工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程（KUKA初級(jí)） 課件 項(xiàng)目五 工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)應(yīng)用編程

項(xiàng)目五工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)應(yīng)用編程公司簡(jiǎn)介匯博工業(yè)CATALOGUE一學(xué)習(xí)目標(biāo)公司簡(jiǎn)介CATALOGUE目錄四知識(shí)拓展二工作任務(wù)五評(píng)價(jià)反饋三實(shí)踐操作六練習(xí)與思考題1.掌握機(jī)器人邏輯指令的脈沖切換；2.掌握使用示教器編制搬運(yùn)應(yīng)用程序的方法。一、學(xué)習(xí)目標(biāo)工業(yè)機(jī)器人可在危險(xiǎn)、惡劣的環(huán)境下，替代人工完成危險(xiǎn)品、放射性物質(zhì)、有毒物質(zhì)等物品的搬運(yùn)和裝卸，替代人工完成重復(fù)、繁重、連續(xù)工作，減輕人的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，改善勞動(dòng)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率。在搬運(yùn)的過程中，可以對(duì)物料進(jìn)行快速分揀、裝卸，對(duì)生產(chǎn)節(jié)拍具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。目前，工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)在3C、食品、醫(yī)藥、化工、機(jī)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(cāng)儲(chǔ)等業(yè)務(wù)，工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用如圖所示。二、工作任務(wù)三、實(shí)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(gè)脈沖輸出；2）在此過程中，輸出端在特定時(shí)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(dá)到設(shè)定的時(shí)間后，輸出端自動(dòng)復(fù)位；3）PULSE（脈沖）指令會(huì)觸發(fā)一次預(yù)進(jìn)停止，預(yù)進(jìn)停止的使用與簡(jiǎn)單切換功能相同。（2）聯(lián)機(jī)表單創(chuàng)建脈沖切換功能1）將光標(biāo)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(jī)表單參數(shù)設(shè)置，如I/O口、狀態(tài)（State）、

時(shí)間（Time）等參數(shù)。一、知識(shí)儲(chǔ)備編號(hào)說明①輸入輸出I/O端信號(hào)，范圍為1~4096，通過脈沖切換函數(shù)可將數(shù)字信號(hào)傳送給外圍設(shè)備，程序中輸出端信號(hào)（PULSE）與OUT[]輸出端通道號(hào)一致。②如果信號(hào)已有則名稱會(huì)顯示出來。③輸出端被切換成的狀態(tài)：1）TRUE：高電平，啟動(dòng)；2）FALSE：低電平，關(guān)閉。④1）CONT：同簡(jiǎn)單切換功能相關(guān)參數(shù)解析；2）空白：同簡(jiǎn)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(zhǎng)度：0.10~3.00s。4）單擊【指令OK】按鈕保存指令。三、實(shí)踐操作2.平口夾爪工具坐標(biāo)系將待測(cè)工具安裝好，用示教器控制平口夾爪工具末端某一尖點(diǎn)與頂針尖點(diǎn)接觸，標(biāo)定此點(diǎn)為工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)如圖①所示；然后沿平口夾爪工具作業(yè)反方向移動(dòng)工具，此方向標(biāo)定為X軸正方向如圖②所示；再次移動(dòng)平口夾爪工具到達(dá)XY所在平面上一點(diǎn)，規(guī)定從原點(diǎn)到該點(diǎn)方向?yàn)閅軸正方向如圖③所示。工具坐標(biāo)系標(biāo)定完成。一、知識(shí)儲(chǔ)備三、實(shí)踐操作以搬運(yùn)柔輪組件為例，工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)動(dòng)作可分解為抓取、移動(dòng)、放置工件等動(dòng)作，如上圖所示。二、任務(wù)規(guī)劃三、實(shí)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(jìn)入I/O控制界面，再選中輸出端第三行，單擊【值】。2）單擊編號(hào)3狀態(tài)按鈕，

編號(hào)3I/O后面的圓圈變?yōu)榫G色，使編號(hào)3輸出為1，快換末端卡扣收縮，3）手動(dòng)將平口夾爪工具安裝在快換接口法蘭，再單擊編號(hào)3對(duì)應(yīng)的【值】按鈕，使編號(hào)3輸出變?yōu)?，編號(hào)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(shí)施三、實(shí)踐操作2）單擊編號(hào)3狀態(tài)按鈕，

編號(hào)3I/O后面的圓圈變?yōu)榫G色，使編號(hào)3輸出為1，快換末端卡扣收縮，如圖5-16所示3）手動(dòng)將平口夾爪工具安裝在快換接口法蘭，再單擊編號(hào)3對(duì)應(yīng)的【值】按鈕，使編號(hào)3輸出變?yōu)?，編號(hào)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，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(shí)施三、實(shí)踐操作4）新建搬運(yùn)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(yùn)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(gè)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(shí)施三、實(shí)踐操作6）設(shè)置參數(shù)將光標(biāo)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(jī)表格。將輸出端（PULSE）編號(hào)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(yùn)動(dòng)指令手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到pick1點(diǎn)，將光標(biāo)移至要編程位置的上一行，單擊示教器左下角【指令】→【運(yùn)動(dòng)】→【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(diǎn)示教。三、任務(wù)實(shí)施三、實(shí)踐操作8）添加【SLIN】運(yùn)動(dòng)指令手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到pick2點(diǎn)，將光標(biāo)移至要編程位置的上一行，單擊示教器下邊【指令】→【運(yùn)動(dòng)】→【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(diǎn)示教。9）添加【OUT】邏輯指令將光標(biāo)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(jī)表格。將輸出端（PULSE）編號(hào)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(shí)施三、實(shí)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(shí)指令。將光標(biāo)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(shí)間（Time）設(shè)為1s，單擊示教器右下角【指令OK】按鈕。7）添加【SLIN】運(yùn)動(dòng)指令手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到pick3點(diǎn)，將光標(biāo)移至要編程位置的上一行，依次單擊示教器下邊【指令】→【運(yùn)動(dòng)】→【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(shí)施三、實(shí)踐操作8）添加【SPTP】運(yùn)動(dòng)指令手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到place1點(diǎn)，將光標(biāo)移至要編程位置的上一行，依次單擊示教器左下角【指令】→【運(yùn)動(dòng)】→【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(yùn)動(dòng)指令手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到place2點(diǎn)，將光標(biāo)移至要編程位置的上一行，依次單擊示教器左下角【指令】→【運(yùn)動(dòng)】→【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(shí)施三、實(shí)踐操作10）添加【OUT】邏輯指令將光標(biāo)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(jī)表格。將輸出端（PULSE）編號(hào)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(shí)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(shí)間（Time）設(shè)為1s，單擊示教器右下角【指令OK】按鈕。三、任務(wù)實(shí)施三、實(shí)踐操作12）添加【SLIN】運(yùn)動(dòng)指令手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到place3點(diǎn)，將光標(biāo)移至要編程位置的上一行，依次單擊示教器左下角【指令】→【運(yùn)動(dòng)】→【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(jī)器人返回HOME點(diǎn)，完成機(jī)器人搬運(yùn)任務(wù)。三、任務(wù)實(shí)施三、實(shí)踐操作（1）程序調(diào)試的目的檢查程序的位置點(diǎn)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(yùn)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(yùn)行三、實(shí)踐操作2）試運(yùn)行程序程序加載后，程序執(zhí)行的藍(lán)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(yùn)行鍵或示教器背后綠色啟動(dòng)按鈕，狀態(tài)欄運(yùn)行鍵“R”和程序內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)文字說明為“綠色”，則表示程序開始試運(yùn)行，藍(lán)色指示箭頭依次下移。當(dāng)藍(lán)色指示箭頭移至第4行PTP命令行時(shí)，彈出“BCO”提示信息，單擊【OK】或【全部OK】按鈕，繼續(xù)試運(yùn)行程序，四、程序調(diào)試與運(yùn)行三、實(shí)踐操作③自動(dòng)運(yùn)行程序經(jīng)過試運(yùn)行確保程序無誤后，方可進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行程序，自動(dòng)運(yùn)行程序操作步驟如下：步驟1：加載程序；步驟2：手動(dòng)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(yùn)行方式。轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式選擇開關(guān)到“鎖緊”位置，彈出運(yùn)行模式，選擇“AUT”（自動(dòng)運(yùn)行）模式，再將連接管理器轉(zhuǎn)動(dòng)到“開鎖”位置，此時(shí)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(jī)器人自動(dòng)運(yùn)行速度，在第一次運(yùn)行程序時(shí)，建議將程序調(diào)節(jié)量設(shè)定為10％；步驟5：?jiǎn)螕羰窘唐髯髠?cè)藍(lán)色三角形正向運(yùn)行鍵，程序自動(dòng)運(yùn)行，機(jī)器人自動(dòng)完成搬運(yùn)任務(wù)。四、程序調(diào)試與運(yùn)行三、實(shí)踐操作1.多種工業(yè)機(jī)器人手爪夾持形式工業(yè)機(jī)器人手爪是實(shí)現(xiàn)類似人手功能的工業(yè)機(jī)器人部件，是工業(yè)機(jī)器人重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一。工業(yè)機(jī)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(gè)夾爪為平行連桿兩爪，由平行連桿機(jī)構(gòu)組成。三爪外抓形式：右圖下兩個(gè)夾爪為三爪外抓手爪。四、知識(shí)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(fù)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(jī)器人手爪夾持形式四、知識(shí)拓展1.多種工業(yè)機(jī)器人手爪夾持形式（7）仿生機(jī)械手形式：右圖為仿生機(jī)械手爪，利用仿生學(xué)原理，具有多個(gè)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(shí)拓展2.工業(yè)機(jī)器人手爪的功能要求1.抓取運(yùn)動(dòng)范圍要求抓取運(yùn)動(dòng)范圍是手爪抓取工件時(shí)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(cè)要求工業(yè)機(jī)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(dòng)作，在執(zhí)行此動(dòng)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(hào)的形式發(fā)送給機(jī)床和相關(guān)專用設(shè)備，以使機(jī)床和相關(guān)專用設(shè)備能提前做好接收工件的準(zhǔn)備工作4.工件清潔要求工件在手爪中定位時(shí)，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(jī)器人運(yùn)行過程中安全可靠，要求工業(yè)機(jī)器人手爪運(yùn)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(yùn)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(jī)器人手爪的重要性能和參數(shù)。四、知識(shí)拓展基本素養(yǎng)（30分）序號(hào)評(píng)估內(nèi)容自評(píng)互評(píng)師評(píng)1紀(jì)律（無遲到、早退、曠課）（10分）2安全規(guī)范操作（10分）3團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、溝通能力（10分）理論知識(shí)（30分）1各種指令的應(yīng)用（10分）2搬運(yùn)工藝流程（5分）3I/O信號(hào)的設(shè)置（5分）4搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人常用手爪（5分）5工業(yè)機(jī)器人在機(jī)床上下料應(yīng)用（5分）技能操作（40分）1搬運(yùn)軌跡規(guī)劃（10分）2程序運(yùn)