1、精選文庫大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心實(shí)習(xí)教案7教案編寫：姜英 教案審定：實(shí)習(xí)項(xiàng)目名稱：工業(yè)機(jī)器人訓(xùn)練實(shí)習(xí)地點(diǎn)：現(xiàn)代制造技術(shù)車間講課時(shí)間：工業(yè)機(jī)器人教學(xué)目的及要求：了解工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用和簡單的工作過程教學(xué)重點(diǎn)：略教學(xué)難點(diǎn)：略教學(xué)內(nèi)容：（結(jié)合實(shí)物講解）1 .概述：機(jī)器人是典型的光機(jī)電一體化的高科技產(chǎn)品。 工業(yè)機(jī)器人是目前技術(shù)上最成 熟、應(yīng)用最廣泛的機(jī)器人。現(xiàn)在世界各國已裝配了 90余萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。工業(yè) 機(jī)器人的應(yīng)用使產(chǎn)品的質(zhì)量更加可靠， 生產(chǎn)線的柔性增加，企業(yè)適應(yīng)市場的能力 大大提高。2 .工業(yè)機(jī)器人的定義：工業(yè)機(jī)器人是指在工業(yè)中應(yīng)用的一種可自動(dòng)定位控制的，可重復(fù)編程的，多功能的、多自由度

2、的、多用途的操作機(jī)。它能夠搬運(yùn)物料、零件，或者是操持工 具，用以完成各種作業(yè)。3 .工業(yè)機(jī)器人的分類：根據(jù)臂機(jī)構(gòu)，按照其工作形態(tài)，可以分為：圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人極坐標(biāo)型機(jī)器人直角坐標(biāo)型機(jī)器人多關(guān)節(jié)型機(jī)器人5. IRB1400機(jī)器人的組成：CnrilrolJer4 .實(shí)習(xí)機(jī)器人型號(hào)：ABB公司白IRB140M小恤器人，屬于多關(guān)節(jié)型機(jī)器人。Controller:控制器。Manipulator:機(jī)械手。機(jī)械本體：由六個(gè)轉(zhuǎn)軸組成的空間六桿開鏈結(jié)構(gòu)；六個(gè)轉(zhuǎn)軸均有AC伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)電機(jī)后面均有編碼器每個(gè)轉(zhuǎn)軸帶有一個(gè)齒輪箱。有手動(dòng)松閘按鈕，用于維修時(shí)使用。機(jī)器人控制器:ControllerMains Swi

3、tchTeach pendantMains Switch:王電源開關(guān)。Teach Pendant:示教器。Operator ' s Panel:操作盤。Disk drive:磁盤驅(qū)動(dòng)器機(jī)器人的控制系統(tǒng)主要由中心控制計(jì)算機(jī)和伺服控制器組成。中心控制計(jì)算機(jī)發(fā)出指令協(xié)調(diào)各關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器之間的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)完成編程、示教/再現(xiàn)以及和其他環(huán)境狀況、工藝要求、外部相關(guān)設(shè)備協(xié)調(diào)工作。伺服控制器控制各關(guān)節(jié)驅(qū) 動(dòng)器，使各軸按一定的速度、加速度和位置要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。96 3 : 8520 7 4 1 - 4 I -P2F3（示教器）示教器功能: 坐標(biāo)系指定： 大地、基礎(chǔ)、工具、工件運(yùn)動(dòng)性質(zhì)指定：直線、姿態(tài)軸動(dòng)作：對(duì)

4、各關(guān)節(jié)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制速度設(shè)定：動(dòng)作方式設(shè)定：單步、單次、循環(huán) 急停、暫停、運(yùn)行、結(jié)束、復(fù)位指定示教數(shù)據(jù)命令修正：對(duì)已示教過的數(shù)據(jù)命令進(jìn)行修正（變更、插入、刪除）作 業(yè)條件再線修正信息顯示：數(shù)據(jù)寫入等控制，編輯，報(bào)警顯示等功能6 . IRB1400機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)：Ax" 3自由 度數(shù)6腕部承載 能力5kg運(yùn)動(dòng) 范圍1軸± 180°2軸-90° +110°3軸-230° +5004軸±200°5軸±115°6軸±400°重復(fù)定位 精度± 0.05mm± 0

5、.2mm驅(qū)動(dòng) 方式AC伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制 方式點(diǎn)到點(diǎn)（PTP連續(xù)軌跡（CP7 .程序編制坐標(biāo)系：用戶在編制程序時(shí)，可根據(jù)需要選擇坐標(biāo)系。機(jī)器人可以建立的坐標(biāo)系有“World坐標(biāo)系”，“Base坐標(biāo)系”, “Tool坐標(biāo)系"，Wobj工件坐標(biāo)系" JWirst 腕坐標(biāo)系”等。其相互關(guān)系如下： Tool coordinates_ -> YX 飛Wobj coordinatesUser coordinatesObject coordinates，"X e coordinatesWorld 大地坐標(biāo)系。Tool工具坐標(biāo)系。BaseWobj基礎(chǔ)坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系World

6、編制程序：機(jī)器人的語言命令是一種用戶非常容易理解的語言。語言中的每個(gè)語句（命令）都與某種功能相對(duì)應(yīng)，機(jī)器人的各種動(dòng)作都是由這些語句的組合來完成的。機(jī)器人語言命令包括運(yùn)動(dòng)語句、程序流程語句、外部管理與控制語句。例：基本運(yùn)動(dòng)指令：MoveL p1, v100, z10, tool1;Move L:線性運(yùn)動(dòng)。（Linear）Move J:關(guān)節(jié)軸運(yùn)動(dòng)。（Joint ）Move C:圓周運(yùn)動(dòng)。（Circular ）p1:目標(biāo)位置。v100:規(guī)定在數(shù)據(jù)中的速度。z10:規(guī)定在轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸。tool1:工具。（TCP速度選擇：mm/s? vmax速度為v5000，可自定義速度。?最大可定義至v7000,但機(jī)器

7、人未必能達(dá)到。轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸選擇：mm?選擇所需轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸，可自定義。? fine指機(jī)器人TCPfe到目標(biāo)點(diǎn)，在目標(biāo)點(diǎn)速度降為零。機(jī)器人動(dòng)作有停頓， 焊接時(shí)必須用。? zone指機(jī)器人TC»達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)，機(jī)器人動(dòng)作圓滑、流暢。MoverL p I _ 200. zl 0, tool 1MovqL p2t 1 ()l)h tin*, tool 1eJv5口。，fine, rool 】例：畫一個(gè)長方形。Move1. p】,MoveL p2TMm cL p3Mo cL p4, MoveL pltMoveL plT.Moel. Oils (pl. 100. 0.0)MoveL Offs (pl,

8、100t 50, gMoveL Offs (pl, 0. 50, MMoveL ph 一/fjia fi i -if .j'f/'rr. if n.f. >! ,<h ii>> n.-.'；! j j.'.-i-1 )1111!,Starting pointDisplacEntnt inDiapl&ceaaent la y-directionDisplacement in. s- directionMoveL Offs (pl, MM), 50, 0), vlOO,為了精確確定pl、p2、p3、p4點(diǎn)，可以采用函數(shù)offs ,反饋

9、一個(gè)參變量。offs(p , x, y, z)代表一個(gè)離pl點(diǎn)X軸偏差量為x, Y軸偏差量為y, Z軸偏差量為z的點(diǎn)。例：畫一個(gè)半徑為80mm勺圓:PMoveJ p0, v500, z1, tooll;MoveL offs(p , 80, 0, 0), v500, z1, tooll;MoveC offs(p , 0, 80, 0), offs(p , -80, 0, 0), v500, z1, tooll;MoveC offs(p , 0, -80, 0), offs(p , 80, 0, 0), v500, z1, tooll;MoveJ p0, v500, z1, tooll;8 .工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用：工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用在電機(jī)制造工業(yè)、汽車制造工業(yè)、塑料成型加工、通用 機(jī)械制造、金屬加工、鑄造及其他重型工業(yè)和輕工業(yè)等行業(yè)。涉及搬運(yùn)、工具及 工件裝卸、機(jī)械加工、鑄造、鍛造、熱處理、焊接（包括點(diǎn)焊和弧焊）、噴漆、裝配、檢驗(yàn)和拋光修整等。所實(shí)習(xí)的ABB機(jī)器人主要應(yīng)用在焊接上。9 .有關(guān)安全事項(xiàng)：由于機(jī)器人系統(tǒng)復(fù)雜而且危險(xiǎn)性大， 在練習(xí)期間，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行任何操作都 必須注意安全。