工业机器人机械装调与机械控制 课件 ch06 工业机器人基本运动任务调试-改

第六章工业机器人基本运动任务调试工业机器人技术应用系列职业教育“十三五”规划教材工业机器人工业装调与电气控制06工业机器人任务介绍PARTSIX工业机器人一般由机器人本体、控制柜、示教器组成，机器人本体是完成作业任务的物理实体，控制柜包含了控制机器人运动所需的控制器和驱动部分，是机器人的大脑。示教器是机器人的人机交互界面，是机器人系统的重要组成部分，操作者可以通过示教器手动控制机器人运动，并可以在其上编写程序，使机器人能够自动运行。6.1工业器人示教器本任务介绍的工业机器人采用KEBAC10系列机器人控制器，与其配套的机器人示教器可用于控制机器人运动，可创建、修改及删除程序以及变量，可提供系统控制和监控功能，也包括安全装置（启用装置和紧急停止按钮）。6.1工业器人示教器此示教器为工业机器人专用手持终端，人机界面易操作、人性化，符合人机工程学。示教器左上角图标为菜单键，右侧为状态指示灯、机器人运动操作键及调节键。其中，系统正常启动后，RUN灯常亮（绿色），电机使能后，PWR灯常亮（绿色），报警产生时，PWR熄灭，并且ERR灯常亮（红色）。可通过操作与Al、A6对应的一、+键来控制机器人的移动，如通过S巛stop按键来控制程序的运行与停止，Fl可使报警复位，F2未定义，Jog按键可切换机器人坐标系，step按键可切换程序进入单步或连续运行方式，PWR按键用于使能电机，2nd按键用于翻到下一页，v+一按键用于调节机器人的运行速度。正确的开关机操作不仅能够减少对系统元器件的损伤，有效延长系统使用寿命，也能减少意外情况的发生，具体操作如下。1、开机步骤进行操作前，请首先熟读上述本书单元介绍的内容，做好充分的准备工作，并做好安全防护措施。具体来说，准备工作依次如下：2、将电柜、本体放置在预设位置。其中电柜周围要有良好的通风环境，本体要固定牢固，条件容许的情况下，在本体周围安装护栏；3、连接电柜与本体间线缆。通常包含：电机动力线、电机编码器线、电机抱闸线（某些机型电机动力线、电机抱闸线为同一线缆）；4、给电柜接通电源。注意：接入前请确认电柜输入电源电压、线径要求，并注意接线引脚定义，做好校线工作；5、电柜按钮认识开/关机工作步骤在操作机器人前，务必己掌握机器人不同坐标系下的运动方向。多关节型工业机器人的运动复杂多样，系统一般可选择多种坐标系来控制机器人的运动。在本书所介绍的机器人系统中，可使用的坐标系有关节坐标系、基坐标系、工具坐标系等。操作过程中，应熟记机器人的运动范围，保证机器人不会与周边发生碰撞。下面以6轴机器人为例，进行不同模式下运动方向的讲解。1、关节模式下的运动方向关节坐标系是与机器人本体关节运动轴一一对应的基本坐标系，例如，对于常用的六轴工业机器人，其腰关节为一轴，下臂摆动为二轴，上臂摆动为三轴，手腕回转为四轴，腕部摆动为五轴，手回转为六轴。选择关节坐标系时，可对工业机器人的每一关节进行独立的定位、回转和摆动操作。2、基坐标系模式下的运动方向基坐标系是工业机器人本体上的虚拟笛卡丿L坐标系。选择基坐标系时，机器人可通过羔丫、z坐标来指定末端工具中心点(TCP)的位置，通过若干关节轴的合成运动，使得机器人的末端工具中心点沿墓丫、z轴进行直线运动。在基坐标系下，有厶从c三个坐标用于调整机器人末端的姿态。机器人运动方向认识3、工具坐标系模式下的运动方向 工具坐标系是直接指定和改变末端工具中心点的位置和姿态的坐标系，它是以工具端点为原点，以工具接近工件的有效方向为z轴正方向的虚拟笛卡丿L坐标系。选择工具坐标系时，机器人可通过羔丫、z指定工具端点位置，或者通过多个关节轴的合成运动，使得工具端点沿工具坐标系的羔丫、z轴进行直线运动。4、手动操作机器人在工业机器人开机上电后，有时候需要在手动模式下将机器人运动到规定状态，在手动模式下操作机器人运动到点指令、直线指令、圆弧指令介绍1、点到点指令(PTP)该指令表示机器人末端工具中心点将进行点到点的运动(pointtopo血），执行这条指令时所有的轴会同时插补运动到目标点。这条指令的特点是机器人末端工具中心点在基坐标系下的轨迹是一条是不规则的曲线。6.2工业机器人示教编程介绍在程序中新建指令PTP,确认后弹出窗口。PTP命令中pos表示末端工具中心点的位置，即执行PTP这条指令之后，末端工具中心点会运动到apo点，其内部参数al、a6表示轴的位置，6轴机器人有6个轴的位置，如果只有3个轴的话，只显示到a3,其他的以此类推。后面的值表示轴相对于零点的位置，如果是旋转轴的话，单位是度；如果是直线轴的话，单位是mmodyn是机器人各关节的角速度参数，ovi机器人末端工具中心点轨迹的过渡半径。2、直线指令(Lin)Lin指令为一种直线运动指令，通过该指令可以使机器人末端工具中心点末端以直线移动到目标位置。假如直线运动的起点与目标点的末端工具中心点姿态不同，那么末端工具中心点从起点位置直线运动到目标位置的同时，末端工具中心点姿态会通过姿态连续插补的方式从起点姿态过渡到目标点的姿态。在程序中新建指令PTP,确认后弹出窗口。Lin指令中的pos参数是末端工具中心点在基坐标系中的位置，即执行Lin这条指令之后，末端工具中心点会运动到CPO点，其内部参数x、y、z分别表示末端工具中心点在参考坐标系3个轴上的位置，a、b、c表示末端工具中心点姿态，mode表示机器人运行工程中的插补模式，在指令执行过程中，轨迹姿态插补过程中插补模式不能更改。dyn是机器人末端工具中心点的速度参数，0v1是机器人末端工具中心点轨迹的过渡半径。3．圆弧指令(Circ)圆弧指令使机器人末端工具中心点从起始点，经过辅助点到目标点做圆弧运动。点A是起始点，点B是辅助点，点c是目标点，3点可以确定空间中的一段圆弧。Circ指令中的circpos参数是机器人末端工具中心点的过渡点，pos參数是机器人末端工具中心点的目标点。dyn是机器人末端工具中心点的速度参数，0v1是机器人末端工具中心点轨迹的过渡半径。该指令必须遵循以下规定：①机器人末端工具中心点做整圆运动，必须执行两个圆弧运动指令。②圆弧指令中，起始位置、辅助位置以及目标位置必须能够明显地被区分开。注意：起始位置是上一个运动指令的目标位置或者当前机器人末端工具中心点。本书所涉及的工业机器人，在编程之前，需要建立项目和程序文件。项目是某一项任务所有程序的集合，程序则是完成某一项任务中的一部分功能，程序代码在程序中输入，多个程序文件组成了一个完整的项目。新建项目及程序在学习了机器人运动常用指令及新建项目及程序之后，就可以开始对机器人自动运行进行编程了。程序