工業(yè)機器人應(yīng)用編程（KUKA初級） 課件 項目五 工業(yè)機器人搬運應(yīng)用編程

項目五工業(yè)機器人搬運應(yīng)用編程公司簡介匯博工業(yè)CATALOGUE一學習目標公司簡介CATALOGUE目錄四知識拓展二工作任務(wù)五評價反饋三實踐操作六練習與思考題1.掌握機器人邏輯指令的脈沖切換；2.掌握使用示教器編制搬運應(yīng)用程序的方法。一、學習目標工業(yè)機器人可在危險、惡劣的環(huán)境下，替代人工完成危險品、放射性物質(zhì)、有毒物質(zhì)等物品的搬運和裝卸，替代人工完成重復、繁重、連續(xù)工作，減輕人的勞動負擔，改善勞動環(huán)境，提高生產(chǎn)效率。在搬運的過程中，可以對物料進行快速分揀、裝卸，對生產(chǎn)節(jié)拍具有很強的適應(yīng)能力。目前，工業(yè)機器人搬運在3C、食品、醫(yī)藥、化工、機械加工、太陽能等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，涉及物流輸送、周轉(zhuǎn)、倉儲等業(yè)務(wù)，工業(yè)機器人搬運在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用如圖所示。二、工作任務(wù)三、實踐操作1.脈沖切換功能（1）脈沖切換功能介紹1）設(shè)定一個脈沖輸出；2）在此過程中，輸出端在特定時間內(nèi)設(shè)置為定義的電平，一般TRUE為高電平，F(xiàn)ALSE為低電平，達到設(shè)定的時間后，輸出端自動復位；3）PULSE（脈沖）指令會觸發(fā)一次預(yù)進停止，預(yù)進停止的使用與簡單切換功能相同。（2）聯(lián)機表單創(chuàng)建脈沖切換功能1）將光標放到要插入邏輯指令行的前一行；2）在SmartPad按鍵欄中選擇“指令”→“邏輯”→“OUT”→“脈沖”；3）脈沖切換聯(lián)機表單參數(shù)設(shè)置，如I/O口、狀態(tài)（State）、

時間（Time）等參數(shù)。一、知識儲備編號說明①輸入輸出I/O端信號，范圍為1~4096，通過脈沖切換函數(shù)可將數(shù)字信號傳送給外圍設(shè)備，程序中輸出端信號（PULSE）與OUT[]輸出端通道號一致。②如果信號已有則名稱會顯示出來。③輸出端被切換成的狀態(tài)：1）TRUE：高電平，啟動；2）FALSE：低電平，關(guān)閉。④1）CONT：同簡單切換功能相關(guān)參數(shù)解析；2）空白：同簡單切換功能相關(guān)參數(shù)解析，一般情況下選擇“空白”。⑤脈沖長度：0.10~3.00s。4）單擊【指令OK】按鈕保存指令。三、實踐操作2.平口夾爪工具坐標系將待測工具安裝好，用示教器控制平口夾爪工具末端某一尖點與頂針尖點接觸，標定此點為工具坐標系的原點如圖①所示；然后沿平口夾爪工具作業(yè)反方向移動工具，此方向標定為X軸正方向如圖②所示；再次移動平口夾爪工具到達XY所在平面上一點，規(guī)定從原點到該點方向為Y軸正方向如圖③所示。工具坐標系標定完成。一、知識儲備三、實踐操作以搬運柔輪組件為例，工業(yè)機器人搬運動作可分解為抓取、移動、放置工件等動作，如上圖所示。二、任務(wù)規(guī)劃三、實踐操作1）依次單擊示教器【主菜單】→【顯示】→【輸入/輸出端】→【數(shù)字輸出端】，進入I/O控制界面，再選中輸出端第三行，單擊【值】。2）單擊編號3狀態(tài)按鈕，

編號3I/O后面的圓圈變?yōu)榫G色，使編號3輸出為1，快換末端卡扣收縮，3）手動將平口夾爪工具安裝在快換接口法蘭，再單擊編號3對應(yīng)的【值】按鈕，使編號3輸出變?yōu)?，編號3I/O后面的綠色圓圈變?yōu)榛疑?，快換末端卡扣松開，完成平口夾爪工具安裝，三、任務(wù)實施三、實踐操作2）單擊編號3狀態(tài)按鈕，

編號3I/O后面的圓圈變?yōu)榫G色，使編號3輸出為1，快換末端卡扣收縮，如圖5-16所示3）手動將平口夾爪工具安裝在快換接口法蘭，再單擊編號3對應(yīng)的【值】按鈕，使編號3輸出變?yōu)?，編號3I/O后面的綠色圓圈變?yōu)榛疑鞊Q末端卡扣松開，完成平口夾爪工具安裝，如圖5-17所示圖5-16快換末端卡扣收縮圖5-17安裝平口夾爪工具三、任務(wù)實施三、實踐操作4）新建搬運程序文件夾在專家模式下，單擊R1文件夾，單擊示教器左下角【新】按鈕，新建文件夾“banyun”，單擊示教器右下角【OK】按鈕。如圖5-18所示。5）新建搬運程序文件選擇“banyun”文件夾，單擊示教器右下角【打開】按鈕，打開文件夾。單擊示教器左下角的【新】按鈕，通過彈出的按鈕盤輸入程序名“banyun1”，單擊示教器右下角【指令OK】按鈕，可新建一個程序，如圖5-19所示。圖5-18新建文件夾5-19新建文件夾程序三、任務(wù)實施三、實踐操作6）設(shè)置參數(shù)將光標移至要編程位置的上一行，單擊示教器左下角【指令】按鈕，依次選擇【邏輯】→【OUT】→【脈沖】指令，彈出脈沖聯(lián)機表格。將輸出端（PULSE）編號改為2，輸出接通狀態(tài)（State）設(shè)置為TRUE，取消CONT，Time參數(shù)設(shè)置為0.1，單擊示教器右下角【指令OK】按鈕。7）添加【SPTP】運動指令手動操作機器人移動到pick1點，將光標移至要編程位置的上一行，單擊示教器左下角【指令】→【運動】→【SPTP】，添加指令“SPTP”，依次單擊示教器右下角【TouchUp】、【指令OK】按鈕，完成pick1點示教。三、任務(wù)實施三、實踐操作8）添加【SLIN】運動指令手動操作機器人移動到pick2點，將光標移至要編程位置的上一行，單擊示教器下邊【指令】→【運動】→【SLIN】，添加指令“SLIN”，修改速度為0.02m/s。依次單擊示教器右下角【TouchUp】、【指令OK】按鈕，完成pick2點示教。9）添加【OUT】邏輯指令將光標移至要編程位置的上一行，單擊示教器左下角【指令】按鈕，依次選擇【邏輯】→【OUT】→【脈沖】指令，彈出脈沖聯(lián)機表格。將輸出端（PULSE）編號改為1，輸出接通狀態(tài)（State）改為TRUE，取消CONT，Time參數(shù)設(shè)置為0.1，單擊示教器右下角【指令OK】按鈕。三、任務(wù)實施三、實踐操作6）添加【W(wǎng)AIT】邏輯指令為確保平口夾爪可靠松開，添加WAIT延時指令。將光標移至要編程位置的上一行，單擊示教器左下角【指令】按鈕，依次單擊【邏輯】→【W(wǎng)AIT】指令,將時間（Time）設(shè)為1s，單擊示教器右下角【指令OK】按鈕。7）添加【SLIN】運動指令手動操作機器人移動到pick3點，將光標移至要編程位置的上一行，依次單擊示教器下邊【指令】→【運動】→【SLIN】，添加SLIN指令，修改速度（Vel）為0.02m/s。依次單擊示教器界面右下角【TouchUp】、【指令OK】按鈕。三、任務(wù)實施三、實踐操作8）添加【SPTP】運動指令手動操作機器人移動到place1點，將光標移至要編程位置的上一行，依次單擊示教器左下角【指令】→【運動】→【SPTP】，添加指令SPTP，依次單擊示教器右下角【TouchUp】、【指令OK】按鈕。9）添加【SLIN】運動指令手動操作機器人移動到place2點，將光標移至要編程位置的上一行，依次單擊示教器左下角【指令】→【運動】→【SLIN】，添加SLIN指令，修改速度（Vel）為0.02m/s,依次單擊示教器右下角【TouchUp】、【指令OK】按鈕。三、任務(wù)實施三、實踐操作10）添加【OUT】邏輯指令將光標移至要編程位置的上一行，單擊示教器左下角【指令】按鈕，依次選擇【邏輯】→【OUT】→【脈沖】指令，彈出脈沖聯(lián)機表格。將輸出端（PULSE）編號改為2，輸出接通狀態(tài)（State）改為TRUE，取消CONT，Time參數(shù)設(shè)置為0.1，單擊示教器右下角【指令OK】按鈕。11）添加【W(wǎng)AIT】邏輯指令為確保氣爪可靠松開，添加WAIT延時指令。單擊示教器左下角【指令】按鈕，依次單擊【邏輯】→【W(wǎng)AIT】指令,將時間（Time）設(shè)為1s，單擊示教器右下角【指令OK】按鈕。三、任務(wù)實施三、實踐操作12）添加【SLIN】運動指令手動操作機器人移動到place3點，將光標移至要編程位置的上一行，依次單擊示教器左下角【指令】→【運動】→【SLIN】，添加SLIN指令，修改速度（Vel）為0.02m/s,依次單擊示教器右下角【TouchUp】、【指令OK】按鈕。12）返回起始位置機器人返回HOME點，完成機器人搬運任務(wù)。三、任務(wù)實施三、實踐操作（1）程序調(diào)試的目的檢查程序的位置點是否正確；檢查程序的邏輯控制是否完善；檢查子程序的輸入?yún)?shù)是否合理。（2）調(diào)試程序1）加載程序編程完成后，保存的程序必須加載到內(nèi)存中才能運行，選擇“banyun”目錄下banyun1程序，單擊示教器下方【選定】按鈕，完成程序的加載。四、程序調(diào)試與運行三、實踐操作2）試運行程序程序加載后，程序執(zhí)行的藍色指示箭頭位于初始行。使示教器白色“使能鍵”保持在“中間檔”，然后按住示教器左側(cè)綠色三角形正向運行鍵或示教器背后綠色啟動按鈕，狀態(tài)欄運行鍵“R”和程序內(nèi)部運行狀態(tài)文字說明為“綠色”，則表示程序開始試運行，藍色指示箭頭依次下移。當藍色指示箭頭移至第4行PTP命令行時，彈出“BCO”提示信息，單擊【OK】或【全部OK】按鈕，繼續(xù)試運行程序，四、程序調(diào)試與運行三、實踐操作③自動運行程序經(jīng)過試運行確保程序無誤后，方可進行自動運行程序，自動運行程序操作步驟如下：步驟1：加載程序；步驟2：手動操作程序直至程序提示“BCO”信息；步驟3：利用連接管理器切換運行方式。轉(zhuǎn)動運動方式選擇開關(guān)到“鎖緊”位置，彈出運行模式，選擇“AUT”（自動運行）模式，再將連接管理器轉(zhuǎn)動到“開鎖”位置，此時示教器頂端的狀態(tài)顯示編輯欄“T1”改為“AUT”；步驟4：為安全起見，降低機器人自動運行速度，在第一次運行程序時，建議將程序調(diào)節(jié)量設(shè)定為10％；步驟5：單擊示教器左側(cè)藍色三角形正向運行鍵，程序自動運行，機器人自動完成搬運任務(wù)。四、程序調(diào)試與運行三、實踐操作1.多種工業(yè)機器人手爪夾持形式工業(yè)機器人手爪是實現(xiàn)類似人手功能的工業(yè)機器人部件，是工業(yè)機器人重要執(zhí)行機構(gòu)之一。工業(yè)機器人手爪的幾種常用夾持形式如下：平行連桿兩爪形式：右圖上兩個夾爪為平行連桿兩爪，由平行連桿機構(gòu)組成。三爪外抓形式：右圖下兩個夾爪為三爪外抓手爪。四、知識拓展（3）三爪內(nèi)撐形式：右圖上左為三爪內(nèi)撐手爪，通過內(nèi)撐的方式來抓取物體。（4）連桿四爪形式：右圖上右為連桿四爪手爪。（5）柔性自適應(yīng)形式：右圖下左為柔性自適應(yīng)手爪，可抓取空間幾何形狀復雜的物體。（6）真空吸盤形式：右圖下右為真空吸盤手爪，利用真空吸盤來抓取物體。1.多種工業(yè)機器人手爪夾持形式四、知識拓展1.多種工業(yè)機器人手爪夾持形式（7）仿生機械手形式：右圖為仿生機械手爪，利用仿生學原理，具有多個自由度的多指靈巧手爪，其抓取的工件多為不規(guī)則、圓形等輕便物體。四、知識拓展2.工業(yè)機器人手爪的功能要求1.抓取運動范圍要求抓取運動范圍是手爪抓取工件時手指張開的最大值與收縮的最小值之間的差值2.工件定位要求工件以平面定位,工件以孔定位，工件以外圓表面定位3.工件位置檢測要求工業(yè)機器人手爪抓取工件后按照工藝流程和PLC程序?qū)?zhí)行下一步動作，在執(zhí)行此動作前，需告知工件在手爪中的位置是否正確，并將該結(jié)果以電信號的形式發(fā)送給機床和相關(guān)專用設(shè)備，以使機床和相關(guān)專用設(shè)備能提前做好接收工件的準備工作4.工件清潔要求工件在手爪中定位時，為保證工件位置的正確和定位夾緊的可靠，手爪中工件的定位面、夾爪的夾緊面、插銷的定位孔、工件的外表面等必須予以清潔處理，去除定位面、夾緊面、定位孔、外表面的灰塵或垃圾，從而使工件在手爪中定位正確、夾緊可靠5.安全要求手爪在抓取工件后，通過手爪手指的夾緊力將工件與手爪可靠的連接在一起，為保證工件與手爪在工業(yè)機器人運行過程中安全可靠，要求工業(yè)機器人手爪運行過程中如夾鉗體突然斷氣或斷電后，手爪手指仍能可靠的夾緊工件，保證工件抓取后運行的可靠性、安全性。這是手爪必須具備的安全功能，是工業(yè)機器人手爪的重要性能和參數(shù)。四、知識拓展基本素養(yǎng)（30分）序號評估內(nèi)容自評互評師評1紀律（無遲到、早退、曠課）（10分）2安全規(guī)范操作（10分）3團結(jié)協(xié)作能力、溝通能力（10分）理論知識（30分）1各種指令的應(yīng)用（10分）2搬運工藝流程（5分）3I/O信號的設(shè)置（5分）4搬運工業(yè)機器人常用手爪（5分）5工業(yè)機器人在機床上下料應(yīng)用（5分）技能操作（40分）1搬運軌跡規(guī)劃（10分）2程序運