2. 示教器与编程环境搭建
MOTOMAN 机器人的编程工作几乎都从示教器(Programming Pendant)开始。它既是手动操作机器人的“方向盘”,也是编写、调试、保存 INFORM 程序的终端。理解示教器的界面分区、模式切换逻辑,以及程序从创建到落盘的全过程,是后续所有编程任务的前提。本节围绕“看得懂界面、切得对模式、建得起程序、存得住文件、守得住安全”这条主线展开。
一、示教器界面与按键分区
以常见的 YRC1000/YRC1000micro 控制柜配套示教器为例,其正面大致分为四个功能区:
- 显示区:液晶屏,显示当前模式、坐标系、程序名、行号、坐标值、报警信息等。屏幕顶部状态栏是判断“当前处于什么状态”的第一信息源。
- 模式与使能区:包括
REMOTE/PLAY/TEACH模式选择钥匙开关,以及位于示教器背面或侧面的ENABLE三位使能开关(Deadman Switch)。 - 轴操作区:
Shift键配合各轴+/-键,或配合坐标轴X/Y/Z/T键,实现关节或直角坐标运动。 - 功能与编辑区:
MENU、SELECT、ENTER、PAGE、INSERT、DELETE、MODIFY、START、STOP、INTERLOCK等,用于程序编辑与运行控制。
需要特别记住:ENABLE 开关有三个位置——松开(OFF)、轻按到中间位(ON)、按到底(OFF)。只有在 TEACH 模式下把开关稳定保持在中间位,伺服才上电,机器人才能运动;一旦松手或按到底,伺服立即断开。这是防止误动作的核心机械逻辑。
二、模式切换与坐标系选择
示教器上的模式钥匙开关决定机器人“听谁的”:
| 模式 | 含义 | 典型用途 |
|---|---|---|
| TEACH | 示教模式,允许手动操作与程序编辑 | 示教点位、编写 INFORM 程序 |
| PLAY | 再现模式,执行已示教程序 | 自动运行、循环生产 |
| REMOTE | 远程模式,由外部信号控制 | 与 PLC、产线联机 |
切换模式必须在 STOP 状态下进行,运行中强行切换会触发报警。进入 TEACH 后,还要通过 COORD 键选择坐标系:JOINT(关节)、CARTESIAN(直角/基座)、TOOL(工具)、USER(用户)。示教点位时通常先用 JOINT 粗调姿态,再切到 TOOL 或 CARTESIAN 精调位置,这样更符合直觉、也更安全。
三、程序创建与保存
在 TEACH 模式下按 MENU,选择“程序”再选“新建”,输入程序名。INFORM 程序名一般不超过 8 个字符,且不能与已有程序重名。新建后屏幕进入程序编辑界面,光标停在第一行。
编写一个最简单的搬运程序,思路如下:
0000 NOP
0001 MOVJ P000 VJ=50.0 PL=0
0002 MOVL P001 V=200.0 PL=1
0003 WAIT IN#(1)=ON
0004 MOVJ P002 VJ=30.0 PL=0
0005 DOUT OT#(1) ON
0006 MOVL P003 V=150.0 PL=1
0007 END
其中 MOVJ 是关节插补,适合快速接近;MOVL 是直线插补,适合精确路径;VJ 是关节速度百分比,V 是直线速度(mm/s),PL 是平滑等级。示教时把机器人手动移到目标位置,按 INSERT 即可把当前位置记录为 P 点。编辑完成后按 ENTER 确认,程序自动保存在控制柜内部存储中。
保存不是终点。工程上还要做两件事:一是把程序导出到 U 盘做备份,二是建立命名规范,例如 JOB1_搬运_20240601.JBI,便于版本追溯。控制柜内部存储空间有限,长期项目应定期清理无用程序,避免因存储满导致无法保存新程序。
四、安全操作规范
ENABLE 开关;低速示教速度建议不超过 VJ=10;进入工作区前先按 INTERLOCK 或确认伺服已断。
具体操作上,应养成以下习惯:
- 开机后先检查报警历史,确认无未复位报警再操作。
- 示教前把示教速度倍率调到最低,确认路径无误后再逐步提高。
- 使用
Shift+ 轴键时,眼睛先看机器人再按键,避免盲操作。 - 程序首次运行必须用单步(
STEP)模式,确认每个点位无误后再切连续运行。 - 离开现场前把模式钥匙开关拨到
PLAY或REMOTE并拔下钥匙,防止他人误入TEACH。
五、工程文件管理
一个完整的 MOTOMAN 工程通常包含:JOB 程序文件、DAT 数据文件(点位、工具坐标、用户坐标)、COND 条件文件、系统参数备份等。建议按项目建立目录结构,例如:
项目A/
├── JOB/ # INFORM 程序
├── DAT/ # 点位与坐标数据
├── COND/ # 条件文件
├── SYS/ # 系统参数备份
└── README.txt # 版本说明与修改记录
每次修改程序后,用 U 盘执行一次“全部保存”,并在 README.txt 中记录修改日期、修改人、修改内容。这样即使控制柜故障或程序被误删,也能快速恢复到最近可用版本。对于多人协作的产线项目,还应约定统一的程序命名前缀和点位编号规则,避免不同工程师各自为政导致程序无法合并。