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工业机器人培训


重庆 XX 乘用车有限公司

工业机器人基础培训
焊装车间 2009-6-1

工业机器人简介 工业机器人简介
工业机器人(英语:industrial robot。简称 IR)是广泛适 用的能够自主动作,且多轴联动的机械设备。它们在必要情况下 配备有传感器,其动作步骤包括灵活的转动都是可编程控制的 (即在工作过程中,无需任何外力的干预)。它们通常配备有机 械手、刀具或其他可装配的的加工工具,以及能够执行搬运操作 与加工制造的任务。

工业生产中的应用
工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重 复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、 压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简 单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害 物料的搬运或工艺操作。 20 世纪 50 年代末,美国在机械手和操作机的基础上,采用 伺服机构和自动控制等技术, 研制出有通用性的独立的工业用自 动操作装置,并将其称为工业机器人;60 年代初,美国研制成 功两种工业机器人,并很快地在工业生产中得到应用;1969 年, 美国通用汽车公司用 21 台工业机器人组成了焊接轿车车身的自 动生产线。此后,各工业发达国家都很重视研制和应用工业机器 人。 由于工业机器人具有一定的通用性和适应性, 能适应多品种 中、小批量的生产,70 年代起,常与数字控制机床结合在一起, 成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。

构造与分类
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组 成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器 人还有行走机构。大多数工业机器人有 3~6 个运动自由度,其 中腕部通常有 1~3 个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传 动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入 的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。 工业机器人按臂部的运动形式分为四种。 直角坐标型的臂部 可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸 缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有 多个转动关节。 工业机器人按执行机构运动的控制机能, 又可分点位型和连 续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位, 适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型 可 控制执行 机构按 给定轨迹 运动, 适用于连 续焊接 和涂装等作 业。 工业机 器人按 程序输入 方式区 分有编程 输入型 和示教输入 型两类。编程输入型是以穿孔卡、穿孔带或磁带等信息载体,输 入已编好的程序。 示教输入型的示教方法有两种: 一种是由操作者用手动控制 器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求

的动作顺序和运动轨迹操演一遍; 另一种是由操作者直接领动执 行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的 同时, 工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工 作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给 驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工 业机器人称为示教再现型工业机器人。 具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人,能在较为复杂 的环境下工作;如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习 功能,即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选 或自编程序去适应环境,并自动完成更为复杂的工作。

本文将以STAUBLI公司的 系列机器人为例,对工业机器 公司的RX系列机器人为例 本文将以 公司的 系列机器人为例, 人基本原理及应用做以介绍

RX

机器人系列

CS8

控制器

内容列表
系统启动 第一步 手臂尺度校准 迪卡尔运动(用 迪卡尔运动 用MCP) 运动控制 运动控制

介绍 & 系统 启动

手动控制示校盒

控制器 手臂

手臂


手腕 肩膀 基座/ 脚

控制器
VAL3 语言 计算机 USBI 接 口 电 路板

伺服放大器 电源部分

计算机
现场总线 (可选) 标准软驱

到伺服放大器的2根 光纤

USB

线 到 CPU板子

USBI 板

连接端子
与手臂的连接电缆端子 示校盒连接端 以太网端口 RS 232/422端 现场总线端 主电源端子

MIO

工作单元(ES, info signals BIO基本IO , …)

示教盒
急停

LCD显示

? Dead Man ?

手臂电源ON

危险

!!

? 机器人会高速运行 ? 机器人会在程序控制下有意想不到的运动 ? 机器人会对人造成伤害(手臂的机械部件或外围设备) ? 机器人可造成非常严重的伤亡

操作人员的安全

不要在手臂上电的情况下 进入工作单元

不要在带电的情况下操作控 制器里的部件

要做到 !
l自动模式下,最多只能有一人

?在手臂上电之前必须先检查手臂的
当前位置

?启动第一个周期时用低速方式(10%) ? 时刻准备停止手臂运动 ? 按照安全规则 – 锁上 – 手臂运动超出行程范围

工作模式说明
自动 (生产模式 )
机器人工作单元是关闭状态,无人在里面. 机器人在程序的控制下运行.

手动 (轨迹示校, 手动移动到起始位置)

操作人员手提示校盒控制机器人运行 机器人的速度最大只能达到250MM/S . 操作人员可以靠近机器人.

机器人启动
1

2

主菜单出现

3

应用可以自动引导或启动

系统停止
1
手臂下电

手臂电源开关

2 关闭主电源

CS8 & VAL3 培训

第一步

示教盒
手臂电源

工作模式

工具控制(内制电 磁阀,控制喷枪)

速度等级

JOINT模式手动移动机器人 模式手动移动机器人
3 4 5 2 1 6

- +
-JT1

! 需选 !

1

Joint

-JT2 -JT3 -JT4 -JT5 -JT6

- +
2 速度 3


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