六軸工業(yè)機器人實驗報告

1、 六軸工業(yè)機器人模塊實驗報告 姓名：張兆偉 班級：13 班 學號：2015042130 日期：2016年8月25日六軸工業(yè)機器人模塊實驗報告1、 實驗背景六自由度工業(yè)機器人具有高度的靈活性和通用性，用途十分廣泛。本實驗是在開放的六自由度機器人系統(tǒng)上，采用嵌入式多軸運動控制器作為控制系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)機器人的運動控制。通過示教程序完成機器人的系統(tǒng)標定。學習采用C+編程設計語言編寫機器人的基本控制程序，學習實現(xiàn)六自由度機器人的運動控制的基本方法。了解六自由度機器人在機械制造自動化系統(tǒng)中的應用。在當今高度競爭的全球市場，工業(yè)實體必須快速增長才能滿足其市場需求。這意味著，制造企業(yè)所承受的壓力日益增大，既要

2、應付低成本國家的對手，還要面臨發(fā)達國家的勁敵，二后者為增強競爭力，往往不惜重金改良制造技術(shù)，擴大生產(chǎn)能力。機器人是開源節(jié)流的得利助手，能有效降低單位制造成本。只要給定輸入成值，機器人就可確保生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的恒定一致，顯著提高產(chǎn)量。自動化將人類從枯燥繁重的重復性勞動中解放出來，讓人類的聰明才智和應變能力得以釋放，從而生產(chǎn)更大的經(jīng)濟回報。2、 實驗過程1、程序點0開始位置 把機器人移動到完全離開周邊物體的位置，輸入程序點 0。 按下手持操作示教器上的【命令一覽】鍵，這時在右側(cè)彈出指令列表菜單如圖： 按手持操作示教器【下移】鍵，使移動 1變藍后，按【右移】鍵，打開移動 1子列表，MOVJ 變藍后

3、，按下【選擇】鍵，指令出現(xiàn)在命令編輯區(qū)。 修改指令參數(shù)為需要的參數(shù)，設置速度，使用默認位置點 ID 為 1。（P1 必須提前示教好）。按下手持操作示教器上的【插入】鍵，這時插入綠色燈亮起。然后再按下【確認】鍵，指令插入程序文件記錄列表中。此時列表內(nèi)容顯示為：MOVJ P=1 V=25 BL=0 （工作原點）2、程序點1抓取位置附近（抓取前） 位置點1必須選取機器人接近工件時不與工件發(fā)生干涉的方向、位置。（通常在抓取位置的正上方）按下手持操作示教器上的【命令一覽】鍵按手持操作示教器【下移】鍵，使移動 1變藍后，按【右移】鍵，打開移動 1子列表，MOVJ 變藍后，按下【選擇】鍵，指令出現(xiàn)在命令編輯

4、區(qū)。修改指令參數(shù)為需要的參數(shù)，設置速度，把位置點 ID 修改為 2。（P2 必須提前示教好）。按下手持操作示教器上的【插入】鍵，這時插入綠色燈亮起。然后再按下【確認】鍵，指令插入程序文件記錄列表中。 此時列表內(nèi)容顯示為：MOVJ P=1 V=25 BL=0 （工作原點）MOVJ P=2 V=25 BL=0 （第一點）3、程序點 2抓取位置 設置運行速度，接近抓取位置可以選擇較低速度。接近夾取點2，建議采用機器人坐標模式。按下手持操作示教器上【坐標系】鍵，把坐標系切換至機器人坐標系模式。用軸操作鍵在機器人坐標系下移動至機器人抓取位置2。記錄程序2點的時候采用直線插補模式，按下手持操作示教器上【插

5、補】鍵，切換插補方式至直線插補方式。按下手持操作示教器上的【插入】鍵，這時插入綠色燈亮起。然后再按下【確認】鍵，指令插入程序文件記錄列表中。保持程序點 2 的姿態(tài)，按下手持操作示教器上的【命令一覽】鍵，選擇【I/O】里面的 DOUT 指令，進行相應的 IO 參數(shù)設置。先后按下手持操作示教器上的【插入】鍵和【確認】鍵，即可插入手爪工作指令。（這步需要根據(jù)實際情況操作具體 IO）。 此時列表內(nèi)容顯示為：MOVJ P=1 V=25 BL=0 （工作原點）MOVJ P=2 V=25 BL=0 （第一點）MOVL V=25 BL=0 （第二點）DOUT DO=1.2 VALUE=0DOUT DO=1.3

6、 VALUE=1（夾取指令具體 IO 根據(jù)實際情況操作）4、程序點 3 同程序點 1 (抓取后） 程序點3通常在抓取位置的正上方。一般可與程序點1在同一位置。 設置運行速度，接近抓取位置可以選擇較低速度。按下手持操作示教器上的【命令一覽】鍵，按手持操作示教器【下移】鍵，使移動 1變藍后，按【右移】鍵，打開移動 1子列表，MOVL 變藍后，按下【選擇】鍵，指令出現(xiàn)在命令編輯區(qū)。修改指令參數(shù)為需要的參數(shù)，設置速度，把位置點 ID 修改為 2（P2 必須提前示教好）。按下手持操作示教器上的【插入】鍵，這時插入綠色燈亮起。然后再按下【確認】鍵，指令插入程序文件記錄列表中。 此時列表內(nèi)容顯示為：MOVJ

7、 P=1 V=25 BL=0 （工作原點）MOVJ P=2 V=25 BL=0 （第一點）MOVL V=25 BL=0 （第二點）DOUT DO=1.2 VALUE=0DOUT DO=1.3 VALUE=1（夾取指令具體 IO 根據(jù)實際情況操作）MOVL P=2 V=10 BL=0 （第三點和第一點選擇一樣的點）5、程序點 4中間輔助位置 程序點4通常選擇與周邊設備和工具不發(fā)生干涉的方向、位置。一般可以選擇取點和放點中間上方的安全位置。設置運行速度，可以選擇較高的速度。用軸操作鍵把機器人移到比較安全的位置。記錄程序2點的時候可采用關(guān)節(jié)或者直線插補模式，按下手持操作示教器上【插補】鍵，切換插補方

8、式至關(guān)節(jié)插補方式。按下手持操作示教器上的【插入】鍵，這時插入綠色燈亮起。然后再按下【確認】鍵，指令插入程序文件記錄列表中。 此時列表內(nèi)容顯示為：MOVJ P=1 V=25 BL=0 （工作原點）MOVJ P=2 V=25 BL=0 （第一點）MOVL V=25 BL=0 （第二點）DOUT DO=1.2 VALUE=0DOUT DO=1.3 VALUE=1（夾取指令具體 IO 根據(jù)實際情況操作）MOVL P=2 V=10 BL=0 （第三點和第一點選擇一樣的點）MOVJ V=50 BL=0 （第四點）6、程序點 5 放置位置附近 ( 放置前) 在從程序 4 點到程序 5 點的過程中可以采用較高

9、速度。必須選取機器人接近工件時不與工件發(fā)生干涉的方向、位置。（通常在抓取位置的正上方）。按下手持操作示教器上的【命令一覽】鍵，按手持操作示教器【下移】鍵，使移動 1變藍后，按【右移】鍵，打開移動 1子列表，MOVJ 變藍后，按下【選擇】鍵，指令出現(xiàn)在命令編輯區(qū)。 修改指令參數(shù)為需要的參數(shù)，設置速度，把位置點 ID 修改為 2（P2 必須提前示教好）。按下手持操作示教器上的【插入】鍵，這時插入綠色燈亮起。然后再按下【確認】鍵，指令插入程序文件記錄列表中。 此時列表內(nèi)容顯示為：MOVJ P=1 V=25 BL=0 （工作原點）MOVJ P=2 V=25 BL=0 （第一點）MOVL V=25 BL

10、=0 （第二點）DOUT DO=1.2 VALUE=0DOUT DO=1.3 VALUE=1（夾取指令具體 IO 根據(jù)實際情況操作）MOVL P=2 V=10 BL=0 （第三點和第一點選擇一樣的點）MOVJ V=50 BL=0 （第四點）MOVJ P=3 V=50 BL=0 （第五點）7、程序點 6放置位置 設置運行速度，接近抓取位置可以選擇較低速度。接近夾取點6，建議采用機器人坐標模式。按下手持操作示教器上【坐標系】鍵，把坐標系切換至機器人坐標系模式。用軸操作鍵在機器人坐標系下移動至機器人抓取位置6。記錄程序6點的時候采用直線插補模式，按下手持操作示教器上【插補】鍵，切換插補方式至直線插補

11、方式。按下手持操作示教器上的【插入】鍵，這時插入綠色燈亮起。然后再按下【確認】鍵，指令插入被程序文件記錄列表中。保持程序點 6 的姿態(tài)，按下手持操作示教器上的【命令一覽】鍵，彈出指令列表：選擇【I/O】里面的 DOUT 指令，進行相應的 IO 參數(shù)設置。 先后按下手持操作示教器上的【插入】和【確認】鍵，即可插入手爪工作指令。（這步需要根據(jù)實際情況操作具體 IO） 此時列表內(nèi)容顯示為：MOVJ P=1 V=25 BL=0 （工作原點）MOVJ P=2 V=25 BL=0 （第一點）MOVL V=25 BL=0 （第二點）DOUT DO=1.2 VALUE=0DOUT DO=1.3 VALUE=1

12、（夾取指令具體 IO 根據(jù)實際情況操作）MOVL P=2 V=10 BL=0 （第三點和第一點選擇一樣的點）MOVJ V=50 BL=0 （第四點）MOVJ P=3 V=50 BL=0 （第五點）MOVL V=10 BL=0 （第六點）DOUT DO=1.2 VALUE=1DOUT DO=1.3 VALUE=0（松開夾具指令具體 IO 根據(jù)實際情況操作）8、程序點 7 放置位置附近 ( 放置后) 程序點7通常在抓取位置的正上方。一般可與程序點5在同一位置。 設置運行速度，接近抓取位置可以選擇較低速度。按下手持操作示教器上的【命令一覽】鍵。按手持操作示教器【下移】鍵，使移動 1變藍后，按【右移】

13、鍵，打開移動 1子列表，MOVL 變藍后，按下【選擇】鍵，指令出現(xiàn)在命令編輯區(qū)。修改指令參數(shù)為需要的參數(shù)，設置速度，把位置點 ID 修改為 3（P3 必須提前示教好）。按下手持操作示教器上的【插入】鍵，這時插入綠色燈亮起。然后再按下【確認】鍵，指令插入程序文件記錄列表中。 此時列表內(nèi)容顯示為：MOVJ P=1 V=25 BL=0 （工作原點）MOVJ P=2 V=25 BL=0 （第一點）MOVL V=25 BL=0 （第二點）DOUT DO=1.2 VALUE=0DOUT DO=1.3 VALUE=1（夾取指令具體 IO 根據(jù)實際情況操作）MOVL P=2 V=10 BL=0 （第三點和第一

14、點選擇一樣的點）MOVJ V=50 BL=0 （第四點）MOVJ P=3 V=50 BL=0 （第五點）MOVL V=10 BL=0 （第六點）DOUT DO=1.2 VALUE=1DOUT DO=1.3 VALUE=0（松開夾具指令具體 IO 根據(jù)實際情況操作）MOVL P=3 V=20 BL=0 （第七點）9、程序點 8最初程序點和最后程序點重合 下面，我們就試著把最終位置的程序點8 與最初位置的程序點0設在同一個位置。按下手持操作示教器上的【命令一覽】鍵。按手持操作示教器【下移】鍵，使移動 1變藍后，按【右移】鍵，打開移動 1子列表，MOVJ 變藍后，按下【選擇】鍵，指令出現(xiàn)在命令編輯區(qū)

15、。 修改指令參數(shù)為需要的參數(shù)，設置速度，使用默認位置點 ID 為 1。（P1 必須提前示教好）。按下手持操作示教器上的【插入】鍵，這時插入綠色燈亮起。然后再按下【確認】鍵，指令插入程序文件記錄列表中。 此時列表內(nèi)容顯示為：MOVJ P=1 V=25 BL=0 （工作原點）MOVJ P=2 V=25 BL=0 （第一點）MOVL V=25 BL=0 （第二點）DOUT DO=1.2 VALUE=0DOUT DO=1.3 VALUE=1（夾取指令具體 IO 根據(jù)實際情況操作）MOVL P=2 V=10 BL=0 （第三點和第一點選擇一樣的點）MOVJ V=50 BL=0 （第四點）MOVJ P=3 V=50 BL=0 （第五點）MOVL V=10 BL=0 （第六點）DOUT DO=1.2 VALUE=1DOUT DO=1.3 VALUE=0（松開夾具指令具體 IO 根據(jù)實際情況操作）MOVL P=3 V=20 BL=0 （第七點）MOVJ P=1 V=10 BL=0 （第八點）三、實驗結(jié)果按照以上步驟操作機器人，能夠很好的完成機器人抓取物品的動作，并且誤差很小。4、 認識與體會在機器人學的研究中，六自由度機器人的復雜運動控制具有很大的研究價值和實用意義。如果六自由度機器人能充分的運用其在運動過程中的靈活性和優(yōu)越性，通過有效的運動控制和軌跡規(guī)劃使其完成預期