T-03-O-F装配机器人工作站——鼠标工作站

1、项目二 鼠标装配机器人工作站1、认识Fanuc并联式装配机器人M-1iAFANUC Robot M-1iA是一款轻型、结构紧凑的高速装配机器人，并有以下特点：（1）轻型、紧凑的机构，经过严格挑选、以作业对象为中心的动作范围，M-1iA不仅可以被安装在狭窄的空间，而且可以被安装在任意的倾斜角度上，从而能够实现安装空间的紧凑化。在生产线上可以合理地安排操作人员和机器人。图2-5 FANUC Robot M-1iA的工作空间（2）根据用途可以选择适宜的手腕自由度和动作范围。a. 机器人合计6轴：3轴手腕型的机器人，可以自由变换手腕前端的姿势，适用于装配作业。b. 机器人合计4轴：1轴手腕型的机器人，

2、通过高速动作提高生产效率，可在短短的秒内完成1个往返的25-200-25mm搬送动作。手腕前端可以完成3000度/秒的高速旋转，适用于拾取作业。图2-6 FANUC Robot M-1iA的高速作业c. 机器人合计3轴：机器人前端不使用旋转轴，可搬运质量为1kg的机型，适用于超高速的搬运作业。d. 长臂型：通过使用更长的连杆，可以覆盖更广的动作范围。（3）使用独特的并联机构实现了敏捷的动作。（4）可以从无支架安装、有支架安装、支架上下翻转安装中选择最佳的安装方式，自由选择安装角度。能容易地安装到加工机械上，提高了在机械上进行安装时的灵活性。图2-7 FANUC Robot M-1iA的安装（5

3、）i RVision(内置视觉功能)的相机可以装在机构内部，由内置硬件设备完成图像处理，从而实现了高可靠性。通过视觉传感器与机器人功能的连动，可以实现智能化控制。图2-8 i RVision（内置视觉功能）的相机（6）1台控制装置最多可以控制4台机器人。从第2台起，只需要追加机器人机构部和控制用放大器盒的简单组合就能完成系统的构成。图2-9 一控四方式M-1iA装配站（a）键盘装配站（b）拧螺丝作业（c）印刷电路板装配站图2-10 Fanuc并联式装配机器人M-1iA应用实例其应用参数规格如表2-4所示：表2-4 FANUC Robot M-1iA系列参数规格2、TCP点确定Fanuc并联式装

4、配机器人M-1iA确定各程序点处工具中心点（TCP）位姿的方法与FANUC Robot M-1iA相同，不再赘述。3、作业示教流程在装配行业中，垂直串联式和并联式装配机器人具有重要地位。现依简化后的鼠标装配为例，采用Fanuc并联式装配机器人M-1iA示范装配作业方法，末端执行器选择组合式，如图2-11所示。本例采用在线示教方式为机器人输入装配作业程序，图中A、B、C位置为鼠标零件给料器，以A位置给料器上零件装配为例进行讲解，B、C位置给料器零件装配可类比展开。此程序由编号1-8的8个程序点组成.每个程序点的用途说明见表2-5。具体作业编程可参照图2-12所示流程开展。图2-11 鼠标装配机器

5、人运动轨迹图2-12 鼠标装配机器人作业示教流程表2-5 程序点说明（鼠标装配）程序点说明手爪动作程序点说明手爪动作程序点1机器人原点程序点5装配临近点抓取程序点2取料临近点程序点6装配作业点放置程序点3取料作业点抓取程序点7装配规避点程序点4取料规避点抓取程序点8机器人原点（1）示教前的准备 1）给料器准备就绪。 2）确认自己和机器人之间保持安全距离。 3）机器人原点确认。（2）新建作业程序点按示教器的相关菜单或按钮，新建一个作业程序“Assembly_mouse"。（3）程序点的输入在示教模式下，手动操作移动关节式装配机器人按图2-11轨迹设定程序点1-8移动，为提高机器人运行效

6、率，程序点1和程序点8需设置在同一点，且程序点1至程序点8需处于与工件、夹具互不干涉位置，具体示教方法可参照表2-6。表2-6 鼠标装配机器人作业示教方法程序点示教方法程序点1(机器人原点)手动操作机器人要领移动机器人到装配原点。插补方式选择“PTP "。确认并保存程序点1为装配机器人原点。程序点2(取料临近点)手动操作装配机器人到取料作业临近点，并调整手爪姿态。插补方式选择“PTP "。确认并保存程序点 2 为装配机器人取料作业临近点。 程序点3(取料作业点)手动操作装配机器人移动到取料作业点。插补方式选择“直线插补”。再次确认程序点，保证其为取料作业点。 程序点4(取料

7、规避点)动操作装配机器人到取料规避点，并适度调整手爪姿态。插补方式选择“直线插补”。确认并保存程序点4为装配机器人取料规避点。 程序点5(装配临近点)手动操作装配机器人到装配临近点，并适度调整手爪姿态以合适安放零部件。插补方式选择“PTP "。确认并保存程序点5为装配机器人装配临近点。 程序点6(装配作业点)手动操作装配机器人移动到装配作业点。插补方式选择“直线插补”。再次确认程序点，保证其为装配作业点。若有需要可直接输入装配作业命令。 程序点7(装配规避点)手动操作搬运机器人到装配作业规避点。插补方式选择“直线插补”。确认并保存程序点7为装配机器人装配规避点。 程序点8(机器人原点

8、)手动操作装配机器人到机器人原点。插补方式选择“PTP”。确认并保存程序点8为装配机器人原点。关于步骤(4)设定作业条件、步骤(5)检查试运行和步骤(6)再现装配，操作与上例相似，不再赘述。本案例中，A、B位置给料器上的零件可采用组合手爪中的夹钳式手爪进行装配，C位置给料器上的零件装配需采用组合式手爪中的吸附式手爪进行装配，为达到相应装配要求，需用图2-11中的专用式手爪进行按压，其示教流程如图2-12所示。其中程序点3到程序点4需通过力觉传感器确定按压力大小，并在装配作业条件中设定相应的延时时间，确保装配完成效果。装配完成后可通过夹钳式手爪抓取鼠标放人成品托盘，完成整个装配生产过程。 综上所述，装配机器人作业示教编程，采用“PTP”和“直线插补”方式