T-02-O-F裝配機(jī)器人工作站——螺栓緊固工作站

1、 項(xiàng)目一 螺栓緊固作業(yè)1、認(rèn)識(shí)Fanuc垂直串聯(lián)式裝配機(jī)器人LR Mate 200icFanuc垂直串聯(lián)式裝配機(jī)器人LR Mate 200ic是多功能6軸小型機(jī)器人，并有以下特點(diǎn)：（1）根據(jù)不同的應(yīng)用需求，可提供多種規(guī)格的選擇:標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，高速型號(hào)（5H），潔凈等級(jí)為100的型號(hào)（5C，5LC），應(yīng)用干清洗作業(yè)的防水型號(hào) （5WP）和加長臂型號(hào)（5L）。（2）機(jī)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(jī)械結(jié)構(gòu)最輕化設(shè)計(jì)使得機(jī)械安裝和吊頂安裝更容易。（4）高剛性的手臂和最先進(jìn)的伺服技術(shù)保證高速作業(yè)時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無振動(dòng)。（5）手腕負(fù)載能力大幅增強(qiáng)，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(yùn)行在惡劣的工廠環(huán)境下（如粉塵、油污等）。（7）可應(yīng)用多種智能化功能，如:多臺(tái)機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)的“robot link”功能、跟蹤抓取工件的在線跟蹤功能、將檢驗(yàn)周邊設(shè)備干涉碰撞導(dǎo)。（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(yīng)嵌入等先進(jìn)智能功能選項(xiàng)。其應(yīng)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(jī)器人LR Mate 200ic表2-1 Fanuc robot LR Mate 200ic應(yīng)用參數(shù)規(guī)格2、TCP點(diǎn)確定Fanuc裝配機(jī)器人與其他工業(yè)機(jī)器人作業(yè)示教一樣，需確定運(yùn)動(dòng)軌跡，即確定各程序點(diǎn)處工具中心點(diǎn)（

3、TCP）的位姿。對(duì)于裝配機(jī)器人，末端執(zhí)行器結(jié)構(gòu)不同TCP點(diǎn)設(shè)置點(diǎn)亦不同，吸附式、夾鉗式可參考搬運(yùn)機(jī)器人TCP點(diǎn)設(shè)定；專用式末端執(zhí)行器(擰螺栓)TCP一般設(shè)在法蘭中心線與手爪前端平面交點(diǎn)處，組合式TCP設(shè)定點(diǎn)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(chǎn)再現(xiàn)圖2-2專用式末端執(zhí)行器 TCP 點(diǎn)及生產(chǎn)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(jī)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(jī)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(jìn)行擴(kuò)展。此程序由編號(hào)

4、1-9的9個(gè)程序點(diǎn)組成，每個(gè)程序點(diǎn)的用途說明見表2-2。具體作業(yè)編程可參照?qǐng)D2-4所示流程開展。圖2-3 裝配運(yùn)動(dòng)軌跡圖2-4 螺栓緊固機(jī)器人作業(yè)示教流程表2-2 程序點(diǎn)說明程序點(diǎn)說明手爪動(dòng)作程序點(diǎn)說明手爪動(dòng)作程序點(diǎn)1機(jī)器人原點(diǎn)程序點(diǎn)6裝配作業(yè)點(diǎn)抓取程序點(diǎn)2取料臨近點(diǎn)程序點(diǎn)7裝配作業(yè)點(diǎn)放置程序點(diǎn)3取料作業(yè)點(diǎn)抓取程序點(diǎn)8裝配規(guī)避點(diǎn)程序點(diǎn)4取料規(guī)避點(diǎn)抓取程序點(diǎn)9機(jī)器人原點(diǎn)程序點(diǎn)5移動(dòng)中間點(diǎn)抓?。?）示教前的準(zhǔn)備 1）給料器準(zhǔn)備就緒。 2）確認(rèn)自己和機(jī)器人之間保持安全距離。 3）機(jī)器人原點(diǎn)確認(rèn)。（2）新建作業(yè)程序點(diǎn)按示教器的相關(guān)菜單或按鈕，新建一個(gè)作業(yè)程序“Assembly_bolt"。（

5、3）程序點(diǎn)的輸入在示教模式下，手動(dòng)操作直角式(或SCARA）裝配機(jī)器人按圖2-9軌跡設(shè)定程序點(diǎn)1-9移動(dòng)，為提高機(jī)器人運(yùn)行效率，程序點(diǎn)1和程序點(diǎn)9需設(shè)置在同一點(diǎn)，且程序點(diǎn)1至程序點(diǎn)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(jī)器人作業(yè)示教方法程序點(diǎn)示教方法程序點(diǎn)1(機(jī)器人原點(diǎn))手動(dòng)操作機(jī)器人要領(lǐng)移動(dòng)機(jī)器人到裝配原點(diǎn)。插補(bǔ)方式選擇“PTP "。確認(rèn)并保存程序點(diǎn)1為裝配機(jī)器人原點(diǎn)。程序點(diǎn)2(取料臨近點(diǎn))手動(dòng)操作裝配機(jī)器人到取料作業(yè)臨近點(diǎn)，并調(diào)整末端執(zhí)行器姿態(tài)。插補(bǔ)方式選擇“PTP "。確認(rèn)并保存程序點(diǎn) 1 為裝配機(jī)器人取料臨近點(diǎn)。 程序點(diǎn)3(

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

7、令。 程序點(diǎn)7(裝配作業(yè)點(diǎn))手動(dòng)操作裝配機(jī)器人到裝配作業(yè)點(diǎn)。插補(bǔ)方式選擇“直線插補(bǔ)”。確認(rèn)并保存程序點(diǎn)7為裝配機(jī)器人作業(yè)終止點(diǎn)。 程序點(diǎn)8(裝配規(guī)避點(diǎn))手動(dòng)操作搬運(yùn)機(jī)器人到裝配作業(yè)規(guī)避點(diǎn)。插補(bǔ)方式選擇“直線插補(bǔ)”。確認(rèn)并保存程序點(diǎn)8為裝配機(jī)器人作業(yè)規(guī)避點(diǎn)。 程序點(diǎn)9(機(jī)器人原點(diǎn))手動(dòng)操作裝配機(jī)器人到機(jī)器人原點(diǎn)。插補(bǔ)方式選擇“PTP”。確認(rèn)并保存程序點(diǎn)9為裝配機(jī)器人原點(diǎn)。（4）設(shè)定作業(yè)條件a.在作業(yè)開始命令中設(shè)定裝配開始規(guī)范及裝配開始動(dòng)作次序；b.在作業(yè)結(jié)束命令中設(shè)定裝配結(jié)束規(guī)范及裝配結(jié)束動(dòng)作次序；c.依據(jù)實(shí)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(yùn)行確認(rèn)裝配機(jī)器人周圍安全，按如下操作進(jìn)行跟蹤測試作業(yè)程序：a.打開要測試的程序文件；b.移動(dòng)光標(biāo)到程序開頭位置；c.按住示教器上的有關(guān)【跟蹤功能鍵】，實(shí)現(xiàn)裝配