工業(yè)機(jī)器人操作與編程教材PPT

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1、 目 錄 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 任務(wù)3機(jī)器人涂膠編程與操作 任務(wù)4噴漆編程與操作 7工業(yè)機(jī)器人的離線編程 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 1.1 了解工業(yè)機(jī)器人 1.1.1工業(yè)機(jī)器人分類(lèi)及應(yīng)用 1.1.2工業(yè)機(jī)器人的組成 1.1.3工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)系 1丄4工業(yè)機(jī)器人基本規(guī)格 ：1.8工業(yè)機(jī)器人操作安全注意事項(xiàng) 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 1.1.1工業(yè)機(jī)器人分類(lèi)及應(yīng)用 1 ?按臂部的運(yùn)動(dòng)形式分 (1)直角坐標(biāo)型 臂部可沿三個(gè)直角坐標(biāo)移動(dòng) EK煬曙 01柱生標(biāo)機(jī)爲(wèi)人曳型射

2、拘 (2)關(guān)節(jié)型 臂部有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié); TZ 3 柱坐標(biāo)型 降；回轉(zhuǎn)和伸縮 動(dòng)作； 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 1.1.1工業(yè)機(jī)器人分類(lèi)及應(yīng)用 1?按臂部的運(yùn)動(dòng)形式分 4)組合結(jié)構(gòu) 可以實(shí)現(xiàn)直線、旋轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)、 伸縮； (5)球坐標(biāo)型 臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和彳軽 且角蛛機(jī)診人夷田絃溝 竦矍糊診人踐魁結(jié)購(gòu)

3、 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 2、按執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)能分 匚點(diǎn)位型 連續(xù)軌跡型 器大霜贏器人、噴涂機(jī)器人等。 1.1.2工業(yè)機(jī)器人的組成 工業(yè)機(jī)器人由本體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。 本體:即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器 人還有行走機(jī)構(gòu)； 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以使巴摯■生相? 2丄3工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)系 工業(yè)機(jī)器人一般有四個(gè)坐標(biāo)系，基坐標(biāo)系.關(guān)節(jié)坐標(biāo)系.工 具坐標(biāo)系.工件坐標(biāo)系。 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 1.2手動(dòng)操作工業(yè)機(jī)器人 1.2.1手動(dòng)操作功能簡(jiǎn)介 1.2.1手動(dòng)操作工業(yè)機(jī)器人

4、 拓展與提咼1 十大工業(yè)機(jī)器人品牌 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 1.2.1手動(dòng)操作功能簡(jiǎn)介 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)的、也可以是步進(jìn)的，可以是單 電源指示 軸獨(dú)立的、也可以是多軸聯(lián)動(dòng)的，這些運(yùn)動(dòng)都可數(shù)器手 動(dòng)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 1.2.1手動(dòng)操作工業(yè)機(jī)器人 1、工業(yè)機(jī)器人啟動(dòng)基本操作 HSR-608工業(yè)機(jī)器人電氣控制柜而板 報(bào)警指示 3、 工業(yè)機(jī)器人參考點(diǎn)設(shè)定 4、 工業(yè)機(jī)器人回參考點(diǎn)操作 伺服指示 任務(wù)1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人 拓展與提局1 十大工業(yè)機(jī)器人品牌

5、 —、發(fā)那科（FANUC）—日本 二、庫(kù)卡（KUKA Roboter Gmbh）-德國(guó) 三、那智（NACHI）不二越-日本 四. 川崎機(jī)器人-日本 五. ABB 六. 史陶比爾（Staubli） -瑞士 拓展與提局2 十大工業(yè)機(jī)器人品牌 七、 柯馬(COMAU) -意大利 八、 愛(ài)普生(DENSO EPSON)機(jī)器人(機(jī)械手)-日本 九、 日本安川(Yaska.wa. Electric Co.)—日本 十.新松(SIASUN)機(jī)器人-中國(guó) 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 2.1新建、編輯和加載程序 2.1.1程序的基本信息 2.1.2新建程序 2.1.3打開(kāi)、加載程序

6、 2.1.4程序編輯、修改 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 2.1.1程序的基本信息 1?常見(jiàn)的程序編制方法有兩種，示教編程方法和離線編程方法。 (―)教編程方法：是由操作人員引導(dǎo)，控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，記 錄機(jī)器人作業(yè)的程序點(diǎn)，并插入所需的機(jī)器人命令來(lái)完成程序的 編制; 旨妝址門(mén)小 rn離線示教：是操信丕空屯 行編程或在模擬環(huán)境中進(jìn)行仿真，生成示教 數(shù)據(jù)，■麗C間接對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教。 2.1.1程序的基本信息 2.程序的基本信息包括：程序名、程序注釋、子類(lèi)型、寫(xiě)保護(hù)、 程序指令和程序結(jié)束標(biāo)志。 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 2.1.2新建程

7、序 在如圖所示的“示教界面”中點(diǎn)擊下方左側(cè)的“新建程序”按 鈕，在彈出如圖所示的對(duì)話框中輸入程序名，可新建一個(gè)空的程 A 程序名: 取消 2.1.3打開(kāi)、加載程序 打開(kāi)程序?qū)υ捒蚩刹榭聪到y(tǒng)中所有的程序文件及其屬性，點(diǎn) 擊“示教界面”中的“打開(kāi)程序”,可顯示如圖所示程序文件列 表, 程序文件。 程序文件。 、 打開(kāi)程序窗口 2.1.4程序編輯、修改 示教主要提供程序編輯、修改功能，對(duì)于觸摸屏手持器，本機(jī) 器人控制系統(tǒng)提供兩種操作方式即：短按和長(zhǎng)按。 2.1.5程序檢杳 系統(tǒng)支持對(duì)編寫(xiě)的程序進(jìn)行語(yǔ)法檢杳, 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 2.1.6自動(dòng)運(yùn)行

8、 在自動(dòng)操作模式下可以運(yùn)行機(jī)器人程序，任何程序必須先加載到 程序加載界而 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 程序加載界而 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 內(nèi)存中才能運(yùn)行。 網(wǎng)絡(luò) 報(bào)■ 手動(dòng) 停止Menr408MB 可用存儲(chǔ)空間:7.99 GB 已運(yùn)行時(shí)間「小時(shí)25分32砂 自動(dòng)運(yùn)行 文件名稱(chēng) 1、加載程序 示教 手動(dòng)運(yùn)行 2、自動(dòng)運(yùn)行程序 寄存器 banyun disanzhang disizhang banyuni diwuzhang jiaoche ng 10信號(hào) tujiao test 創(chuàng)連時(shí)間 2015-04-27 12:51:30 2015

9、-04-27 12:16:30 2015-04-29 12:04:00 2015 04 29 02:58:56 2015-04-29 04:01:48 2015 04-29 04:06 56 201504-29 06:06.04 2015-08-27 11:28.11 注釋 參數(shù)設(shè)蓋 生產(chǎn)管理 確認(rèn) 返回 程序加載界而 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 2.2搬運(yùn)編程與操作 2.2.1運(yùn)動(dòng)指令 2.2.2等待和數(shù)字輸出指令 2.2.3工業(yè)機(jī)器人工作流程 2.2.4搬運(yùn)工莒分析

10、 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 2.2.1運(yùn)動(dòng)指令 運(yùn)動(dòng)指令用來(lái)實(shí)現(xiàn)以指定速度、特定路線模式等將工具從一個(gè) 位置移動(dòng)到啟一個(gè)指定位置。在使用運(yùn)動(dòng)指令時(shí)需指定以下幾項(xiàng) 內(nèi)容： 1 ?動(dòng)作類(lèi)型：指定采用什么運(yùn)動(dòng)方式來(lái)控制到達(dá)指定位聖迄I 路徑，機(jī)器人動(dòng)作類(lèi)型有 3.講給諫彥:招畝機(jī)器人運(yùn)對(duì)的講給諫彥: 2.2.2等待和數(shù)字輸出指令 1、等待指令 WAIT (value) sec 指令格式：WAIT (value) sec 指令注釋?zhuān)河糜谠谝粋€(gè)指定的時(shí)間段內(nèi)，或者直到某個(gè)條件滿足時(shí)的時(shí) 間段內(nèi)，結(jié)束程序的 指令。 程序說(shuō)明如下： WAIT ——等待指令 Value 取常數(shù)

11、(Constant) 線把ON二1 / OFF=O賦值給指定的數(shù)字輸出信號(hào)。 品 2、數(shù)字輸出指今 釋?zhuān)号c D 程序說(shuō)E —疋可以被用戶控制的輸出信號(hào) [i]——數(shù)字輸出端□號(hào)，即寄存器號(hào)，范圍為0-199 0N/0FF — —0N=l/0FF=0打開(kāi)/關(guān)閉數(shù)字輸出信號(hào) 2.2.3工業(yè)機(jī)器人工作流程 使用工業(yè)機(jī)器人完成搬運(yùn)工作，要經(jīng)過(guò)5個(gè)主要工作環(huán)節(jié)，包 括工藝分析、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃.示教前的準(zhǔn)備.示教編程、程序測(cè)試。 2. 2.4搬運(yùn)工藝分析 □□ 機(jī)器人搬運(yùn)是指物料在生產(chǎn)工序、工位藝送轉(zhuǎn)薩 出續(xù)生產(chǎn)的搬"業(yè)。采用科學(xué)合理的 在搬運(yùn)過(guò)程生，因搬運(yùn)手段不當(dāng)，造成磕.碰.傷，從

12、而影響產(chǎn)品質(zhì)量 O為了有效地組織好物料搬運(yùn)，必須遵循搬運(yùn)的原則。 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 2. 2. 5搬運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和示教前的準(zhǔn)備 I /-? I 4 L/in 、 Fy Z-/ 、4Tnni 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 I /-? I 4 L/in 、 Fy Z-/ 、4Tnni 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 h運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 任務(wù) 知?jiǎng)? 抓取工件 機(jī)器人搬運(yùn)的動(dòng)作，可分解丿 “抓取工件”、“移動(dòng)工件”、“放下I劇一主扛 —系列子任務(wù)?？梢赃M(jìn)一步分解為“把I 盤(pán)移到工件 等一系列動(dòng) -<上5屯云至上6 ”、“打開(kāi)［R盤(pán)抓取工

13、件”、“移動(dòng)吸盤(pán)抬起工件” I /-? I 4 L/in 、 Fy Z-/ 、4Tnni 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 2. 2. 5搬運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和示教前的準(zhǔn)備 2、示教前的準(zhǔn)備 (1) I/O配置 本任務(wù)中使用氣動(dòng)吸盤(pán)來(lái)抓取工件，氣動(dòng)吸盤(pán)的打開(kāi)與 閉需通過(guò)I/O信號(hào)控制。HSR-JR608機(jī)器人控 O z— \早 / 士 1/J氐王 理有輸入信號(hào)X和輸出信號(hào)Yo輸入/ 是對(duì)這些輸入/輸出狀態(tài)進(jìn)行管理和設(shè)置。 2. 2. 5搬運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和

14、示教前的準(zhǔn)備 2、示教前的準(zhǔn)備 (2)坐標(biāo)系設(shè)定 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 本任務(wù)中使用氣動(dòng)吸盤(pán)從傳送帶A上抓取物品，將其 點(diǎn)較容易，所以可d aZjV^xo 置到月外一條傳送帶B上的盒子里，運(yùn)動(dòng)軌跡 教取 任務(wù)2搬運(yùn)編程與操作 2'2'5搬運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和示教前的準(zhǔn)備 任務(wù)3機(jī)器人涂膠編程與操作 2.2.6搬運(yùn)示教編程 為了使機(jī)器人能夠進(jìn)行再現(xiàn)，就必須把機(jī)器人運(yùn)動(dòng)命令編成程序。利 用工業(yè)機(jī)器人把工件從A點(diǎn)搬到B點(diǎn)，此程序由6個(gè)程序點(diǎn)組成，

15、搬運(yùn)程序如 下: 程序 程序注釋 WAIT 1 J P[l] 100% FINE 表2-4 搬辺 憐80% FINE 移動(dòng)吸盤(pán)貼近工件 DO [1] = ON 工具抓取工件 等待吸盤(pán)吸附工件 WAIT 1 J P[3] 80% FINE DO [2] = ON 等待吸盤(pán)釋放工件 WAIT 1 控制機(jī)器人工具點(diǎn)（吸盤(pán)）移動(dòng)到傳送帶2上方 工具放置工件 等待1秒（為了配合傳送帶節(jié)拍，可根據(jù)實(shí)際情況修改） 控制機(jī)器人工具點(diǎn)（吸盤(pán)）移動(dòng)到傳送帶1上方 P[5] 80% FINE 3.1工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 3.1.1機(jī)器人位置與姿態(tài)的描述 1. 2工

16、業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué) 任務(wù)3機(jī)器人涂膠編程與操作 3. 1. 1機(jī)器人位置與姿態(tài)的描述 機(jī)器人末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)簡(jiǎn)稱(chēng)為位姿。在空間 坐標(biāo)系中，位置是由三個(gè)移動(dòng)自由度確定，姿態(tài)是由三個(gè)旋轉(zhuǎn) 允的重點(diǎn)，因此，首 自由度確定。關(guān)節(jié)型機(jī)器人可視為由一系列關(guān)節(jié)連接起來(lái)的連 間相互關(guān)系（包括位移關(guān)系、速度關(guān)系無(wú) 桿組成。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)研究的是各桿件尺寸、運(yùn)動(dòng)副類(lèi)型 ―要建立相癖秤之間的相互關(guān)系，即要建立連桿坐標(biāo)系。， —也坐標(biāo)系固定在機(jī)器人的每-個(gè)連桿的關(guān)節(jié)上,可用齊次變換 豐堆沐 0 此叢棕系'冋的柏対估晉知紹杰序向一 任務(wù)3機(jī)器人涂膠編程與操作 3. 1. 2工業(yè)機(jī)

17、器人運(yùn)動(dòng)學(xué) 1、 連桿參數(shù)的關(guān)節(jié)變量 2、 連桿坐標(biāo)系和齊次變換 3、 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解 4、 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解 任務(wù)3機(jī)器人涂膠編程與操作 3.2涂膠編程與操作 3.2.1直線運(yùn)動(dòng)和輸入/輸出條件等待指令 3.2.2涂膠工藝分析 3.2.3涂膠運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和示教前的準(zhǔn)備 3.2.4膠槍工具坐標(biāo)系設(shè)定 任務(wù)3機(jī)器人涂膠編程與操作 3. 2. 1直線運(yùn)動(dòng)和輸入/輸出條件等待指令 h運(yùn)動(dòng)指令（直線指令L） 2、輸入/輸出條件等待指令WAIT （DI/DO）（比較符）（value）（操 3. 2. 3涂膠運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和示教前的準(zhǔn)備 1、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃

18、 機(jī)器人涂膠的動(dòng)作，可分解成為“等待涂膠控制信號(hào) ” “打開(kāi)膠槍”、“涂膠”、“關(guān)閉膠槍”等一系列子任務(wù)。 可以進(jìn)一步分解為“把膠槍移到第一條軌跡線上Z、 “膠植移 動(dòng)到涂膠點(diǎn)” p “打開(kāi)膠槍2 任務(wù)3機(jī)器人涂膠編程與操作 3. 2. 3涂膠運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和示教前的準(zhǔn)備 2、示教前的準(zhǔn)備 I/O配置 本任務(wù)中需通過(guò)外部I/O信號(hào)啟動(dòng)機(jī)器人涂膠工作, 外膠槍的打開(kāi)與關(guān)閉也需通過(guò)I/O信號(hào)控制。 任務(wù)3機(jī)器人涂膠編程與操作 3. 2.4膠槍工具坐標(biāo)系設(shè)定 在進(jìn)行涂膠編程之前，就需要構(gòu)建起必要的編程環(huán)境， 其中包括工具數(shù)據(jù)，需要在編程前進(jìn)行定義。工具坐標(biāo)系用于

19、 描述安裝在機(jī)器人第六軸上的工具的TCP、位姿等數(shù)數(shù)據(jù)。一般 不同的機(jī)器人應(yīng)用配置不同的工具，比如說(shuō)弧煜的機(jī)器人使用 608機(jī)器人默認(rèn)工具的工具中心點(diǎn)位于第五軸和第 六軸的交點(diǎn)，即位于于機(jī)器人手腕中心點(diǎn)，如圖3-11所示。 3.2.4膠槍工具坐標(biāo)系設(shè)定 HSR-608機(jī)器人默認(rèn)工具的工具中心點(diǎn)位于第五軸和第六 圖3-11 HSR-608機(jī)器人工具坐標(biāo)系 軸的交點(diǎn)，即位于于機(jī)器丿 手腕中心點(diǎn)，如圖3-11所示。 任務(wù)4噴漆編程與操作 4.1噴漆前的準(zhǔn)備 4.1.1噴漆工藝分析 4.1.2運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 4.1.3 示教前的準(zhǔn)備 4.1.4 噴槍工具坐標(biāo)系六

20、點(diǎn)標(biāo)定 4.1.5工作臺(tái) 1.1噴漆工藝分析 隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的提高，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用也越來(lái) 越廣泛。機(jī)器人噴涂作為工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，主要包 括汽車(chē)噴漆、家電噴涂、靜電噴涂及家具噴涂等幾大類(lèi)。 機(jī)器人噴涂的表面類(lèi)型大致分為以下J1種類(lèi)型 面、豎直側(cè)表面、曲 Ho 各仝耆⑥ 任務(wù)4噴漆編程與操作 4.1.2運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 1、任務(wù)規(guī)劃 機(jī)器人噴漆的動(dòng)作，可分解成為“噴漆”、“工件轉(zhuǎn) 位”、“噴漆”等一系列子任務(wù)。可以進(jìn)一步分解為“把噴槍 靠近工件”、“移動(dòng)吸盤(pán)貼近工件”、“打科|捻噴漆 沿工件移動(dòng)噴槍”等一系並 任務(wù)4噴漆編程與操作 4.1.2

21、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 2、動(dòng)作循環(huán)規(guī)劃 噴漆作業(yè)過(guò)程需要對(duì)工件四面進(jìn)行噴漆，各面的噴漆運(yùn) 動(dòng)軌跡相同，所以只需要編制一個(gè)表面的噴漆運(yùn)動(dòng)程序，通過(guò) 條件判斷控制工作臺(tái)轉(zhuǎn)位換面。 任務(wù)4噴漆編程與操作 相同的圓弧軌跡動(dòng)到工件左側(cè)，再向下移動(dòng)固定亜離, □ 以相同的圓弧軌跡動(dòng)到工 II 4.1.2運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 3、軌跡規(guī)劃 單面噴漆作業(yè)過(guò)程中，噴槍沿著工件表面以圓弧軌跡 移動(dòng)到工件右側(cè)，然后向下移動(dòng)固定距離，再沿著工件?表面D 任務(wù)4噴漆編程與操作 4. 1. 3示教前的準(zhǔn)備 I/O配置 本任務(wù)中需通過(guò)外部I/O信號(hào)啟動(dòng)機(jī)器人噴漆工作，第 —面噴漆完成后，需要通

22、過(guò)I/O信號(hào)控制工作臺(tái)轉(zhuǎn)位。此外竺 的打開(kāi)與關(guān)閉也需通過(guò)I/O信號(hào)控制。 4. 1.4 噴槍工具坐標(biāo)系六點(diǎn)標(biāo)定 4. 1.4 噴槍工具坐標(biāo)系六點(diǎn)標(biāo)定 圖4-5 TCP- 噴漆工具坐標(biāo)系 任務(wù)4噴漆編程與操作 4.1.5工作臺(tái)工件坐標(biāo)系設(shè)定 工件坐標(biāo)系是由用戶在工件空間定義的一個(gè)笛卡爾坐標(biāo) 系。工件坐標(biāo)包括：（X, Y, Z）用來(lái)表示距原點(diǎn)的位置，（ A, B,C）用來(lái)表示繞X-, Y-, Z-軸旋轉(zhuǎn)的角度。與工具坐標(biāo) 系相同，

23、機(jī)器人控制系統(tǒng)支持16個(gè)工件坐標(biāo)系誓，每個(gè)工件 任務(wù)4噴漆編程與操作 任務(wù)4噴漆編程與操作 坐標(biāo)系可以屬于不同的組號(hào)， □ 任務(wù)4噴漆編程與操作 4.2噴漆加教編程 4.2.1圓弧運(yùn)動(dòng)指令C 4.2.2標(biāo)簽指令LBL和無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令JMP 4. 2. 1 圓弧運(yùn)動(dòng)指令C C—— 圓弧運(yùn)動(dòng)指令 P[i]- - 圓弧運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn) 2000mm/sec——進(jìn)給速度為2000/秒, 定，單位可為mm/sec. cm/min^ inch/mino 點(diǎn)時(shí)的姿態(tài)，來(lái)控制翹屯 任務(wù)4噴漆編程與操作 4.

24、 2. 2標(biāo)簽指令LBL和無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令JMP 1、標(biāo)簽指令LBL 指令格式：LBL[i] 4- 2- 2標(biāo)簽指令頃和無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令加 1、標(biāo)簽指令LBL 示例：LBL [2] 4. 2. 2標(biāo)簽指令LBL和無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令JMP 2、無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令JMP 指令格式：JMP LBL [ i ] 任務(wù)4噴漆編程與操作 4. 2. 2標(biāo)簽指令LBL和無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令JMP 2、無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令JMP 程序說(shuō)明如下： JMP ——無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令 [i]——標(biāo)簽序號(hào)（1到32767） 任務(wù)4噴漆編程與操作 4.2.3寄存器指令R 寄存器指令在寄存

25、器上完成算術(shù)運(yùn)算。寄存器是一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的 變量，本機(jī)器人控制系統(tǒng)提供200個(gè)R寄存器。 4. 2.3寄存器指令R 程序說(shuō)明如下： R——寄存器指令 i的范圍是0到199 Value 可以取常數(shù)(constant).寄存器丿異扌 勺某個(gè)軸(PRI1 里 ■ .1 — ■ L 1 / 、 OO 鬲田(DI [ i ] .模擬量輸入/輸出(AI[i]/A0[i])o erator 把兩個(gè)數(shù)值進(jìn)行+、一、 *、/、MOD、DIV操作 任務(wù)4噴漆編程與操作 4.2.4寄存器條件比較指令I(lǐng)F R[i] 指令格式：IF R[i]（運(yùn)算符）（valu

26、e）（操作） 指令注釋?zhuān)杭拇嫫鳁l件比較指令將存儲(chǔ)在寄存器中的值與月一個(gè) 值比較。當(dāng)比較條件滿足時(shí)，執(zhí)行指定的操作。 程序說(shuō)明如下: TF—二條件指令 —寄存器號(hào)0到199 1 4.2.5位置寄存器指令PR 位置寄存器是一個(gè)存儲(chǔ)位置數(shù)據(jù)(x、y、z、w、p、r)的變量，本 系統(tǒng)提供100個(gè)位置寄存器。 指令格式：PR[i] = (value) 指令在位置寄存器上 汗數(shù)值的和、差賦值給指定的位置寄存器。 指令注釋?zhuān)喊褦?shù)值(value)賦值給指定的侑置寄器 任務(wù)4噴漆編程與操作 4.2.5位置寄存器指令PR 指令說(shuō)明: PR——位置寄存器 _i]

27、位置寄存器號(hào)，取值范圍為0-99 坐樁 Value ——可以取位置寄存器(PR)、位置變量 勺當(dāng)前彳 Bos).用戶坐標(biāo)系(UFRAME[i])、工具坐標(biāo) > (UT00L[i])。 任務(wù)5數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 5.1數(shù)控車(chē)床及機(jī)器人上下料協(xié)調(diào)工作 5.1.1數(shù)控車(chē)削工藝 5.1.2機(jī)器人的通訊 任務(wù)5數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 5.1.1數(shù)控車(chē)削工藝 數(shù)控車(chē)削加工工藝是以普通車(chē)削加工工藝為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)控車(chē)床 的特點(diǎn)，綜合運(yùn)用多方面的知識(shí)解決數(shù)控車(chē)削加工過(guò)程中面臨的 工藝問(wèn)題，主要內(nèi)容有：分析零件圖紙，確定工序和工件在數(shù)控 車(chē)床上的裝夾方式，確定各表

28、面的加工順序和刀具曲迪 夾具和切削用量的選搔等 5.1.2機(jī)器人的通訊 在應(yīng)用中，工業(yè)機(jī)器人必須聯(lián)絡(luò)其他各種設(shè)備、裝置的有 關(guān)信息，通過(guò)程序的處理?與協(xié)調(diào)，才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，工 業(yè)機(jī)器人除具有基本的示教再現(xiàn)的功能之外，與外界的聯(lián)系就成 3、與周邊設(shè)備對(duì)應(yīng)。 5.2數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 5.2.1子程序調(diào)用和增量指令 5.2.2上下料運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 5.2.3上下料示教前的準(zhǔn)備 524示教編程 拓展與提局5 —二 任務(wù)5數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 5.2.1子程序調(diào)用和增量指令 1、子程序調(diào)用指令 指令格式：CALL (Progr

29、am) 序)的第一行，并執(zhí)行子程序。當(dāng)子程序執(zhí)住 程 C3 旨令 曰 指令注釋?zhuān)鹤映绦蛘{(diào)用指令將程序控制轉(zhuǎn)移到另一個(gè)程序(子程 (END)時(shí)，控制會(huì)迅速處 ￡3151 細(xì) CALL 子程序調(diào)用指令 5.2.1子程序調(diào)用和增量指令 1、子程序調(diào)用指令 指令格式：CALL (Program) 指令說(shuō)明: CALL 子程序調(diào)用指令 Program 一 — 『王 任務(wù)5數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 5.2.1子程序調(diào)用和增量指令 2、增量指令(INC) 指令格式：INC 指令注釋?zhuān)涸隽恐噶顚⑦\(yùn)動(dòng)指令中的位置數(shù)據(jù)用作當(dāng)前位置的增 2、增量指

30、令(INC) 示例：L P[l] 500mm/sec FINE INC 注釋?zhuān)? (1) 當(dāng)位置數(shù)據(jù)為關(guān)節(jié)坐標(biāo)值時(shí)，提供了每個(gè)軸的增量弩 (2) 當(dāng)位置變量(P[i])作為侑置數(shù)哼巴巴學(xué)務(wù)褊矍盂 過(guò)用戶坐標(biāo)系的序2寶 ?Tp/jAi 標(biāo)系。 ,基準(zhǔn)坐標(biāo)系即為當(dāng)前用戶坐 5.2.2上下料運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 1、任務(wù)規(guī)劃 機(jī)器人上下料的運(yùn)動(dòng)可分解成為“抓取工件”、“交換工件” “放置工件”等一系列子任務(wù)。 2、動(dòng)作規(guī)劃 機(jī)器人 帀寺待上位機(jī)控 到工件上方”、“打開(kāi)卡具”、“抓取 ”、“移動(dòng)工件到機(jī)床” “交換工件”等一系列動(dòng)作。 5.2.2上下料運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 3、路徑

31、規(guī)劃 抓取工件時(shí)示教第一點(diǎn)，其余點(diǎn)可以對(duì)第一點(diǎn)進(jìn)行位置 偏移，從而獲得其余點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)，這樣可以減少示教點(diǎn)數(shù), 簡(jiǎn)化示教過(guò)程。 — 任務(wù)5數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 5.2.3上下料示教前的準(zhǔn)備 1、I/O配置 本任務(wù)中使用兩個(gè)氣動(dòng)卡盤(pán)來(lái)抓取工件，氣動(dòng)卡盤(pán)的打 開(kāi)與關(guān)閉需通過(guò)I/O信號(hào)控制。數(shù)控機(jī)床與給機(jī)器人也需要翌| 外部I/O信號(hào)通信。 任務(wù)5數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 是TCP相對(duì)于工具0的Y方向和Z正方向發(fā)生了偏 帆 1/乂 用修改軸的坐標(biāo)值的方法設(shè)定鑒壬 5.2.3上下料示教前的準(zhǔn)備 2.設(shè)定工具坐標(biāo)系 本項(xiàng)目使用抓取工具為兩個(gè)氣動(dòng)三抓卡盤(pán)，

32、它們的TCP點(diǎn) 設(shè)定在卡抓的中心線上，相對(duì)與默認(rèn)工具0的坐標(biāo)方向沒(méi)變，只 任務(wù)5數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 5. 2. 4示教編程 本項(xiàng)目要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人從工作臺(tái)上拾取工件，將其搬運(yùn)至 機(jī)床上，同時(shí)將已經(jīng)加工完的工件取下放置到傳送帶上的動(dòng)作。 根據(jù)上下料運(yùn)動(dòng)規(guī)劃將程序分為主程序、抓取程序、上下料程 序、放置程序等幾個(gè)程序塊，通過(guò)主程序調(diào)用邑笙 任務(wù)5數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 任務(wù)5數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 料工作。其中抓取程序完成抓￡ 機(jī)器人將工件搬運(yùn)至機(jī)床上，同時(shí)將 土丿予拴 完的工件取下的動(dòng)作。放置程序控制機(jī)器人將工件放

33、 任務(wù)5數(shù)控車(chē)床上下料編程與操作 到傳送帶上的動(dòng)作。 任雋5 女攵控機(jī)床融合使用 任務(wù)6碼垛編程與操作 6.1碼垛工藝 6.1.1物品的碼垛要求 6.1.2托盤(pán)碼垛 任務(wù)6碼垛編程與操作 6.1.1物品的碼垛要求 碼垛是指將物品整齊、規(guī)則地?cái)[放成貨垛的作業(yè)。它根 據(jù)物品的性質(zhì)、形狀、重量等因素，結(jié)合倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存條件，將物 品碼放成一定的貨垛。 在物品碼放前要結(jié)合倉(cāng)儲(chǔ)條件做好墮工作，在分析物 品的數(shù)量、包裝、清潔程度亠吃i 0方便等方面的基本要求，進(jìn)行物品碼放 任務(wù)6碼垛編程

34、與操作 6. 1.2托盤(pán)碼垛 托盤(pán)是用于集裝、堆放、搬運(yùn)和運(yùn)輸?shù)姆胖米鳛閱卧?fù) 荷的物品和制品的水平平臺(tái)裝置。在平臺(tái)上集裝一定數(shù)量的單 件物品，并按要求捆扎加固，組成一個(gè)運(yùn)輸單位，便于運(yùn)輸過(guò) 程中使用機(jī)械進(jìn)行裝卸、搬運(yùn)和堆存。 任務(wù)6碼垛編程與操作 6.2碼垛編程與操作 6.2.1位置寄存器軸指令和坐標(biāo)系設(shè)置指令 6.2.2碼垛運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 6.2.3碼垛示教前的準(zhǔn)備 6.2.4示教編程 任務(wù)6碼垛編程與操作 6. 2.1位置寄存器軸指令和坐標(biāo)系設(shè)置指令 1、位置寄存器軸指令 位置寄存器軸指令在位置寄存器上完成計(jì)算操作。PR[i, j]中的元素i代表位

35、置寄存器的序號(hào)，j代表位置寄存器元素 任務(wù)6碼垛編程與操作 6. 2. 1位置寄存器軸指令和坐標(biāo)系設(shè)置指令 2、坐標(biāo)系設(shè)置指令UFRAME[i]二(value) 指令說(shuō)明： UFRAME 工件坐標(biāo)系選擇指令 [i]——工件坐標(biāo)系序號(hào)，取值范圍為1-15 任務(wù)6碼垛編程與操作 6. 2. 2碼垛運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 1、任務(wù)規(guī)劃 機(jī)器人上碼垛的運(yùn)動(dòng)，可分解成為“檢測(cè)傳送線信息”、 判斷放置位置”、“抓取工件”、 務(wù)。 “放置工件”等一系列子彳 任務(wù)6碼垛編程與操作 6. 2. 2碼垛運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 2、動(dòng)作規(guī)劃 碼垛過(guò)程可進(jìn)一步分解為“檢測(cè)碼盤(pán)是否已滿”、

36、 “檢測(cè)產(chǎn)品到位”、“判斷左側(cè)或右側(cè)碼垛”、“計(jì)算色些 放置位置”、“移動(dòng)到抓取安全位置”、“抓取工件”、 6.2.3碼垛示教前的準(zhǔn)備 1、I/O配置 本任務(wù)中使用氣動(dòng)吸盤(pán)來(lái)抓取工件，氣動(dòng)吸盤(pán)的打開(kāi)與關(guān) 閉需通過(guò)I/O信號(hào)控制。傳動(dòng)帶的產(chǎn)品到位信號(hào)和碼盤(pán)放滿陵 號(hào)也需要通過(guò)I/O信號(hào)進(jìn)行信息交換。 任務(wù)6碼垛編程與操作 6. 2. 3碼垛示教前的準(zhǔn)備 2、工具坐標(biāo)系設(shè)定 由于吸盤(pán)相對(duì)與工具0的位置只在Z方向產(chǎn)生偏移，X、Y 方向沒(méi)有改變，且吸盤(pán)的位姿與工具0相同，所以建立吸盤(pán)工具 坐標(biāo)系時(shí)只需設(shè)定Z坐標(biāo)值即可。 LF工件坐標(biāo)系設(shè)定 件坐標(biāo)系，包括左側(cè)碼

37、盤(pán)建立工件坐標(biāo) 斤 右側(cè)碼盤(pán)建立工件坐標(biāo)系2。 6. 2. 4示教編程 本項(xiàng)目要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人完成一條產(chǎn)品輸入線、兩個(gè)產(chǎn)品輸 出工位碼垛任務(wù)。根據(jù)碼垛運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，將程序分為碼垛主程序、 判斷工位程序、計(jì)算位置程序、抓取程序、放置程序、計(jì)數(shù)程 序幾個(gè)程序塊，通過(guò)主程序調(diào)用子程序完成碼垛工作。其申判 II石口也 斷工位程序用來(lái)判斷左側(cè)碼垛還是勺 更換碼盤(pán)信號(hào)。 趙過(guò)稈數(shù)程序計(jì)算產(chǎn)品放置數(shù)量，當(dāng)產(chǎn)品放 拓展與提高6 ——碼垛機(jī)器人介紹 在很多產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，用機(jī)器人來(lái)完成一些生產(chǎn)工 序，不僅能提高生產(chǎn)效率，降低成產(chǎn)成本，而且能進(jìn)一步提高 產(chǎn)品質(zhì)量。例如在唇膏生產(chǎn)過(guò)程中，要把唇

38、膏和外殼從托盤(pán)中 取出，再把唇膏整潔正確的裝入殼內(nèi)，并蓋好蓋 把成品唇膏放進(jìn)見(jiàn)一托盤(pán)中。 任務(wù)7工業(yè)機(jī)器人的離線編程 7.1離線編程的定義與發(fā)展現(xiàn)狀 7.1.1離線編程的定義 7.1.2工業(yè)機(jī)器人離線編程的現(xiàn)狀 7.1.3離線編程的組成 7.1.4離線編程語(yǔ)言 任務(wù)7工業(yè)機(jī)器人的離線編程 7. 1. 1離線編程的定義 工業(yè)機(jī)器人編程方式主要分為在線示教編程和離線編程 兩種，在線示教編程即指通過(guò)示教器直接操作機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到指 定的姿態(tài)和位置，并依次記錄這些位置并保存為NC程序文件。 而離線編程則不須操作機(jī)器人，而是依據(jù)三維模型，依次提取 任務(wù)7工業(yè)

39、機(jī)器人的離線編程 7.1.2工業(yè)機(jī)器人離線編程的現(xiàn)狀 各大機(jī)器人廠商幾乎都推出了配套的機(jī)器人離線編程軟 件，較為著名的有ABB的RobotStudio, KUKA的KUKA. Sim Pro等 o各大CAD/CAM軟件公司也開(kāi)始進(jìn)軍機(jī)器人行業(yè)，分別推出了機(jī)一 器人模塊：西門(mén)子公司一直很注重行業(yè)解決方案”推出的 astero R0ECAD作為其產(chǎn)品生命周期管￡ 生的T (^KsterCAM中加入了機(jī)器人模塊，命名 7.1.3離線編程的組成 機(jī)器人離線編程從狹義上講，指通過(guò)三維模型生成NC程 序的過(guò)程，概念上與數(shù)控加工離線編程類(lèi)似，都必須經(jīng)過(guò)標(biāo)定、 路徑規(guī)劃，運(yùn)動(dòng)

40、仿真，后置處理幾個(gè)步驟，一般而言，機(jī)器人 □ 離線編程可針對(duì)單個(gè)機(jī)器人或流水線上多衛(wèi)暑我們 、畢切茁個(gè)知聖人工作舉元的編jg稱(chēng)為二 聞協(xié)調(diào)編程稱(chēng)為流水線編程。本質(zhì)上， 任務(wù)7工業(yè)機(jī)器人的離線編程 任務(wù)7工業(yè)機(jī)器人的離線編程 時(shí)設(shè)置好節(jié)拍。 潑編程是由單元編程組成的，但是需要注意在各單元編程 7.1.4離線編程語(yǔ)言 離線編程語(yǔ)言是用符號(hào)來(lái)描述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)的一種專(zhuān)用 語(yǔ)言，是離線編程系統(tǒng)與機(jī)器人控制器進(jìn)行通信的載體。之前我 們提到的NC程序文件即是保存有用離線編程語(yǔ)言編寫(xiě)的一段描述 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的程序的文件。各個(gè)機(jī)器人控制器廠家都有自己的編 程語(yǔ)

41、言，侶剖是中務(wù)矢數(shù)璽作指今 任務(wù)7工業(yè)機(jī)器人的離線編程 7. 1. 5華數(shù)機(jī)器人離線編程軟件的功能說(shuō)明 華數(shù)機(jī)器人離線編程軟件（HuaShu RobotCAM以下簡(jiǎn)稱(chēng) HSRC）是由華中科技大學(xué)國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心針對(duì)機(jī) 器人離線編程開(kāi)發(fā)的一款應(yīng)用軟件。該軟件以SIEMENS NX作為 CAD操作平臺(tái)，通過(guò)該軟件不僅可以規(guī)劃?rùn)C(jī)器人路徑生成軌跡. 輸出機(jī)器人NC程序，還可以實(shí)現(xiàn)機(jī)譽(yù) 具參數(shù)的實(shí)時(shí)修改。 任務(wù)7工業(yè)機(jī)器人的離線編程 7.2馬桶噴釉離線編程 7.2.1噴釉工藝分析 722噴釉操作步驟 任務(wù)7工業(yè)機(jī)器人的離線編程 7.2.1噴釉工藝分析 本例選擇衛(wèi)浴產(chǎn)品中較為復(fù)雜的坐便器作為加工對(duì)象， 如圖7-10o本例使用的機(jī)器人型號(hào)為HSR-JR608,該機(jī)器人的控制 器配備的是華數(shù)機(jī)器人控制器。為了使機(jī)器人能夠一次如工到工 件的大部分表面，在工件端安裝軸線為Z方向的旋 便器繞z軸旋轉(zhuǎn)。