WORD格式整理分享范文范例参考指导初识工业机器人的作业

2 离线编程系统的软件架构4.3.3 离线编程的基本步骤 如何课前复习 选择机器人坐标系和运动轴？机器人点动和连续运动有什么区别，适合在哪些场合使用？学习目标、认知目标，掌握工业机器人教学的主要内容，熟悉机器人在线教学的特点和操作流程，熟悉机器人离线编程的特点和操作流程，掌握机器人教学-再现工作原理，能力、目标、能够在线完成工业机器人的简单任务 教学和复现可以进行工业机器人的离线教学和复现。进口机器人职业前景案例分析。对于机器人企业来说，需要高端人才，至少要熟悉编程语言和仿真设计，以及神经网络、模糊控制等常用控制算法，才能达到指导员工的水平。在此基础上，可以根据实际情况自主研究算法。此外，最好能主导大型机电设备的研发，并具备一定的管理能力。

对于其余的调试，操作人员的要求相应降低。按职能划分，大致可分为四种工作： 1. 工程师助理，主要职责是协助工程师绘制机械图纸、电气图纸、简单工装夹具设计、制作工艺卡，并指导工人根据装配图进行装配；2. 机器人生产线试生产人员及操作人员；3. 机器人组装和调试器；4. 高端维修或售后服务人员。课堂认知4.1 工业机器人教学的主要内容目前以企业引进的第一代工业机器人为主，其基本工作原理是“ 工作条件和工作顺序。4.1.1 运动轨迹 运动轨迹是机器人为完成某项任务，经过工具中心点（TCP）所扫过的路径。是机器教学的重点。从运动方式来看，工业机器人有点对点（PTP）运动和连续路径（CP）运动两种形式。

根据运动路径的类型，工业机器人有直线运动和圆弧运动两种。示教时，直线轨迹示教2个程序点（直线起点和直线终点）；圆弧路径示教 3 个程序点（圆弧起点、圆弧中点和圆弧终点）。在具体的操作过程中，通常PTP会示教运动轨迹各段的终点，CP运动由机器人控制系统的路径规划模块通过插值​​计算产生。机器人运动轨迹 机器人运动轨迹的示教主要是确定程序点的属性。每个程序点主要包括： 位置坐标：描述机器人 TCP 的 6 个自由度（3 个平移自由度和 3 个旋转自由度）。插补模式：当机器人重新出现时，从上一个程序点移动到当前程序点。再现速度：机器人在再现过程中从上一个程序点移动到当前程序点的速度。空闲点：是指从当前程序点移动到下一个程序点而不进行操作的整个过程。用于示教除操作起点和中间点以外的程序点。操作点：指从当前程序点移动到下一个程序点的整个过程。用于操作的起点和中点。空闲点和操作点决定是否从当前程序点移动到下一个程序点执行操作。提示操作段的再现速度一般以操作参数指定的速度移动，而空闲段的移动速度以移动命令指定的速度移动；在注册过程点时，过程点属性值也将被注册。

工业机器人常用插补方式 插补方式 动作说明 动作 如关节插补机器人所示，当不指定轨迹运动时，默认使用关节插补。为了安全起见，关节插补通常在程序点1进行示教。直线插补机器人从上一个程序点到当前程序点运行一条直线，即只有一个程序点（直线的终点）可在直线路径中示教。线性插值主要用于线性轨迹的教学。圆弧插补机器人沿圆弧插补示教的 3 个程序点沿圆弧轨迹运动。圆弧插补主要用于圆弧轨迹的示教。起点4.1. 2 运行条件 工业机器人运行条件登录有3种方式。有三种形式： 使用工况文件输入工况的文件称为工况文件。使用这些文件可以使作业命令的应用更容易。要在操作命令中直接设置附加项，首先需要了解机器人命令的语言形式或程序编辑屏幕的构成要素。程序语句通常由行标签、命令和附加项组成。8: JP[1] 100% FINE0008 MOVJ VJ = 80.00①②③①②③(a) FANUC 机器人 (b) YASKAWA 机器人程序语句的主要构成要素是手动设定的。在某些应用中，相关操作参数的设置必须手动完成。4.1.

工作顺序的设置主要涉及：工作对象的过程顺序。在一些简单的工作情况下，工作顺序的设置与机器人运动轨迹的示教相结合。机器人的动作顺序及外围外围设备 在一个完整的工业机器人系统中，除了机器人本身，还包括一些外围设备，如定位器、移动滑台、自动换刀装置等。工业机器人四大机器人运动指令简单、直观、易掌握，是目前工业机器人常用的一种编程方式。4.2.1 在线示教及特点 操作者手持示教器引导机器人动作，记录机器人操作的程序点，插入需要的机器人指令，完成编程。典型的示教过程依赖于操作员观察机器人及其端部夹持工具相对于工作对象的位置。通过示教器的操作，反复调整机器人在程序点的工作位置、运动参数和工艺条件。然后转移到下一个程序点的示教。工业机器人在线示教 在早期的机器人作业编程系统中，还有一种人工牵引示教（也叫直接示教或手拉手示教）。即，操作者拉动配备有力-扭矩传感器的机器人末端执行器对工件进行作业。机器人实时记录整个示教轨迹和工艺参数，然后可以根据这些在线参数准确再现整个工作过程。在线示教任务准备的共同特点： 1）使用机器人具有重复定位精度更高的优点，减少了系统误差对机器人运动绝对精度的影响。

2）要求操作人员具备专业知识和熟练的操作技能，近距离教学操作危险，安全性差。3）教学过程繁琐耗时。需要根据任务反复调整末端执行器的姿态，占用大量时间，时效性差。4）机器人在线示教的准确性完全取决于操作者的经验和目测，对于复杂的运动轨迹难以达到满意的示教效果。5) 机器人示教时，关闭与外围设备通讯的功能。对于需要根据外部信息进行实时决策的应用程序，似乎无能为力。6）在柔性制造系统中，此编程方法无法连接到 CAD 数据库。4.2.2 在线示教的基本步骤 通过在线示教的方式为机器人输入从A点到B点的加工程序。机器人运动轨迹▲ 为了提高工作效率，程序点 6 和程序点 1 通常设置在同一位置。程序要点说明@>示教前的准备（2)新操作程序1）工件表面清洁。操作程序用机器人语言描述 2) 工件被夹紧。机器人工作单元的工作内容，主要是3）安全确认。用于注册示教数据和机器人命令。4）机器人原点确认在线示教基本流程（3) 程序点注册运动轨迹示教方法程序点示教方法程序点1（机器人原点）？按照第 3 章机器人的手动操作将机器人移动到原点。

? 将程序点属性设置为“空行程点”，插补方式选择“PTP”。? 确认保存的程序的第 1 点是机器人的原点。程序点2（工作近点） ?手动操纵机器人移动到工作近点。? 将程序点属性设置为“空行程点”，插补方式选择“PTP”。? 确认保存程序的点 2 是作业的近点。程序点3（工作起点）？手动操纵机器人移动到工作起点。? 确认保存程序的第 3 点是作业的起点。? 如有必要，手动插入焊接开始命令。程序点 4（工作终点）？手动操纵机器人移动到作业的终点。? 设置程序点属性为“空点”，插补方式选择“线性插补”。? 确认保存程序的第 4 点是作业的终点。? 如有必要，手动插入焊接结束操作命令。程序点5（工作回避点） ?手动操纵机器人移动到工作回避点。? 设置程序点属性为“空点”，插补方式选择“线性插补”。? 确认保存的程序的第 5 点是工作回避点。程序点6（机器人原点） ?手动操作机器人，将机器人移动到原点。? 将程序点属性设置为“空行程点”，插补方式选择“PTP”。? 确认保存程序的第 6 点是机器人的原点。（4)设置操作条件 ①在操作开始命令中设置焊接开始规格和焊接开始顺序； ②在焊接结束命令中设置焊接结束规格和焊接结束顺序； ③手动调节保护气体流量。

跟踪模式确认机器人附近无人后，按以下顺序执行工作程序的测试操作： 1) 打开测试程序文件。2) 将光标移动到所需跟踪程序点所在的命令行。3) 长按示教器上的相关【跟踪功能键】可实现机器人的单步或连续操作。提示：当机器人TCP当前位置与光标所在直线不一致时，按【跟踪功能键】，机器人将从当前位置移动到光标所在的程序点；当机器人 TCP 的当前位置与光标所在的线一致时，机器人将当前位置移动到下一个相邻的示教点位置。执行检查操作时，不执行起弧、喷涂等操作命令，只执行空再现。跟踪操作可以快速实现程序点的更改、添加和删除。（6) 焊接工业机器人程序的启动有两种重现方式： 手动启动：使用示教器上的【启动按钮】启动程序。

适用于操作任务和测试阶段。自动启动：利用外部设备的输入信号启动程序的方式。在实际生产中经常用到。确认机器人作业范围内无其他人员或障碍物后，接通保护气体，采用手动启动方式，实现自动焊接作业。1) 打开要再现的程序，将光标移动到程序的开头。2) 将【模式旋钮】切换到“再现/自动”状态。3) 按下示教器上的[Servo ON button] 打开伺服电源。4) 按【启动键】，机器人开始运行。当提示执行程序时，光标随再现过程移动，程序内容自动滚动显示。4.3. 1 离线编程及其特点 离线编程是利用计算机图形学建立机器人及其工作环境的几何模型。通过图形的控制和操作，使用机器人编程语言描述机器人操作任务，然后对编程结果进行3D图形动画模拟，离线计算，规划和调试机器人程序的正确性，并生成可执行代码机器人控制器，最后通过通讯接口发送给机器人控制器。机器人离线编程基于虚拟现实技术的机器人作业编程已成为机器人学的一个新兴研究方向。它使用虚拟现实作为高端人机界面，允许用户实时使用声音、图像、力和图形等多种交互设备。与虚拟环境交互。机器人虚拟示教4.3.2 离线编程系统软件架构 通讯模块组成。

典型机器人离线编程系统的软件架构建模模块：这是离线编程系统的基础，为机器人和工件的编程和仿真提供可视化的三维几何建模。布局模块：根据机器人实际工作单元的安装方式，在仿真环境中进行整个机器人系统模型的空间布局。编程模块：包括运动学计算、轨迹规划等。前者是控制机器人运动的基础；后者用于在机器人的关节空间或直角空间中生成轨迹。仿真模块：用于检查编程的机器人程序是否正确、可靠。一般都有碰撞检测的功能。程序生成：将仿真系统生成的运动程序转换为加载的机器人控制器可以接受的代码指令，命令真实机器人工作。界面通讯：离线编程系统的重要部分分为用户界面和通讯界面：前者是交互设计的，可以用鼠标操作机器人的动作；后者负责连接离线编程系统和机器人控制器。提示：在离线编程软件中，机器人和设备模型均以三个维度显示，可以对机器人的位置、运动和干扰进行直观的设置和观察。在实际购买机器人设备之前，通过提前分析机器人工作站的配置，可以使选择更加准确。离线编程软件使用的力学、工程等计算公式与实际机器人完全一致。因此，仿真精度非常高，可以准确模拟机器人的动作。离线编程软件中的机器人设置和操作与实际机器人几乎相同，程序的编辑画面也与在线示教相同。

离线编程软件制作的仿真动画可以输出为视频格式，方便学习交流。4.3.3 离线编程的基本步骤是在离线模式下将程序从A输入到B。▲ 为了提高工作效率，程序点 6 和程序点 1 通常设置在同一位置。机器人运动轨迹离线编程的基本流程（1)几何建模机器人工作台的几何建模提醒，各机器人公司开发的离线编程软件的模型库基本包含其生产的各类机器人本体模型以及一些典型的外围设备模型；导入其他CAD软件绘制的机器人工作环境模型时，注意参考坐标系是否一致。（2)空间布局提供了一个与机器人交互的虚拟环境，整个机器人需要被系统的模型（包括机器人本体、定位器、工件、外围​​操作设备等）铺设根据实际装配和安装条件在仿真环境中进行机器人的布局及其运行环境（3)运动规划主要是针对运动规划）有两个方面：工作位置规划和工作路径规划。工作位置规划在机器人运动空间可达的条件下，尽可能减少机器人的极限运动或机器人各轴的极限位置。

在线示教模式下机器人运动的操作主要是通过示教器上的按钮进行，而机器人三维图形运动的离线编程操作则主要使用鼠标。（4) 动画仿真系统对运动规划的结果进行三维图形动画仿真，模拟整个操作情况，检查末端工具碰撞的可能性以及机器人的运动轨迹是否合理，并计算机器人的每一步 整个工作过程的运行时间和循环时间为离线编程结果的可行性提供参考 作业起点模拟 作业终点模拟（5) 程序生成与传输 当作业程序的仿真结果完全满足作业要求后，将运行程序转换为机器人控制程序和数据，通过通讯接口下载到机器人控制柜，驱动机器人执行指定的任务。（6) 操作确认和焊接是为了安全考虑，离线编程生成的目标操作程序需要跟踪测试后才自动运行。此时机器人从A点到离线编程操作工件B点完成，在提示开始重现之前，请做好以下准备工作：工件表面清洁和装夹，机器人原点确认 由于生产现场的复杂性和操作的可靠性，工业机器人的操作示教在短期内仍无法脱离在线示教的现状。无论是在线示教还是离线编程，其主要目的都是完成机器人运动轨迹、运行条件和操作顺序的示教。机器人教学的主要内容得到了扩展和完善。机器人操作程序的编辑。常见的操作包括程序点的添加、修改和删除，机器人移动速度的修改，以及机器人指令的添加。. 无论是在线示教还是离线编程，其主要目的都是完成机器人运动轨迹、运行条件和操作顺序的示教。机器人教学的主要内容得到了扩展和完善。机器人操作程序的编辑。常见的操作包括程序点的添加、修改和删除，机器人移动速度的修改，以及机器人指令的添加。. 无论是在线示教还是离线编程，其主要目的都是完成机器人运动轨迹、运行条件和操作顺序的示教。机器人教学的主要内容得到了扩展和完善。机器人操作程序的编辑。常见的操作包括程序点的添加、修改和删除，机器人移动速度的修改，以及机器人指令的添加。.