工业机器人实验指导书建议

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1、工业机器人实验指导书适用专业:机电一体化专业主编:李庆龄审核:汪烨2008.9机械学院目录前言??????????????????????????????????????????????????????2实验一机器人认知实验??????????????????????????????3实验二机器人编程实验??????????????????????????????8附录??????????????????????????????????????????????????????11-1-机械学院前言机器人集中了机械、电子、计算机、自动控制工程及人

2、工智能等多种学科的最新研究成果，代表了机电一体化最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。目前，在制造业大量的应用工业机器人，并且对工业现代化的生产起着越来越重要的作用。机器人实验以M_6iB型FANUC工业机器人为基本实验设备。通过实验，使学生认识和了解工业机器人的基本结构和组成;初步掌握对机器人的编程和控制方法。本机器人系统是实际应用于工业自动化生产中的先进设备，通过实验，学生不仅可以加深对各门专业课程的理解;更有意义的是学生很自然的从机器人的整体、系统工程的角度参与实验，激励学生自学相关内容，拓宽知识面，寻找知识交叉点。-2-机械学院

3、实验一机器人认知实验M_6iB型FANUC工业机器人是一种为各种各样的工业应用而设计的6轴、电伺服驱动、模块结构机器人。该机器人提供先进而完善的运动控制和高生产力的稳定性能。系统R-J3iB控制器和易于使用的搬运工具应用软件提供精确和稳定的轨迹性能。本部分内容以该系列产品为实验手段，通过实验教学，使学生认识和了解工业机器人的基本结构和组成、控制器的结构和功能，初步认识机器人的感觉系统和控制方法，使学生能对机械手系统有总体的了解。一(实验目的1.1了解M_6iB型机器人系统的组成结构，控制器的结构与功能，使学生能对机械手系统有总体的了解。1.2分

4、析各组成机构的功用。二(实验设备与功能介绍本实验设备由工业机器人、控制器和有关辅助设备组成(见图1)。图1系统组成示意图2.1机械本体机器人机械本体是六(转动)自由度的工业机器手。轴系表示图见图2。-3-机械学院J6J5J4J3J2J1图2轴系示意图工业机器人的每一轴都由伺服电机驱动。轴上安装转角编码器，可以随时检测每轴的运动位置，使其工作精度高，又相当灵巧。J1、J2、J3三轴决定机器人的运动姿态;J4、J5、J6三轴决定机器人的手臂、手腕动作。2.2机器人控制器要完成的各种操作的控制命令都是由这里发出的。控制器的组成见图3。图3控制器组成-

5、4-机械学院M_J3i控制器的重要组成部分是操作面板和编程器，下面分别介绍。2.2.1操作面板(operatorpanel)操作面板按键布置与名称见图4。图4操作面板2.2.2编程器(ProgrammingPendant)编程器用于对机械手工作任务的编程示教及测试操作，由61种按键、11个二极管及液晶显示屏组成，结构简图5。三(实验步骤1.首先由实验指导教师介绍机器人系统的基本组成。2.然后开机，应用编程器的示教模式对机器人进行人工控制。(1)开启电源按钮“ON/OFF”，电源灯与“FAULT”灯亮起。(2)手握编程器并按住安全键，点击“RES

6、ET”键。(3)点击“MENU”，调出菜单，然后点击“SELECT”键调出指令选项，通过上下方向键或“ITEM”键加上数字后，按“ENTER”键确定所调用指令。(4)按下“SHIFT”键，同时点击“FWD”键，运行所选指令。3.对机器人的六轴进行操纵，使同学们初步了解编程器、回放板的功能及机器人的空间运动。-5-机械学院图5编程器结构简图4.机器人六轴运动控制(参见图2)(1)J1正反转(2)J2正反转(3)J3正反转(4)J4正反转(5)J5正反转(6)J6正反转(7)组合运动可单轴或多轴联合动作四(实验结果使机器人运动达到某一姿态。分析组成

7、结构特点，画机构简图，指出控制姿态与控制手腕动作的轴。-6-机械学院五(注意事项(1)参加实验的同学在示教操作前一定要站在机器人工作区域之外的安全地带，实验过程中不要随意走动，以防意外发生。(2)机器人各轴运动不应超越其极限位置，实验操作中注意系统的警示，并使该轴脱离报警位置。(3)学生在实验教师指导下操作。六(思考题1.说明工业机器人的基本组成及各部分之间的关系。2.M-6iB机器人机械部分主要包括哪几部分,-7-实验二机器人编程实验一(实验目的1.1学习工业机器人控制系统组成及示教控制特点。1.2自主设计机器手的动作任务，规划动作路径，编制

8、示教控制程序。二(实验步骤1.开机2.示教准备工作3.示教锁定4.调用一个旧任务:按下MENUS键，选择[SELECT]，屏幕显示文件列表，将光标移至