.12 驱动光盘与PC机建立通讯1.先将驱动光盘放入光驱，打开光盘，点击安装，即会出来如图3.13所示。图3.13 安装驱动2.点击安装，即可安装成功。3.这时返回到电脑的

35、“设备管理器”里就可以在“端口”里面看到电缆生成的新串口。4.然后需要在VIP+软件里把端口修改成与电缆生成的新串口一至就可以使用。第四章 RCX240控制器的操作4.1 基本操作模式RCX240有5个基本操作模式。1.SERVICE 模式（SAFE 模式设定的情况下）2.自动模式3.PROGRAM 模式4.手动模式5.SYSTEM 模式在这些模式中，SERVICE 模式可以由DI02选择，其余由FUNCTION键选择。u SERVICE 模式只有SAFE模式设定的情况下，才有效。 在机器人系统的安全保护围栏内，由 RPB进行安全操作时才可以使用。这个模式包含基本模式的自动模式和手动模式，关闭

36、 DI02(SERVICE 模式 ) 时被选,。可以选择如下机能。1.只有RPB 的操作有效。2.禁止自动模式下的操作。3.机器人移动时，最高速度不超过 3。4.有关机器人动作的操作，为 Hold-to-run。u 自动模式执行机器人程序时选择这个模式。只有这个模式下，才能执行机器人程序。 但是，SAFE 模式设定时，操作内容因SERVICE 模式的参数设定而变化。u PROGRAM 模式作成机器人程序以及编辑时选择这个模式。程序内容可以在RPB 画面上编辑。u 手动模式手动移动机器人或者坐标点示教时，选择这个模式。机器人的原点复归操作以及手动移动只能在这个模式下进行。 但是，SAFE模式设定

37、时，操作内容因SERVICE模式的参数设定而变化。u SYSTEM模式在进行机器人和轴的参数设定等的YAMAHA机器人的保养时，选择这个模式。4.2 紧急停止及解除想要紧急停止动作中的机器人时，按手持编程器上的紧急停止按钮。按下紧急停止按钮后，控制器将切断对机器人马达的供电。若要从紧急停止状态返回到机器人可操作状态，需要解除紧急停止状态，步骤如图4.1所示：1. 解除手持编程器的紧急停止按钮2. 解除紧急停止标志。按下UTILITY键切换到UTILITY模式画面，按下F43. 进入MOTOR模式。按F1将进入MOTOR模式画面。4. 接通马达电源。继续按F1（on）接通马达电源，伺服马达将变为

38、保持状态，系统显示行上的UTILITY模式名称将变为反色字符。5. 退出MOTOR模式。按ESC返回之前的模式。 图4.1 紧急停止解除4.3 自动模式的设置4.3.1 自动运行连续执行程序的命令。在执行自动运行之前，要事先确认已完成返回原点、程序调试、输入输出信号的连接、坐标点数据的示教。当执行级别的设置为0级别以外时，即使不完成返回原点，也可执行自动运行。有些命令与机器人动作命令一样，无论执行级别如何，在未返回原点状态下无法执行。当执行级别为级别5、级别6或级别8时，一定会从程序的首行开始执行。操作步骤如下。 进入AUTO模式请在最高级层级画面上按F1 (AUTO)进入AUTO 模式。系统

39、显示行的显示将变为“AUTO”。如图4.2所示。图4.2 AUTO模式 执行程序按RUN后，将从执行指针所显示行号开始执行命令语句。在自动运行过程中，程序列表的显示将消失，且状态提示行(第2行)将显示“Running”的提示信息。 此外，运行过程中，状态提示行的实线将从1根变为2根。如图4.3所示。图4.3 自动运行中在自动运行过程中，可执行表4.1所示的按键操作。表4.1 按键操作功能有效按键功能F9以5% 为单位加快对象组的自动移动速度F10以5% 为单位减慢对象组的自动移动速度RCBOT切换对象组4.3.2 停止中断程序的执行。按STOP后，将中断程序的执行。按ESC后，将显示程序列表。

40、其次要执行程序的行号将由指针显示。按RUN后，将重新开始执行程序。4.3.3 程序复位若按 STOP 从已中断程序的首行开始重新执行时，请执行程序的复位。 1. 不存在程序名“_SELECT”时 请在 AUTO 模式中按F1( 复位 )。功能提示行上显示“Reset program OK?”时，请按 F4 (YES)。如图4.3所示。程序即被复位，并显示从首行开始的列表。( 首行编号将显示指针。) 图4.3 程序复位2. 存在程序名“_SELECT”时1) 按 F1 ( 复位 )。程序列 表中存在“_SELECT”时，如图4.4所示将显示确认提示。图4.4 程序复位2) 选择想要复位的程序按

41、F4 (YES) 后，程序将切换到“_SELECT”并复位。想要复位当前所选程序时，请按 (NO)。3) 复位当前所选程序在Step 2中按 F5 (NO) 时，会显示确认提示，如果要复位当前所选程序，请按 F4 (YES)，如果不复位，则请按 F5 (NO)，如图4.5。图4.5 程序复位的确认4.4 程序模式的设置在程序模式中，可执行机器人语言程序的编辑或删除等管理。l 编辑程序1. 使程序进入编辑状态在PROGRAM模式中按F1(EDIT)后，程序列表的首行将显示光标，即可对程序执行编辑。2. 输入程序请用光标键将光标移动到想要编辑的位置，并使用手持编程器输入程序。 每行可输入的字符数上

42、限为 75 个字符。请输入 1 行数量的程序，最后按回车键 。程序的输入完成后，光标将移动到下一行的最前端。3. 结束程序的编辑程序输入后，按 ESC 可结束程序的编辑。l 自动创建样本程序可使用 MAUNAL( 手动 ) 模式及 PROGRAM 模式，自动创建用户功能样本。1. 进入样本程序的自动生成层级请按 F15 (EXAMPLE)，当变为 PROGRAM DIR EXAMPLE 层级后，功能提示行上显示确认提示，如图4.6所示。图4.6 编辑程序2. 创建样本程序按 F4(YES)，可创建样本程序。按 F5(NO)，可取消样本程序的创建。3. 自定义程序的内容根据需要对已创建程序的内容

43、执行自定义。 第五章 VIP+软件及编程5.1 VIP+软件简介VIP+为雅马哈RCX系列机器人控制器的专用支持软件。在之前的VIP Windows软件功能的基础上，加上更易于使用并强化的GUI(图形用户界面)组合。除此之外，一方面VIP+适合32位和64位安装系统，而VIP WIN仅能适应32位安装系统，相比较VIP+而言，有很大的局限性；另一方面VIP+为中文汉化版，操作画面简洁明了，而VIP WIN则为英文版，操作较VIP+而言稍微复杂一些。VIP+利用以太网连接，可控制多台控制器，也可由多个客户端控制控制器。打开VIP+，进入主页面，如图5.1所示。图5.1 VIP+主页面 各个电缆线

44、与控制器连好，使用RS232线与电脑连接完毕，从文件菜单中选择添加控制器,输入控制器名，勾选添加后自动连接，选择连接设定，选择通信端口与通信设定，如图5.2所示。图5.2 添加控制器控制器添加之后会出现添加的控制器的所有信息，如图5.3所示。图5.3 控制器所含信息双击程序之后，可以看到控制器已编写的所有程序，当然也可以在上面自己修改，如图5.4.所示。图5.4 程序编写点击自动运行图标，进入到控制器自动模式，如图5.5所示。图5.5 自动运行点击开始之后，程序自动运行。5.2编程YAMAHA机器人的编程使用YAMAHA开发的独创机器人语言。该语言是类似BASIC语言的简单编程语言，任何人均可容易地学会，并可简易的记述复杂的机器人动作。YAMAHA-RCX常用的编程语言MOVE P 往点坐标的位置移动，以原点为基准的绝对值(点点)MOVE L 往点坐标的位置移动，以原点为基准的绝对值(直线)MOVE C往点坐标的位置移动，以原点为基准的绝对值(圆弧)MOVEI P以当前点为基准移动点资料的值的相对移动(点点)DRIVE 此命令在主要组的每个轴上执行绝对移动命令DRIVE（1，P1） 第一轴从当前位置移动至P1指定位置DR