特别提要: 本文写作背景为力控装置+外部轴电机的ABB1200机器人

 

1、本文面向初次使用ABB第七轴电机的新人群体,且仅供参考指导作用,不对***终调试结果负责。

 

2、关于硬件接线部分可以拨打ABB客服电话,以提高效率：021-60287469

 

3、本文主要针对使用ABB的MU系列电机的调试及配置部分。

 

4、机器人型号:ABB IRB1200

设备: MU300外部轴电机、IRB1200-165力控

软件:RobotStudio2019.2

控制柜：标准控制柜

控制系统版本：RobotWare 6.09

5、本文配置部分是在公众号“ABB机器人实战技巧” “云栖人” 《ABB机器人外部轴参数调试》一文下添补内容，若有侵犯，私信即删。

6、本人水平有限,若所述有误,还望不吝斧正。

2019.11.10 初写

本人在配置外部轴电机时发现一个问题，机器人自动模式下 Jog点位的外部轴运动速度与设定不符合，但TCP点位运动时，速度恢复正常，猜测原因是配置错误，具体尚不明确2019.1.19

已找到原因并非系统配置问题，而是与ABB机器人预定义速度有关，详见文末2020.2.13

2020.1.19 ***次修改

2020.2.11 第二次修改

2020.2.13 第三次修改

 

一、配置前的准备工作

(1) 向销售方索取如下资料:

1、3HAC040147 PS MU GU-en.pdf 产品装置-电机手册和齿轮装置（此文档介绍硬件接线部分）

2、RobotStudio 机器人编程配置软件。

3、技术参考手册-系统参数.PDF (文档列出了ABB的所有配置)。

 

(2)硬件接线

请严格按手册进行接线，ABB机器人出厂时已配置好外部轴电机，若接线不当，有导致系统出错的可能（注：新机器人上电首先备份系统）

 

二、配置参数

1、ABB机器人对外轴的控制参数的调整的基本步骤

① 完成外轴的硬件安装，如电机的安装，SMB盒的安装等；

② 向机器人控制器内加载外轴的临时参数文件；

③ 对加载的临时参数进行修改和配置，保证机器人此时能够控制电机的转动；

④ 如果客户需要对电机有额外的设置，如抱匝、使能和里控制等，需要额外的配置和设置；

⑤ 等所有的参数设置都完成后开始电机参数的调整。

 

2、 配置外轴参数

2.1 加载参数（一般机器人出厂，只要配套了外轴，调试工程师都会加载好外轴参数再发货）

2.1.1在示教器上点击Control Panel进入Configuration选项，选择File ，Load parameters加载通用的参数文件：

 

2.1.2 选择：Load parameters if noduplicates

然后选择如下路径加载参数：C:\ProgramData\ABB Industrial IT\Robotics IT\DistributionPackages\ABB.RobotWare-6.08.0134\RobotPackages\RobotWare_RPK_6.08.0134\utility\AdditionalAxis\General\DM1

然后选择外部轴对应的文件加载；

 

2.1.3 重启系统，以生效。

 

2.2 配置参数

2.2.1在Motion中选择MechanicalUnit并且定义如下参数

Name

Activateat Start Up 开机是否自动激活

DeactivationForbidden是否允许禁用该轴

UseSingle

 

2.2.2在Motion中选择Single定义Single；

Name

Single

 

2.2.3在Motion中选择SingleType定义外轴的种类（必设）

有以下几种选项可以选择：

TRACK： 线性导轨运动

==FREE_ROT：==旋转轴

==EXT_POS：==传送器（旋转）

==SG_LIN：==伺服焊枪

 

2.2.4在Motion中选择Joints，为外轴指定外轴的序号；

如：第10个轴对应与robtarget中的eax_d

（经查，配置里没有Joints选项，只有Joint）

 

2.2.5在Motion中选择Arm,定义外轴的运动范围（必设）

UpperJoint Bound: 定义了工作区域的上限，以弧度／秒（或米／秒）为单位。

LowerJoint Bound： 定义了工作区域的下限，以弧度／秒（或米／秒）为单位。

 

2.2.6在Motion中选择AccelerarionData,定义外轴加速和减速运动参数；

NominalAcceleration： 将Nominal Acceleration设置成相关轴始终能执行（即使在重力和摩擦力不佳的情况

下也能执行）的加速度值。从0到1000之间的一个数值，以弧度／秒2（或米／秒2）为单位。

NominalDeceleation：

 

2.2.7在Motion中选择Transmission,定义外轴与传动比相关的参数；（必设，这些参数与减速机相关）

TransmissionGear Ratio；减速比设置

RotatingMove 若是旋转轴，为yes；为直线导轨轴，则No（）

TransmissionHigh Gear 只有在独立轴时才需要设置

TransmissionLow Gear 只有在独立轴时才需要设置

 

2.2.8在Motion中选择MotorType，定义下面的参数；（这些参数有电机供应厂商提供）

PoleParis 电机类型的双极对数目

KePhase to phase (Vs/Rad)

Maxcurrent (A)

Phaseresistance（ohm）

Phaseinductance（H）

 

2.2.9在Motion中选择MotorCalibration，定义下面的参数；

Calibrationoffset；通过Fine calibration获得；

Commutatoroffset：电机供应商提供；

 

2.2.10 在Motion中选择StressDuty Cycle，定义***大扭矩和***快转速；

==TorqueAbsolute Max：==待使用的***大扭矩N/s

==SpeedAbsolute Max：==待使用的******高电机速度 弧度/s。

Note：如果Torque Absolute Max太大会造成配置错误，因此通常定义如下：

Torque Absolute Max < 1.732 × Ke Phase to Phase× Max Current;

通过计算出的值适当的减小（5～10）；

 

2.2.11 重启系统；

 

三、 参数调整

3.1. 检测电机的连接正确性

主要验证以下几项功能：

寻找同步永磁电机的Commutation的值；

检查电机的相序是否正确；

检查电机的电机对是否设置正确；

检查Resolver的连接是否良好。

 

3.1.1 在Motion中选择Drivesystem,将Current_vector_on设置为TRUE，然后重新启动系统，并且运行程序Commutation；

Debug → Call Service Routine →Commutation。

 

3.1.2 检查电机的相序连接是否正确；通过示校器控制电机的相正方向旋转，从安装杆看相电机，如果旋转方想为顺时针方向，则电机的相序连接正确，如下图所示：

 

其他内容笔者未曾尝试，详见开头链接。

 

问题解答

程序中笔者使用指令是MoveAbsJ，速度设置为V100，由于MoveAbsJ并非TCP速度，所以外部轴速度便如图所示，为5000mm/s。不能使用预定义速度，那么外轴速度该如何设置呢，在MoveAbsJ指令介绍中看到，除了可以直接填入预定义速度V100外，还能使用Speeddata数据，Speeddata是自定义的，其中可以设置外部轴的数值。

 

Speeddata定义：

Speeddata vmedium:={v_tcp,v_ori,v_leax,v_reax}

 

名字为vmedium的速度数据定义了Move指令中以下的速度：

 

v_tcp:工具中心点速率 mm/s

v_ori:工具重定位速率 度/s

v_leax: 线性外轴的速率 mm/s

v_reax: 旋转外轴的速率 度/s

 

笔者示例程序：