用微課學工業(yè)機器人應用技術 課件 學習情境4 操作工業(yè)機器人

用微課學工業(yè)機器人應用技術高等職業(yè)教育精品工程系列教材操作工業(yè)機器人學習情境4工業(yè)機器人移動方式任務1工業(yè)機器人移動方式工業(yè)機器人移動主要分為點動和連續(xù)移動。(1)點動。點動只關心工業(yè)機器人末端執(zhí)行器移動的起點和目標點位姿，不關心這兩點之間的點動軌跡，一般主要用在示教時離目標位置較近的場合。點動通過點按/微動軸操作鍵移動工業(yè)機器人手臂的方式實現。每點按/微動軸操作鍵一次，工業(yè)機器人移動一段距離。(2)連續(xù)移動。連續(xù)移動不僅關心工業(yè)機器人末端執(zhí)行器到達目標點的精度，而且必須保證工業(yè)機器人能沿所期望的軌跡在一定精度范圍內重復移動，主要用在示教時離目標位置較遠的場合。連續(xù)移動通過長按/撥動軸操作鍵移動工業(yè)機器人手臂的方式實現。工業(yè)機器人移動方式A為起點，B為終點，如果要求工業(yè)機器人末端執(zhí)行器從起點A移動到終點B,那么工業(yè)機器人可任意選擇一條路徑移動，該方式可完成無障礙條件下的點焊、搬運等作業(yè)；如果要求從起點A直線移動到終點B,那么工業(yè)機器人只可以沿路徑1移動，該方式可完成弧焊、噴涂等作業(yè)。手動移動工業(yè)機器人工業(yè)機器人的移動可以是點動的，也可以是連續(xù)的；可以是單軸獨立的，也可以是多軸協(xié)調的。操作人員均可通過示教器來實現這些移動。手動移動工業(yè)機器人的基本操作流程可歸納為示教前的準備和手動移動工業(yè)機器人。需要注意的是，在手動移動工業(yè)機器人時，工業(yè)機器人的移動數據將不被保存。工業(yè)機器人運動軸R-30iB工業(yè)機器人為6軸關節(jié)式工業(yè)機器人，其操作機上有6個可活動的關節(jié)(軸),為機器人軸，也稱本體軸。由圖4-5可以看出，J1位于腰部，J2位于肩關節(jié)，J3、J4位于肘關節(jié)，J5、J6位于腕部。其中，定義J1、J2、J3為基本軸或主軸，用于保證末端執(zhí)行器可到達工作空間的任意位置；定義J4、J5、J6為腕部軸或次軸，用于實現末端執(zhí)行器的任意空間姿態(tài)。工業(yè)機器人運動軸工業(yè)機器人在實際生產中都需要配置相應的外部設備，如工件的工裝夾具、旋轉臺、移動工件的移動臺等。這些外部設備的移動和位置控制都要與工業(yè)機器人相配合，并且要具有相應的精度。一般將除機器人軸以外的基座軸和工裝軸統(tǒng)稱外部軸?；S是使工業(yè)機器人移動的軸的總稱，主要是指行走軸(移動滑臺或導軌);工裝軸是使工件、工裝夾具翻轉和回轉的軸，如回轉臺、反轉臺等。工業(yè)機器人坐標系坐標系是為確定工業(yè)機器人的位置而在工業(yè)機器人上或空間中設置的位置指標系統(tǒng)。對工業(yè)機器人進行示教或操作是在不同坐標系下進行的，即工業(yè)機器人的移動就是在各種坐標系下的移動。目前，大部分工業(yè)機器人系統(tǒng)主要使用關節(jié)坐標系(JOINT)、直角坐標系(WORLD)、工具坐標系(TOOL)和用戶坐標系(USER),其中工具坐標系和用戶坐標系同屬于直角坐標系范疇。通過示教器上的COORD鍵可選擇合適的坐標系。關節(jié)坐標系。在關節(jié)坐標系下，工業(yè)機器人各軸均可實現單獨正向或反向運動。工業(yè)機器人坐標系直角坐標系。直角坐標系又稱大地坐標系，其原點定義在工業(yè)機器人安裝面與第一轉動軸的交點處，X軸向前，Z軸向上，Y軸方向按右手法則確定。工具坐標系。工具坐標系的原點定義在TCP,并且假定工具的有效方向為X軸方向，Y軸、Z軸方向按右手法則確定。在進行相對工件不改變工具姿態(tài)的平移操作時，選用工具坐標系最為適宜。TCP為工具中心點，出廠時默認位于最后一個運動軸或連接法蘭的中心，安裝工具后將發(fā)生變化。為實現精確運動控制，當換裝工具或發(fā)生工具碰撞時，都需要進行TCP標定。工業(yè)機器人坐標系在工具坐標系下，TCP將沿工具坐標系的X軸、Y軸、Z軸方向移動。值得關注的是，工具坐標系需要在編程前進行定義，并且用戶最多可定義10個工具坐標系。如果未定義工具坐標系，則將由機械接口(機械手腕法蘭)坐標系代替工具坐標系。用戶坐標系?？筛鶕枰x用戶坐標系。當工業(yè)機器人配備多個工作臺時，選擇用戶坐標系可使操作更為簡單。在用戶坐標系中，TCP將沿用戶自定義的坐標軸方向移動。工業(yè)機器人坐標系注意(1)不同的坐標系功能相同，即工業(yè)機器人在關節(jié)坐標系下完成的作業(yè)，同樣可在其他坐標系下完成。(2)工業(yè)機器人在關節(jié)坐標系下的動作是單軸移動，而在直角坐標系下的動作是多軸聯動。除關節(jié)坐標系以外，其他坐標系均可實現控制點不變動作。認識編程指令目前企業(yè)所使用的工業(yè)機器人仍然以第一代工業(yè)機器人為主，這種工業(yè)機器人屬于示教-再現機器人。示教也稱導引，即由操作人員直接或間接導引工業(yè)機器人，一步一步地按實際作業(yè)要求告知工業(yè)機器人應該完成的動作和作業(yè)的具體內容，工業(yè)機器人在導引過程中以程序的形式將其記憶下來，并存儲在控制裝置內。再現是指通過存儲內容的回放，工業(yè)機器人就能在一定精度范圍內按照程序展現所示教的動作和賦予的作業(yè)內容。程序是把工業(yè)機器人的作業(yè)內容用機器人語言加以描述的文件，用于保存示教操作中產生的示教數據和機器人指令。因此，需要先了解機器人指令的語言形式，程序語句一般由程序行標號、命令及附加項幾部分組成。認識編程指令(1)動作類型。動作類型，即插補方式，是指當工業(yè)機器人再現時，從前一程序點移動到當前程序點的動作類型。(2)位置數據。位置數據有兩類：一類是一般位置數據，如P[];另一類是位置寄存器數據，如PR[]。認識編程指令(3)速度單位。對應不同的動作類型，速度單位不同。(4)定位類型。定位類型有FINE和CNT(0～100)兩類。通過對下面的程序進行分析，說明它們的區(qū)別。程序管理1.創(chuàng)建程序示教器上有一個SELECT鍵，當按下這個鍵時，列出已經編輯好的程序。如果想要新創(chuàng)建一個程序，則可按示教器上的F2鍵。移動光標選擇程序命名方式，再使用功能鍵(F1～F5)輸入程序名稱。程序命名后按ENTER鍵確認，再按F3鍵(編輯),進入編輯界面。程序管理程序命名注意事項：(1)不可以空格作為程序名的開始字符。(2)不可以符號作為程序名的開始字符。(3)不可以數字作為程序名的開始字符。2.寫入指令指令的寫入有兩種方法。方法一：(1)將圖中的ON/OFF開關置于ON。(2)移動工業(yè)機器人到指定的位置。(3)按住SHIFT鍵，并按F1鍵。(4)編輯界面內容將生成動作指令。(1)將圖3-12中的ON/OFF開關置于ON。(2)移動工業(yè)機器人到指定的位置。(3)按F1鍵，出現如圖4-12(a)所示的畫面。(4)移動光標選擇合適的動作指令格式，按ENTER鍵確認，生成動作指令。程序管理方法二按SELECT鍵進入程序目錄畫面，移動光標選擇需要編輯的程序，按ENTER鍵進入程序界面，按NEXT鍵切換功能鍵內容，使F5鍵對應“編輯”功能，按F5鍵會彈出程序編輯界面，可移動光標選擇需要編輯的內容。程序管理3.編輯指令如果設計者對路徑規(guī)劃有誤，就需要修改位置點，修改方法如下。(1)進入程序編輯界面。(2)移動光標到要修正的動作指令行號處。(3)示教工業(yè)機器人到指定的位置。(4)按住SHIFT鍵，并按F5(點修正)鍵，當該行出現@符號時，表示位置信息已更新。4.修改位置點程序管理5.執(zhí)行程序程序的執(zhí)行有兩種方式：一種是手動操作；另一種是自動操作。手動操作主要用于程序編寫調試、調試、試運行；自動操作是指程序調試好后，工作時啟動一次即可。在線示教因簡單直觀、易于掌握成為工業(yè)機器人目前普遍采用的編程方式。由操作