机器人实验教学最终版课件.ppt

1、 1.实验目的实验目的 2.机器人基本操作机器人基本操作 3.编程举例编程举例 4.实验报告实验报告 1.了解机器人的发展过程以及在焊接中的作用。2.了解机器人的基本操作，掌握简单的编程知识。焊接是一个涉及到电弧物理，传热，冶金和力学诸多因素的复杂过程，并作为材料加工的一种重要手段在工业生产中得到了广泛的应用。由于人工焊接过程中诸多因素的约束，如焊接质量的稳定性、应用的灵活性、操作的安全性及经济性等，焊接过程的自动化，机器人化已成为目前焊接发展的趋势。而CO2气体保护焊作为一种重要的焊接加工工艺，由于其具有能量集中、熔透能力较大、对焊接区域保护效果良好、焊接生产成本低、节约电能、全位置焊接性能

2、好、抗锈污能力强等优点，在黑色金属薄板及中厚板焊接领域有着广泛的应用。因此，CO2焊接过程自动化的实现具有尤其重要的意义。综合以上两方面的优点，工业机器人CO2自动焊接自然在当今工业界得到最广泛的应用。焊接从一开始就是工业机器人的主要应用领域，机器人技术的迅猛发展，有力地促进了焊接自动化的进程。CO2人工焊接工业机器人CO2自动焊接机器人的发展阶段：机器人的发展阶段：自从1959年美国推出世界上第一台工业机器人UNIMATE 以来，机器人技术的研究和发展过程经历了三个阶段：（1）第一代是示教再现型机器人，这类机器人不具备外界信息的反馈能力，很难适应变化的环境。目前这类机器人仍在一些工业生产线上

3、应用着；（2）第二代是具有一定感知能力的机器人，它们对外界环境有一定的感知能力，具备如听觉、视觉、触觉等功能，根据传感器获得的信息灵活调整自己的工作状态，保证能够在简单的动态环境中完成预期的任务。（3）第三代是智能机器人，它不仅具有很强的感知能力，而且具有独立的判断、行动、记忆、推理和决策的能力，甚至具有任务级的编程能力，因而操作者可以通过非常简单的操作使之完成更加复杂的任务。1.2机器人的发展阶段机器人的发展阶段机器人应用情况：机器人应用情况：我国焊接机器人的应用主要集中在汽车,摩托车，机械工程，铁路机车等几个主要行业。汽车是焊接机器人的最大用户，也是最早的用户。目前在我国应用的机器人主要分

4、日系，欧系和国产三种。日系中主要有安川，OTC，松下，川崎等公司的产品。欧洲中主要有德国的KUKA，瑞典的ABB，意大利的COMAU，国产机器人主要是沈阳新松机器人公司产品。1.3机器人应用情况机器人应用情况焊接机器人自动化生产线极大提高汽车工业的生产率应用焊接机器人的意义：应用焊接机器人的意义：（1）稳定和提高焊接质量，保证其均一性。（2）改善工人的劳动条件。（3）提高劳动生产率。（4）产品周期明确。容易控制产品产量。机器人的生产节拍是固定的，因此安排生产计划非常明确。（5）可缩短产品改型换代的周期，减少相应的设备投资。1.4应用焊接机器人的意义应用焊接机器人的意义2.机器人的基本操作机器人

5、系统的组成机器人系统的组成：机器人本体、控制柜、示教编程器、供电电缆机器人本体控制柜示教编程器机器人动作的坐标系：关节坐标系和直角坐标系关节坐标系 基 本 轴 S轴本体回旋 L轴下臂前后摆动 U轴上臂上下摆动 R轴上臂回旋 B轴手腕上下摆动 T轴手腕回旋S轴:本体回旋 U轴:上臂上下摆动 R轴:上臂回旋 T轴:手腕回旋 B轴:手腕上下摆动下臂前后摆动L轴:关关 节节 坐坐 标标 系系 基 本 方 向 X方向沿X轴平行移动 Y方向沿Y轴平行移动 Z方向沿Z轴平行移动直角坐标系Z轴X轴Y轴 基 本 方 向 X方向沿X轴平行移动 Y方向沿Y轴平行移动 Z方向沿Z轴平行移动直角坐标系Z轴X轴Y轴光标键

6、选择键轴操作键安全开关在内侧，握住时，伺服电源接通回车键手动速度键1.控制柜的操作控制柜的操作接通控制柜电源主电源开关旋至ON(此时再现操作盒TEACH亮,进入示教模式)向右旋转再现操作盒上的EMERGENCY STOP向右旋转示教编程器上的急停键再现操作盒SERVO ON READY键灯闪烁示教编程器上示教锁定握住安全开关,接通伺服电源在示教编程器上,点击坐标切换坐标类型,切换到直角坐标系模式下调节速度,右手指按示教编程器上的高低键,示教器显示屏上的状态区域会出现由低到高的速度值选择移动光标键,选择机器人选择示教编程器上X,Y,Z坐标,X-沿X轴负方向,X+沿X轴正方向,其余类推左手握住安全

7、开关,接通伺服电源移动光标键,选择作业原点位置点击主菜单左手断开伺服电源左手接通伺服电源,右手按住前进键不放,直至机器人回到原点位置选择1.建立程序名建立程序名移动光标键,选择”程序”选择确定程序生成光标键下移到”执行”回车建立程序名,移动光标键,选择字母和数字确定程序名选择再移动光标键,选择”新建程序”选择进入选择左手接通伺服电源(保持一直为通)插补方式换为MOVJ VJ=6.25插补方式换为MOVL V=66回车确定第三点(起焊点)移动焊头至第三点(起焊点)回车确定第二点坐标选为直角坐标系回车确定第一点(原点)移动焊头至第二点光标停在0000处,插补方式选为MOVJ VJ=6.25移动焊头

8、至第四点(末焊点)回车确定第四点(末焊点)移动焊头到第五点回车确定第六点(与第一点重合)移动光标至0005处回车确定第五点按住前进不放,直至焊头回至第一点(原点)移动光标至0001处3.程序试运行程序试运行光标至0001处同时按住示教编程器上的连锁和试运行不放,直至焊头走完所有轨迹0000 NOP0001 MOVJ VJ=6.250002 MOVJ VJ=6.250003 MOVJ VJ=6.250004 MOVL V=660005 MOVJ VJ=6.250006 MOVJ VJ=6.250007 END示教编程所得到的程序1,6点2点 3点起焊点 4点末焊点5点焊点移动轨迹(程序原理)注意

9、事项1.开始示教作业时,要设定示教锁定2.不要强迫机器人移动,更不要吊在机器人上或站在机器人上3.不要依靠控制柜,不要随意按开关,按钮4.在机器人运动范围内示教时,必须遵守 保持从正面观看机器人 遵守操作顺序 考虑机器人突然向自己所处位置运动时的应变方案.确保设置躲避场所,以防万一.5.进行以下作业时,务必确认机器人运动范围内没人.用示教编程器操作机器人时 试运行时 自动再现时6.出现任何异常立即按急停键急停键三.机器人编程举例工艺参数:电流I:130A,电压V:100%,焊接速度:66cm/min,气流量:16L/min,焊丝 伸出长度:16mm编程原理:1,6点2点3点(起焊点)4点(末焊

10、点)5点移动光标键,选择”程序”选择确定程序生成光标键下移到”执行”回车建立程序名,移动光标键,选择字母和数字确定程序名为”line”选择再移动光标键,选择”新建程序”选择进入选择左手接通伺服电源(保持一直为通)插补方式换为MOVJ VJ=6.25插补方式换为MOVL V=66回车确定第三点(起焊点)移动焊头至第三点(起焊点)回车确定第二点坐标选为直角坐标系回车确定第一点(原点)移动焊头至第二点光标停在0000处,插补方式选为MOVJ VJ=6.25移动焊头至第四点(末焊点)回车确定第四点(末焊点)移动焊头到第五点回车确定第六点(与第一点重合)移动光标至0005处回车确定第五点按住前进不放,直

11、至焊头回至第一点(原点)移动光标至0001处此时生成的程序如下:0000 NOP0001 MOVJ VJ=6.250002 MOVJ VJ=6.250003 MOVJ VJ=6.250004 MOVL V=660005 MOVJ VJ=6.250006 MOVJ VJ=6.250007 END备注:MOVJ 关节移动MOVL 直线移动移动光标设置焊接电流与焊接电压,利用光标选择回车等键设定AC=130,AVP=100按示教编程器插入移动光标设置焊接电流与焊接电压,利用光标选择回车等键设置”未使用”回车按示教编程器上的熄弧键回车确认光标移至0005按示教编程器上的引弧键将光标移到0003处按示教

12、编程器插入回车回车确认0000 NOP0001 MOVJ VJ=6.250002 MOVJ VJ=6.250005 MOVL V=660007 MOVJ VJ=6.250008 MOVJ VJ=6.250009 END0000 NOP0001 MOVJ VJ=6.250002 MOVJ VJ=6.250003 MOVJ VJ=6.250004 MOVL V=660005 MOVJ VJ=6.250006 MOVJ VJ=6.250007 END嵌入”引弧”与”熄弧”后的程序未嵌入”引弧”和”熄弧”之前的原程序引弧熄弧GAS CHECK调节气体流量计,取1620mm之间值打开气瓶阀门选择开关,分别选择ROBOT REMOTE,CO2,1.2,STANDARD接通焊机电源