《智能制造设备技术应用》 课件 1.3 模块一 项目三 实现工业机器人的搬运工作

2026/03/04模块一项目三实现工业机器人的搬运工作主讲人:CONTENTS目录01

学习目标02

观察思考03

项目要求04

工作导航学习目标01学习目标

概括埃夫特工业机器人的主要核心组件和主要功能

概括埃夫特工业机器人编程语言RPL

通过交互式示教器，分别手动操纵工业机器人机器做关节运动和笛卡尔空间运动

解释直线运动指令、关节运动指令、等待指令和相对偏移指令的作用

辨别基本数据类型和变量、位置变量在指令的应用范围

使用交互式示教器，编写机器人运动程序，调试实现机器人搬运工作观察思考02观察思考工业机器人现代生产不可或缺现如今在汽车、电子、食品加工、光伏、金属加工、化学制品、采矿和纺织等领域，随处可见工业机器人的身影。工业机器人已经成为现代生产中不可缺少的高度自动化设备工业机器人提升汽车制造效率以汽车制造领域为例，工业机器人主要用于焊接、冲压、涂装、装配等工艺流程，由于其具有高效、精准、灵活、安全等优点，很大程度上，提高了汽车行业的生产效率和产品质量智能制造规划强调机器人发展国家八部位发布的《“十四五”智能制造发展规划》中提到智能制造是制造强国建设的主攻方向，其发展程度直接关乎我国制造业质量水平。其中智能制造装备创新发展行动中专门列出智能焊接机器人、智能移动机器人、半导体（洁净）机器人等工业机器人作为重要内容之一项目要求03项目要求01使用埃夫特ER系列机器人的示教器，编程并调试，实现工业机器人搬运任务02机器人从A点吸取零件，然后将其移动到B点释放工作导航04工作导航项目准备05项目准备埃夫特机器人教学实践案例本项目的学习中，我们选择了国产工业机器人中的佼佼者——埃夫特工业机器人作为主要教学案例和实践对象。埃夫特工业机器人是中国自主研发的高科技产品，拥有自主知识产权，不仅在国内市场上占据重要份额，而且在全球范围内也逐渐崭露头角。其产品系列齐全，涵盖了搬运、装配、焊接、喷涂、打磨等多种应用场景，能够满足不同行业和领域的生产需求工业机器人系统核心组件

埃夫特机器人系统操作规范埃夫特ER系列机器人能够在各种严苛的工业环境中高效、安全地完成繁杂的作业任务，核心组件包括本体、控制柜和示教器。在实际操作过程中，用户需严格遵循操作手册中详述的各项安全规程和操作步骤，确保机器人系统的长期稳定运行工业机器人编程基础：（1）机器人编程常用指令

01ER系列机器人RPL编程指南ER系列机器人使用RPL程序语言，包括Common(通用)、Movement、Interrupt、Other(其他)、Trigger五种指令集。适合进行精细控制和复杂任务规划。常用指令包括但不限于

02运动指令如MOVEJ、MOVEL等，用于操纵机器人在关节运动空间或笛卡尔运动空间进行精确运动，运动指令参数包括指定目标位置、速度、加速度等

03逻辑控制指令如IF、ELSE、ENDIF等条件判断语句，以及FOR、NEXT等循环控制结构，用于实现程序的分支逻辑和循环执行

04I/O控制与信号指令使用SET_DO、GET_DI等指令写入或读取数字I/O信号，实现与外部设备的通信交互。SET_AI、GET_AO等指令用于模拟量输入/输出，适用于需要精确调节的设备控制场景

05安全与控制相关指令SPEEDL和ACCEL指令用于设置机器人运动的速度和加速度，确保运动平顺且安全工业机器人编程基础：（1）机器人编程常用指令

碰撞检测相关的指令如COLLISION_CHECK，用于实时监测机器人在运动过程中是否存在碰撞风险

中断处理在程序中可以设置中断程序（如文档中提到的int1中断），并通过特定条件触发，如错误代码errno_!=0时启动中断，进行异常处理或特殊动作执行

变量与数据类型支持不同类型的数据变量，如整型（INT）、布尔型（BOOL）等，用于存储关节角度、速度值、工件坐标、计数值等相关信息

函数调用与子程序编写子程序实现常见或复杂任务的模块化处理，通过CALL指令调用子程序，提高代码复用率和可维护性工业机器人编程基础：（2）手动示教与编程项目实施06工业机器人编程：步骤1创建位置变量进入程序编辑界面：在示教器主菜单选择【文件】→【新建程序】，输入文件名"Handling_Task"并确认声明位姿变量：在功能块变量区点击【添加】，依次创建POINTC类型变量Point_P1（A点）、Point_P2（B点）及POINTJ类型变量home手动示教位置切换至手动模式：将模式旋钮旋至"T1"（手动低速）模式，按下使能按钮（指示灯变绿）示教A点位置：操纵示教器摇杆控制机器人移动至零件抓取位置，按【记录位置】→选择Point_P1变量保存示教B点位置：移动机器人至放置位置，记录为Point_P2，home位姿按参数设置（1-4轴、6轴0°，5轴-90°）工业机器人编程：步骤2

编写运动指令移动至A点上方：使用MLIN指令配合OFFSETTOOL函数实现Z轴偏移```MLINOFFSETTOOL(Point_P1,0,0,-150,0,0,0),v=50,a=100```偏移参数说明：X/Y/Z方向偏移量均为0，Z轴负方向偏移150mm（即向上移动），工具坐标系为tool0

机器人末端从Point_P1位置沿Z轴负方向移动150mm至安全抓取高度工业机器人编程：步骤3

控制吸盘取件激活真空吸盘：在Point_P1位置执行I/O控制指令```SET_DO(1,TRUE)//吸盘真空信号置位DWELL(0.5)//等待0.5秒确保吸附牢固```

提升工件使用OFFSETTOOL函数返回A点上方：```MLINOFFSETTOOL(Point_P1,0,0,-150,0,0,0),v=50,a=100```

移动至B点上方执行直线运动至B点上方偏移位置：```MLINOFFSETTOOL(Point_P2,0,0,-150,0,0,0),v=80,a=150```工业机器人编程：步骤4

放置零件移动至B点位置：```MLINPoint_P2,v=50,a=100```释放真空吸盘：```SET_DO(1,FALSE)//吸盘真空信号复位DWELL(0.5)//等待0.5秒确保零件放置稳定```

返回安全位提升至B点上方：```MLINOFFSETTOOL(Point_P2,0,0,-150,0,0,0),v=50,a=100```返回home位姿：```MJOINThome,v=100,a=200```项目调试

01模拟运行测试在示教器上执行【单步运行】，检查各指令执行顺序及机器人运动轨迹是否符合预期观察I/O信号状态：通过示教器【I/O监控】界面确认吸盘真空信号（DO1）在取件/放件时正确切换

02常见问题处理抓取失败：检查吸盘真空度（应≥-0.06MPa），调整Point_P1位置确保吸盘中心对准零件运动轨迹异常：重新示教位置点，检查OFFSETTOOL函数参数是否正确（Z轴偏移应为-150mm）

03自动模式运行切换至自动模式（模式旋钮旋至"AUTO"），按下启动按钮，观察机器人完整执行流程3次，记录循环时间（目标≤30秒/循环）项目评价07项目评价序号项目评价观测点配分得分1