1、工業(yè)機器人培訓總結(jié)- 生產(chǎn)工程部 雷超目前我國制造行業(yè)正處于加快轉(zhuǎn)型升級的重要時期， 以工業(yè)機器 人為主體的機器人產(chǎn)業(yè)， 正是破解產(chǎn)業(yè)本錢上升、 環(huán)境制約問題的重 要路徑選擇。同時隨著智能制造產(chǎn)業(yè)不斷升級以及人力本錢的不斷上 升，工業(yè)機器人代替人工作業(yè)已成為制造行業(yè)開展的必然趨勢。 基于 此開展環(huán)境，企業(yè)的技術(shù)人員必須熟練掌握工業(yè)機器人操作、調(diào)試、 維護、設備集成和改造等核心技術(shù)，以適應新制造市場環(huán)境的要求。 為此，石碣鎮(zhèn)人力資源局開展了工業(yè)機器人應用根底精品培訓班。 此 次培訓共有來自全鎮(zhèn) 20家企業(yè)的 60名技術(shù)人員參加， 而我非常有幸 被領(lǐng)導指派參加了此次的培訓活動。 我認為這次培訓班舉

2、辦的非常有 意義，非常有必要，因為它不僅讓我充實了更多的理論知識，更讓我 開闊了視野，增加了見識。通過此次的工業(yè)機器人應用培訓，我對 6 軸機器人的概念有了深刻的理解， 對機器人常見功能的應用方法如程 序編輯、在線仿真模擬、點動示教、機器人 I/O 信號接口通訊有了一 定程度的理解與掌握。以下為本次機器人培訓所學內(nèi)容的分享。初識工業(yè)機器人。 工業(yè)機器人由機械系統(tǒng)、 驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng) 三個根本局部組成。機械系統(tǒng)即執(zhí)行機構(gòu)，包括基座、臂部和腕部， 大多數(shù)工業(yè)機器人有36個運動自由度；驅(qū)動系統(tǒng)主要指驅(qū)動機械 系統(tǒng)的驅(qū)動裝置， 用以使執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生相應的動作； 控制系統(tǒng)的任務 是根據(jù)機器人的作業(yè)指令程

3、序及從傳感器反應回來的信號， 控制機器 人的執(zhí)行機構(gòu)， 使其完成規(guī)定的運動和功能。 六軸機械手臂是由六個 轉(zhuǎn)軸組成的空間六桿開鏈機構(gòu)， 理論上可到達運動范圍內(nèi)空間任何一 點。六個轉(zhuǎn)軸均有AC伺服電機驅(qū)動，每個電機后均有編碼器。每個 轉(zhuǎn)軸均帶有一個齒輪箱，機械手運動精度綜合達正負0.05mm至正 負0.2mm本次培訓課程所用的機器人型號是 ABB_IRB 120小型6軸 機器人。IRB 120僅重25kg，荷重3kg 垂直腕為4kg，工作范圍達 580mm廣泛適用于電子、食品飲料、機械、太陽能、制藥、醫(yī)療、 研究等領(lǐng)域。工業(yè)機器人坐標系。 坐標系從一個稱為原點的固定點通過軸定義 平面或空間。 機

4、器人目標和位置通過沿坐標系軸的測量來定位。 機器 人使用假設干坐標系，每一坐標系都適用于特定類型的微動控制或編 程。ABB六軸機器人坐標系包括：基座標系、大地坐標系、工件坐標 系、工具坐標系。 基坐標系在機器人基座中有相應的零點，這使固定 安裝的機器人的移動具有可預測性。 因此它對于將機器人從一個位置 移動到另一個位置很有幫助。 大地坐標系在工作單元或工作站中的固 定位置有其相應的零點。 這有助于處理假設干個機器人或由外軸移動的 機器人 . 在默認情況下，大地坐標系與基坐標系是一致的。工件坐標 系是擁有特定附加屬性的坐標系。 它主要用于簡化編程， 工件坐標系 擁有兩個框架：用戶框架與大地基座相

5、關(guān)和工件框架與用戶框 架相關(guān)。工具坐標系將工具中心點設為零位，由此定義工具的位置 和方向，工具坐標系中心縮寫為 TCP Tool Center Point 。執(zhí)行程 序時，機器人就是將 TCP 移至編程位置。這意味著，如果要更改工 具機器人的移動將隨之更改，以便新的 TCP 到達目標。所有機器人 在手腕處都有一個預定義工具坐標系，該坐標系被稱為 tool0 。這樣 就能將一個或多個新工具坐標系定義為 tool0 的偏移值。單軸運動即 為單獨控制某一個關(guān)節(jié)軸運動， 機器人末端軌跡難以預測， 一般只用 于移動某個關(guān)節(jié)軸至指定位置、 校準機器人關(guān)節(jié)原點等場合。 線性運 動即控制機器人TCP沿著指定的

6、參考坐標系的坐標軸方向進行移動， 在運動過程中工具的姿態(tài)不變，常用于空間范圍內(nèi)移動機器人 TCP位 置；一些特定情況下需要重新定位工具方向， 使其與工件保持特定的 角度，以便獲得最正確效果，例如在焊接、切割、銑削等應用。當將工 具中心點微調(diào)至特定位置后，在大多數(shù)情況下需要重新定位工具方 向，定位完成后， 將繼續(xù)以線性動作進行微動控制，以完成路徑和所 需操作。機器人示教。 每臺機器人配有一部示教器， 它是進行機器人的手 動操縱、程序編寫、參數(shù)配置以及監(jiān)控用的手持裝置，也是我們最常 打交道的控制裝置。 通過它操作者可以操作工業(yè)機器人運動、 完成示 教編程、實現(xiàn)對系統(tǒng)的設定、故障診斷等。機器人的線性

7、運動是指安 裝在機器人第六軸法蘭盤上的工具在空間中作線性運動。 如果對使用 操縱桿通過位移幅度來控制機器人運動的速度不熟練的話。 那么可以 使用“增量模式，來控制機器人運動。在增量模式下，操縱桿每位 移一次，機器人就移動一步。如果操縱桿持續(xù)一秒或數(shù)秒鐘，機器人 就會持續(xù)移動 速率為每秒 10 步。機器人的重定位運動是指機器人 第六軸法蘭盤上的工具TCP點在空間中繞著工具坐標系旋轉(zhuǎn)的運動，也可理解為機器人繞著工具 TCP點作姿態(tài)調(diào)整的運動。如果對使用操縱桿通過位移幅度來控制機器人運動的速度不熟練的話。 那么可以使 用“增量模式，來控制機器人運動。在增量模式下，操縱桿每位移 一次，機器人就移動一步

8、。 如果操縱桿持續(xù)一秒或數(shù)秒鐘，機器人就 會持續(xù)移動速率為每秒 10 步。工業(yè)機器人程序編寫。ABBRAPI編程是一種基于計算機的高級 編程語言，易學易用，靈活性強。支持二次開發(fā)，支持中斷、錯誤處 理、多任務處理等高級功能。RAPID程序數(shù)據(jù)存儲類型：VAR變量、 PERS可變量、CONST常量。常用RAPID指令包括賦值指令、運動 指令、 I/O 控制指令、邏輯指令。 MoveJ: 機器人以最快捷的方式運 動至目標點，機器人運動狀態(tài)不可控，但運動路徑保持唯一，常用于 機器人在空間大范圍移動。 MoveL: 機器人以線性移動方式運動至目 標點，當前點與目標點兩點決定一條直線，機器人運動狀態(tài)可控

9、，運 動路徑保持唯一，可能出現(xiàn)死點，常用于機器人在工作狀態(tài)移動。 MoveC: 機器人通過中間點以圓弧移動方式運動至目標點，當前點、 中間點與目標點三點決定一段圓弧， 機器人運動狀態(tài)可控， 運動路徑 保持唯一，常用于機器人在工作狀態(tài)移動。邏輯指令包括 IF 條件判 斷、WHLIE循環(huán)、FOR循環(huán)、GOT跳轉(zhuǎn)指令。機器人的應用程序一般 由三局部組成：程序數(shù)據(jù)、一個主程序 -main 和幾個例行程序。例行 程序種類： Procedures, Functions 和 Traps 。 Procedures 沒有返回 值，可以直接調(diào)用； Functions 有特定的返回值，必須通過表達式調(diào) 用；Trap

10、s例行程序提供處理中斷的方法，它和某個特定的中斷連接，一旦中斷條件滿足將被自動執(zhí)行，不能在程序中直接用 如寫一段直線運動程序代碼如下， MoveL p1, v100, z10, toool1;p1目標位置，數(shù)據(jù)類型：robottarget 、v100運行速度，單位mm/s 數(shù)據(jù)類型：speeddata、z10轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸，單位 mm數(shù)據(jù)類型： zonedatatoooll 刀具中心點TCP數(shù)據(jù)類型：tooldata。在編寫運 行程序時要熟練的掌握每個常用運動控制指令的用法， 并結(jié)合使用的 需求和現(xiàn)場情況選擇適宜的指令進行運動控制。工業(yè)機器人I/O通信。ABB勺標準I/O板提供的常用信號處理有 數(shù)

11、字輸入di、數(shù)字輸出do、模擬輸入ai、模擬輸出ao、以及輸送鏈 跟蹤。ABB機器人可以選配標準ABB的PLC省去了原來與外部PLC 進行通信設置的麻煩，并且在機器人的示教器上就能實現(xiàn)與 PLC相關(guān) 的操作。如常見DSQC65板，主要提供16個數(shù)字輸入信號和16個數(shù) 字輸出信號的處理。本次培訓課程中，授課講師為我們詳細介紹了 DSQC65板的配置方法，通過對機器人輸入輸出的信號進行配置以及 合理編寫程序，我們成功實現(xiàn)工件的拿取及搬運。機器人模擬仿真。Robostudio軟件是ABB公司開發(fā)的工業(yè)機器 人離線編程軟件，它支持所有 ABB機器人模型以及變位機，導軌等。 軟件完全和現(xiàn)場實際應用一樣的示教器操作， 機器人運動仿真與真實 一致，可以做到在 RobotStudio 里所見即真實環(huán)境所得。 本次機器人 培訓課程中，我們所實際使用的程序也是通過在軟件上先進行模擬仿 真后再上機操作的， 逼真的模擬動畫讓我們學習機器人變得更加簡單方便。經(jīng)過六個周末的培訓，我們完成了工業(yè)機器人根底應用的培訓。 這次機器人培訓學習，我感觸很深，收獲很大。通過這次培訓，我不 但夯實了理論根底，提高了專業(yè)技能，還與同行進行了交流，受益匪 淺。同時作為一名工程技術(shù)人員要經(jīng)常學習先進的科學技術(shù)和最新的 理論，時刻更新豐富自己的知識