工业机器人操作与编程教材PPT.ppt

1、国家高等职业教育“十二五”规划教材，邢美凤主编、王会东、王春暖主编的国家工业机器人技能培训系列优秀教材，工业机器人操作与编程(ISBN 978-7-121-28191-4)。目录任务1了解工业机器人任务2处理编程和操作任务3机器人涂胶编程和操作任务4喷漆编程和操作任务5数控车床装卸编程和操作任务6堆垛编程和操作任务7工业机器人离线编程任务1了解工业机器人， 1.1了解工业机器人1.1.1工业机器人的分类和应用1.1.2工业机器人的组成1.1.3工业机器人的坐标系1.1.4工业机器人的基本规格1.1.6工业机器人的电控柜面板1.1.7教学装置的基本功能和操作1.1.8工业机器人的操作安全注意事项

2、，任务1了解工业机器人，1.1.1工业机器人的分类。 (2)铰接臂有多个旋转关节；(3)圆柱坐标臂可以上下、前后移动；任务1了解工业机器人，1.1.1工业机器人的分类和应用1。根据手臂的运动形式，4)组合结构可实现直线、旋转、旋转和伸缩；(5)球面坐标臂可以旋转、俯仰和伸展。任务1:了解工业机器人；2:逐点连续轨迹型，根据执行机构运动的控制功能；3:离线输入式教学输入式根据程序输入方式；4:运输机器人、装配机器人、装卸机器人、焊接机器人、码垛机器人、喷涂机器人等。任务1理解工业机器人1.1.2工业机器人的组成工业机器人由三个基本部分组成：本体、驱动系统和控制系统。主体：是底座和执行器，包括手臂

3、、手腕和手，一些机器人也有行走机构；驱动系统：包括动力装置和传动机构，用于使致动器产生相应的动作；控制系统：根据输入程序向驱动系统和执行器发送指令信号，并对其进行控制。任务1了解工业机器人，1.1.3工业机器人的坐标系一般来说，工业机器人有四个坐标系：基础坐标系、关节坐标系、刀具坐标系和工件坐标系。任务1:了解工业机器人，1.2:工业机器人的手动操作1.2.1手动操作功能简介1.2.1扩展和改进133，354十大工业机器人品牌，任务1:了解工业机器人，1.2.1手动操作功能简介机器人的运动可以是连续的或逐步的，单轴独立的或多轴联动的，所有这些都可以使用。1.2.1工业机器人1的手动操作。工业机

4、器人启动的基本操作2。单轴运动的手动操作3。工业机器人4的参考点设置。工业机器人返回参考点的操作，HSR-608工业机器人电气控制柜面板，任务1。理解工业机器人。扩大和改善133，354个十大工业机器人品牌1。法努克-日本2。德国库卡机器人有限公司。日本不二周助。川崎机器人-日本5。瑞典ABB机器人6。瑞士斯道布利。任务1:了解工业机器人。扩大和改善133，354个十大工业机器人品牌7。意大利科姆8。电装爱普生机器人(机械手)-日本9。日本安川公司-日本10。太阳机器人-中国，任务2。处理编程和操作。2.1创建、编辑和加载程序2.1.1程序的基本信息2.1.2创建程序2.1.3打开、加载程序2

5、.1.4编辑和修改程序2.1.5检查程序2.1.6自动运行、任务2处理编程和操作、2.1.1程序的基本信息1。有两种常见的编程方法。(1)示教编程方法：操作者引导、控制机器人运动，记录机器人操作的程序点，插入所需的机器人命令，完成编程；(2)离线示教：操作员不直接示教实际机器人，而是在离线编程或仿真环境中进行编程，生成示教数据，并通过电脑间接示教机器人。2.1.1程序的基本信息2。程序的基本信息包括：程序名、程序注释、子类型、写保护、程序指令和程序结束标志。任务2，处理编程和操作，2.1.2新程序在“教学界面”中点击左下角的“新程序”按钮，如图所示，在弹出的对话框中输入程序名，创建一个空的程序

6、文件。示教界面，程序名输入对话框，任务2，处理编程和操作，2.1.3打开和加载程序打开程序对话框，查看系统中所有程序文件及其属性，点击“示教界面”中的“打开程序”显示如图所示的程序文件列表，选择一个已有的程序文件，点击“确认”加载所选的程序文件。打开程序窗口，任务2处理编程和操作，2.1.4程序编辑和修改教学主要提供程序编辑和修改功能。对于触摸屏手机，该机器人控制系统提供两种操作模式：短按和长按。2.1.5程序检查系统支持书面程序的语法检查。如果程序中没有语法错误，将提示报警号、错误程序和错误行号。任务2处理编程和操作，2.1.6自动操作机器人程序可以在自动操作模式下运行，任何程序在运行前必须

7、加载到内存中。1.加载程序2，自动运行程序，程序加载界面，任务2，处理编程和操作，2.2.1，运动指令2.2.2，等待和数字输出指令2.2.3，工业机器人工作流程2.2.4，处理过程分析2.2.5，处理运动规划和示教前准备2.2.6，处理示教编程和操作。使用运动指令时，应指定以下项目：1 .运动类型：指定使用哪种运动模式来控制运动路径到指定位置。机器人运动有三种类型：关节定位(J)、直线运动(L)和圆弧运动(C)；2.位置数据：指定运动的目标位置；3.进给速度：指定机器人运动的进给速度；任务2处理编程和操作，2.2.2等待和数字输出指令1。等待指令等待(值)秒指令格式：等待(值)秒指令说明：用

8、于在指定的时间周期内或在满足特定条件之前结束程序的指令。程序描述如下：WAIT等待指令值取常数)2。数字输出指令数字输出指令格式：数字输出i=开/关指令注：写操作，指令为指定的数字输出信号指定开=1/关=0。程序描述如下：DO是可由用户控制的输出信号i数字输出端口号，即寄存器号，范围从0-199开/关 ON=1/关=0打开/关闭数字输出信号，任务2，搬运编程和操作，2.2.3工业机器人工作流程，使用工业机器人完成搬运工作，必须经过五个主要工作环节。2.2.4搬运过程分析机器人搬运是指在生产过程和工位之间运输和转移材料，以确保连续生产。采用科学合理的搬运方法，不断进行搬运分析，改进搬运操作，避免

9、搬运过程中因搬运方式不当而造成的开裂、碰撞和伤害，从而影响产品质量。为了有效地组织物料搬运，必须遵循搬运原则。，任务2:处理编程和操作，2.2.5在示教1之前处理运动规划和准备。运动规划机器人操作动作可以分解为一系列子任务，如“抓取工件”、“移动工件”和“放下工件”。它可以进一步分解为一系列动作，例如“将吸盘移动到工件上方”、“将吸盘移动到靠近工件的位置”、“打开吸盘以抓住工件”和“移动吸盘以抬起工件”。图2-21处理任务流程图，任务2处理编程和操作，2.2.5教学前处理运动规划和准备2。示教前的准备(1)输入/输出配置在此任务中，气动卡盘用于抓取工件，气动卡盘的打开和关闭需要由输入/输出信号

10、控制。HSR-JR608机器人控制系统提供了完整的输入输出通信接口，可以方便地与外围设备进行通信。该系统的输入输出板提供的公共信号处理包括输入信号x和输出信号y，输入输出主要管理和设置这些输入输出状态。任务2，搬运编程和操作，2.2.5搬运运动规划和示教前的准备2，示教前的准备(2)坐标系设置在此任务中，气动吸盘用于从传送带A上抓取物体，并将它们放置在另一传送带B上的盒子中。运动轨迹相对简单，易于获取示教点，因此可以在基本坐标系下编程，而无需建立新的刀具坐标系。任务2处理编程和操作，2.2.5示教前处理运动规划和准备，图2-22处理任务示意图，任务2处理编程和操作，2.2.6处理示教编程为了使

11、机器人再现，必须对机器人运动命令进行编程。使用工业机器人将工件从点A移动到点B，该程序由六个程序点组成，处理程序如下：表2-4，任务3，机器人涂胶编程和操作，3.1工业机器人运动学分析，3.1.1机器人位置和姿态描述，3.1.2工业机器人运动学，任务3，机器人涂胶编程和操作。 3.1.1机器人位置和姿态的描述机器人末端执行器的位置和姿态简称为姿态。在空间坐标系中，位置由三个运动自由度决定，姿态由三个旋转自由度决定。 铰接机器人可以看作是由一系列由关节连接的连杆组成的。机器人运动学研究每个杆的尺寸、运动副的类型以及杆之间的关系(包括位移、速度和加速度)。手相对于固定坐标系的姿态和运动是我们研究的

12、重点。因此，应该首先建立相邻链路之间的关系，也就是说，应该建立链路坐标系。坐标系固定在机器人各连杆的关节上，这些坐标系之间的相对位置和姿态方向可以用齐次变换来描述。任务3:机器人涂胶编程和操作，3.1.2工业机器人运动学1:连杆参数的关节变量2:连杆坐标系和齐次变换3:工业机器人正向运动学4:工业机器人反向运动学，任务3:机器人涂胶编程和操作， 3.2涂胶编程和操作3.2.1线性运动和输入/输出条件等待指令3.2.2涂胶过程分析3.2.3涂胶规划和准备教学前3.2.4胶枪工具坐标系设置3.2.5涂胶教学编程，任务3机器人涂胶编程和操作，3.2.1线性运动和输入/输出条件等待指令1，运动指令(线

13、性指令L) 2， 输入/输出条件等待指令WAIT (DI/DO)(值)(操作)3.2.2涂胶过程分析机器人使用专用胶枪，用干燥的压缩空气将胶液喷到粘接表面，胶层均匀，效率高，任务3:机器人涂胶的编程和操作，3.2.3示教前涂胶动作和准备的规划1。 机器人涂胶的运动规划可以分解为“等待涂胶控制信号”、“开启胶枪”、“涂胶”和“关闭胶枪”等一系列子任务。它可以进一步分解为一系列动作，例如“将胶枪移动到第一轨迹”、“将胶枪移动到涂胶点”、“打开g任务3机器人涂胶编程和操作，3.2.3示教前涂胶运动规划和准备2。示教前准备输入输出配置在此任务中，机器人的涂胶工作应由外部输入输出信号启动，胶枪的开启和关

14、闭也应由输入输出信号控制。任务3:机器人涂胶的编程和操作，3.2.4胶枪工具坐标系的设置在涂胶编程之前，有必要建立必要的编程环境，包括编程前需要定义的工具数据。工具坐标系用于描述安装在机器人第六轴上的工具的传输控制协议、姿态等数值数据。通常，不同的机器人配备不同的工具。例如，弧焊机器人使用电弧焊枪作为工具，而用于运输板材的机器人使用吸入式夹具作为工具。HSR-608机器人默认刀具的刀具中心位于第五轴和第六轴的交点，即机器人手腕的中心，如图3-11所示。任务3“机器人涂胶编程和操作”和3.2.4“胶枪工具坐标系”将HSR-608机器人默认工具的工具中心点设置在第五轴和第六轴的交点，即机器人手腕的

15、中心点，如图3-11所示。图3-11 HSR-608机器人工具坐标系，任务4喷漆编程和操作，4.1喷漆前准备4.1.1喷漆过程分析4.1.2运动规划4.1.3示教前准备4.1.4喷枪工具坐标系的六点校准4.1.5工作台工件坐标系设置，任务4喷漆编程和操作，4.1.1喷漆过程作为工业机器人的应用领域，机器人喷涂主要包括汽车喷涂、家用电器喷涂、静电喷涂和家具喷涂。机器人喷涂的表面类型大致可分为以下几种：水平表面、垂直侧面和曲面。在每个表面上喷涂时，喷枪的姿态要求是不同的。任务4喷漆编程和操作，4.1.2运动规划1。任务规划机器人绘画动作可以分解为一系列子任务，如“绘画”、“工件索引”和“绘画”。它

16、可以进一步分解为一系列动作，例如“使喷枪靠近工件”、“移动吸盘靠近工件”、“打开喷枪进行喷涂”、“沿着工件移动喷枪”等。任务4，喷漆编程和操作，4.1.2运动规划2。动作周期规划在涂装作业中，工件的四个面都需要涂装，而且每一面的涂装运动轨迹都是一样的，所以只需要为一个面编制一个涂装运动程序，通过条件判断来控制工作台改变位置。任务4喷漆编程和操作，4.1.2运动规划3。轨迹规划在单面喷漆操作中，喷枪沿工件表面以弧形轨迹移动到工件的右侧，然后向下移动固定距离，然后沿工件表面以相同的弧形轨迹移动到工件的左侧，然后向下移动固定距离，然后在相同的弧形轨迹移动到工件的右侧。这样，整个涂装过程通过往复运动来完成。任务4喷漆编程和操作，4.1.3示教前准备输入/输出配置在此任务中，机器人喷漆工作需要由外部输入/输出信号启动，在第一次表面喷漆完成后，工作台步进需要由输入/输出信号控制。此外