工業(yè)機器人教案.doc
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大連理工大學工程訓練中心 實 習 教 案 實習項目名稱:工業(yè)機器人訓練 教案編寫:姜英 實習地點:現(xiàn)代制造技術車間 講課時間: 教案審定: 工 業(yè) 機 器 人 教學目的及要求:了解工業(yè)機器人的基礎知識、應用和簡單的工作過程 教學重點:略 教學難點:略 教學內(nèi)容:(結合實物講解) 1. 概述: 機器人是典型的光機電一體化的高科技產(chǎn)品。工業(yè)機器人是目前技術上最成熟、應用最廣泛的機器人?,F(xiàn)在世界各國已裝配了90余萬臺工業(yè)機器人。工業(yè)機器人的應用使產(chǎn)品的質量更加可靠,生產(chǎn)線的柔性增加,企業(yè)適應市場的能力大大提高。 2. 工業(yè)機器人的定義: 工業(yè)機器人是指在工業(yè)中應用的一種可自動定位控制的,可重復編程的,多功能的、多自由度的、多用途的操作機。它能夠搬運物料、零件,或者是操持工具,用以完成各種作業(yè)。 3. 工業(yè)機器人的分類: 根據(jù)臂機構,按照其工作形態(tài),可以分為: l 圓柱坐標型機器人 l 極坐標型機器人 l 直角坐標型機器人 l 多關節(jié)型機器人 4. 實習機器人型號:ABB公司的IRB1400型小型機器人,屬于多關節(jié)型機器人。 5.IRB1400機器人的組成: Manipulator Controller Controller: 控制器。 Manipulator: 機械手。 機械本體: l 由六個轉軸組成的空間六桿開鏈結構; l 六個轉軸均有AC伺服電機驅動,每個電機后面均有編碼器; l 每個轉軸帶有一個齒輪箱。 l 有手動松閘按鈕,用于維修時使用。 Mains Switch Teach pendant Operator’s panel Disk drive 機器人控制器: Mains Switch: 主電源開關。 Teach Pendant: 示教器。 Operator’s Panel: 操作盤。 Disk drive: 磁盤驅動器 機器人的控制系統(tǒng)主要由中心控制計算機和伺服控制器組成。中心控制計算機發(fā)出指令協(xié)調(diào)各關節(jié)驅動器之間的運動,同時完成編程、示教/再現(xiàn)以及和其他環(huán)境狀況、工藝要求、外部相關設備協(xié)調(diào)工作。伺服控制器控制各關節(jié)驅動器,使各軸按一定的速度、加速度和位置要求進行運動。 (示教器) 示教器功能: 坐標系指定: 大地、基礎、工具、工件 運動性質指定:直線、姿態(tài) 軸動作:對各關節(jié)電機進行驅動控制 速度設定: 動作方式設定:單步、單次、循環(huán)\急停、暫停、運行、結束、復位指定 示教數(shù)據(jù)命令修正:對已示教過的數(shù)據(jù)命令進行修正(變更、插入、刪除)作業(yè)條件再線修正 信息顯示:數(shù)據(jù)寫入等控制,編輯,報警顯示等功能 6.IRB1400機器人的技術參數(shù): 自由 度數(shù) 6 腕部承載能力 5kg 運動 范圍 1軸 180 2軸 -90+110 3軸 -230+50 4軸 200 5軸 115 6軸 400 重復定位精度 0.05mm~0.2mm 驅動 方式 AC伺服電機驅動 控制 方式 點到點(PTP)連續(xù)軌跡(CP) 7.程序編制 坐標系:用戶在編制程序時,可根據(jù)需要選擇坐標系。機器人可以建立的坐標系有“World坐標系”,“Base坐標系”,“Tool坐標系” ,Wobj工件坐標系”,“Wirst腕坐標系”等。 其相互關系如下: Wrist coordinates Wrist coordinates Tool coordinates Y TCP Z x Z Y x Z Y x Z Z Y Y x x Wobj coordinates User coordinates Object coordinates Base coordinates World coordinates World大地坐標系。 Base基礎坐標系。 Tool工具坐標系。 Wobj工件坐標系。 編制程序: 機器人的語言命令是一種用戶非常容易理解的語言。語言中的每個語句(命令)都與某種功能相對應,機器人的各種動作都是由這些語句的組合來完成的。機器人語言命令包括運動語句、程序流程語句、外部管理與控制語句。 例:基本運動指令: MoveL p1,v100,z10,tool1; Move L: 線性運動。(Linear) Move J:關節(jié)軸運動。(Joint) Move C:圓周運動。(Circular) p1: 目標位置。 v100: 規(guī)定在數(shù)據(jù)中的速度。 z10: 規(guī)定在轉彎區(qū)尺寸。 tool1: 工具。(TCP) 速度選擇:mm/s vmax速度為v5000,可自定義速度。 最大可定義至v7000,但機器人未必能達到。 轉彎區(qū)尺寸選擇:mm 選擇所需轉彎區(qū)尺寸,可自定義。 fine指機器人TCP達到目標點,在目標點速度降為零。機器人動作有停頓,焊接時必須用。 zone指機器人TCP不達到目標點,機器人動作圓滑、流暢。 例:畫一個長方形。 為了精確確定p1、p2、p3、p4點,可以采用函數(shù)offs,反饋一個參變量。offs(p,x,y,z)代表一個離p1點X軸偏差量為x,Y軸偏差量為y,Z軸偏差量為z的點。 P0 P1 P2 例:圓弧指令 MoveC p1,p2,v100,z1,tool1; 例: 畫一個半徑為80mm的圓: P MoveJ p0,v500,z1,tool1; MoveL offs(p,80,0,0),v500,z1,tool1; MoveC offs(p,0,80,0),offs(p,-80,0,0),v500,z1,tool1; MoveC offs(p,0,-80,0),offs(p,80,0,0),v500,z1,tool1; MoveJ p0,v500,z1,tool1; 8.工業(yè)機器人的應用: 工業(yè)機器人主要應用在電機制造工業(yè)、汽車制造工業(yè)、塑料成型加工、通用機械制造、金屬加工、鑄造及其他重型工業(yè)和輕工業(yè)等行業(yè)。涉及搬運、工具及工件裝卸、機械加工、鑄造、鍛造、熱處理、焊接(包括點焊和弧焊)、噴漆、裝配、檢驗和拋光修整等。 所實習的ABB機器人主要應用在焊接上。 9.有關安全事項: 由于機器人系統(tǒng)復雜而且危險性大,在練習期間,對機器人進行任何操作都必須注意安全。無論什么時候進入機器人工作范圍都可能導致嚴重的傷害,只有經(jīng)過培訓認證的人員才可以進入該區(qū)域。 ① 萬一發(fā)生火災,請使用二氧化碳滅火器。 ② 機器人在發(fā)生意外或運行不正常等情況下,均可使用急停鍵,停止運行。急停鍵不允許被短接。 ③ 機器人處于自動模式時,任何人員不允許進入其運動所及的區(qū)域。 ④ 其他安全事項詳見“用戶指南”。 7- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權。
- 關 鍵 詞:
- 工業(yè) 機器人 教案
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