工业机器人教案.docx
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工业机器人教案.docx
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工业机器人教案
大连理工大学工程训练中心实习教案
实习项目名称:
工业机器人训练教案编写:
姜英
实习地点:
现代制造技术车间讲课时间:
教案审定:
工业机器人
教学目的与要求:
了解工业机器人的基础知识、应用和简单的工作过程
教学重点:
略
教学难点:
略
教学内容:
(结合实物讲解)
1.概述:
机器人是典型的光机电一体化的高科技产品。
工业机器人是目前技术上最成熟、应用最广泛的机器人。
现在世界各国已装配了90余万台工业机器人。
工业机器人的应用使产品的质量更加可靠,生产线的柔性增加,企业适应市场的能力大大提高。
2.工业机器人的定义:
工业机器人是指在工业中应用的一种可自动定位控制的,可重复编程的,多功能的、多自由度的、多用途的操作机。
它能够搬运物料、零件,或者是操持工具,用以完成各种作业。
3.工业机器人的分类:
根据臂机构,按照其工作形态,可以分为:
●圆柱坐标型机器人
●极坐标型机器人
●直角坐标型机器人
●多关节型机器人
4.实习机器人型号:
ABB公司的IRB1400型小型机器人,属于多关节型机器人。
5.IRB1400机器人的组成:
Controller:
控制器。
Manipulator:
机械手。
机械本体:
●由六个转轴组成的空间六杆开链结构;
●六个转轴均有AC伺服电机驱动,每个电机后面均有编码器;
●每个转轴带有一个齿轮箱。
●有手动松闸按钮,用于维修时使用。
机器人控制器:
MainsSwitch:
主电源开关。
TeachPendant:
示教器。
Operator’sPanel:
操作盘。
Diskdrive:
磁盘驱动器
机器人的控制系统主要由中心控制计算机和伺服控制器组成。
中心控制计算机发出指令协调各关节驱动器之间的运动,同时完成编程、示教/再现以与和其他环境状况、工艺要求、外部相关设备协调工作。
伺服控制器控制各关节驱动器,使各轴按一定的速度、加速度和位置要求进行运动。
(示教器)
示教器功能:
坐标系指定:
大地、基础、工具、工件
运动性质指定:
直线、姿态
轴动作:
对各关节电机进行驱动控制
速度设定:
动作方式设定:
单步、单次、循环\急停、暂停、运行、结束、复位指定
示教数据命令修正:
对已示教过的数据命令进行修正(变更、插入、删除)作业条件再线修正
信息显示:
数据写入等控制,编辑,报警显示等功能
6.IRB1400机器人的技术参数:
自由
度数
6
腕部承载能力
5kg
运动
范围
1轴
±180°
2轴
-90°+110°
3轴
-230°+50°
4轴
±200°
5轴
±115°
6轴
±400°
重复定位精度
±0.05mm~±0.2mm
驱动
方式
AC伺服电机驱动
控制
方式
点到点(PTP)连续轨迹(CP)
7.程序编制
坐标系:
用户在编制程序时,可根据需要选择坐标系。
机器人可以建立的坐标系有“World坐标系”,“Base坐标系”,“Tool坐标系”,Wobj工件坐标系”,“Wirst腕坐标系”等。
其相互关系如下:
World大地坐标系。
Base基础坐标系。
Tool工具坐标系。
Wobj工件坐标系。
编制程序:
机器人的语言命令是一种用户非常容易理解的语言。
语言中的每个语句(命令)都与某种功能相对应,机器人的各种动作都是由这些语句的组合来完成的。
机器人语言命令包括运动语句、程序流程语句、外部管理与控制语句。
例:
基本运动指令:
MoveLp1,v100,z10,tool1;
MoveL:
线性运动。
(Linear)
MoveJ:
关节轴运动。
(Joint)
MoveC:
圆周运动。
(Circular)
p1:
目标位置。
v100:
规定在数据中的速度。
z10:
规定在转弯区尺寸。
tool1:
工具。
(TCP)
速度选择:
mm/s
∙vmax速度为v5000,可自定义速度。
∙最大可定义至v7000,但机器人未必能达到。
转弯区尺寸选择:
mm
∙选择所需转弯区尺寸,可自定义。
∙fine指机器人TCP达到目标点,在目标点速度降为零。
机器人动作有停顿,焊接时必须用。
∙zone指机器人TCP不达到目标点,机器人动作圆滑、流畅。
例:
画一个长方形。
为了精确确定p1、p2、p3、p4点,可以采用函数offs,反馈一个参变量。
offs(p,x,y,z)代表一个离p1点X轴偏差量为x,Y轴偏差量为y,Z轴偏差量为z的点。
例:
圆弧指令
MoveCp1,p2,v100,z1,tool1;
例:
画一个半径为80mm的圆:
MoveJp0,v500,z1,tool1;
MoveLoffs(p,80,0,0),v500,z1,tool1;
MoveCoffs(p,0,80,0),offs(p,-80,0,0),v500,z1,tool1;
MoveCoffs(p,0,-80,0),offs(p,80,0,0),v500,z1,tool1;
MoveJp0,v500,z1,tool1;
8.工业机器人的应用:
工业机器人主要应用在电机制造工业、汽车制造工业、塑料成型加工、通用机械制造、金属加工、铸造与其他重型工业和轻工业等行业。
涉与搬运、工具与工件装卸、机械加工、铸造、锻造、热处理、焊接(包括点焊和弧焊)、喷漆、装配、检验和抛光修整等。
所实习的ABB机器人主要应用在焊接上。
9.有关安全事项:
由于机器人系统复杂而且危险性大,在练习期间,对机器人进行任何操作都必须注意安全。
无论什么时候进入机器人工作范围都可能导致严重的伤害,只有经过培训认证的人员才可以进入该区域。
1万一发生火灾,请使用二氧化碳灭火器。
2机器人在发生意外或运行不正常等情况下,均可使用急停键,停止运行。
急停键不允许被短接。
3机器人处于自动模式时,任何人员不允许进入其运动所与的区域。
4其他安全事项详见“用户指南”。
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- 关 键 词:
- 工业 机器人 教案