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1、机器人培训,超 越 期 望 Beyond Expectation,概述,近百年来发展起来的机器人，大致经历了三个成长阶段，也即三代。第一代为简单个体机器人，第二代为群体劳动机器人，第三代为类似人类的智能机器人，它的未来发展方向是有知觉、有思维、能与人对话。第一代机器人属于示教再现型，第二代则具备了感觉能力，第三代机器人是智能机器人，它不仅具有感觉能力，而且还具有独立判断和行动的能力。,自从20世纪60年代初人类创造了第一台工业机器人以后，机器人就显示出它极大的生命力，在短短40多年的时间中，机器人技术得到了迅速的发展，工业机器人已在工业发达国家的生产中得到了广泛的应用。目前，工业机器人已广泛应
2、用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中，弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。 随着科学与技术的发展，工业机器人的应用领域也不断扩大。目前，工业机器人不仅应用于传统制造业如采矿、冶金、石油、化学、船舶等领域，同时也已开始扩大到核能、航空、航天、医药、生化等高科技领域以及家庭清洁、医疗康复等服务业领域中。如，水下机器人、抛光机器人、打毛刺机器人、擦玻璃机器人、高压线作业机器人、服装裁剪机器人、制衣机器人、管道机器人等特种机器人以及扫雷机器人、作战机器人、侦
3、察机器人、哨兵机器人、排雷机器人、布雷机器人等军用机器人都广泛应用于各行各业。而且，随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩，未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活，其市场将繁荣兴旺。,机器人介绍,机器人介绍,全球主要机器人介绍：,全球主要机器人介绍：,机器人介绍,ROBOT本体： 机械部分 马达（电机、编码器、 抱闸机构） 电缆,CONTROLLER Teach Pendant 控制柜（电源、主板、 伺服放大器、I/O）,Extended Axes 末端装置（手爪）,电源开关 急停按钮,机器人系统构成/硬件,其他辅助设备： 1、机器人底座（自带，外购） 2、连接电缆
4、 3、变压器（自带、外购） 4、附加轴、视觉系统等,1、机器人本体是由伺服电机驱动的机械机构组成的,各环节每一个结合处是一个关节点或坐标系 ，一般为6轴机器人，也有2-5轴机器人。,2、控制器,电源接通单元,控制电源,轴控制基板,CPU单元,焊接基板,输入输出单元,3、Teach pendant 1）点动机器人 2）编写机器人程序 3）试运行程序 4）生产运行 5）查阅机器人的状态（I/O设置，位置,机器人系统构成/硬件,机器人系统构成/硬件,机器人系统构成/硬件,机器人的软件构成主要有两方面：,一、系统程序，类似于计算机的操作系统，为系统自带，不可更改。,二、用户程序，用户编写的应用程序 1
5、、示教程序（顺序执行）【运动指令、条件判断跳转、输入输出等】 2、CONCURRENT IO程序（内置PLC程序）（循环扫描）【逻辑指令、赋值运算、移位】,编写用户应用程序的工具有两种方式： 1、在线编程：TEACH PENDANT 2、离线编程： 对于示教程序可以用MOTOSIMEG软件标定 对于内置PLC程序可以直接用文本编辑（*.lst）或MOTOMAN专用梯形图编辑软件,3、模拟软件：MOTOSIMEG,机器人系统构成/软件,Arc welding Robot,Spot welding Robot,Material handling and Palletizing Robot,Debu
6、rring Robot,Assembling Robot,1)手部负重 2)运动轴数 3)2,3轴负重 4)运动范围 5)安装方式 6)重复定位精度 7)最大运动速度,机器人的主要用途,2、机器人的主要参数,1)环境温度:0-45摄氏度 2)环境湿度:普通:75%RH 短时间:85%（一个月之内） 3)振动:0.5G(4.9M/s2),3、机器人的安装环境,机器人型号、用途、参数,机器人坐标系,直角坐标系,用户坐标系,1）可于任何位置最多有24个用户坐标系。,FRAMES设置/示教机器人,三点法：ORG/XX/XY 其中ORG/XX两点要准确示教,机器人坐标系,系统默认工具坐标系,用户设置工具
7、坐标系,工具坐标系的所有测量都是相对于TCP的，用户最多可以设置24个工具坐标系。,缺省设定的工具坐标系的原点位于机器人T轴的法兰上。根据需要把工具坐标系的原点移到工作的位置和方向上，该位置叫工具中心点TCP（Tool Center Point）。,设置方法 五点法+手动输入法,FRAMES设置/示教机器人,示教机器人,示教坐标,关节坐标,直角坐标（包含用户坐标，工具坐标）,圆柱坐标,或者按住【转换】【坐标】键选择用户自己建立的坐标系,设置示教速度,FRAMES设置/示教机器人,按TP上的 键进行选择 ,示教机器人,1）将TP开关置于TECH模式、再按下伺服准备开关，,2）按下DEADMAN键
8、的同时，按示教键开始机器人示教。DEADMAN键和示教键的任何一个松开， 机器人就会停止运动,注意：示教机器人人前，请确认工作区域内没有人。,TP开关置示教模式,对于直角和TOOL坐标系,法兰盘中心点沿着X方向移动,法兰盘中心点沿着Y方向移动,法兰盘中心点沿着Z方向移动,法兰盘中心点沿着X轴转动,法兰盘中心点沿着Y轴转动,法兰盘中心点沿着Z轴转动,对于JOINT坐标系,S,L,U,R,B,T,FRAMES设置/示教机器人,机器人指令介绍,1、I/O指令 DOUT/DIN/WAIT/PULSE/AOUT/ARATION/ARATIOF/ANTOUT,2、控制指令 JUMP/CALL/TIMER/
9、*(LABLE)/(COMMENT)/RET/NOP/PAUSE/CWAIT/MSG/ADVINIT/ADVSTOP/,3、操作指令 CLEAR/INC/DEC/SET/ADD/RET/SUB/MUL/DIV/CNVRT/AND/OR/NOT/XOR/MFRAME/SETE/GETE/GETS/SQRT/SIN/COS/ATAN/MULMAT/INVMAT/SETFILE/GETFILE/SETREG/GETREG/,3、运动指令 MOVJ/MOVL/MOVC/MOVS/IMOV/SPEED/REFP,4、移位指令 SFTON/SFTOF/MSHIFT,5、条件、辅助指令 IF/UNTIL/E
10、NWAIT/,一、一般指令,二、特殊应用指令,1、弧焊指令 ARCON/ARCOF/VWELD/AWELD/ARCSET/WVON/WVOF/ARCCTS/ARCCTE/,2、搬运指令 HAND/HSEN,3、操作指令 CUNCL/SPOT/STROKE/STRWAIT/,4、一般运用指令 TOOLON/TOOLOF,机器人指令介绍,机器人的程序结构,机器人的程序执行采用的顺序执行结构，与PLC 程序执行有所不同（PLC采用的是循环扫描的执行方式）。,所以机器人的程序结构与一些计算机高级语言的结构和面向硬件的汇编语言结构类似但又有所区别，程序结构主要有以下这几种：,1：顺序结构,2：分支结构,
11、3：循环结构,另外：子程序调用、嵌套调用、递归调用、中断等等,机器人程序结构,用户变量,变量,局部变量,变量,局部变量与用户变量有以下四点不同： 只能在一个程序中使用 对于用户变量而言，可在多个程序中定义或使用一个变量；而局部变量只能在定义了局部 变量的程序中使用，不能从其他程序读写。而且，因为局部变量不对其他程序造成影响， 所以，以 LB001 局部变量为例，可以分别在多个程序中定义并使用。, 可自由设定使用个数 设定过程在程序信息画面进行，设定了个数后，只有所设定部分保留有内存空间。, 局部变量的内容显示要利用用户变量 例：要查看用户变量 LP000 的内容时，要先存入用户变量P001，执
12、行了存储命令后，看 P001 的位置型变量画面。命令如下： SET P001 LP000,变量, 局部变量的内容仅在定义程序的执行过程中有效 局部变量会在调出定义了局部变量的程序（用CALL 或 JUMP 命令执行程序或“选择程 序”）时，保存局部变量的空间。一旦程序执行，则所设局部变量内容在因为RET、 END 或 JUMP 命令的执行而脱离该程序时，立刻无效，但是在正在使用局部变量的程序中用 CALL 命令调出其他程序，又用RET 命令返回时，则可继续使用执行CALL 命令前的数据内 容。,三、与外部设备信号交换方式：,1、I/O口（硬件方式）,2、总线技术（软件方式）,PROFIBUS,
13、CC-LINK,DEVICE-NET,IO,一、输出,OT#/OG#/OGH#/SOUT#/AO#,二、输入,IN#/IG#/IGH#/SIN#,原点,原点位置校准,原点位置校准是将机器人位置与绝对编码器位置进行对照的操作。原点位置校准是在出厂前进 行的，但在下列情况下必须再次进行原点位置校准。 改变机器人与控制柜（NX100）的组合时。 更换电机、绝对编码器时。 存储内存被删除时 ( 更换 NCP01 基板、电池耗尽时等) 机器人碰撞工件，原点偏移时。 用轴操作键使机器人运动到原点位置姿态进行原点位置校对。有以下两种操作方法： 全轴同时登录 ：改变机器人和控制柜的组合或更换基板时，用全轴登录
14、方法登录原点位置。 各轴单独登录： 更换电机或绝对值编码器时，用各轴单独登录的方法登录原点位置。 已知原点位置姿态绝对原点数据的情况，可直接输入绝对原点数据,第二原点（检查点）, 1、位置检查,2、脉冲差别检查,3、报警发生,作业原点是与机器人作业相关的基准点，它是机器人不与周边设备发生干涉、启动生产线等的前提条件，可使机器人确定在设定的范围内。设定的作业原点位置可通过示教编程器操作或外部信号输入进行移动。另外，机器人在作业原点位置周围时，作业原点位置信号置为ON。,作业原点,一、文件的输入/输出设备,文件的输入输出,1、USB设备（DX100）,1、CF卡,二、文件的管理,安装、保存、校验、删除、格式化、设备,三、文件的类型,ROBOT自动化系统概述,
