《機器人示教與編程.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機器人示教與編程.ppt(21頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 6.6 機器人編程及示教、再現(xiàn) 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 6.6.1 機器人編程 目前,不像數(shù)控機床那樣有 APT語言,機器人 編程還沒有公認的國際標準,各制造廠商有各自的 機器人編程語言。 機器人編程可分為三個水平: 1、 用示教盒進行現(xiàn)場編程。 2、直接的機器人語言編程。 包括: a、專用機器人語言。 b、添加了機器人庫的已有計算機語言。 3、面向任務(wù)的機器人編程語言。 機器人編程技術(shù)的一種發(fā)展方向是:離線編程 與仿真:像 CAD/CAM那樣。 現(xiàn)在的機器人,一般都具有前兩種編程方法。 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 以焊接機器人
2、為例,焊接時機器人是 按照事先編輯好的程序運動的,這個程序 一般是由操作人員按照焊縫形狀示教機器 人并記錄運動軌跡而形成的。 示教是一種機器人的編程方法,示教 分為三個步驟: 1、示教。 2、存儲。 3、再現(xiàn)。 6.6.2 機器人的示教與再現(xiàn) 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 什么是示教與再現(xiàn)? “示教”就是機器人學習的過程,在這個 過程中,操作者要手把手教會機器人做 某些動作。 “存儲”就是機器人的控制系統(tǒng)以程序 的形式將示教的動作記憶下來。 機器人按照示教時記憶下來的程序展現(xiàn) 這些動作,就是“再現(xiàn)”過程。 示教可分為:在線示教方式和離線示教 方式。 6.6.2 機器
3、人的示教與再現(xiàn) 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 一、在線示教方式:在現(xiàn)場直接對操作對象進行 的一種編程方法,常用的有: 1、人工引導(dǎo)示教 由有經(jīng)驗的操作人員移動機器人的末端執(zhí)行器, 計算機記憶各自由度的運動過程。 特點:簡單,但精度受操作者的技能限制。 2、輔助裝置示教 對一些人工難以牽動的機器人,例如一些大功 率或高減速比機器人,可以用特別的輔助裝置幫 助示教。 3、示教盒 為了方便現(xiàn)場示教,一般工業(yè)機器人都配有 示教盒,它相當于鍵盤,有回零、示教方式、數(shù) 字、輸入、編輯、啟動、停止等鍵。 6.6.2 機器人的示教與再現(xiàn) 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010
4、/09/02 示教盒 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 二、離線示教 原因: 1、不便于現(xiàn)場操作, 2、工作量大、 精度低。 方法包括: 1、解析示教 將計算機輔助設(shè)計的數(shù)據(jù)直接用于示教,并 利用傳感技術(shù)進行必要的修正。 2、任務(wù)示教 指定任務(wù),以及操作對象的位置、形狀,由控 制系統(tǒng)自動規(guī)劃運動路徑。 任務(wù)示教是一種發(fā)展方向,具有較高的智能水 平,目前仍處于研究中。 6.6.2 機器人的示教與再現(xiàn) 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 一、應(yīng)用程序的組成 應(yīng)用程序由主模塊和程序模塊組成。 主模塊包含主程序。 程序模塊包含程序數(shù)據(jù)和完成特定任務(wù) 的例行
5、程序。 二、系統(tǒng)模塊的組成 系統(tǒng)模塊包含系統(tǒng)數(shù)據(jù)和例行程序。 所有 ABB機器人都自帶兩個系統(tǒng)模塊: USER模塊和 BASE模塊。 使用時對系統(tǒng)自動生成的任何模塊不能 進行修改。 6.6.3 ABB機器人編程簡介 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 三、編程指令及應(yīng)用 1、基本運動指令及其應(yīng)用 常用基本運動指令有: MoveL、 MoveC ( 1)、 MoveL:直線運動,只需確定起點 和終點,可示教輸入或鍵輸入。 例如, MoveL p1, v100, z10, tool1; p1:目標位置。 v100:機器人運行速度。 z10:轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸。 tool1:工具坐標。
6、 6.6.3 ABB機器人編程簡介 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 圖:轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸 zone指機器人 TCP(即 tool centre position )不達到目標點,而是在距離目 標點一定長度(通過編程確定,如 z10)處 圓滑繞過目標點,如下圖中的 P1點。 6.6.3 ABB機器人編程簡介 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 ( 2)圓弧運動指令 MoveC 圓弧由起點、中點和終點三點確定,使 用圓弧運動指令 MoveC,需要示教確定運動 路徑的起點、中點和終點。圓弧運動路徑如圖 所示。 圖:圓弧運動路徑 6.6.3 ABB機器人編程簡
7、介 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 起點為 P0,也就是機器人的當前位置,使用 MoveC指令會自動顯示需要確定的另外兩點,即中 點和終點,程序語句如下: 例: MoveC p1, p2, v100, z1, tool1 ( 3)、 輸入輸出指令 Do指機器人輸出信號, di指輸入機器人信號, 輸入輸出信號有兩種狀態(tài):“ 1” 為接通;“ 0” 為 斷開。 1) 設(shè)置輸出信號指令 Set do1 2)復(fù)位輸出信號指令 Reset do1 3)輸出脈沖信號指令 PulseDO do1 6.6.3 ABB機器人編程簡介 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/
8、02 ( 4)、程序流程指令 判斷執(zhí)行指令 IF 循環(huán)執(zhí)行指令 WHILE 循環(huán)指令運行時,機器人循環(huán)直到不滿足判 斷條件后,才跳出循環(huán)指令,執(zhí)行后面的指 令。 ( 5)、機器人停止指令 Stop指令: 機器人停止運行,軟停止指令, 直接在下一句指令啟動機器人; Exit指令: 機器人停止運行,并且復(fù)位整個 運行程序,將程序指針移至主程序第一行。下 次運行程序時,機器人程序必須從頭開始。 6.6.3 ABB機器人編程簡介 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 6賦值指令 Date : = Value Date: 指被賦值的數(shù)據(jù) Value: 指該數(shù)據(jù)被賦予的值。 7.等待指
9、令 WaitTime Time 等待指令是讓機器人運行到該程序是等待一段 時間( Time 機器人等待的時間)。 6.6.3 ABB機器人編程簡介 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 6.6.3 ABB機器人編程簡介 新建與加載程序: 新建與加載一個程序的步驟如下: ( 1)在主菜單下,選擇程序編輯器; ( 2)選擇任務(wù)與程序; ( 3)若創(chuàng)建新程序,按新建,然后打開軟件盤 對程序進行命名;若編輯已有程序,則選加載 程序,顯示文件搜索工具 ; ( 4)在搜索結(jié)果中選擇需要的程序,按確認, 程序被加載。 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 運行程序 :
10、 先用手動低速,單步執(zhí)行,再連續(xù)執(zhí) 行。 1、單步運行 運行時是從程序指針指向的程序語句 開始,運行步驟如下: 1)將機器人切換至手動模式 2)按住示教器上的使能鍵 3)按單步向前或單步向后,單步執(zhí)行 程序。執(zhí)行完一句即停止。 6.6.3 ABB機器人編程簡介 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 2、自動運行程序 自動運行程序的步驟如下: ( 1)插入鑰匙,將運轉(zhuǎn)模式切換到自動模 式。 ( 2)按馬達上電 /失電按鈕激活電機; ( 3)按連續(xù)運行鍵開始執(zhí)行程序; ( 4)按停止鍵停止程序; ( 5)插入鑰匙 , 運轉(zhuǎn)模式返回手動狀態(tài)。 6.6.3 ABB機器人編程簡介 山
11、東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 為什么要進行主從操作? 1、目前機器人智能水平有限,單靠機 器人還很難達到人們的要求。 2、工作環(huán)境惡劣,人類無法直接完成, 最好的辦法是遙控操作。 所謂主從操作就是在人的監(jiān)控下機器人 完成特定的工作,與它對應(yīng)的是自主操作。 主從操作也稱為遙控操作,可分為近距 離主從操作和遠距離遙控操作。 6.7 主從操作簡介 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 6.7 主從操作簡介 目前最常見的主從操作應(yīng)用是: 1、核燃料處理 2、機器人手術(shù) 3、空間機器人應(yīng)用 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 外科手術(shù)機器人 主要部件: 1、外科醫(yī)生控制臺 2、床旁機械臂系統(tǒng) 3、成像系統(tǒng) 山東大學機械工程學院機電工程研究所 2010/09/02 外科手術(shù)機器人簡介 利用放大機構(gòu)在顯微鏡下完成復(fù)雜的顯 微外科手術(shù)。