工业机器人技术基础(66页).ppt

1、1,机器人技术基础,2,机器人的编程与语言机器人的编程与语言,工业机器人简介Motoman机器人编程指令机器人的编程方法,3,1、Motoman机器人简介,工业机器人作为现代制造技术发展重要标志之一和新兴技术产业，已为世人所认同。并正对现代高技术产业各领域以至人们的生活产生了重要影响。工业机器人一般指用于机械制造业中代替人完成具有大批量、高质量要求的工作，如自动化生产线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装、码垛等作业的机器人。此外，机器人也可用于软质材料的切削加工，如陶泥，泡沫，石蜡，有机玻璃等。,4,1、Motoman机器人简介,焊接制造工艺由于其工艺的复杂性、劳动强度

2、、产品质量、批量等要求，使得焊接工艺对自动化对于其工艺的自动化、机械化的要求极为迫切，实现机器人焊接代替人工操作成为焊接工作者追求的目标。,5,轿车后桥双机协调弧焊系统,焊接机器人典型应用案例,6,车身焊接线,7,轿车座椅骨架弧焊系统,8,火车侧梁弧焊系统,9,激光焊接系统,10,等离子焊接系统,10,1.1 弧焊机器人,机器人操作机：日本 MOTOMANUP20型6轴关节式机器人机器人控制器：YASNAC XRC UP20型负载能力：20kg自由度：6自由度重复定位精度：0.08mm工作范围：半径1658mm驱动：交流伺服电机。焊接电源：MOTOWELD-S350,CO2/MAG焊机，可以实

3、现碳钢、低合金高强钢和不锈钢等的焊接；最大焊接电流350A保护气体：CO2、Ar+CO2、Ar+CO2+O2焊丝：直径0.9、1.2、1.6mm实心焊丝或药芯焊丝，如H08Mn2SiA等,10,1.2 弧焊机器人系统简介,机器人要完成焊接作业必须依赖于控制系统与辅助设备的支持和配合。完整的焊接机器人系统一般由如下几部分组成：机器人操作机、变位机、控制器、焊接系统、焊接传感器、中央控制计算机和相应的安全设备等。,10,1.3 弧焊机器人系统的构成,1.机器人操作机日本安川（YASKAWA）公司：MOTOMAN-UP20型2.机器人控制器YASNAC XRC UP20型3.焊接电源MOTOWELD

4、-S350型弧焊电源4.辅助系统送丝机构、焊丝、焊接保护气体等,10,10,（1）机器人操作机,机器人本体,机器人操作机是焊接机器人系统的执行机构，它由驱动器、传动机构、机器人臂、关节以及内部传感器（编码器）等组成。它的任务是精确的保证末端操作器所要求的位置、姿态和实现其运动。由于具有六个旋转关节的铰接开链式机器人操作机从运动学上已被证明能以最小的结构尺寸为代价获取最大的工作空间，并且能以较高的位置精度和最优路径到达指定位置，因此这种类型的机器人操作机在焊接领域得到广泛的应用。,10,（2）机器人控制器,机器人控制器是整个机器人系统的神经中枢，它由计算机硬件、软件和一些专用电路构成，其软件包括

5、控制器系统软件、机器人专用语言、机器人运动学及动力学软件、机器人控制软件、机器人自诊断及自保护软件等。控制器负责处理焊接机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。,控制柜,再现操作盒,示教编程器,10,（3）焊接系统,焊接系统是焊接机器人完成作业的核心装备，主要由焊枪、焊接控制器及水、电、气等辅助部分组成。焊接控制器是由微处理器及部分外围接口芯片组成的控制系统，它可根据预定的焊接监控程序，完成焊接参数输入、焊接程序控制及焊接系统故障自诊断，并实现与本地计算机及手控盒的通讯联系。,10,2、Motoman机器人的指令系统,MOTOMAN机器人所采用的编程语言属于动作级编程语言，该语言是以机器人

6、的动作行为为描述中心，由一系列命令组成，一般一个命令对应一个动作，语言简单，易于编程，缺点是不能进行复杂的数学运算。MOTOMAN机器人的指令根据功能主要包括如下几种：（1）运动控制功能：运动控制功能是非常重要的一项功能，机器人运动轨迹的控制方式主要是PTP（点对点）控制方式，其中又包括：a.运动速度设定;b.轨迹插补方式(关节插补、直线以及圆弧插补);c.动作定时;d.定位精度的设定 例：MOVL V=138 PL=0 TIMER T=1.00,10,(2)数据结构功能 机器人语言中采用比较通用的数据结构，如一个点的三维矢量是由其三维坐标以及机器人末端绕x,y,z旋转的角度表示，也可以用六个关节各自的脉冲值表示。C0013=50.00,-35.00,0.00,180.0,20.0,0.0(3)数值运算功能 与通用程序语言相比，机器人语言的数值运算功能大致相当于BASIC语言的水平，如四则运算、关系运算、计数、位运算和三角函数运算等；如：加减：ADD/SUB I012 I013；乘除：MUL/DIV I012 I013；给变量加1：INC I043,10,(4)程序控制功能 主要用于跳