工业机器人应用(FANUC) 课件 项目五 机器人数控进行加工典型工件

项目五机器人数控加工工作站应用典型（平面）工件加工程序编制与调试目录一、数控加工程序编制与调试流程二、工作站安装和数控加工准备三、典型平面工件的数控加工四、典型平面工件加工程序编制与调试五、典型平面工件加工程序的后置处理学习目标1.理解典型平面工件的数控加工流程，掌握加工程序编制与调试通过学习了解和掌握典型（平面）工件的数控加工流程与方法，掌握加工程序编制与调试。通过学习典型平面工件加工程序的后置处理，掌握转换机器人程序的方法，以及上机仿真的方法。2.典型平面工件加工程序的后置处理一、数控加工程序编制与调试流程加工一个实体形式的结构零件，材料为2A12高强度硬铝。一、数控加工程序编制与调试流程二、工作站安装和数控加工准备

1）数控加工机器人工作站安装注意事项：

（1）安装之前先把相关设备电源断电、安全防护。（2）对重要零部件与电气线路做标记或者记号。（3）注意用棉布或者泡沫胶带等把棱角防护。（4）要保证设备的安全，要选用合适的拆卸工机具。（5）安装布局图与电气接线图需要提前准备。（6）干燥、无腐蚀性气体、温度在0℃-35℃。（7）检查各零部件保证无松动及无异常情况。二、工作站安装和数控加工准备2）数控加工准备：（1）图纸相关文件、数控设备、刀具、工装、工具及量具。（2）注意工装周期检定状态是否合格。对刀仪精度0.001mm。（3）确认数控设备状态是否正常。（4）必须正确输入程序，不得擅自更改程序。二、工作站安装和数控加工准备3）刀具、夹具的安装：（1）在装卡刀具前，需要把刀柄、刀杆等部件擦干净。（2）在工作台上安装夹具时，首先要擦净其定位基面，并按要求找正、固定。二、工作站安装和数控加工准备4）工件的装卡：（1）尽可能使定位基准与设计基准重合；（2）尽可能使各加工面采用同一定位基准；（3）粗加工定位基准应优先选择不加工或加工余量比较小的平整平面，而且只能使用一次。（4）精加工序的定位基准应是已加工表面。三、典型平面工件的数控加工3）数控铣削加工工艺的制定工步工步名称加工区域走刀方式刀具编程参数切削用量公差/mm余量/mm转速/(r/min)进给速度/(mm/min)切宽/mm切深/mm下切切削掠过1粗、半精加工凸台上表面及平面2D曲线区域清除0.050.1300025025001000020.52粗、半精加工方形腔、部分腰形槽、台阶2D曲线区域清除0.050.1300025025001000020.53精加工凸台上表面及平面、方形腔、部分腰形槽、台阶模型残留区域清除0.01045006002500100000.20.24钻孔4个孔钻孔0.0509002004002000//四、典型平面工件加工程序编制与调试1）使用CAD/CAM软件创建工件的三维模型四、典型平面工件加工程序编制与调试2）CAD/CAM软件进行数控加工程序（NC）设计3）PowerMill计算刀具路径步骤步骤1～2（1）创建毛坯四、典型平面工件加工程序编制与调试（2）创建刀具刀具编号刀具类型刀具名称切削刃直径切削刃长度槽数刀柄直径（顶/底）刀柄长度夹持直径（顶/底）夹持长度伸出夹持长度1端铣刀D6r065026308060602钻头Dr88652812805065四、典型平面工件加工程序编制与调试（3）设置快进高度、加工开始点和结束点设置加工坐标与安全高度（快进间隙和下切间隙）四、典型平面工件加工程序编制与调试（2）设置快进高度、加工开始点和结束点设置加工坐标与安全高度（快进间隙和下切间隙）四、机器人数控加工的工艺准备步骤3计算凸台上表面及平面粗、半精加工刀具路径四、机器人数控加工的工艺准备步骤3计算凸台上表面及平面粗、半精加工刀具路径计算刀具路径四、机器人数控加工的工艺准备步骤3计算凸台上表面及平面粗、半精加工刀具路径刀具路径碰撞检查四、机器人数控加工的工艺准备步骤3计算凸台上表面及平面粗、半精加工刀具路径平面粗、精加工刀路切削仿真四、机器人数控加工的工艺准备步骤4计算方形腔、部分腰形槽和台阶粗、半精加工刀路四、机器人数控加工的工艺准备步骤5计算零件（残留）精加工刀具路径（1）计算残留模型四、机器人数控加工的工艺准备步骤5计算零件（残留）精加工刀具路径（2）计算刀具路径四、机器人数控加工的工艺准备步骤5计算零件（残留）精加工刀具路径（2）计算刀具路径四、机器人数控加工的工艺准备步骤5计算零件（残留）精加工刀具路径零件（残留）精加工刀路切削仿真四、机器人数控加工的工艺准备步骤6计算钻孔刀具路径（1）识别模型中的孔四、机器人数控加工的工艺准备步骤6计算钻孔刀具路径（2）计算钻孔刀路四、机器人数控加工的工艺准备步骤6计算钻孔刀具路径（2）计算刀具路径四、机器人数控加工的工艺准备步骤6计算钻孔刀具路径（3）钻孔仿真五、典型平面工件加工程序的后置处理1）PowerMill刀路转换成机器人程序（1）机器人库五、典型平面工件加工程序的后置处理1）PowerMill刀路转换成机器人程序（2）加载机器人与工件位置设定五、典型平面工件加工程序的后置处理1）PowerMill刀路转换成机器人程序（2）加载机器人与工件位置设定五、典型平面工件加工程序的后置处理1）PowerMill刀路转换成机器人程序（3）机器人控制五、典型平面工件加工程序的后置处理1）PowerMill刀路转换成机器人程序（4）机器人程序五、典型平面工件加工程序的后置处理1）PowerMill刀路转换成机器人程序（4）机器人程序五、典型平面工件加工程序的后置处理1）PowerMill刀路转换成机器人程序（4）机器人程序五、典型平面工件加工程序的后置处理1）PowerMill刀路转换成机器人程序（4）机器人程序五、典型平面工件加工程序的后置处理2）上机仿真五、典型平面工件加工程序的后置处理2）上机仿真动力头工具安装五、典型平面工件加工程序的后置处理2）上机仿真工装安装1五、典型平面工件加工程序的后置处理2）上机仿真工具/用户坐标方向保持一致五、典型平面工件加工程序的后置处理2）上机仿真总结通过本节的学习，要理解和掌握的内容：1、了解典型平面工件的数控加工流程，掌握加工程序编制与调试。2、掌握转换机器人程序的方法，以及上机仿真的方法。项目五机器人数控加工工作站应用典型（曲面）工件加工程序编制与调试目录一、典型曲面工件的加工概述二、典型曲面工件加工程序编制与调试三、典型曲面工件加工程序的后置处理学习目标1.掌握曲面工件加工程序编制与调试通过学习了解和掌握典型（曲面）工件的加工程序编制与调试。通过学习了解典型曲面工件加工程序的后置处理。2.典型曲面工件加工程序的后置处理一、典型曲面工件的加工概述工业机器人在数控加工领域还广泛应用于打磨和去毛刺等场景。二、典型曲面工件加工程序编制与调试FANUCM-10iD/12机器人对凹槽金属模型零件去毛刺二、典型曲面工件加工程序编制与调试1）PowerMill模型的模型输入与毛坯创建二、典型曲面工件加工程序编制与调试计算凹槽金属模型毛坯与坐标的变换二、典型曲面工件加工程序编制与调试2）创建刀具创建直径φ12，长度150mm的端铣刀二、典型曲面工件加工程序编制与调试4）选择加工策略采用轮廓精加工完成所有区域的毛刺去除二、典型曲面工件加工程序编制与调试4）选择加工策略去除四周边缘的毛刺，用刀具的侧刃加工二、典型曲面工件加工程序编制与调试4）选择加工策略设置刀轴为前倾/侧倾二、典型曲面工件加工程序编制与调试5）刀具路径合理性判断刀路情况判断1：（1）最好将其分成一个底孔毛刺去除程序和四周毛刺去除的两个子程序；（2）发现部分刀具路径是不合理的，需要手动进行删除；二、典型曲面工件加工程序编制与调试5）刀具路径合理性判断刀路情况判断1：（3）另一部分的底孔，也可以通过右键点击该段刀具路径的自此仿真查看刀具路径能否通过最小弯径处。二、典型曲面工件加工程序编制与调试5）刀具路径合理性判断四周去毛刺的刀路，第一和第二处的刀路，刀头是沿着刀路走的，可能存在转弯处加工不到的情况，最好用刀具侧刃加工，刀路轨迹倾斜的角度还需调整。第三处的刀路存在着断裂不连续的现象，也需重新调整。刀路情况判断2：二、典型曲面工件加工程序编制与调试5）刀具路径合理性判断毛刺的刀具路径分成1号、2_1号和2_1_1三个独立的刀路去处理。刀路调整三、典型曲面工件加工程序的后置处理加载机器人进行刀路仿真从刀具路径中，选择相应要输出刀具路径的刀具路径。加载进机器人垂直插件中，选择所需要加工的机器人类型后，根据工件摆放的实际原点位置设定加工环境中的方位，尽可能确保两者的一致性。这样可以避免后期重新调整用户坐标。总结通过本节的学习，要理解和掌握的内容：1、了解和掌握典型（曲面）工件的加工程序编制与调试。2、了解典型曲面工件加工程序的后置处理。经

世

教

育从行业到专业

从企业到大学数控加工机器人工作站常见故障诊断与排除目录一、常见故障诊断与排除学习目标1.了解常见故障诊断方法通过学习理解机器人工作站常见故障诊断方法。通过学习掌握机器人工作站常见故障排除方法。2.了解常见故障排除方法一、常见故障诊断与排除1、伺服－001操作面板紧急停止：SRVO－001OperatorpanelE-stop一、常见故障诊断与排除1、伺服－001操作面板紧急停止按下了操作面板的紧急停止按扭面板断线报警同时发生，或者配电盘上的LED（绿色）熄灭时，主板和配电盘之间的通信有异常，可能是因为电缆不良、配电盘不良、主板不良。1触发紧急停止按钮2电缆或设备不良故障现象一、常见故障诊断与排除1、伺服－001操作面板紧急停止解决办法（1）解除操作面板的紧急停止按扭。（3）如果在紧急停止解除状态下触点没有接好，则是紧急停止按扭的故障，逐一更换开关单元或操作面板。2）确认面板开关板和紧急停止按扭之间的电缆是否断线，如果断线，则更换电缆。（5）更换连接配电盘和主板的电缆。（4）更换配电盘，更换配电盘前要提前备份控制单元的所有程序和设定内容的数据。一、常见故障诊断与排除2、伺服－002示教器紧急停止：SRVO－002TeachpendantE-stop［故障现象］：按下了示教器的紧急停止按钮。［解决办法］：（1）解除示教器的紧急停止按钮。（2）更换示教器。一、常见故障诊断与排除3、伺服－003Deadman（紧急时自动停机）开关：SRVO－003Deadmanswitchreleased［故障现象］：在示教器有效的状态下，未按下Deadman（紧急时自动停机）开关。［解决办法］：（1）按下Deadman开关并使机器人操作。（2）更换示教器。一、常见故障诊断与排除4、伺服－037IMSTP输入（组：i）：SRVO－037IMSTPinput(Group:i)［故障现象］：外围设备I/O的*IMSTP紧急停止信号断开，信号为OFF。［解决办法］：接通*IMSTP紧急停止信号。一、常见故障诊断与排除5、伺服－021SRDY断开（组：i轴：j）：SRVO－021SRDYoff(Group:iAxis:j)［故障现象］：当HRDY断开时，没有其他发生报警的原因，SRDY处在断开状态，但电磁接触器不停止。一、常见故障诊断与排除5、伺服－021SRDY断开（组：i轴：j）（1）确认紧急停止单元、伺服放大器

已经连接。（4）更换伺服放大器。2）存在着电源瞬时断开的可能性。确认是否存在电源的瞬时断开。解决办法（3）更换紧急停止单元。一、常见故障诊断与排除6、伺服－038脉冲计数不匹配（组：i轴：j）：SRVO－038Pulsemismatch(Group:iAxis:j)［故障现象］：电源断开时的脉冲计数和电源接通时的脉冲计数不同。在更换脉冲编码器后，或者在更换脉冲编码器的备份用电池后，发出此报警。此外，在将备份用数据读到主板中时，也会发出此报警。一、常见故障诊断与排除6、伺服－038脉冲计数不匹配（组：i轴：j）解决办法（1）在与“伺服－222没有放大器”同时发生时，参阅伺服－222的项目。（3）在电源断开中通过制动器解除单元改变姿势时，或者退回主板备份数据时，会发生此报警，应重新执行该轴的控制。（2）对不带制动器的电机设定了带有制动器时，有时会发生此报警。确认附加轴的设定是否正确。（5）在更换脉冲编码器后，重新执行该轴的控制。。（4）在电源断开中，由于制动器的故障而改变姿势时，发生此报警。在消除报警后，重新执行该轴的控制。一、常见故障诊断与排除7、伺服－050CLALM报警（组：i轴：j）：SRVO－050CLALMalarm(Group:iAxis:j)［故障现象］：在伺服放大器内部推测的扰动扭矩变得异常大，检测出刀具冲突。一、常见故障诊断与排除7、伺服－050CLALM报警（组：i轴：j）解决办法确认机器人是否冲突，或者确认是否存在导致该轴的机械性负载增大的原因。1确认负载设定是否正确2确认该轴的制动器是否已经开启。3当负载重量超过额定值时，应在额定值范围内使用。4更换6轴放大器。6更换该轴的电机。7更换紧急停止单元。8更换该轴的电机动力线（机器人连接电缆）。9更换该轴的电机动力线、制动器线（机构部内部）。10确认控制装置的输入电压是否处在额定电压内，并确认控制装置的变压器的电压设定是否正确。5一、常见故障诊断与排除8、伺服－062BZAL报警（组：i轴：j）：SRVO－062BZALalarm(Group:iAxis:j)［故障现象］：尚未连接脉冲编码器的绝对位置备份用电池时发生此报警。可能是因为机器人内部的电池电缆断线造成的。［解决办法］：在消除报警的原因后，将系统变量（$MCR.$SPCRESET）设为TRUE，然后再接通电源，需要进行控制。一、常见故障诊断与排除9、伺服－230

链条1(+24V)异常：SRVO－230Chain1(+24V)Abnormal伺服－231

链条2(0V)异常：SRVO－231Chain2(0V)Abnormal故障现象01在操作面板的紧急停止、示教器的紧急停止、紧急时自动停机开关、栅栏开关，外部紧急停止、伺服ON/OFF开关、门开关中一处发生。02单链异常是在一侧的链条处在紧急停止状态而另一侧的链条没有处在紧急停止状态下发生的。03触点的熔敷、紧急时自动停机开关不到位的开启、紧急停止开关只被按到一半、外部紧急停止等规定外的非正常输入。04应排除报警的原因，并根据后面所示的方法解除报警。在确认报警历史之前，应保持报警的状态。一、常见故障诊断与排除9、链条1(+24V)异常、231链条2(0V)异常解决办法（1）更换配电盘。（3）更换伺服放大器。（2）更换紧急停止单元。（4）更换连接着配电盘——紧急停止单元4和紧急停止单元——伺服放大器7的电缆。总结通过本节的学习，要理解和掌握的内容：1、常见故障诊断与排除2、对应的故障现象和解决办法。经

世

教

育从行业到专业

从企业到大学数控加工机器人工作站日常维护目录一、FANUC机器人、控制器日常维护三、工业吸尘器日常维护二、更换电池、润滑油四、空气压缩机日常维护学习目标1.掌握FAUNC数控加工机器人工作站机器人、控制器日常维护、更换电池、润滑油通过学习了解和掌握机器人工作站日常维护知识，基本操作方法。通过了解FAUNC数控加工机器人工作站工业吸尘器和空气压缩机日常维护知识。2.掌握工业吸尘器和空气压缩机日常维护一、FANUC机器人、控制器日常维护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，三年等。具体内容如下：1、FANUC机器人日常维护一、FANUC机器人、控制器日常维护2、控制器结构控制单元主板·可选插槽风扇单元流程关闭机器人控制柜→拆下风扇单元⇒通过吹气清扫注意：请勿在控制柜内部吹气清扫■风扇清扫一、FANUC机器人、控制器日常维护一、FANUC机器人、控制器日常维护（2）MAINBOARD主板：更换主板MAINBOARD和FROM（快闪只读存储器）/SRAM（静态随机存储器）卡时机器中存储的用户程序及系统设置都会丢失，在更换MAINBOARD和FROM/SRAM卡前一定要作好备份，另外在安装机器人系统软件前也要作好备份。2、控制器日常维护一、FANUC机器人、控制器日常维护（2）MAINBOARD：2、控制器日常维护一、FANUC机器人、控制器日常维护（3）MAINBOARD板7段码指示：2、控制器日常维护一、FANUC机器人、控制器日常维护（4）PSU电源板

LED指示：2、控制器日常维护一、FANUC机器人、控制器日常维护（5）PANELBOARD板(面板)上LED指示：2、控制器日常维护二、更换电池、润滑油（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-035LoworNoBatteryPowerinPSU）。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MemoryCard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。1、更换电池二、更换电池、润滑油（2）更换机器人本体上的电池机器人本体上的电池用来保存每根轴编码器的数据，因此电池需要每年更换。在电池电压下降报警（SRVO-065BLALalarm(Group:%dAxis:%d)出现时，更换电池。若不及时更换，则会出现报警（SRVO-062BZALalarm(Group:%dAxis:%d)，SHANGHAI-FANUC47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状态，按下急停按钮；2）取下电池盒的盖子，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（电池盒的盖子上有正负极标识）。4）盖好电池盒的盖子，上好螺丝。1、更换电池二、更换电池、润滑油机器人每工作三年或工作100