上海发那科机器人有限公司　 ２０１２．０５．２８ 　

一.概论
1.机器人的构成 是由伺服电机驱动的机械机构组成的,各环节每一个结合处是一个关节点或坐标 系(见图 1)

高性能碰撞检测机能,机器人无须外加传感器, 各种场合均适用 2)Soft float 软浮动功能 用于机床工件的***和取出,有弹性的机械手. 3)Remote TCP

200 伏/3 相 I/O 设备 Process I/O, Module A,B 等 2)单机形式:(见图 1)
　
　　一体化　 　　　（标准）　 分离型　
（天吊，壁挂等情况）　
操作台　 示教操作盘　

分离型 Ｂ 尺寸（大型）柜　

（３ 轴以上的附加轴控制。ＰＬＣ 内藏等情况）　
　
３）机器人系统构成（见图 ２）　
图2 ４）机器人控制器硬件（见图 ３）　
三.控制器
一. 认识 TP(Teach Pendant)　 １．ＴＰ 的作用　　 １）点动机器人　 ２）编写机器人程序　 ３）试运行程序　 ４）生产运行　 ５）查阅机器人的状态（Ｉ／Ｏ 设置，位置，焊接电流）　 ２．认识 ＴＰ 上的键（见下图）　

　 Status Inicators（状态指示灯） ：指示系统状态。 ON/OFF Switch（开关） ：与 DEADMAN 开关一起启动或禁止机器人运动。 PREV：显示上一屏幕。 SHIFT key（键） ：与其它键一起执行特定功能。 MENUS key（键） ：使用该键显示屏幕菜单。 Cursor keys（光标键） ：使用这些键移动光标。 STEP key（键） ：使用这个键在单步执行和循环执行之间切换。 RESET key（键） ：使用这个键清除告警。 BACK SPACE key（键）：使用这个键清楚光标之前的字符或者数字。 ： ITEM key（键） ：使用这个键选择它所代表的项。 ENTER key（键） ：使用该键输入数值或从菜单选择某个项。 POSN key（键） ：使用该键显示位置数据。 ALARMS key（键） ：使用该键显示告警屏幕。 QUEUE key（键） ：使用该键显示任务队列屏幕。 APPL INST key（键） ：使用该键显示测试循环屏幕。 SATUS key（键） ：使用该键显示状态屏幕。 MOVE MENU key（键） ：使用该键来显示运动菜单屏幕。 MAN FCTNS key（键） ：使用该键来显示手动功能屏幕。 Jog Speed keys（键） ：使用这些键来调节机器人的手动操作速度。 COORD key（坐标系键） ：使用该键来选择手动操作坐标系。 Jog keys（键） ：使用这些键来手动手动操作机器人。 BWD key（键） ：使用该键从后向前地运行程序。 FWD key（键） ：使用该键从前至后地运行程序。 HOLD key（键） ：使用该键停止机器人。 Program keys（程序键） ：使用这些键选择菜单项。

FCTN key（键） ：使用该键显示附加菜单。 Emergency Stop Button （紧急停止按钮） ：使用该键停止正在运行的程序，关闭机器 人伺服系统的驱动电源，并对机器人实施制动。　 ３．ＴＰ 上的开关（见图 ４）　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 （表 １）　 ＴＰ 开关　

此开关控制 ＴＰ 有效／无效，当 ＴＰ 无效时，示教、编程、手动运行不能 被使用。　 ＤＥＡＤＭＡＮ　开关　 当 ＴＰ 有效时，只有 ＤＥＡＤＭＡＮ　 开关被按下，机器人才能运动，一旦松开， 机器人立即停止运动。　 急停按钮　 此按钮被按下，机器人立即停止运动。　 　　　　　 ４．ＴＰ 上的指示灯　 （表 ２）　 ＬＥＤ 指示灯　 功能　 ＦＡＵＬＴ　 显示一个报警出现。　 ＨＯＬＤ　 显示暂停键被按下。　 ＳＴＥＰ　 显示机器人在单步操作模式下。　 ＢＵＳＹ　 显示机器人正在工作，或者程序被执行，或者打印机和软盘驱动器正 在被操作。　 ＲＵＮＮＩＮＧ　 显示程序正在被执行。　 ＷＥＬＤ　ＥＮＢＬ　 显示弧焊被允许。　 ＡＲＣ　ＥＳＴＡＢ　 显示弧焊正在进行中。　 ＤＲＹ　ＲＵＮ　 显示在测试操作模式下，使用干运行。　 ＪＯＩＮＴ　 显示示教坐标系是关节坐标系。　 ＸＹＺ　 显示示教坐标系是通用坐标系或用户坐标系。　 ＴＯＯＬ　 显示示教坐标系是工具坐标系，　 　 ５．ＴＰ 的显示屏（见图 ５）　 　　１）液晶屏（１６＊４０ 行）　 　　２）显示各种 ＴＯＯＬ 的菜单（有所不同）　 　　３）Ｑｕｉｃｋ／Ｆｕｌｌ 菜单（通过 ＦＣＴＮ 键选择）　

FILE USER SELECT EDIT DATA STATUS POSITION SYSTEM 读取或存储文件　 显示用户信息　 列出和创建程序　 编辑和执行程序　 显示寄存器、位置寄存器和堆码寄存器的植　 显示系统和弧焊状态　 显示机器人当前的位置　 设置系统变量，Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ　

SUB GROUP 在机器人标准轴和附加轴之间选择示教对象　 　 TOG WRIST JOG 　 　 　 　 RELEASE WAIT 跳过正在执行的等待语句。当等待语句被释 　 放，执行中的程序立即被暂停在下一个等待 　 语句处　 　 QUICK/FULL MENUS 在快速菜单和完整菜单之间选择　 　 S***E 保存当前屏幕中相关的数据到软盘中　 　 PRINT SCREEN 打印当前屏幕的数据　 　 PRINT 打印当前屏幕的数据　 　 　 　

　　　注意：使用编辑键可以显示编辑程序的画面，但除了改变点的位置和速度值，其 他功能都不能使用。　 　 二．操作者面板（见图 ９）　

图9 　 三．远端控制器　 　　　远端控制器是和机器人控制器相连的外围设备，用来设置系统，包括以下形式：　 １）用户控制面板　 ２）可编程控制器（PLC）　　 ３）主控计算机（Host Computer）　

四.显示器和键盘 外接的.显示器和键盘通过 RS-232C 与控制器相连，可以执行几乎所有的 TP 功能。 和机器人操作相关的功能只能通脱 TP 实现。 五.通讯 1）一个标准的 RS-232C 接口（外部） ，两个可选的 RS-232C 接口（内部） 2）一个标准的 RJ45 网络接口 六.输入/输出 I/O 输入/输出信号包括以下： 1）外部输入/输出 UI/UO ２） 操作者面板输入/输出 I/O 板可使用的信号线数最多，最多是 512 个。 七.外部 I/O 外部信号是发送和接受来自远端控制器或周边设备的信号，可以执行以下功能： ? 选择程序 ? 开始和停止程序 ? 从报警状态中恢复系统 ? 其他 八.机器人的运动 R-J3/R-J3iB 控制器最多能控制 16 根轴，最多可控制 3 个组，每个组最多可以控 制 9 根轴。每个组的操作是相互独立的。 机器人根据 TP 示教或程序中的运动指令进行移动。 TP 示教时，机器人的运动基于当前坐标系和示教速度。 执行程序时，机器人的运动基于位置信息、运动方式、速度、终止方式等。 九.急停设备 * 2 个急停按钮（一个位于操作箱面板，一个位于 TP 面板） * 外部急停（输入信号） 外部急停的输入端子位于控制器或操作箱内。 十.附加轴 　　　　　每个组最多可以有 ３ 根附加轴（除了机器人的 ６ 根轴） 。　 　　　　　附加轴有以下 ２ 种类型：　 １）外部轴　 控制时与机器人的运动无关，只能在关节运动。　 ２）内部轴　 直线运动或圆弧运动时，和机器人一起控制。　 　 　
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一.注意事项
1.FANUC 机器人所有者、操作者必须对自己的安全负责。FANUC 不对机器使用的安 全问题负责。FANUC 提醒用户在使用 FANUC 机器人时必须使用安全设备，必须遵守 安全条款。 2. FANUC 机器人程序的设计者、 机器人系统的设计和调试者、 ***者必须熟悉 FANUC 机器人的编程方式和系统应用及***。 3. FANUC 机器人和其他设备有很大的不同，不同点在于机器人可以以很高的速度移动 很大的距离。

二.以下场合不可使用机器人

1,燃烧的环境 2.有爆炸可能的环境 3.无线电干扰的环境 4.水中或其他液体中 5.运送人或动物 6.不可攀附 7.其他

！ FANUC 公司不为错误使用的机器人负责 三.安全操作规程

1.示教和手动机器人 1）请不要带者手套操作示教盘和操作盘。 2）在点动操作机器人时要采用较低的倍率速度以增加对机器人的控制机会。 3）在按下示教盘上的点动键之前要考虑到机器人的运动趋势。 4）要预先考虑好避让机器人的运动轨迹，并确认该线路不受干涉。 5）机器人周围区域必须清洁、无油，水及杂质等。 2.生产运行 1）在开机运行前，须知道机器人根据所编程序将要执行的全部任务。 2）须知道所有会左右机器人移动的开关、传感器和控制信号的位置和状态。 3）必须知道机器人控制器和外围控制设备上的紧急停止按钮的位置，准备在紧急情况 下按这些按钮。 4）永远不要认为机器人没有移动其程序就已经完成。因为这时机器人很有可能是在等 待让它继续移动的输入信号。
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一.有效编程的技巧
　　　１．运动指令　 　　　?　Fastest Motion=JOINT motion　 　　　　　使用关节运动能减少运行时间，直线运动的速度要稍低于关节运动。　 　 　　　? Arc start/end=FINE position 在起弧开始和起弧结束的地方用 FINE 作为运动终止类型，这样做可以使机器人 精确运动到起弧开始和起弧结束的点处。 ? Moving around workpieces =CNT position 绕过工件的运动使用 CNT 作为运动终止类型，可以使机器人的运动看上去更连 贯。 当机器人手爪（焊***等）的姿态突变时，会浪费一些运行时间，当机器人手爪（焊 ***等）的姿态逐渐变化时，机器人可以运动的更快。 1）用一个合适的姿态示教开始点 ２） 用一个和示教开始点差不多的姿态示教最后一点　 ３） 在开始点和最后一点之间示教机器人。观察手爪（焊***等）的姿态是否逐渐 变化　 ４） 不断调整，尽可能使机器人的姿态不要突变　 注意：当运行程序机器人走直线时，有可能会经过奇异点，这时有必要使用附加 运动指令或将直线运动方式改为关节运动方式。 2.设置 Home 点 Home 点是一个安全位置，机器人在这一点时会远离工件和周边的机器，我们可 以设置 Home 点，当机器人在 Home 点时，会同时发出信号给其他远端控制设备 如 PLC） ，根据此信号，PLC 可以判断机器人是否在工作原点。 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
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二.通电和关电
1,通电 1）将操作者面板上的断路器置于 ON 2）接通电源前，检查工作区域包括机器人、控制器等。检查所有的安全设备 是否正常。 3）将操作者面板上的电源开关置于 ON 2.关电 1）通过操作者面板上的暂停按钮停止机器人 2）将操作者面板上的电源开关置于 OFF 3）操作者面板上的断路器置于 OFF 注意：如果有外部设备诸如打印机、软盘驱动器、视觉系统等和机器人相连，在 关电前，要首先将这些外部设备关掉，以免损坏。
1.示教模式（见表 1，图 1） 表1 关节坐标示教(Joint) 通过 TP 上相应的键转动机器人的各个轴示教 直角坐标示教(XYZ) 沿着笛卡儿坐标系的轴直线移动机器人，分两种坐标系： 1）通用坐标系(World)：机器人缺省的坐标系 2）用户坐标系(User)：用户自定义的坐标系 工具坐标示教(Tool) 沿着当前工具坐标系直线移动机器人。工具坐标系是匹 配在工具方向上的笛卡儿坐标系

Deadman 开关，将 TP 开关置于 ON 2）按下 SHIFT 键的同时，按示教键开始机器人示教。SHIFT 键和示教键的任 何一个松开，机器人就会停止运动。 注意：示教机器人前，请确认工作区域内没有人。

1.选择程序
1.通过程序目录画面创建程序，按 SELECT 键显示程序目录画面。

2.选中目标程序后，按 ENTER 键确 认。

1.在选择程序目录画面选择呈现编 辑画面。 2.按 EDIT 键显示程序编辑画面。

3.移动光标到程序名， ENTER 键， 按 使用功能键和光标键起好程序名。

1.运动指令（见图 2）

图2 1）运动类型 ? Joint 关节运动:工具在两个指定的点之间任意运动 ? Linear 直线运动：工具在两个指定的点之间沿直线运动 ? Circular 圆弧运动：工具在三个指定的点之间沿圆弧运动

2）位置数据类型 ? P:一般位置 ? PR[ ]:位置寄存器 3）速度单位 速度单位随运动类型改变。 表2
速度范围
改变运动类型 1. 移 动 光 标 到 运 动 类 型 ， 按 F4 CHOICE 显示运动类型子菜单。 （画 面 1）

2.从子菜单中选择 合适的运动类型。 当运动类型改变的 时候，速度单位也 相应的改变。 （画面 2）

改变位置号 1.移动光标的位 置号。 2.输入新的位置 号，按 ENTER 确认。 （画面 3）

六.修正点
? 示教修正点 ? 直接写入数据修正点 示教修正点

1.移动光标到要修正的运动指令的 开始处。 2.示教机器人到需要的点处（画面 1） 。 3. 按 下 SHIFT 键 的 同 时 ， 按 F5 TOUCHUP 记录新位置（画面 2） 。

2.按下 F5 POSITION 显示数据位置 子菜单，默认的显示是通用坐标系下 的数据（画面 4） 。

3.输入需要 的新值（画面 5） 。.

插入空白行 1.移动光标到需要插入空白行的地 方（画面 1） 。

从程序当中插入空白行 从程序当中删除程序行 复制程序行到程序中其他地方 查找程序元素 用一个程序元素替换另外一个程序要素 撤消上一步操作

5.选择粘贴方式（画面 6） 。

八.程序操作
1.查看和修改程序信息
1.按 SELECT 键进入程序目录画面 （画面 1） 。

2.按 F2 DETAIL 显示程序信息 （画面 2） 。 3.移动光标到要修改的项目，进行具 体修改。 4.按 F1 END 退出。

拷贝来源 是否有点 文件大小 程序名 子类型 注释 组掩码（定义程序中有哪几个组受控制） 写保护 是否忽略 Pause

1.按 SELECT 键进入程序目录画面 后，移动光标选中要删除的程序（画 面 1） 。

1.按 SELECT 键进入程序目录画面 后，移动光标选中要复制的程序（画 面 1） 。

2.按 F1 COPY显示为复制文件 起程序名的画面（见画面 2） 。

NO，确认或取消复制操作。
一.程序中断和恢复
程序中断由以下两种情况引起： ? 程序运行中遇到报警 ? 操作人员停止程序运行 程序的中断状态有两种类型： 有意中断程序运行的方法： ? 按下 TP 或操作箱上的急停按钮，还有可以输入外部 E-STOP 信号。 输入 UI[1] *IMSTP ? 按一下 TP 上的 HOLD(暂停)键。 输入 UI[2] *HOLD ? 按一下 TP 上的 FCTN 键，选择 1 ABORT(ALL)。 输入 指示灯灭 2.暂停中断和恢复 按下 HOLD 键将会使机器人减速停止。 恢复步骤：1）重新启动程序即可 3.报警引起的中断 当程序运行或机器人操作中有不正确的地方时会产生报警以确保人员安全。 实时的报警代码会出现在 TP 上，要查看报警记录， 依次按 MENU? ALARM? HIST(F3)将会出现画面 1
-F4 CLEAR 清除报警代码 -F5 HELP 显示报警代码的详细信 息

注意：一定要将故障消除，按下 RESET 键才会真正消除报警。有时，TP 上实时显示 的报警代码并不是真正的故障原因， 这时要通过查看报警记录才能找到引起问题的报警 代码。

二.手动执行程序
操作模式（见图 1）

图1 注：在某些新型号的机器人（如：RW 100iB）上，LOCAL 和 REMOTE 的选择是通过 软件设置的。

在 TP 上执行单步操作 1.将 TP 开关置于 ON（画面 1） 。 2.移动光标到要开始的程序行处（画 面 3） 。

3.按 STEP 键，确认 STEP 指示灯 亮（画面 2） 。 4.按住 SHIFT 键的同时，按一下 FWD 键开始执行一句程序。程序开 始执行后，可以松开 FWD 键。 程序行运行完， 机器人停止运动。 为 TP 上执行连续操作 1.按 STEP 键，确认 STEP 指示灯 灭（画面 4） 。

2.按住 SHIFT 键的同时，按一下 FWD 键开始执行程序。程序开始执 行后，可以松开 FWD 键。程序运行 完，机器人停止运动。

2. 仿真输入/输出 仿真输入/输出功能可以在不和外部设备通讯的情况下，内部改变信号的状态。这 一功能可以在外部设备没有连接好的情况下，检测 I/O 语句。

四.Wait 语句
当程序在运行中遇到不满足条件的等待信号语句时， 会一直处于等待状态 （图 2） ， 此时，如果想继续往下运行，可以通过以下操作跳过等待信号语句。
当程序在运行中遇到不满足条件的 等待信号语句并需要人工干预时， 按 FCTN 键后， 选择 7 RELEASE WAIT 跳过等待信号语句。
外部 I/O 用来控制自动执行程序和生产。 ? 机器人需求信号（RSR1-RSR4）选择和开始程序。当一个程序正在执行或中断，被 选择的程序处于等待状态，一旦原先的程序停止，就开始运行被选择的程序。 ? 程序号码选择信号（PNS1-PNS8 和 PNSTROBE）选择一个程序。当一个程序被中 断或执行，这些信号被忽略。 ? 自动开始操作信号（(PROD_START)开始从第一行执行一个被选择的程序，当一个 程序被中断或执行，这个信号不被接受。 ? 循环停止信号（CSTOPI）停止当前执行的程序。 ? 外部开始信号（START）重新开始当前中断的程序。 为使远端控制器能自动开始程序的运行，以下条件需要被满足： ? TP 开关置于 OFF ? 自动模式为 REMOTE ? UI[3] *SFSPD 为 ON ?
一.运动指令
运动指令已经在编程一章中讲过，在这里我们重点讨论弧焊指令，寄存器指令， I/O 指令，分支指令，等待指令，偏置指令，程序控制指令和其他常用的指令。 这些指令都是通过程序编辑画面中的[INST]进入的（见图 1）

图1 注意：不同的软件，[INST]里的内容不尽相同，图 1 只是一个例子，在实际应用中要根 据具体的软件选择指令，所以我们要记住表示各个功能语句的单词。

设置焊接开始条件 V : 电压 A : 电流 设置焊接条件号 进入方法同上 设置焊接结束条件 V : 电压 A : 电流　　　s : 维持时间（0 到 9.9 秒）

寄存器支持“＋”“－”“＊”“／”四则运算和多项式，例如： ， ， ， R[12]=R[2]*100/R[6] １.寄存器指令 R[i]= Constant　　 常数 R[i]　 寄存器的值 RDI[i] 信号的状态 Timer[i] 程序记时器的值 ＋ 加 － 减 ＊ 乘 运算符 ／ 除 MOD 两值相除后的余数 DIV 两值相除后的整数 ２.位置寄存器指令

可以通过逻辑运算符” 和 “ or” and” 将多个条件组合在一起，但是” 和 “ or” and” 不能在同一 行使用。

? Pause 通过此指令可以暂停程序运行， 帮助我们进行程序的调试工作， 当需要程序循环运行时， 要将此指令删除。该指令在 Program control 中，见图２

当程序中运行该指令时，屏幕中将会弹出含有 message 的画面.

一.坐标系的分类（见表 1） 表1
World Frame（通 用坐标系） Tool Frame（工具 坐标系） User Frame（用户 坐标系） Jog Frame（点动 坐标系） 是一个不可设置的缺省坐标系。 其原点是用户坐标系和点动坐 标系的参考位置，位于机器人内预先定义的位置。 是直角坐标系，TCP 位于其原点。 是程序中记录的所有位置的参考坐标系， 用户可于任何地方定 义该坐标系。 是为控制点动控制而设的坐标系。
1）缺省设定的工具坐标系的原点位于机器人 J6 轴的法兰上。根据需要把工具坐标 系的原点移到工作的位置和方向上，该位置叫工具中心点 TCP（Tool Center Point） 。 2）工具坐标系的所有测量都是相对于 TCP 的，用户最多可以设置 10 个工具坐标 系，它被存储与系统变量$MNUTOOLNUM。 3）设置方法 ? 三点法 ? 六点法 ? 直接输入法
1）可于任何位置以任何方位设置的坐标系。 2）最多可以设置 10 个用户坐标系，它被存储与系统变量$MNUFRAME。 3）设置方法 ? 三点法 ? 四点法 ? 直接输入法
1）可于任何位置以任何方位设置的坐标系。 2）最多可以设置 10 个点动坐标系。 3）设置方法 ? 三点法 ? 直接输入法
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一.概述
宏指令是将若干程序指令集合在一起，一并执行的指令。 宏有以下几种应用方式： ? 作为程序中的指令启动 ? 通过 TP 上的手动操作画面启动 ? 通过 TP 上的用户键启动 ? 通过 SDI,RDI,UI 信号启动

这里我们以画面 1 中的程序为例

4.输入字符，为宏指令起好名字（见 画面 4。

6.选择好程序（见画面 6） 。

7.移动光标到 Assign 的“ --” 处，按 F4 显示画面 7，选择执 行方式。

8.选择好执行方式后，移动光标 到 Assign 的“[ ]”处，按数字 键确认设备号（见画面 8） 。

2.使用 TP 上的用户键执行 TP 上的用户键分布见图 1

图1 ? 对于 UK， 直接按用户键执行（一般情况下，UK 都在出厂前被定义了，具体功能见 键帽上的标识） ? 对于 SU， 按住 SHIFT 键的同时，按用户键执行。

2.文件 在 R-J3 控制器的存储器中,有以下几种类型的文件
? 程序文件(*.TP) ? 默认的逻辑文件(*.DF) ? 系统文件(*.SV) ? I/O 配置文件(*.I/O) ? 数据文件(*.VR) 用来保存系统设置 用来保存 I/O 配置 用来保存诸如寄存器数据

1)程序文件 程序文件被自动存储于控制器的 CMOS 中,通过 TP 上的 SELECT 键可以显示程序文 件目录. 注意: 文件输入/输出画面并不显示程序文件目录. 一个程序文件包括以下信息:

2)默认的逻辑文件 默认的逻辑文件包括在程序编辑画面中, 各个功能键(F1 到 F4)所对应的默认逻辑结 构的设置.

二.备份文件和加载文件
备份文件和加载文件的关系见图 2

中的 TP 程序目录,如画面 3. 5.移动光标,选择你想要加载的文件 后,按 F3 LOAD.

6.加载完成后,如画面 4 所示

一.为什么要 Mastering（零点复归）
零点复归机器人时需要将机器人的机械信息与位置信息同步，来定义机器人的物理位 置。必须正确操作机器人来进行零点复归。通常在机器人从 FANUC Robotics 出厂之 前已经进行了零点复归。但是，机器人还是有可能丢失掉原点数据，需要重新进行零点 复归。机器人通过闭环伺服系统来控制机器人各运动轴。控制器输出控制命令来驱动每 一个马达。而马达上装配的称为串行脉冲编码器的反馈装置将把信号反馈给控制器。在 机器人操作过程中，控制器不断的分析反馈信号，修改命令信号，从而在整个过程中一 直保持正确的位置和速度。控制器必须“知晓”每个轴的位置，以使机器人能够准确地 按原定位置移动。 控制器通过比较操作过程中读取的串行脉冲编码器的信号与机器人上 已知的机械参考点信号的不同来达到这一目的。 零点复归过程就是读取已知的机械参考 点的串行脉冲编码器信号的过程。 这样的零点复归数据与其他用户数据一起保存在控制 器备份中， 并在未连接电源时由电池能源保持数据。 当控制器在正常条件下关闭电源时， 每个串行脉冲编码器的当前数据将保持在脉冲编码器中， 由机器人上的后备电池提供能 源（对 P 系列机器人来说，后备电池可能位于控制器上） 。当控制器重新上电时，控制 器将请求从脉冲编码器读取数据。当控制器收到脉冲编码器的读取数据时，伺服系统才 可以正确操作。这一过程可以称为校准过程。校准在每次控制器开启时自动进行。如果 控制器未连接电源时断开了脉冲编码器的后备电池，则上电时校准操作将失败，机器人 唯一可能做的动作只有关节模式的手动操作。要还原正确的操作，必须对机器人进行重 新零点复归与校准。Mastering 和使用绝对值脉冲编码器(APC)的机器人各轴的角度有 关，通常情况下，为了获得在零度位置的脉冲记数，需要做 Mastering。 因为 Mastering 的数据出厂时就设置好了， 所以， 在正常情况下， 没有必要做 Masteing， 但是只要发生以下情况之一，就必须执行 Mastering。 ? 机器人执行一个初始化启动或 CMOS 的备份电池的电压下降导致 Mastering 数据丢 失 ? APC 的备份电池的电压下降导致 APC 脉冲记数丢失。 ? 机器人的机械部分因为撞击导致脉冲记数不能指示轴的角度。 警告：如果校准操作失败，则该轴的软件移动限制将被忽略，并允许机器人超正常的移 动。所以在未校准的条件下移动机器人需要特别小心，否则将可能造***身伤害或者设 备损坏。 注意： 机器人的数据包括 Mastering 数据和脉冲编码器的数据， 分别由各自的电池保持。 如果电池没电，数据将会丢失。为了防止这种情况发生，两种电池都要定期更换，当 电池电压不足，将有报警“BLAL”提醒用户。 ！看到 SRVO-062 BZAL 或者 SRVO-038 脉冲不匹配警报。 ！如有必要，为机器人换上四节新的 1.5V D 型碱性电池。请注意电 池盒上的箭头方向，以正确方向***电池。
机器人的所有轴都在 0 度时，执行 0 度位置 Mastering。 机器人的每根轴都有一个 0 度标记，使用这些标记作为参考，手动示教机器人的各个 轴到 0 度位置。 由于 0 度位置 Mastering 有赖于人眼的对正，所以没有其他方法准确，所以 0 度位置 Mastering 是一种应急方法。 ? 条件：系统变量$MASTER_ENB 的值必须由 0 设置成 1 或 2。如果已经为 1

5.按 F3 键，执行 RES_PCA。 6.将机器人关电后，再通电。 7.示教机器人的每根轴到 0 度（每根 轴的运动都要大于 20 度。 8.重复上述的 1，2，3，4 步。

四.单轴 Mastering
当机器人的一些轴（不是全部轴）由于脉冲编码器的电压下降或者是更换脉冲编 码器（马达）时，需要做单轴 Mastering。具体设置如下：
一.概述
定期保养机器人可以延长机器人的使用寿命，FANUC 机器人的保养周期可以分为日常 三个月，六个月，一年，三年。具体内容如下： 保养周期 检查和保养内容 备注 1.不正常的噪音和震动，马达温度 日常 2.周边设备是否可以正常工作 3.每根轴的抱闸是否正常 有些型号机器只有 J2、J3 抱闸 1.控制部分的电缆 2.控制器的通风 3.连接机械本体的电缆 三个月 4.接插件的固定状况是否良好 5.拧紧机器上的盖板和各种附加件 6.清除机器上的灰尘和杂物 1.更换平衡块轴承的润滑油,其他参见三 某些型号机器人不需要，具体见 六个月 个月保养内容 随机的机械保养手册。 1.更换机器人本体上的电池，其他参见六 一年 个月保养内容 1.更换机器人减速器的润滑油，其他参见 三年 一年保养内容 在这里具体描述如何更换电池和润滑油。
FANUC 机器人系统在保养当中需要更换两种电池：更换控制器主板上的电池和机器人 本体上的电池。 1.更换控制器主板上的电池 程序和系统变量存储在主板上的 SRAM 中，由一节位于主板上的锂电池供电，以保存 数据。 当这节电池的电压不足时， 则会在 TP 上显示报警 （SYST-035 Low or No Battery Power in PSU） 。当电压变得更低时，SRAM 中的内容将不能备份，这时需要更换旧电 池，并将原先备份的数据重新加载。因此，平时注意用 Memory Card 或软盘定期备份 数据。控制器主板上的电池两年换一次，具体步骤如下： 1) 准备一节新的锂电池（推荐使用 FANUC 原装电池） 。 2）机器人通电开机正常后，等待 30 秒。 3）机器人关电，打开控制器柜子，拔下接头取下主板上的旧电池。 4）装上新电池，插好接头
此时机器人将不能动作，遇到这种情况再更换电池，还需要做 Mastering，才能使机器 人正常运行。 具体步骤如下： 1）保持机器人电源开启，按下机器急停按钮。 2）打开电池盒的盖子，拿出旧电池。 3）换上新电池（推荐使用 FANUC 原装电池） ，注意不要装错正负极（电池盒的盖子上 有标识） 。 4）盖好电池盒的盖子，上好螺丝。
机器人每工作三年或工作 10000 小时，需要更换 J1,J2,J3、J4、J5、J6 轴减速器润滑 油和 J4 轴齿轮盒的润滑油。某些型号机器人如 S-430、R-2000 等每半年或工作 1920 小时还需更换平衡块轴承的润滑油。 1.更换减速器和齿轮盒润滑油 具体步骤如下： 1）机器人关电。 2）拔掉出油口塞子。 3）从进油口处加入润滑油，直到出油口处有新的润滑油流出时，停止加油。 4）让机器人被加油的轴反复转动，动作一段时间，直到没有油从出油口处流出。 5）把出油口的塞子重新装好。 注意：错误的操作将会导致密封圈损坏，为避免发生错误，操作人员应考虑以下几点： 1）更换润滑油之前，要将出油口塞子拔掉。 2）使用手动油***缓慢加入。 3）避免使用工厂提供的压缩空气作为油***的动力源，如果非要不可，压力必须控制在 75Kgf/cm2 以内，流量必须控制在 15/ss 以内。 4）必须使用规定的润滑油，其他润滑油会损坏减速器。 5）更换完成，确认没有润滑油从出油口流出，将出油口塞子装好。 6）为了防止滑倒事故的发生，将机器人和地板上的油迹彻底清除干净。 2.更换平衡块轴承润滑油 操作步骤： 直接从加油嘴处加入润滑油，每次无须太多（约 10CC） 。 至于需要更换润滑油的数量和加油口/出油口的位置参见随机的机械保养手册。
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MAIN BOARD（主板） ：主板上***着两个微处理器，外围线路，存储器，以及操 作面板控制线路。主 CPU 控制着伺服机构的定位和伺服放大器的电压。 MAIN BOARD BATTERY： 在控制器电源关闭之后， 电池维持主板存储器状态不变。 I/O BOARD：FANUC 输入/输出单元，使用该部件后，可以选择多种不同的输入/ 输出类型。这些输入/输出连接到 FANUC 输入/输出连接器。 E-STOP UNIT：紧急停止单元，该单元控制着两个设备的紧急停止系统，即磁电 流接触器和伺服放大器预加压器，达到控制可靠的紧急停止性能标准。 PSU：电源供给单元，电源供给单元将 AC 电源转换成不同大小的 DC 电源。 TEACH PENDANT：示教盒，包括机器人编程在内的所有操作都能由该设备完成。 控制器状态和数据都显示在示教盒的液晶显示器（LCD）上。 SERVO AMPLIFIER：伺服放大器，伺服放大器控制着伺服马达的电源，脉冲编码 器，制动控制，超行程，以及手制动。 OPERATION BOX： 操作面板和操作盒， 操作面板及操作盒上的按钮盒二级管用来 启动机器人，以及显示机器人状态。面板上有一个串行接口的端口，供外部设备连 接，另外还有一个连接存储卡的接口，用来备份数据。操作面板盒操作盒还控制着 紧急停止控制线路。 TRANSFORMER：变压器，变压器将输入的电压转换成控制器所需的 AC 电压。 FAN UNITS：风扇单元，热交换器，这些设备为控制单元内部降温。 BREAKER：线路断开器，如果控制器内的电子系统故障，或者非正常输入电源造 成系统内的高电流，则输入电源连接到线路断开器，以保护设备。 DISCHARGE RESISTOR：再生电阻器，为了释放伺服马达的逆向电场强度，在 伺服放大器上接一个再生电阻器。

五．控制器故障诊断
错误分类概述 l 错误分类的目的是为了更容易地进行故障诊断。 l 每一次故障诊断前都要进行错误分类。 l 识别错误以及症状的类别，要先于故障诊断。 l 每一类错误在机器人操作中都同等严重。 l 错误类型分为： ? 第一类错误 ? 第二类错误 ? 第三类错误 ? 第四类错误 第一类错误慨述 l 症状 ? 控制器死机 ? 示教盒屏幕空白 l 潜在的原因 ? 控制器 AC 电源存在问题 ? 断开器的问题 ? 变压器的问题 ? 控制器 DC 电源线路的问题 ? 电缆线问题 ? 示教盒/缆线问题 ? 电源供给单元损坏 ? 电源供给单元保险丝熔断 ? 开/关电路的问题 ? 面板电路板保险丝 第二类错误概述 l 症状 ? 示教盒锁死，没反应 l 潜在的原因 ? 软件故障 ? 主板的问题 u CPU 模块，连同 DRAM u FROM/SRAM 模块 ? 示教盒/缆线/ISB 单元的问题 ? PSU 或者底板（激活信号）的问题 ? 辅助轴控制卡的问题
第三类错误概述 l 症状 ? 错误指示灯亮 ? KM1 和 KM2 关闭，因此伺服没有电源 ? 屏幕上显示诊断信息 l 潜在的原因 ? 伺服放大器的问题 ? 马达/SPC 的问题 ? 编码器/制动模块的问题 ? 紧急停止线路的问题 ? 紧急停止线路板的问题 ? 紧急停止单元，连带 KM1 和 KM2 的问题 ? 面板电路板的问题 ? 缆线问题 第四类错误概述 l 症状 ? 机器人只能在手动模式下工作 ? 能够从示教盒运行程序 l 可能的原因 ? 通讯或输入/输出的问题 ü 与 PLC 之间没有通信 ü 行程开关等损坏 ? 不正确的当地/远程开关设置，软件控制的。
１　无法开机　 检查及维修　 检查 １：控制器断路器开且没有跳闸　 维修：　　合上断路器　 控制器部件　

检查　２：查看电源板（ＰＳＵ）上的 ＬＥＤ 指 　 示　 　　　　　　　　灯（ＧＲＥＥＮ）是否亮。　 维修：　如果　ＬＥＤ 指示灯没亮可能是 ＰＳＵ　 　　　　　　　的 ２００Ｖ 供电电源没有或 ＰＳＵ 上的　 　　　　　　　Ｆ１ 保险丝毁坏：　 　　　　　　　１ 如果 ２００Ｖ 电源没有请检查供电　 线路　 ２　如果 ２００Ｖ 电源已提供给 ＰＳＵ 请切断电源：　 Ａ　Ｆ１ 保险丝毁坏请参照维修 ２　 Ｂ　Ｆ１ 保险丝没有毁坏请更换 ＰＳＵ　 维修 ２：保险丝毁坏故障原因及应对措施　 　　　　　　　Ａ　查看 ＰＳＵ 与其他电路板间的 ＣＰ２、ＣＰ３ 连接件是否接触良好。 　 　　　　　　　Ｂ　如果浪涌吸收 ＶＳ１ 短路请更换　 　　　　ＶＳ１ 定货号： Ａ５０Ｌ－２００１－０１２２＃Ｇ４３１Ｋ　 　　　　　　　Ｃ　二极管 ＤＢ１ 短路　 　　　　　　　Ｄ　后备电源模块 Ｈ１ 毁坏　 　　　　　　　如果 Ｂ 或 Ｃ 有故障请更换相应备 件　 　　　　　　Ｆ１ 定货号： Ａ６０Ｌ－０００１－０３９６＃８．０Ａ　 　 　 　 　

检查及维修　 检查 ３：查看 ｐａｎｅｌ　ｂｏａｒｄ 板上的 ＥＸＯＮ１、ＥＸＯＮ２，ＥＸＯＦＦ１、 ＥＸＯＦＦ２ 信号接线　 维修：　如果没有使用外部开关机功 能 请 短 接 信 号 ＥＸＯＮ１ 与 ＥＸＯＮ２，ＥＸＯＦＦ１ 与 ＥＸＯＦＦ２； 如果使用了外部开关机功能 请查看连接电缆。　 控制器部件　

　 检查　 ４：ｍａｉｎ　ｂｏａｒｄ 板 或 ｐａｎｅｌ　 ｂｏａｒｄ 板上的 ＪＲＳ１１ 的连 接电缆是否接触良好。　 检查　５：查看上面的 １、２、３ 确定 ＣＰ１ 上的 ２００Ｖ 电源已接 好且机器 ＯＮ／ＯＦＦ 开关正 常请按以下步骤检查 ＰＳＵ：　 　　　　　　　如果 ＰＳＵ 上的 ＬＥＤ　（ＡＬＭ：　 ｒｅｄ） 亮 请 查 看 外 部 ＋２４Ｖ 是否被接地或接 ０Ｖ。　 　　　　　　　Ａ　Ｆ４ 保险丝毁坏　 　　　　　　　Ｂ　更换 ＰＳＵ　 Ｆ４ 保险丝定货号：　 Ａ６０Ｌ