自动化生产线安装与调试 教案 基础篇-工业机器人技术

单元6工业机器人技术工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。6.1IRB120型工业机器人.机器人的介绍本设备采用ABBIRB120系列工业机器人、示教器。IRB120型机器人是ABB新型第四代机器人，六自由度，具有动作敏捷、结构紧凑、质量轻等优点，控制精度与路径精俱优外形如图6-2所示，其各轴的运动范围及最大的运行速度如表6-1所示表6-1IRB120机器人各轴运动范围及最大运行速度轴运动工作范围最大运行速度轴运动工作范围最大运行速度轴1旋转+165°765°250°/s轴4手腕+160°760°250°/s轴2手臂+110°-110°250°/s轴5弯曲+120°~-120°250°/s轴3手臂+70°~-90°250°/s轴6翻转+400°〜-400°250°/s.机器人控制器的介绍机器人控制器主要包括两部分：控制面板和外部接口，而控制面板主要有:总开关、急停按钮、电机开启和指示以及模式选择开关等；外部接口主要有示教器连接接口、机器人驱动接口、机器人控制接口以及I/O通讯接口等。.机器人示教器的介绍机器人示教器主要由连接器、触摸屏、紧急停止按钮、控制杆、USB端口、使动装置、触摸笔、重置按钮组成。使能器按钮是工业机器人为保证操作人员人身安全而设置的，只有在按下使能器按钮，并保证在“电机开启”的状态，才能对机器人进行手动操作与程序调试，但发生危险时，人会本能的将使能器按钮松开或按紧，机器人则会马上停止，保证安全。使能器按钮分为两档，在手动状态下第一档按下去，机器人将处于电动机开启状态，第二档按下去，机器人就会处于防护装置停止状态。FlcxPendant（示教器）以简洁明了、直观互动的彩色触摸屏和3D操纵杆为设计特色，拥有强大的定制应用支持功能，可加载自定义的操作屏幕等要件，无需另设工作站人机界面。机器人控制器和示教器的使用操作.使用步骤首先是机器人控制器、示教器上的急停按钮处于松开状态，机器人处于何种状态，取决于实际情况，在这里我们打到手动状态，然后将电源开关打到ON状态，系统启动完成后我们就可以进行手动操作。.ABB机器人的手动操作手动操纵机器人运动一共有三种模式：单轴运动、线性运动和重定位运动。下面介绍如何手动操纵机器人进行这三种运动。（1）单轴运动一般的，ABB机器人是有6个伺服电机分别驱动机器人的6个关节轴,那么每次手动操纵一个关节轴的运动，就称为单轴运动，以下就是手动操纵单轴运动的方法。第1步，接通电源，把机器人状态钥匙切换到最右边的手动状态第2步，单击“ABB”按钮，选择“动作模式”选中“轴1-3”，然后单击确定。第3步，用左手按下使能按钮，进入“电机开启”状态，操作摇杆机器人的123轴就会动作，摇杆的操作幅度越大，机器人的动作速度越快，同样的方法，选择“轴4-6”操作摇杆机器人的456轴就会动作。。（2）线性运动的手动操作机器人的线性运动是指安装在机器人第6轴法兰盘上工具的TCP在空间中作线性运动。以下就是手动操纵线性运动的方法。第1步，单由“ABB”按钮，选择“动作模式”选中“线性”，然后单击确定。第2步，机器人的线性运动要在“工具坐标”中指定对应的工具，这里我们用一。。110”（这里我们用的是系统自带的工具坐标，关于工具坐标的建立，请参照视屏）操纵示教器上的操纵杆，工具的TCP点在空间中作线性运动。（3）重定位运动的手动操纵机器人的重定位运动是指机器人第6轴法兰盘上的工具TCP点在空间中绕着坐标轴旋转的运动，也可以理解为机器人绕看工具TCP点作姿态调整的运动。以下就是手动操纵重定位运动的方法。第1步，单击“ABB”按钮，选择“动作模式”选中“重定位”，然后单击确定第2步，单击“坐标系”选中“工具”，然后单击确定。第3步，单击“工具坐标”选中“tool10"，然后单击确定，操纵示教器上的操纵杆，工具的TCP点作姿态调整的运动。（4）手动操纵的快捷按钮。机器人指令的简单介绍.机器人运动指令机器人在空间中运动主耍有关节运动（MoveJ）、线性运动（MoveL）、圆弧运动（MoveD）和绝对位置运动（MoveAbsJ）四种方式（1）绝对位置运动指令绝对位置运动指令是机器人的运动使用6个轴和外轴的角度值来定义目标位置数据。常用于机器人6个轴回到机械零点（0度）的位置。参数含义*目标点位置数据\NoEoffs外轴不|j:偏移数据V1000运动速度数据，1000mm/sZ50转弯区数据Tool10工具坐标数据（2）关节运动指令关节运动指令时在对路径精度要求不高的情况下，机器人的工具中心点TCP从一个位置移动到另一个位置，两个位置之间的路径不一定是直线。指令如下：MoveJplO,vlOOO,z250,toolO机器人的TCP从当前向PIO点运动，速度是1000mm/s,转弯区数据是50mm,距离PI0点还有50mm的时候开始转弯使用的是工具坐标toolOo（3）线性运动指令线性运动是机器人的TCP从起点到终点之间的路径始终保持为直线。一般如焊接、涂胶等应用对路径要求高的场合使用此指令。指令如下：MoveLplO,vlOOO,fine,tool1（4）圆弧运动指令圆弧路径是在机器人可到达的空间范围内定义三个位置点，第一个点是圆弧的起点，第二点用于圆弧的曲率，第三个点是圆弧的终点。指令如下:MovecplO,p20,vlOOO,zl,toolI注释：在运动指令中关于速度一般最高位500mm/s,在手动限速状态下，所有的运动速度被限速在250mm/s。关于转弯区，fine指机器人TCP达到目标点，在目标点速度将为0,机器人动作有所停顿后再向下运动，如果是一段路径的最后一个点，一定要为fine。转弯区数值越大，机器人的动作路径就越圆滑与流畅。.机器人I/O指令I/O控制指令用于控制I/O信号，以达到与机器人周边设备进行通信的目的Set数字信号置位指令Set数字信号置位指令用于将数字输出信号置位1,指令如下：Setdol；Reset数字信号复位指令Reset数字信号置位指令用于将数字输出信号置位0,指令如下：Resetdol；注意:如果在Set,Reset指令前有运动指令MoveJ>MoveL,MoveC、MoveAbsj的转弯区数据，必须使用fine才可以准确地输出I/O型号的状态变化WaitDI数字输入信号判断指令WaitDI数字输入信号判断指令用于判断数字输入信号的值是否与目标一致，指令如下：WaitDIdil.,1；等待，直到输入信号dil为1,方才跳到下一步骤。WailDO数字输出信号判断指令WaitDO数字输出信号判断指令用于判断数字输出信号的值是否与目标一致，指令如下：WaitDOdil,1；等待，直到输入信号dil为1,方才跳到下一步骤。WaitTime时间等待WaitTime为时间等待指令，即等待时间到达你所