T-02-O-F裝配機器人工作站——螺栓緊固工作站

1、 項目一 螺栓緊固作業(yè)1、認識Fanuc垂直串聯(lián)式裝配機器人LR Mate 200icFanuc垂直串聯(lián)式裝配機器人LR Mate 200ic是多功能6軸小型機器人，并有以下特點：（1）根據(jù)不同的應用需求，可提供多種規(guī)格的選擇:標準型號，高速型號（5H），潔凈等級為100的型號（5C，5LC），應用干清洗作業(yè)的防水型號 （5WP）和加長臂型號（5L）。（2）機械臂橫截面優(yōu)化縮小，更適合狹窄空間場合的作業(yè)。（3）機械結構最輕化設計使得機械安裝和吊頂安裝更容易。（4）高剛性的手臂和最先進的伺服技術保證高速作業(yè)時運動平穩(wěn)無振動。（5）手腕負載能力大幅增強，可以通過抓取更多的工件來提升效率。（6）封閉

2、式R-30iA控制器能夠可靠地運行在惡劣的工廠環(huán)境下（如粉塵、油污等）。（7）可應用多種智能化功能，如:多臺機器人同步運動的“robot link”功能、跟蹤抓取工件的在線跟蹤功能、將檢驗周邊設備干涉碰撞導。（8）致的損傷降低到最小限度的防碰撞功能。（9）提供iRVision（集成視覺）和壓力感應嵌入等先進智能功能選項。其應用參數(shù)規(guī)格如表2-1所示：圖2-1 Fanuc垂直串聯(lián)式裝配機器人LR Mate 200ic表2-1 Fanuc robot LR Mate 200ic應用參數(shù)規(guī)格2、TCP點確定Fanuc裝配機器人與其他工業(yè)機器人作業(yè)示教一樣，需確定運動軌跡，即確定各程序點處工具中心點（

3、TCP）的位姿。對于裝配機器人，末端執(zhí)行器結構不同TCP點設置點亦不同，吸附式、夾鉗式可參考搬運機器人TCP點設定；專用式末端執(zhí)行器(擰螺栓)TCP一般設在法蘭中心線與手爪前端平面交點處，組合式TCP設定點需依據(jù)起主要作用的單組手爪確定。a) 擰螺栓手爪 TCP b) 生產再現(xiàn)圖2-2專用式末端執(zhí)行器 TCP 點及生產再現(xiàn)3、作業(yè)示教流程現(xiàn)依圖2-3所示工件裝配為例，選擇Fanuc垂直串聯(lián)式裝配機器人LR Mate 200ic，末端執(zhí)行器為專用式螺栓手爪。采用在線示教方式為機器人輸入裝配作業(yè)程序，以A螺紋孔緊固為例，闡述裝配作業(yè)編程，B、C、D螺紋孔緊固可按照A螺紋孔操作進行擴展。此程序由編號

4、1-9的9個程序點組成，每個程序點的用途說明見表2-2。具體作業(yè)編程可參照圖2-4所示流程開展。圖2-3 裝配運動軌跡圖2-4 螺栓緊固機器人作業(yè)示教流程表2-2 程序點說明程序點說明手爪動作程序點說明手爪動作程序點1機器人原點程序點6裝配作業(yè)點抓取程序點2取料臨近點程序點7裝配作業(yè)點放置程序點3取料作業(yè)點抓取程序點8裝配規(guī)避點程序點4取料規(guī)避點抓取程序點9機器人原點程序點5移動中間點抓?。?）示教前的準備 1）給料器準備就緒。 2）確認自己和機器人之間保持安全距離。 3）機器人原點確認。（2）新建作業(yè)程序點按示教器的相關菜單或按鈕，新建一個作業(yè)程序“Assembly_bolt"。（

5、3）程序點的輸入在示教模式下，手動操作直角式(或SCARA）裝配機器人按圖2-9軌跡設定程序點1-9移動，為提高機器人運行效率，程序點1和程序點9需設置在同一點，且程序點1至程序點9需處于與工件、夾具互不干涉位置，具體示教方法可參照表2-3。表2-3 螺栓緊固機器人作業(yè)示教方法程序點示教方法程序點1(機器人原點)手動操作機器人要領移動機器人到裝配原點。插補方式選擇“PTP "。確認并保存程序點1為裝配機器人原點。程序點2(取料臨近點)手動操作裝配機器人到取料作業(yè)臨近點，并調整末端執(zhí)行器姿態(tài)。插補方式選擇“PTP "。確認并保存程序點 1 為裝配機器人取料臨近點。 程序點3(

6、取料作業(yè)點)手動操作裝配機器人移動到取料作業(yè)點且保持末端執(zhí)行器位姿不變。插補方式選擇“直線插補”。再次確認程序點，保證其為取料作業(yè)點。 程序點4(取料規(guī)避點)手動操作裝配機器人到取料規(guī)避點。插補方式選擇“直線插補”。確認并保存程序點4為裝配機器人取料規(guī)避點。 程序點5(移動中間點)手動操作裝配機器人到移動中間點，并適度調整末端執(zhí)行器姿態(tài)。插補方式選擇“PTP "。確認并保存程序點5為裝配機器人移動中間點。 程序點6(裝配作業(yè)點)手動操作裝配機器人移動到裝配作業(yè)點且調整抓手位姿以適合安放螺栓。插補方式選擇“直線插補”。再次確認程序點，保證其為裝配作業(yè)開始點。若有需要可直接輸入裝配作業(yè)命

7、令。 程序點7(裝配作業(yè)點)手動操作裝配機器人到裝配作業(yè)點。插補方式選擇“直線插補”。確認并保存程序點7為裝配機器人作業(yè)終止點。 程序點8(裝配規(guī)避點)手動操作搬運機器人到裝配作業(yè)規(guī)避點。插補方式選擇“直線插補”。確認并保存程序點8為裝配機器人作業(yè)規(guī)避點。 程序點9(機器人原點)手動操作裝配機器人到機器人原點。插補方式選擇“PTP”。確認并保存程序點9為裝配機器人原點。（4）設定作業(yè)條件a.在作業(yè)開始命令中設定裝配開始規(guī)范及裝配開始動作次序；b.在作業(yè)結束命令中設定裝配結束規(guī)范及裝配結束動作次序；c.依據(jù)實際情況，在編輯模式下合理選擇配置裝配工藝參數(shù)及選擇合理的末端執(zhí)行器。（5）檢查試運行確認裝配機器人周圍安全，按如下操作進行跟蹤測試作業(yè)程序：a.打開要測試的程序文件；b.移動光標到程序開頭位置；c.按住示教器上的有關【跟蹤功能鍵】，實現(xiàn)裝配