ABB机器人自动速度如何调整？

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什么是自动速度？

自动速度 是指机器人在执行程序中，在没有外部干预的情况下，按照程序设定的速度运行的状态，这个速度通常以 毫米/秒 或 百分比 的形式来表示。

（图片来源网络，侵删）

在 ABB 机器人中，速度控制主要有两个层面：

编程速度：在示教器上手动设定的速度，用于编写和测试程序。
自动运行速度：机器人实际生产时执行程序的速度，它受到多种因素的制约。

自动速度的表示方式

在 ABB 机器人中，速度主要有两种表示方法：

绝对速度 (Absolute Speed, mm/s 或 m/s)

这是最直接的速度表示方式,直接定义机器人工具中心点的移动速度。

优点：直观，精确控制生产节拍。
缺点：在不同负载或姿态下，相同的 mm/s 可能意味着机器人需要以不同的关节速度和加速度运行，对机器人本体和驱动器的负载要求不同。

百分比速度 (% Speed)

这是最常用、最灵活的速度表示方式，它表示的是机器人 最大速度 的一个百分比。

（图片来源网络，侵删）

最大速度：指的是在当前程序中，所有运动指令（MoveL, MoveJ, MoveC）所设定的最高速度值。
工作原理：
- 假设你的程序中有一个 MoveL 指令设定速度为 1000 mm/s，另一个 MoveJ 指令设定速度为 2000 mm/s。
- 那么这个程序的 最大速度 2000 mm/s。
- 如果你将整个程序的 自动速度 设置为 50%，
  - MoveL 指令的实际执行速度将是 1000 * 50% = 500 mm/s。
  - MoveJ 指令的实际执行速度将是 2000 * 50% = 1000 mm/s。

为什么百分比速度更常用？ 因为它提供了一种全局的、柔性的速度控制方式，你可以通过一个参数（如 speeddata）来快速调整整个生产线的运行速度，而无需修改每一个运动指令。

如何设置和调整自动速度？

通过示教器主界面的速度滑块

这是最直接、最常用的方法，通常用于调试和观察。

位置：在手动模式下，按住使能器，在示教器屏幕的右下角会有一个速度滑块。
作用：
- 手动模式下：控制示教时单步执行程序的速度。
- 自动模式下：在启动自动运行之前，调整此滑块可以设置本次运行的 全局速度百分比。
优点：实时调整，无需修改程序。
缺点：重启程序后，速度会恢复到默认值（通常是 100%），不适合用于生产节拍控制。

通过 `RAPID` 代码中的 `speeddata` 指令

这是在程序中精确控制速度的根本方法。

定义速度数据：你可以在程序的开头定义一个速度数据变量。
（图片来源网络，侵删）
```
! 定义一个名为 "v100" 的速度数据，代表 100 mm/s 的绝对速度
PERS speeddata v100 := [[100,1000,5000,8000],[0,0,0,0,0,0]];
```
speeddata 是一个包含 10 个元素的数组，但通常我们只关心前 4个（v1, v2, v3, v4）和后 6个（平滑度参数）。v1 代表主速度，v2 代表转弯半径速度。

在运动指令中使用：在 MoveL, MoveJ 等指令中调用这个 speeddata。

MoveL p10, v100, z10, tool0;  ! 以 100 mm/s 的绝对速度移动到 p10 点
MoveJ p20, v2000, z50, tool0; ! 以 2000 mm/s 的绝对速度（关节速度）移动到 p20 点

使用百分比符号 ：你也可以直接在指令中使用百分比来覆盖程序的全局速度设置。
```
MoveL p10, v100, z10, tool0;   ! 正常速度
MoveL p20, v100, z10, tool0;   ! 速度降为 50%
```

通过 I/O 信号控制外部速度

在一些高级应用中,可以通过输入/输出信号来动态改变机器人的运行速度，通常用于安全门或安全光幕等安全功能。

工作原理：当安全门关闭，安全光幕未被触发时，机器人以高速运行，一旦有物体进入安全区域，输入信号改变，机器人立即降低到一个安全的“T2”（监督速度，250 mm/s）或完全停止。
实现：在 RAPID 程序中，通过 WaitDI 或 TestDI 等指令检测 I/O 状态，然后动态改变 speeddata 的值。

影响自动速度的关键因素

即使你设置了很高的速度,机器人也可能达不到，因为它受到以下因素的制约：

运动指令类型：
- MoveJ (关节运动)：速度通常最快，因为它是直接控制六个关节的角度变化，路径不一定是直线。
- MoveL (线性运动)：速度通常较慢，因为它必须保证工具中心点沿着直线移动，需要各关节协同运动，对加减速和平滑度要求更高。
- MoveC (圆弧运动)：速度介于两者之间。
转弯区域 (zoning)：
- 转弯区域定义了机器人从一个路径段过渡到下一个路径段的平滑度。
- 大转弯区域 (fine)：机器人会在目标点完全停止，然后开始下一段运动，速度无法连续，整体效率低。
- 小转弯区域 (z1, z10, z50)：机器人在接近目标点时就开始减速，并平滑地进入下一段运动，可以实现高速连续运动，但路径精度会有微小偏差。生产中几乎都使用这种方式。
负载和姿态：
- 机器人允许的最大速度是在特定负载（如 3kg）和特定姿态下计算的。
- 如果负载过大,或机器人处于奇异点附近，为了保护机器人本体和电机，系统会自动降低最大允许速度。
机器人型号：

不同型号的机器人（如 IRB 1200 vs. IRB 6700）其最大速度、加速度和负载能力完全不同，自然能实现的自动速度也不同。
工作模式：
- 自动模式：可以设定并执行程序速度。
- 手动全速模式：可以手动以最大速度操作机器人，但此模式下无法运行程序。
- 手动慢速模式：用于精确微调，速度很慢。

安全与最佳实践

安全第一：在调试新程序时，务必使用较低的速度（如 10%-30%），确认路径、碰撞检测无误后，再逐步提高速度。
平滑过渡：合理使用转弯区域（zoning）是提高生产效率的关键，在保证路径精度的前提下，尽量使用较大的转弯区域。
负载匹配：确保你的程序是为机器人的实际负载编写的，超载运行不仅会损坏机器人，更会带来严重的安全隐患。
避免奇异点：在编程和示教时，尽量避免将机器人移动到奇异点附近，否则机器人会失去一个或多个轴的运动能力，导致速度骤降或无法移动。
使用速度监控：在关键应用中，可以配置速度监控器，一旦机器人速度超过设定阈值，机器人会立即停止，防止发生意外。

概念	描述	常用场景
绝对速度	直接以 `mm/s` 为单位定义速度。	精确控制焊接、涂胶等工艺的速度。
百分比速度	以程序最大速度的百分比来运行。	最常用，方便全局调整生产节拍。
设置方式	示教器滑块（调试）、RAPID代码（生产）、I/O信号（安全）	滑块用于快速测试，RAPID用于正式程序，I/O用于安全联动。