機器人實驗教學(xué)最終版課件

1工業(yè)機器人21.實驗?zāi)康?.機器人基本操作3.編程舉例4.實驗報告1.實驗?zāi)康?.了解機器人的發(fā)展過程以及在焊接中的作用。2.了解機器人的基本操作，掌握簡單的編程知識。34焊接是一個涉及到電弧物理，傳熱，冶金和力學(xué)諸多因素的復(fù)雜過程，并作為材料加工的一種重要手段在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于人工焊接過程中諸多因素的約束，如焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性、應(yīng)用的靈活性、操作的安全性及經(jīng)濟性等，焊接過程的自動化，機器人化已成為目前焊接發(fā)展的趨勢。而CO2氣體保護焊作為一種重要的焊接加工工藝，由于其具有能量集中、熔透能力較大、對焊接區(qū)域保護效果良好、焊接生產(chǎn)成本低、節(jié)約電能、全位置焊接性能好、抗銹污能力強等優(yōu)點，在黑色金屬薄板及中厚板焊接領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。因此，CO2焊接過程自動化的實現(xiàn)具有尤其重要的意義。綜合以上兩方面的優(yōu)點，工業(yè)機器人CO2自動焊接自然在當今工業(yè)界得到最廣泛的應(yīng)用。焊接從一開始就是工業(yè)機器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域，機器人技術(shù)的迅猛發(fā)展，有力地促進了焊接自動化的進程。5CO2人工焊接工業(yè)機器人CO2自動焊接6機器人的發(fā)展階段：自從1959年美國推出世界上第一臺工業(yè)機器人UNIMATE以來，機器人技術(shù)的研究和發(fā)展過程經(jīng)歷了三個階段：（1）第一代是示教再現(xiàn)型機器人，這類機器人不具備外界信息的反饋能力，很難適應(yīng)變化的環(huán)境。目前這類機器人仍在一些工業(yè)生產(chǎn)線上應(yīng)用著；（2）第二代是具有一定感知能力的機器人，它們對外界環(huán)境有一定的感知能力，具備如聽覺、視覺、觸覺等功能，根據(jù)傳感器獲得的信息靈活調(diào)整自己的工作狀態(tài)，保證能夠在簡單的動態(tài)環(huán)境中完成預(yù)期的任務(wù)。（3）第三代是智能機器人，它不僅具有很強的感知能力，而且具有獨立的判斷、行動、記憶、推理和決策的能力，甚至具有任務(wù)級的編程能力，因而操作者可以通過非常簡單的操作使之完成更加復(fù)雜的任務(wù)。1.2

機器人的發(fā)展階段7機器人應(yīng)用情況：我國焊接機器人的應(yīng)用主要集中在汽車,摩托車，機械工程，鐵路機車等幾個主要行業(yè)。汽車是焊接機器人的最大用戶，也是最早的用戶。目前在我國應(yīng)用的機器人主要分日系，歐系和國產(chǎn)三種。日系中主要有安川，OTC，松下，川崎等公司的產(chǎn)品。歐洲中主要有德國的KUKA，瑞典的ABB，意大利的COMAU，國產(chǎn)機器人主要是沈陽新松機器人公司產(chǎn)品。1.3

機器人應(yīng)用情況89焊接機器人自動化生產(chǎn)線——極大提高汽車工業(yè)的生產(chǎn)率10應(yīng)用焊接機器人的意義：（1）穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均一性。（2）改善工人的勞動條件。（3）提高勞動生產(chǎn)率。（4）產(chǎn)品周期明確。容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量。機器人的生產(chǎn)節(jié)拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計劃非常明確。（5）可縮短產(chǎn)品改型換代的周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資。1.4

應(yīng)用焊接機器人的意義112.機器人的基本操作122.1

基本認識機器人系統(tǒng)的組成：機器人本體、控制柜、示教編程器、供電電纜

機器人本體控制柜示教編程器13機器人本體機器人動作的坐標系：關(guān)節(jié)坐標系和直角坐標系

關(guān)節(jié)坐標系

基本軸

S軸本體回旋L軸下臂前后擺動U軸上臂上下擺動R軸上臂回旋B軸手腕上下擺動T軸手腕回旋14S軸:本體回旋U軸:上臂上下擺動R軸:上臂回旋T軸:手腕回旋B軸:手腕上下擺動下臂前后擺動L軸:關(guān)

節(jié)坐標系15

基本方向X方向沿X軸平行移動Y方向沿Y軸平行移動Z方向沿Z軸平行移動直角坐標系Z軸X軸Y軸16

基本方向X方向沿X軸平行移動Y方向沿Y軸平行移動Z方向沿Z軸平行移動直角坐標系Z軸X軸Y軸17示教編程器光標鍵選擇鍵軸操作鍵安全開關(guān)在內(nèi)側(cè)，握住時，伺服電源接通回車鍵手動速度鍵182.2

基本操作1.控制柜的操作接通控制柜電源主電源開關(guān)旋至ON(此時再現(xiàn)操作盒TEACH亮,進入示教模式)向右旋轉(zhuǎn)再現(xiàn)操作盒上的EMERGENCYSTOP向右旋轉(zhuǎn)示教編程器上的急停鍵再現(xiàn)操作盒[SERVOONREADY]鍵燈閃爍示教編程器上[示教鎖定]握住安全開關(guān),接通伺服電源192.機器人的動作操作(直角坐標系下)

在示教編程器上,點擊[坐標]切換坐標類型,切換到直角坐標系模式下調(diào)節(jié)速度,右手指按示教編程器上的[高][低]鍵,示教器顯示屏上的狀態(tài)區(qū)域會出現(xiàn)由低到高的速度值[選擇]移動光標鍵,選擇[機器人]選擇示教編程器上[X,Y,Z]坐標,X-沿X軸負方向,X+沿X軸正方向,其余類推左手握住安全開關(guān),接通伺服電源移動光標鍵,選擇[作業(yè)原點位置]點擊[主菜單]左手斷開伺服電源左手接通伺服電源,右手按住[前進]鍵不放,直至機器人回到原點位置[選擇]202.3

編程示教1.建立程序名移動光標鍵,選擇”程序”[選擇]確定程序生成光標鍵下移到”執(zhí)行”[回車]建立程序名,移動光標鍵,選擇字母和數(shù)字確定程序名[選擇]再移動光標鍵,選擇”新建程序”[選擇]進入[選擇]212.建立程序主體左手接通伺服電源(保持一直為通)[插補方式]換為MOVJVJ=6.25[插補方式]換為MOVLV=66[回車]確定第三點(起焊點)移動焊頭至第三點(起焊點)[回車]確定第二點[坐標]選為直角坐標系[回車]確定第一點(原點)移動焊頭至第二點光標停在0000處,[插補方式]選為MOVJVJ=6.25移動焊頭至第四點(末焊點)[回車]確定第四點(末焊點)移動焊頭到第五點22[回車]確定第六點(與第一點重合)移動光標至0005處[回車]確定第五點按住[前進]不放,直至焊頭回至第一點(原點)移動光標至0001處3.程序試運行光標至0001處同時按住示教編程器上的[連鎖]和[試運行]不放,直至焊頭走完所有軌跡230000NOP0001MOVJVJ=6.250002MOVJVJ=6.250003MOVJVJ=6.250004MOVLV=660005MOVJVJ=6.250006MOVJVJ=6.250007END示教編程所得到的程序1,6點2點3點起焊點4點末焊點5點焊點移動軌跡(程序原理)24注意事項1.開始示教作業(yè)時,要設(shè)定示教鎖定2.不要強迫機器人移動,更不要吊在機器人上或站在機器人上3.不要依靠控制柜,不要隨意按開關(guān),按鈕4.在機器人運動范圍內(nèi)示教時,必須遵守◆保持從正面觀看機器人◆遵守操作順序◆考慮機器人突然向自己所處位置運動時的應(yīng)變方案.

◆確保設(shè)置躲避場所,以防萬一.5.進行以下作業(yè)時,務(wù)必確認機器人運動范圍內(nèi)沒人.

◆用示教編程器操作機器人時

◆試運行時

◆自動再現(xiàn)時25256.出現(xiàn)任何異常立即按急停鍵急停鍵26三.機器人編程舉例273.1

直線軌跡的焊接工藝參數(shù):電流I:130A,電壓V:100%,焊接速度:66cm/min,氣流量:16L/min,焊絲伸出長度:16mm編程原理:1,6點2點3點(起焊點)4點(末焊點)5點281.編寫程序

(1)建立程序名”line”移動光標鍵,選擇”程序”[選擇]確定程序生成光標鍵下移到”執(zhí)行”[回車]建立程序名,移動光標鍵,選擇字母和數(shù)字確定程序名為”line”[選擇]再移動光標鍵,選擇”新建程序”[選擇]進入[選擇]29(2).建立程序”line”的初步主體左手接通伺服電源(保持一直為通)[插補方式]換為MOVJVJ=6.25[插補方式]換為MOVLV=66[回車]確定第三點(起焊點)移動焊頭至第三點(起焊點)[回車]確定第二點[坐標]選為直角坐標系[回車]確定第一點(原點)移動焊頭至第二點光標停在0000處,[插補方式]選為MOVJVJ=6.25移動焊頭至第四點(末焊點)[回車]確定第四點(末焊點)移動焊頭到第五點30[回車]確定第六點(與第一點重合)移動光標至0005處[回車]確定第五點按住[前進]不放,直至焊頭回至第一點(原點)移動光標至0001處此時生成的程序如下:0000NOP0001MOVJVJ=6.250002MOVJVJ=6.250003MOVJVJ=6.250004MOVLV=660005MOVJVJ=6.250006MOVJVJ=6.250007END備注:MOVJ關(guān)節(jié)移動MOVL直線移動31(3)在初步主體中嵌入”引弧”與”熄弧”程序段移動光標設(shè)置焊接電流與焊接電壓,利用[光標][選擇][回車]等鍵設(shè)定AC=130,AVP=100按示教編程器[插入]移動光標設(shè)置焊接電流與焊接電壓,利用[光標][選擇][回車]等鍵設(shè)置”未使用”[回車]按示教編程器上的[熄弧]鍵[回車]確認光標移至0005按示教編程器上的[引弧]鍵將光標移到0003處按示教編程器[插入][回車][回車]確認32此時生成的程序如下:0000NOP0001MOVJVJ=6.250002MOVJVJ=6.250003MOVJVJ=6.250004ARCONAC=130AVP=1000005MOVLV=660006ARCOF0007MOVJVJ=6.250008MOVJVJ=6.250009END0000NOP0001MOVJVJ=6.250002MOVJVJ=6