工業(yè)機器人教案

1、大連理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心實習(xí)教案實習(xí)項目名稱：工業(yè)機器人訓(xùn)練教案編寫：姜英實習(xí)地點：現(xiàn)代制造技術(shù)車間講課時間：教案審定:工業(yè)機器人教學(xué)目的及要求：了解工業(yè)機器人的基礎(chǔ)知識、應(yīng)用和簡單的工作過程教學(xué)重點：略教學(xué)難點：略教學(xué)內(nèi)容：（結(jié)合實物講解）1 .概述：機器人是典型的光機電一體化的高科技產(chǎn)品。工業(yè)機器人是目前技術(shù)上最成熟、應(yīng)用最廣泛的機器人?，F(xiàn)在世界各國已裝配了90余萬臺工業(yè)機器人。工業(yè)機器人的應(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)機器人的定義：工業(yè)機器人是指在工業(yè)中應(yīng)用的一種可自動定位控制的，可重復(fù)編程的，多功能的、多自由度的、多用途的操作機。它能

2、夠搬運物料、零件，或者是操持工具，用以完成各種作業(yè)。3 .工業(yè)機器人的分類：根據(jù)臂機構(gòu)，按照其工作形態(tài)，可以分為：圓柱坐標型機器人極坐標型機器人直角坐標型機器人多關(guān)節(jié)型機器人4 .實習(xí)機器人型號：ABB公司白IRB140型小型機器人，屬于多關(guān)節(jié)型機器人。5.IRB1400機器人的組成:Controller:控制器Manipulator:機械手。機械本體:由六個轉(zhuǎn)軸組成的空間六桿開鏈結(jié)構(gòu)；六個轉(zhuǎn)軸均有AC伺服電機驅(qū)動，每個電機后面均有編碼器每個轉(zhuǎn)軸帶有一個齒輪箱。有手動松閘按鈕，用于維修時使用MainsSwitchDiskdriveOperatorTeachpendant'spanel機

3、器人控制器:MainsSwitch:主電源開關(guān)。TeachPendant:示教器。Operator'sPanel:操作盤。Diskdrive:磁盤驅(qū)動器機器人的控制系統(tǒng)主要由中心控制計算機和伺服控制器組成。中心控制計算機發(fā)出指令協(xié)調(diào)各關(guān)節(jié)驅(qū)動器之間的運動，同時完成編程、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)動器，使各軸按一定的速度、加速度和位置要求進行運動。（示教器）示教器功能:坐標系指定：大地、基礎(chǔ)、工具、工件運動性質(zhì)指定：直線、姿態(tài)軸動作：對各關(guān)節(jié)電機進行驅(qū)動控制速度設(shè)定：動作方式設(shè)定：單步、單次、循環(huán)急停、暫停、運行、結(jié)束、復(fù)位指定示

4、教數(shù)據(jù)命令修正：對已示教過的數(shù)據(jù)命令進行修正（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，報警顯示等功能6.IRB1400機器人的技術(shù)參數(shù)：Axi>i37.程序編制坐標系：用戶在編制程序時，可根據(jù)需要選擇坐標系。機器人可以建立的坐標系有“World坐標系”，“Base坐標系”，“Tool坐標系"，Wobj工件坐標系”，“Wirst腕坐標系”等。其相互關(guān)系如下:自由度數(shù)6腕部承載能力5kg運動范圍1軸土180°2軸-90°+110°3軸-230°+50°4軸±200°5軸±115

5、°6軸±400°重復(fù)定位精度士0.05mm土0.2mm驅(qū)動方式AC伺服電機驅(qū)動控制方式點到點（PTP連續(xù)軌跡（CPToolcoordinatesYWobjcoordinatesUsercoordinatesZZYYYXWorldObjectcoordinatesasecoordiWorld大地坐標系。Base基礎(chǔ)坐標系。Tool工具坐標系。Wobj工件坐標系。編制程序：機器人的語言命令是一種用戶非常容易理解的語言。語言中的每個語句（命令）都與某種功能相對應(yīng)，機器人的各種動作都是由這些語句的組合來完成的。機器人語言命令包括運動語句、程序流程語句、外部管理與控制語句。

6、例：基本運動指令：MoveLp1,v100,z10,tool1;MoveL:線性運動。（Linear）MoveJ:關(guān)節(jié)軸運動。（Joint）MoveC:圓周運動。（Circular）p1:目標位置。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/svmax速度為v5000,可自定義速度?最大可定義至v7000,但機器人未必能達到轉(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指機器人TCP&到目標點，在目標點速度降為零。機器人動作有停頓,焊接時必須用。?zone指機器人TC»達到目標點，機器人動作圓滑、流暢。c.

7、jiL,12(10,j.10,kxdIMovcLp2.vl00.fine,tool1MovcJp3.v$U。.fine*tool1vbut.MoeLp2.MoeLp3TMoel.p4,Moel.pl,MoveLCMR(plJ00,0,0),一MovcLOffs(pl.100*50*.MoveLOtfs(plT0T50,0),MoveLplFigure育Fimd姨性雁明鵬叫qfprognmmng&iwmfw幫工StartingpointDispla.ceiweTi'tin工一日士工專UtionD10plac6in«ntiny-dir»ctionDlfiplac

8、emeni：inz-dlrAGtlonMovcLOffs(pl,10(),50,0),vlOO例：畫一個長方形。為了精確確定pl、p2、p3、p4點，可以采用函數(shù)offs,反饋一個參變量。offs(p,x,y,z)代表一個離pl點X軸偏差量為x,Y軸偏差量為y,Z軸偏差量為z的點。P0例：圓弧指令MoveCpl,p2,v100,z1,tooll;例：畫一個半徑為80mm勺圓:MoveJp0,v500,z1,tooll;MoveLoffs(p,80,0,0),v500,z1,tooll;MoveCoffs(p,0,80,0),offs(p,-80,0,0),v500,z1,tooll;MoveCoffs(p,0,-80,0),offs(p,80,0,0),v500,z1,tool1;MoveJp0v500z1tool1;8.工業(yè)機器人的應(yīng)用：工業(yè)機器人主要應(yīng)用在電機制造工業(yè)、汽車制造工業(yè)、塑料成型加工、通用機械制造、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、工具及工件裝卸、機械加工、鑄造、鍛造、熱處理、焊接(包括點焊和弧焊)、噴漆、裝配、檢驗和拋光修整等。所實習(xí)的ABB機器人主要應(yīng)用在焊接上。9有關(guān)安全事項：由于機器人系統(tǒng)復(fù)雜而且危險性大，在練習(xí)期間，對機器人進行任何操作都必須注意安全。無論什么時候進入機