机器人技术基础及应用 课件 项目五 任务四 实现工业机器人基础作业的示教再现

机器人技术基础及应用教研室：机器人技术

项目五实现工业机器人示教再现

任务四

实现工业机器人基础作业的示教再现目录任务工单2任务提出1任务准备3任务总结5任务实施4一、任务提出任务提出

做好工业机器人投入运行的准备工作后，可实现操作机器人示教作业。本次任务主要了解工业机器人的运动轨迹、作业条件、作业顺序以及典型工业机器人的运动指令，学练工业机器人基本示教编程及弧焊工艺作业流程。二、任务工单三、任务准备（一）思维导图三、任务准备（二）知识详解1.初识工业机器人“示教－再现”（1）工业机器人运动轨迹目前，企业所引入使用的工业机器人为第一代“示教－再现”机器人，其完成作业所需的信息包括：运动轨迹、作业条件和作业顺序。运动轨迹是机器人为完成某一作业，工具中心点（TCP）所掠过的路径。从运动方式上看，工业机器人具有点到点（PTP）运动和连续路径（CP）运动2种形式，其中CP包括直线和圆弧2种动作类型。示教时，PTP示教各段运动轨迹端点，CP运动由机器人控制系统的路径规划模块经插补运算产生，其常见的插补方式如表5-1，四大家族移动指令如表5-2所示。三、任务准备（二）知识详解1.初识工业机器人“示教－再现”（1）工业机器人运动轨迹表5-1工业机器人常见插补方式表5-2工业机器人四巨头的机器人移动命令三、任务准备（二）知识详解1.初识工业机器人“示教－再现”（1）工业机器人运动轨迹机器人运动轨迹的示教主要是确认程序点的属性。示教程序点时，程序点属性值也将一同被记录。每个程序点主要包含：三、任务准备（二）知识详解1.初识工业机器人“示教－再现”（2）工业机器人作业条件工业机器人作业条件的记录方法，有3种形式：使用作业条件文件、直接设定作业命令的附加项、手动设定。1）使用作业条件文件

输入作业条件的文件称为作业条件文件，可使作业命令的应用更简便。

2）直接设定作业命令的附加项首先需要了解机器人指令的语言形式，或程序编辑画面的构成要素。程序语句一般由行标号、命令及附加项几部分。3）手动设定在某些应用场合下，有关作业参数的设定需要手动进行。

三、任务准备（二）知识详解1.初识工业机器人“示教－再现”（3）作业顺序作业顺序不仅可保证产品质量，而且可提高效率。作业顺序的设置主要涉及：1）作业对象的工艺顺序在无外部轴、快换装置等设备的简单作业场合，作业顺序的设定与机器人运动轨迹的示教合二为一。2）机器人与外围周边设备的动作顺序在完整的工业机器人系统中，除机器人自身动作外，还包括变位机、移动滑台、自动工具快换装置等周边设备，其动作顺序依工艺需求而定。三、任务准备（二）知识详解2.实现工业机器人基础示教再现（1）工业机器人示教再现的特点由操作人员手持示教器引导，控制机器人运动，记录机器人作业的程序点并插入所需的机器人命令来完成程序的编制。典型的示教过程是依靠操作者观察机器人及其末端夹持工具相对于作业对象的位姿，通过对示教器的操作，反复调整程序点处机器人的作业位姿、运动参数和工艺条件，再转入下一程序点的示教，其作业任务编制的共同特点如下：三、任务准备（二）知识详解2.实现工业机器人基础示教再现（2）工业机器人基本示教通过“示教－再现”方式工业机器人基本的示教作业如图5-4-1所示，即实现从工件HOME点-P1点-P2点-HOME点的加工作业，其KUKA机器人程序如下所示：图5-4-1机器人示教作业MyLIN（）PTPHomeVel=100%DEFAULTPTPP1Vel=100%PDAT1TOOL[1]BASE[1]LINP2Vel=100mm/sCPDAT1TOOL[1]BASE[1]PTPHomeVel=100%DEFAULTEND三、任务准备（二）知识详解2.实现工业机器人基础示教再现（3）实现工业机器人弧焊基础示教再现通过“示教－再现”方式实现机器人作业流程如图5-4-2所示，典型的机器人弧焊示教作业如图5-4-3所示，即实现从工件A点到B点进行弧焊加工作业。图5-4-2机器人示教-再现流程图三、任务准备（二）知识详解2.实现工业机器人基础示教再现（3）实现工业机器人弧焊基础示教再现通过“示教－再现”方式实现机器人作业流程如图5-4-2所示，典型的机器人弧焊示教作业如图5-4-3所示，即实现从工件A点到B点进行弧焊加工作业。程序点1：机器人原点；程序点2：作业临近点；程序点3：作业开始点；程序点4：作业结束点；程序点5：作业规避点；程序点6：机器人原点。

图5-4-3机器人弧焊示教作业四、任务实施1.选择题1.出于安全考虑，通常在机器人程序原点、自由点、安全点采用（

）示教。A.关节插补B.直线插补C.圆弧插补D.其他2.机器人沿着圆弧经由起始点、辅助点，到达目标点。（

）主要用于圆弧、圆轨迹作业。A.关节插补B.直线插补C.圆弧插补D.其他3.机器人程序语句附加项一般包括（

）、工具坐标号、工件坐标号、轨迹逼近等。A.行标号B.命令C.速度D.插补指令4.由操作人员手持

引导，控制机器人运动，记录机器人作业的程序点并插入所需的机器人命令来完成程序的编制。A.驱动器B.控制器C.摇柄D.示教器5.（

）是用机器人语言描述机器人工作单元的作业内容，主要用于记录示教数据和机器人指令。A.作业程序B.原点程序C.弧焊指令D.搬运单元

四、任务实施2.填空题（1）目前，企业所引入使用的工业机器人为第一代“示教－再现”机器人，其完成作业所需的信息包括：（

）、作业条件和作业顺序。

（2）示教也称（

），即由操作者直接或间接导引机器人，一步步按实际作业要求告知机器人应该完成的动作和作业的具体内容，机器人在导引过程中以程序的形式将其记忆下来，并存储在机器人控制装置内。（3）再现通过存储内容的（

），机器人就能在一定精度范围内按照程序展现所示教的动作和赋予的作业内容

程序是把机器人的作业内容用机器人语言加以描述的文件，用于保存示教操作中产生的示教数据和机器人指令。（4）示教时，PTP示教各段运动轨迹（

），（

）运动由机器人控制系统的路径规划模块经插补运算产生。（5）机器人从起始程序点到目标程序点运行一段直线。（

）主要用于直线轨迹作业。四、任务实施3.判断题（1）作业点指从当前程序点移动到下一程序点的整个过程不需要实施作业，用于示教除作业开始点和作业中间点之外的程序点。

（

）（2）位置姿态描述机器人TCP的6个自由度（3个平动自由度和3个转动自由度）。（

）（3）工业机器人作业条件的记录方法，有3种形式：使用作业条件文件、直接设定作业命令的附加项、手动设定。（

）