工业机器人应用(FANUC) 课件 项目四 机器人数控加工工作站控制和准备

从行业到专业

从企业到大学机器人数控加工工作站控制目录一、机器人程序二、数控加工程序学习目标1.掌握机器人程序通过学习掌握机器人程序，了解用户报警、时钟等指令。通过学习了解数控加工程序，了解数控加工指令。2.了解数控加工程序机器人的程序由机器人作业动作相应的指令及附带信息组成。通过相应的指令可以驱动机器人、设置与读取机器人I\O，实现对机器人与外部设备的控制沟通等等功能。一、机器人程序在编程过程中，用户报警指令，时钟指令，运行速度指令，注释指令，消息指令也会用到。1）用户报警指令：UALM[i]UALM[i]i：用户报警号（1）当程序中执行该指令时，机器人会报警并显示报警消息。（2）要使用该指令，首先设置用户报警。（3）依次按键选择【MENU】（菜单）→【SETUP】（设置）→F1【TYPE】（类型）→【Useralarm】（用户报警）即可进入用户报警设置画面。1）用户报警指令：UALM[i]可把光标移至该位置，按【ENTER】（回车）键后可输入报警内容。一、机器人程序1）用户报警指令：UALM[i]在程序中该指令被执行时，机器人会出现报警及其相应的报警信息（报警代码：INTP-213）。一、机器人程序2）计时器指令：TIMER[i]TIMER[i]=（Processing）i：计时器号【Processing：START，STOP，RESET】TIMER[1]=RESET

计时器清零TIMER[1]=START

计时器开始计时..TIMER[1]=STOP

计时器结束计时查看计时器时间：（1）依次按键选择【MENU】（菜单）→0

NEXT（下页）→【STATUS】（状态）→F1【TYPE】（类型）；（2）选择【Prg

Timer】（程序计时器）即可进入程序计时器一览显示画面。一、机器人程序2）计时器指令：TIMER[i]一、机器人程序3）倍率指令：OVERRIDEOVERRIDE=(value)%【value=1

to

100】。4）注释指令：!(Remark)!(Remark)【Remark

：注解，最多可以有32

字符。】5）消息指令：Message[message]Message[message]【message：消息，最多可以有24

字符。】当程序中运行该指令时，屏幕中将会弹出含有message的画面。6）参数指令：Parameter

nameParameter

name$(参数名)=value

参数名需手动输入，value

值为R[]、常数、PR[]Value=$(参数名)参数名需手动输入，value

值为R[]、PR[]一、机器人程序二、数控加工程序数控加工程序由若干程序段组成，程序的开头是程序名，由结束指令进行程序结束。（本例基于广数GSK980—TD系统进行）广数系统的数控车床程序的建立过程是：按下编辑按钮--输入程序号---按下ENTER键----进入数控编程界面。二、数控加工程序数控加工指令主要包括G代码、M代码、F代码、T代码及S代码，不同代码具有相应的功能，从而完成数控设备启停、切削、定位、刀具更换、润滑、速度给定等功能。如下的程序：O1215；程序名N10G90G00X50.0Y60.0S300；

绝对值编程，快速定位N20T0100M03;换1号刀，开机N30G01X10.0Y50.0F150

；

直线插补……N110M30；

程序结束指令举例二、数控加工程序以数控车加工一个ϕ30mm的圆锥工件为例，进行编程说明。圆锥体工件如图所示。二、数控加工程序1）加工工艺分析该工件切削部分是一个圆锥,切削余量不大，外圆车刀一次加工皆可。此外，没其他技术要求，确定主轴转速为800r/min，进给速度0.15mm/r(120mm/min)。2）加工步骤分析先刀具快速从换刀点移动到工件切入点,切入点应与毛坯有一段距离，防止刀具和工件接触,将刀具损坏；然后加工圆锥，横向退刀；最后快速回换刀点,程序结束。3）加工用刀、夹、量具刀具:90度外圆车刀T01号刀；夹具:三爪卡盘；量具:一般精度游标卡尺即可；二、数控加工程序4）加工程序。以广数系统为例，加工程序表如表所示。O1215;程序名O1215;程序开始G90G98;选定每分钟进给（或每转进给）以绝对值编程M03S800F120;设定转速与进给速度T0101;选定1号刀具G0X100Z100;快速移动到换刀点M00;暂停，检验换刀点是否正确G0X32Z2;快速靠近进刀点（X、Y各离2mm）G1X26Z0;进刀至外圆切入点G1X30Z-15;加工圆锥G1X32Z-15;X向退刀G0X100;X向快速退刀Z100;Z向快速退刀M05;主轴停止M30;程序停止总结通过本节的学习，要理解和掌握的内容：1、掌握机器人程序，了解用户报警、时钟等指令。2、了解数控加工程序，了解数控加工指令。经

世

教

育从行业到专业

从企业到大学机器人数控加工硬件的准备目录一、工业机器人数控加工平台安全检查介绍二、设备上电检查三、系统上电运行四、点动机器人安全操作流程五、机器人运行前后和运行过程中注意事项学习目标1.了解工业机器人数控加工平台安全检查通过学习了解对工业机器人数控加工平台安全检查内容。通过学习掌握机器人运行前后检查和注意事项，掌握点动机器人安全操作流程。2.掌握机器人运行前后检查和注意事项一、工业机器人数控加工平台安全检查介绍安全是人们从事生产活动的第一要务，操作工业机器人之前需要严格掌握其安全操作规程，保证人身安全和设备安全。安全使用数控加工机器人前，必须先了解机器人所要求的环境要求、安全操作规程以及安全设备。本实验是对工业机器人数控加工工艺实训平台进行安全检查介绍，确保设备安全后才能启动系统进行操作。工业机器人数控加工工艺实训平台安全检查介绍设备上电（漏电）检查时，至少需要两名操作人员，佩戴好安全鞋、安全帽等物品；测量是否漏电时，注意安全，必要时佩戴绝缘手套；启动系统之前请确认硬件安装稳固且上电正常。（1）首先检测机器人控制柜地线是否漏电。如下图所示：二、设备上电检查（2）然后检测机器人底座接地端是否漏电。如下图所示：（3）检测气线路有没有虚接；三相电供电有无欠压、缺相等故障；保护装置有无粘连，能否正常开合等。二、设备上电检查（1）第一步：确保控制柜开关已经合闸。如下图所示：（2）第二步：点击“电源启动”按钮。如下图所示：三、系统上电运行（3）系统上电后用万用表测量每根相线与地线的电压是否为110V（±10%）。如下图所示：三、系统上电运行（4）系统上电后用万用表测量每跟相线之间的电压是否为220V（±10%）。如下图所示：三、系统上电运行（1）确保控制柜开关已经合闸，按下“电源启动”按钮，系统上电开机。如下图所示：四、点动机器人安全操作流程（2）确保安全门已经关闭，三色报警灯未出现红色报警指示，机器人示教器上没有出现安全报警。如下图所示：四、点动机器人安全操作流程（3）开机后将机器人控制器打到非AUTO状态（一般为T1模式），示教器打到ON有效状态。如下图所示：四、点动机器人安全操作流程（4）确保机器人位置正常，防止启动后回到HOME位置出现碰撞等情况。如下图所示：四、点动机器人安全操作流程（5）切换到演示程序并在手动状态下执行。（6）降低机器人运行速度，按下运行按钮，程序将按顺序执行，测试流程是否正确，如果不正确则按照故障说明进行排查。四、点动机器人安全操作流程（1）运行前检查：A、确保设备已经安全接地。B、确保急停按钮稳定有效。C、确保保护装置稳定有效。（2）运行过程中注意事项：A、设备运行中确保安全门已经关闭，不要靠近机器人高速运动过程中有效行程范围，手动操作机器人过程中将速度调低，与机器人保持安全距离。B、方形风冷电主轴高速运转中请远离，避免误操作造成安全事故，避免衣物头发等卷入刀具中造成安全事故。C、在工作中避免衣物以及头发靠近工业吸尘器，以免吸尘器吸入造成安全事故。D、上电中不要打开控制柜门，禁止设备带电操作和检修，非专业人员禁止对设备进行拆卸、维修。五、机器人运行前后和运行过程中注意事项（3）运行后整理：A、设备操作完成后手动将机器人回到HOME位置。如下图所示：五、机器人运行前后和运行过程中注意事项（3）运行后整理：B、按下“电源断开”按钮对设备进行断电。如下图所示：五、机器人运行前后和运行过程中注意事项（3）运行后整理：C、将铣刀卸下清洁留存，避免丢失和误操作造成人身伤害。如下图所示：五、机器人运行前后和运行过程中注意事项（3）运行后整理：D、设备断电后，需要盘好示教器线缆，将示教器悬挂，整理好现场后方可离开。如下图所示：五、机器人运行前后和运行过程中注意事项总结通过本节的学习，要理解和掌握的内容：1、掌握对工业机器人数控加工平台安全检查。2、掌握机器人运行前后检查和注意事项，掌握点动机器人安全操作流程。项目四机器人数控加工工作站控制和准备机器人数控加工的工艺准备目录一、离线编程和软件仿真二、机器人数控加工的工艺准备学习目标1.了解离线编程，掌握使用离线编程软件仿真通过学习了解和掌握工业机器人离线编程，掌握软件仿真通过学习机器人数控加工的工艺准备，掌握其流程和方法2.掌握机器人数控加工的工艺准备的流程和方法一、离线编程和软件仿真什么是工业机器人的离线编程？

借助编程工具创建机器人可以识别的程序并让机器人执行此程序以完成某项工作任务，这个过程就是机器人编程过程。区别于在线编程，离线编程最大的区别是脱机。一、离线编程和软件仿真在线编程与离线编程的比较示教编程离线编程需要实际机器人系统和工作环境编程时机器人停止工作在实际系统上试验程序编程的质量取决于编程者的经验难以实现复杂的机器人运行轨迹需要机器人系统和工作环境的图形模型编程时不影响机器人工作通过仿真试验程序可用CAD方法进行最佳轨迹规划可实现复杂运行轨迹的编程一、离线编程和软件仿真离线编程主要工作流程：

机器人离线编程不仅要在计算机上建立起机器人系统的物理模型，而且要对其进行编程和动画仿真，以及对编程结果后置处理。一、离线编程和软件仿真离线编程误差

误差的来源主要有两类：第一种是外部误差，包括机器人和工装的安装误差，工装的加工误差等。第二种是内部误差，即机器人本体在加工制造时产生的误差。离线编程之PowerMillRobot什么是PowerMillRobot

PowerMill是DleCAM公司出品的数控加工的CAM软件，PowerMillRobot是基于PowerMill一款机器人插件。机器人插件的应用二、机器人数控加工的工艺准备根据零件图样及工艺要求等原始条件，编制零件数控加工程序，转换成机器人语言，并输入到机器人系统中，以控制刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。二、机器人数控加工的工艺准备机器人数控加工典型工件总体流程：二、机器人数控加工的工艺准备以加工一个简易鼠标零件为例，讲述工艺准备。材料为亚克力或工业设计造型泡沫。二、机器人数控加工的工艺准备本次加工采用的刀路与机器人仿真后置处理软件为PowerMill2019，通过结合机器人插件可以完成由铣削G代码转换成能够让机器人识别的机器语言，从而完成由机器人替代数控铣床的功能。二、机器人数控加工的工艺准备（1）阅读生产任务单二、机器人数控加工的工艺准备（2）零件图样二、机器人数控加工的工艺准备（3）工艺分析平面铣削直径为16mm的平铣刀，粗、精加工用同一把刀。1234孔的铣削分析孔径与孔深，借助软件分析。加工排屑与散热，可以选择Ф18的刀径。铣削的加工方式FANUC机器人配合铣削主轴完成，机器人的型号为M-10iD/12。转换为机器人语言以PowerMill2019的机器人插件进行刀路信息的设置二、机器人数控加工的工