自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試 教案 基礎(chǔ)篇-工業(yè)機(jī)器人技術(shù)

單元6工業(yè)機(jī)器人技術(shù)工業(yè)機(jī)器人是廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于電子、物流、化工等各個工業(yè)領(lǐng)域之中。6.1IRB120型工業(yè)機(jī)器人.機(jī)器人的介紹本設(shè)備采用ABBIRB120系列工業(yè)機(jī)器人、示教器。IRB120型機(jī)器人是ABB新型第四代機(jī)器人，六自由度，具有動作敏捷、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，控制精度與路徑精俱優(yōu)外形如圖6-2所示，其各軸的運(yùn)動范圍及最大的運(yùn)行速度如表6-1所示表6-1IRB120機(jī)器人各軸運(yùn)動范圍及最大運(yùn)行速度軸運(yùn)動工作范圍最大運(yùn)行速度軸運(yùn)動工作范圍最大運(yùn)行速度軸1旋轉(zhuǎn)+165°765°250°/s軸4手腕+160°760°250°/s軸2手臂+110°-110°250°/s軸5彎曲+120°~-120°250°/s軸3手臂+70°~-90°250°/s軸6翻轉(zhuǎn)+400°?-400°250°/s.機(jī)器人控制器的介紹機(jī)器人控制器主要包括兩部分：控制面板和外部接口，而控制面板主要有:總開關(guān)、急停按鈕、電機(jī)開啟和指示以及模式選擇開關(guān)等；外部接口主要有示教器連接接口、機(jī)器人驅(qū)動接口、機(jī)器人控制接口以及I/O通訊接口等。.機(jī)器人示教器的介紹機(jī)器人示教器主要由連接器、觸摸屏、緊急停止按鈕、控制桿、USB端口、使動裝置、觸摸筆、重置按鈕組成。使能器按鈕是工業(yè)機(jī)器人為保證操作人員人身安全而設(shè)置的，只有在按下使能器按鈕，并保證在“電機(jī)開啟”的狀態(tài)，才能對機(jī)器人進(jìn)行手動操作與程序調(diào)試，但發(fā)生危險時，人會本能的將使能器按鈕松開或按緊，機(jī)器人則會馬上停止，保證安全。使能器按鈕分為兩檔，在手動狀態(tài)下第一檔按下去，機(jī)器人將處于電動機(jī)開啟狀態(tài)，第二檔按下去，機(jī)器人就會處于防護(hù)裝置停止?fàn)顟B(tài)。FlcxPendant（示教器）以簡潔明了、直觀互動的彩色觸摸屏和3D操縱桿為設(shè)計特色，擁有強(qiáng)大的定制應(yīng)用支持功能，可加載自定義的操作屏幕等要件，無需另設(shè)工作站人機(jī)界面。機(jī)器人控制器和示教器的使用操作.使用步驟首先是機(jī)器人控制器、示教器上的急停按鈕處于松開狀態(tài)，機(jī)器人處于何種狀態(tài)，取決于實(shí)際情況，在這里我們打到手動狀態(tài)，然后將電源開關(guān)打到ON狀態(tài)，系統(tǒng)啟動完成后我們就可以進(jìn)行手動操作。.ABB機(jī)器人的手動操作手動操縱機(jī)器人運(yùn)動一共有三種模式：單軸運(yùn)動、線性運(yùn)動和重定位運(yùn)動。下面介紹如何手動操縱機(jī)器人進(jìn)行這三種運(yùn)動。（1）單軸運(yùn)動一般的，ABB機(jī)器人是有6個伺服電機(jī)分別驅(qū)動機(jī)器人的6個關(guān)節(jié)軸,那么每次手動操縱一個關(guān)節(jié)軸的運(yùn)動，就稱為單軸運(yùn)動，以下就是手動操縱單軸運(yùn)動的方法。第1步，接通電源，把機(jī)器人狀態(tài)鑰匙切換到最右邊的手動狀態(tài)第2步，單擊“ABB”按鈕，選擇“動作模式”選中“軸1-3”，然后單擊確定。第3步，用左手按下使能按鈕，進(jìn)入“電機(jī)開啟”狀態(tài)，操作搖桿機(jī)器人的123軸就會動作，搖桿的操作幅度越大，機(jī)器人的動作速度越快，同樣的方法，選擇“軸4-6”操作搖桿機(jī)器人的456軸就會動作。。（2）線性運(yùn)動的手動操作機(jī)器人的線性運(yùn)動是指安裝在機(jī)器人第6軸法蘭盤上工具的TCP在空間中作線性運(yùn)動。以下就是手動操縱線性運(yùn)動的方法。第1步，單由“ABB”按鈕，選擇“動作模式”選中“線性”，然后單擊確定。第2步，機(jī)器人的線性運(yùn)動要在“工具坐標(biāo)”中指定對應(yīng)的工具，這里我們用一。。110”（這里我們用的是系統(tǒng)自帶的工具坐標(biāo)，關(guān)于工具坐標(biāo)的建立，請參照視屏）操縱示教器上的操縱桿，工具的TCP點(diǎn)在空間中作線性運(yùn)動。（3）重定位運(yùn)動的手動操縱機(jī)器人的重定位運(yùn)動是指機(jī)器人第6軸法蘭盤上的工具TCP點(diǎn)在空間中繞著坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動，也可以理解為機(jī)器人繞看工具TCP點(diǎn)作姿態(tài)調(diào)整的運(yùn)動。以下就是手動操縱重定位運(yùn)動的方法。第1步，單擊“ABB”按鈕，選擇“動作模式”選中“重定位”，然后單擊確定第2步，單擊“坐標(biāo)系”選中“工具”，然后單擊確定。第3步，單擊“工具坐標(biāo)”選中“tool10"，然后單擊確定，操縱示教器上的操縱桿，工具的TCP點(diǎn)作姿態(tài)調(diào)整的運(yùn)動。（4）手動操縱的快捷按鈕。機(jī)器人指令的簡單介紹.機(jī)器人運(yùn)動指令機(jī)器人在空間中運(yùn)動主耍有關(guān)節(jié)運(yùn)動（MoveJ）、線性運(yùn)動（MoveL）、圓弧運(yùn)動（MoveD）和絕對位置運(yùn)動（MoveAbsJ）四種方式（1）絕對位置運(yùn)動指令絕對位置運(yùn)動指令是機(jī)器人的運(yùn)動使用6個軸和外軸的角度值來定義目標(biāo)位置數(shù)據(jù)。常用于機(jī)器人6個軸回到機(jī)械零點(diǎn)（0度）的位置。參數(shù)含義*目標(biāo)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)\NoEoffs外軸不|j:偏移數(shù)據(jù)V1000運(yùn)動速度數(shù)據(jù)，1000mm/sZ50轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)Tool10工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)（2）關(guān)節(jié)運(yùn)動指令關(guān)節(jié)運(yùn)動指令時在對路徑精度要求不高的情況下，機(jī)器人的工具中心點(diǎn)TCP從一個位置移動到另一個位置，兩個位置之間的路徑不一定是直線。指令如下：MoveJplO,vlOOO,z250,toolO機(jī)器人的TCP從當(dāng)前向PIO點(diǎn)運(yùn)動，速度是1000mm/s,轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)是50mm,距離PI0點(diǎn)還有50mm的時候開始轉(zhuǎn)彎使用的是工具坐標(biāo)toolOo（3）線性運(yùn)動指令線性運(yùn)動是機(jī)器人的TCP從起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的路徑始終保持為直線。一般如焊接、涂膠等應(yīng)用對路徑要求高的場合使用此指令。指令如下：MoveLplO,vlOOO,fine,tool1（4）圓弧運(yùn)動指令圓弧路徑是在機(jī)器人可到達(dá)的空間范圍內(nèi)定義三個位置點(diǎn)，第一個點(diǎn)是圓弧的起點(diǎn)，第二點(diǎn)用于圓弧的曲率，第三個點(diǎn)是圓弧的終點(diǎn)。指令如下:MovecplO,p20,vlOOO,zl,toolI注釋：在運(yùn)動指令中關(guān)于速度一般最高位500mm/s,在手動限速狀態(tài)下，所有的運(yùn)動速度被限速在250mm/s。關(guān)于轉(zhuǎn)彎區(qū)，fine指機(jī)器人TCP達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)，在目標(biāo)點(diǎn)速度將為0,機(jī)器人動作有所停頓后再向下運(yùn)動，如果是一段路徑的最后一個點(diǎn)，一定要為fine。轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)值越大，機(jī)器人的動作路徑就越圓滑與流暢。.機(jī)器人I/O指令I(lǐng)/O控制指令用于控制I/O信號，以達(dá)到與機(jī)器人周邊設(shè)備進(jìn)行通信的目的Set數(shù)字信號置位指令Set數(shù)字信號置位指令用于將數(shù)字輸出信號置位1,指令如下：Setdol；Reset數(shù)字信號復(fù)位指令Reset數(shù)字信號置位指令用于將數(shù)字輸出信號置位0,指令如下：Resetdol；注意:如果在Set,Reset指令前有運(yùn)動指令MoveJ>MoveL,MoveC、MoveAbsj的轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)，必須使用fine才可以準(zhǔn)確地輸出I/O型號的狀態(tài)變化WaitDI數(shù)字輸入信號判斷指令WaitDI數(shù)字輸入信號判斷指令用于判斷數(shù)字輸入信號的值是否與目標(biāo)一致，指令如下：WaitDIdil.,1；等待，直到輸入信號dil為1,方才跳到下一步驟。WailDO數(shù)字輸出信號判斷指令WaitDO數(shù)字輸出信號判斷指令用于判斷數(shù)字輸出信號的值是否與目標(biāo)一致，指令如下：WaitDOdil,1；等待，直到輸入信號dil為1,方才跳到下一步驟。WaitTime時間等待WaitTime為時間等待指令，即等待時間到達(dá)你所