[工学]《工业机器人》实验指导书

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1、六自由度工业机器人实验指导书2011前言T6-DOF工业机器人系统是专门为普通工业需要设计，同时也满足大中专院校、职业培训技术机构教学与研究目的而设计开发的开放式、高精度、工业化多自由度机器人系统。它适合低载荷低速度要求的工业抓取工艺，其开放的设计形式也满足机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计与理论、自动控制等相关专业的教学、研究和培训。系统特点,结构紧凑，可靠性高,控制系统软件平台采用专用的工业机器人平台软件，机器人语言编程系统全面开放，用户可根据需要进行机器人专用系统的开发,工业化标准设计，平台关键零部件全部选用工业级部件，可同时兼顾教学和实训。实验

2、一工业机器人认识一、实验目的了解6自由度工业机器人的机械结构，工作原理，并初步掌握操作。二、基础知识学习工业机器人是工业制造及物流自动化中的重要装置之一，是当今世界新技术革命的一个重要标志。工业机器人是一种典型的机电一体化产品，它大体上分解为四个部分：机器人本体、末端执行器、传感器和控制器。2.1工业机器人的工作原理工业机器人是一种生产装备。机器人的基本功能是提供其作业所须的运动和动力。基本工作原理是通过操作机上的各运动构件的运动，自动地实现手部作业的动作功能及技术要求，因此在基本功能及基本工作原理上的工业机器人与机床有相同之处：(1)两者的末端执行器都有位姿

3、变化要求，如机床在加工过程中，刀具相对工件有位姿变化要求，机器人的手部在作业过程中相对机座也有位姿变化的要求。(2)二者都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。二者的主要不同之处在于：机床以按直角坐标形式运动为主，而机器人以按关节形式运动为主；机床对刚度、精度要求很高，其灵活性相对较低；而机器人对灵活性要求很高，其刚度、精度相对要低。2.2工业机器人的构成工业机器人由执行机构、驱动单元、控制装置、智能系统四部分组成。2.2.1、执行机构操作机是机器人赖以完成工作任务的实体，通常由杆件相关节组成。从功能的角度，执行机构可分为：手部、腕部、臂部、腰部和基座

4、等。(1)手部手部又称末端执行器，是工业机器人直接进行工作的部分和各种夹持器。有时人们也常把诸如电焊枪、油漆喷头等划作机器人的手部。(2)腕部腕部与手部相连，通常有3个自由度，多为轮系结构，主要功用是带动手部完成预定姿态，是操作机中结构较为复杂的部分。(3)臂部臂部用以连接腰部和腕部，通常由两个臂杆(小臂和大臂)组成，用以带动胸部作平面运动。(4)腰部腰部是连接管和基座的部件，通常是回转部件，腰部的回转运动再加上臀部的平面运动，就能使腰部作空间运动。腰部是执行机构的关键部件，它的制造误差、运动精度和平稳性，对机器人的定位精度有决定性的影响。(5)基座基座是整个

5、机器人的支持部分，有固定式和移动式两种。该部件必须具有足够的刚度和稳定性2.2.2、驱动单元  由驱动装置（如电动机、液压或气压装置）、减速器和内部检测元件等组成，为操作机各运动部件提供动力和运动。2.2.3、控制装置  由检测和控制两部分组成，用来控制驱动单元，检测其运动参数并进行反馈。2.2.4、智能系统是目前机器人系统中一个不够完善但发展很快的子系统。它可分为两个部分感知系统和分析—决策智能系统。前者主要靠硬件(各类传感器)实现；后者主要靠软件。三、实验操作步骤1、示教前的准备系统急停1）、把控制柜右侧的断路器打开，打开控制柜正面的急停开关，按启伺服启动

6、按钮，进入机器人控制软件界面。伺服驱动2)、进入软件界面后，在单机模式下，首先让机器人做回零动作，保证它在安全位置。3)、创建程序名。（1）点击文件中带txt后缀的地方，在弹出的对话框中，把原来的名称更改成自己想创建的名称（但名称只能用数字或英文字母），后缀请不要改变。（2）按对话框中的[确定]键，程序名已经创建，但此时如果想要在此文件名下编辑程序，请点击旁边的打开文件。（3）打开文件后，系统会自动生成一个空的编辑表格，此时就可以在创建的程序名下编辑新的程序。4)、编程介绍（1）、在新程序的第一步要用关节坐标，最好就用零点位置做为第一点。（2）、接下来可以移动

7、机器人到另一个位置（移动机器人是速度可以更改），选择界面上的【记录】，这时第二点的位置就已经记录好了。（3）、每移动一个想要的位置后，请做一次【记录】，在移动位置时可以在关节模式和直角模式下做切换。（4）、如果在某一个位置想要输出一个夹具夹紧或松开的信号，可以在示教列表操作处点击夹紧或松开的按钮，系统会自动记住刚点击的夹紧或松开信号。（5）、编程中在某一个位置需要做延时处理时，先把示教列表操作处延时后面的时间数值更改成您需要的时间，再点击延时按钮，这时在此位置已经记录了一个延时时间。（6）、在编程中某一个位置输出一个夹紧或松开的信号，在输出信号前和后都可以插入

8、一个延时时间。插入动作之前的话就是先有