工业机器人教案教本文档.doc

PAGE PAGE 1 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 教学目的及要求：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） 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。 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。 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 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： ManipulatorControllerController: 控制器。 Manipulator Controller 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。 Mains Switch Teach pendant Operator’ Mains Switch Teach pendant Operator’s panel Disk drive Mains Switch: 主电源开关。 Teach Pendant: 示教器。 Operator’s Panel: 操作盘。 Disk drive: 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/再现以及和其他环境状况、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： Wrist coordinatesWrist coordinates 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