1 工业机器人搬运单元机器人的编程与调试
工业机器人的编程与机械臂调试方法
工业机器人的编程与机械臂调试方法工业机器人是现代制造业中的重要装备，其编程和机械臂调试是保证机器人正常运行的关键环节。
在工业机器人的编程过程中，需要以合适的格式来书写程序，而机械臂的调试则需要一定的方法来确保其准确性和稳定性。
本文将介绍工业机器人编程的常用格式和机械臂调试的方法。
一、工业机器人编程格式1. 基本知识在工业机器人编程前，需要了解机器人的基本知识，如坐标系、轴向、关节等。
这些基本知识对于正确编写程序至关重要。
2. 程序框架编写工业机器人的程序时，一般采用分段编程的方法。
一个完整的程序通常包括初始化、运行阶段和停止阶段。
在初始化阶段，需要对机器人进行各项参数和变量的初始化；在运行阶段，机器人根据设定的动作执行任务；在停止阶段，机器人停止运行并进行最终处理。
3. 指令格式在工业机器人编程中，常用的指令格式有直线运动、圆弧运动、等待指令等。
指令由指令代码和参数组成，通过合适的格式书写，能够使机器人正确执行相应的操作。
二、机械臂调试方法1. 机械结构调试机械臂的调试需要先进行机械结构的调试，确保机械臂各关节的运动自由度和范围正常。
在调试过程中，可以逐个关节进行运动测试，观察机械臂的运动情况，发现问题及时修复。
2. 传感器校准机械臂可能配备了各种传感器，如力传感器、视觉传感器等。
在调试过程中，需要对这些传感器进行校准，以保证其准确性和稳定性。
校准过程中，可以通过标定等方式进行。
3. 运动控制调试机械臂的运动控制调试是机械臂调试的重要环节。
在调试过程中，可以通过运动测试来验证机械臂的各项功能是否正常，如速度控制、精度控制等。
如果发现问题，可以通过调整参数等方式进行修复。
4. 安全控制调试在工业机器人的使用中，安全控制是非常重要的。
在调试过程中，需要测试安全控制系统的功能，如应急停止、碰撞检测等，确保在出现异常情况时能够及时停止机械臂的运动，保证操作者的安全。
结论工业机器人的编程和机械臂的调试是确保机器人正常运行的必要环节。
工业机器人6.1搬运工业机器人程序编制与调试
6.1.2机器人码垛 1.任务描述 由于现代工业生产中立体仓库的广泛使用，客观上推动了码垛作 业机器人的推广。并且码垛作业从实质上来说也是搬运作业的一种 体现，对机器人事先进行路径规划，然后根据已经规划好的路径， 把对象从一个位置搬运到另外一个位置，只是两次搬运的目标位置 有些不同罢了。本任务完成一个6行3列的码垛任务，即将待搬运物 件（汽车轮毂）搬运到立体仓库上，如图示。
6.1搬运工业机器人程序编制与调试
6.1.1搬运包装箱 1.任务描述 工业生产中机器人运用较多的运用于物品的搬运，包括水平位置 的搬运（即将工件从一个位置搬运到另外一个位置），还包括立体 位置的搬运（即将工件搬运到高于或低于工件所在位置）。本节的 任务是将包装箱（内有制成品）从流水线上搬运到转运车上。即从 图中的A位置搬运到B位置，以便作入库处理。
2.工作流程及应用程序编写 由于夹持所夹持的工件（即制成品包 装箱）具有一定的柔性，因此要求气动 抓手力度适中，保证夹持后工件不跌落 ，并且抓手的受力面积足够大，这样能 够确保工件所受压力不大的情况下，产 生足够的摩擦力确保抓手能够抓起工件 。在编写程序的过程中要避免机器人碰 撞和姿态方面的调整，工作流程如图示 。示教包装箱拾取点pPick、放置基准点 pPlaceBase、程序起始点pHome等几个 关键位置，结合MoveL、MoveJ、 MoveC等指令很容易完成机器人的编程 。
3.程序调试及相关注意事项 1）气动抓手夹持包装箱的时候，正确的做法是先将抓手 移动到包装箱正上方，然后缓慢下降抓手，垂直抓取包装 箱。夹持力度的大小的确定，要根据包装箱重量和包装箱 所能承受的外力大小来确定，逐步调节。 2）在进行机器人的编程时，MoveL、MoveJ、MoveC等 指令的使用要根据路径特点择优选用。
2 工业机器人搬运单元机器人的编程与调试
2 工业机器人搬运单元机器人的编程与调试工业机器人搬运单元机器人的编程与调试近年来，随着工业自动化的不断发展，工业机器人在生产线上的应用越来越广泛。
其中，搬运单元机器人作为重要的生产设备，起到了关键的作用。
然而，工业机器人的编程与调试是确保其正常运行的重要环节。
本文将详细介绍工业机器人搬运单元机器人的编程与调试过程，并探讨其中的关键技术与挑战。
1. 编程准备工作在进行工业机器人搬运单元机器人的编程与调试之前，首先需要进行一些准备工作。
这包括：1.1 在机器人控制系统中建立相关的编程环境，如安装控制软件、设置编程参数等。
1.2 确定机器人的动作范围和工作区域，设定相关约束条件。
1.3 设计并建立机器人的路径规划和动作控制算法，为后续编程提供基础。
2. 编程过程2.1 离线编程离线编程是指在计算机上进行机器人编程的过程，与实际机器人脱离。
具体的步骤包括：2.1.1 建立机器人的虚拟模型，可以使用专业软件或编程语言来实现。
2.1.2 设计机器人的运动轨迹和动作序列，包括起始点、终点、中间路径等。
2.1.3 编写机器人的动作控制代码，并与虚拟模型进行仿真和调试，确保其运动轨迹和动作序列的正确性。
2.2 在线编程在线编程是指在实际机器人上进行编程的过程。
其主要步骤包括：2.2.1 将离线编程中的代码导入到实际机器人的控制系统中。
2.2.2 进行机器人的初始设置，包括坐标系设定、机器人姿态校准等。
2.2.3 针对具体的生产任务，编写和调试机器人的运动控制程序。
2.2.4 进行机器人的调试与测试，确保其在实际生产环境中能够准确地完成指定的搬运任务。
3. 调试与优化机器人编程与调试的过程往往不可避免地伴随着一些问题和挑战。
在此过程中，需要进行相应的调试与优化工作，以确保机器人的正常运行和高效工作。
3.1 引入传感器和视觉系统，提高机器人的感知和判断能力，从而增强其适应不同环境的能力。
3.2 优化机器人的路径规划和动作控制算法，提高其运动轨迹的准确性和效率。
工业机器人的编程与操作方法
工业机器人的编程与操作方法工业机器人是一种高度自动化的设备，可以完成各种任务，如搬运、装配、焊接等。
为了使机器人能够准确、高效地完成任务，需要进行编程和操作。
本文将介绍工业机器人的编程和操作方法。
一、编程方法1. 离线编程：离线编程是在计算机上进行机器人程序的编写和模拟。
首先，需要使用专业的机器人软件，如ABB RobotStudio、KUKA Sim、Fanuc RJ3等。
然后，通过图形界面或编程语言来编写机器人程序。
离线编程可以在计算机上进行，无需将机器人放置在生产线上，节省了时间和资源。
完成程序编写后，可以通过模拟功能进行程序仿真，以确保程序的可行性和准确性。
2. 在线编程：在线编程是在实际生产环境中对机器人进行编程。
这种编程方法需要专业的编程设备和软件。
首先，需要连接计算机和机器人，并确保通信正常。
然后，使用机器人控制器上的编程语言或机器人操作界面进行编写。
在线编程可以实时修改和调试程序，但需要在现场进行，可能会受到实际环境的限制。
二、操作方法1. 手动操作：手动操作是指通过外部操作设备，如手柄或按钮，来操控机器人完成任务。
手动操作通常用于机器人的调试和测试阶段，可以在不编写复杂程序的情况下对机器人进行控制。
但手动操作的精度较低，只适用于简单、粗略的操作。
2. 自动操作：自动操作是指通过事先编写好的程序，使机器人按照预定的路径和动作来完成任务。
自动操作需要在编程阶段对机器人的动作进行规划和设定，确保机器人可以准确无误地完成任务。
自动操作可以提高生产效率和产品质量，减少人为错误。
三、编程语言1. 基于图形界面的编程语言：图形界面编程语言是一种以图形元件为基础的编程语言，如ABB RobotStudio的RobotWare、KUKA Sim的KRL等。
这些编程语言通过拖拽和连接图形元素来编写机器人程序，使编程变得更加直观和易于理解。
它们适用于初学者和非专业人员，但在处理复杂的逻辑和算法时可能有限。
工业机器人编程和调试教程
工业机器人编程和调试教程工业机器人的出现和广泛应用大大提高了生产力和生产效率。
为了使工业机器人能够正常工作，工程师们需要进行编程和调试。
本文将向您介绍工业机器人编程和调试的基本步骤和技巧，帮助您顺利完成任务。
一、准备工作在开始工业机器人编程和调试之前，我们需要准备一些必要的工具和资料。
首先，您需要了解所使用的机器人品牌和型号，并下载和安装相应的机器人编程软件。
其次，确保您具备一定的机器人基础知识，包括机器人组成部分、机器人运动轨迹等。
最后，准备好机器人的用户手册、技术规格和相关文档，以便查询和参考。
二、编程环境搭建在进行工业机器人编程之前，我们需要为机器人搭建一个适合的编程环境。
首先，确保机器人连接到电源并开启，然后连接机器人与计算机的通信线缆。
接下来，配置机器人编程软件，设置机器人的IP地址和端口号，确保计算机能够与机器人进行通信。
最后，根据机器人的运动轨迹和任务需求，设置工作区域和安全区域，确保机器人的运动范围和安全性。
三、编程和调试步骤1. 程序编写在进行工业机器人编程之前，我们需要先制定一个程序。
根据机器人的任务需求，确定机器人的运动轨迹、路径规划和执行顺序。
使用机器人编程软件，编写程序并进行调试。
程序的编写包括定义变量、设置运动方向和速度、配置传感器和执行器等。
2. 轨迹规划轨迹规划是指确定机器人的运动轨迹和路径。
根据机器人的工作空间和任务需求，选择合适的运动轨迹规划算法。
常用的轨迹规划算法包括线性插值、圆弧插值和样条插值等。
通过调整机器人的关节角度和位置，使其按照预设的轨迹规划进行运动。
3. 运动控制运动控制是实现机器人运动的关键步骤。
通过控制机器人的关节角度和速度，实现机器人的准确运动。
编程软件提供了不同的运动控制功能，如位置控制、速度控制和力控制等。
根据机器人的任务需求和工作空间，选择合适的运动控制方法。
4. 程序调试编程和调试是工业机器人开发过程中的重要环节。
在进行程序调试之前，我们需要先对程序进行模拟和验证。
6.1搬运工业机器人程序编制与调试
在气动抓手能够抓取工件并不对工件进行损坏的前提下，接 下来要进行的就是对机器人路径进行规划。在选择机器人的运行 轨迹和操作方法时，采用使用示教点的方法进行，即在机器人的 运行轨迹上设置一些关键点，通过这些关键点的设置能够大致确 定机器人的轨迹运行路线。在编程过程中，注意使用结构化的程 序设计方法，把程序分成若干段子程序，这样通过子程序的调用 ，能够节约编程时间，并且使程序的可读性更强。
工作流程图
3.程序调试及相关注意事项 1）为减小机器认手臂振动对抓取物件精确度的影响，在 抓取工件的过程中，靠近待抓取工件时尽可能减小手臂运 行速度。并且，在抓取工件的预设路径中，多示教几个点 ，从而加强对路径的可控性。 2）使用气动抓手抓紧工件时，要使机器手垂直上升，使 用offs指令可以完成在垂直方向Z的位移操作。为了机器人 运动和抓取工件的稳定性和安全性，所编写的程序应尽量 避免工业机器人发生倾斜运动。 3）如果机器人在运行过程中需要调整姿态，应该在机器 人所运行的路径上一边运动一边调整路径。 4）当机器人离开工作区时，加快机器人运动速度，尽可 能的减少无效工作时间，使机器人的运行更加有效率，通 过操作示教器控制，具体情况具体对待。
2.工作流程及应用程序编写 若完成上述要求的作业经过这样两个步骤，首先需要使机器人本 体上安装的气动抓手能够顺利的抓取待搬运工件，期间需要注意这 样的两个问题：第一，确保气动抓手能够产生足够大的力能够搬动 工件；第二，气动抓手的力要确保不能对待搬运工件产生损坏。这 两个问题都可以通过安装在气动抓手上的力学传感器所反馈回来的 数值加以确保。
工业机器人编程与调试 - 教案
工业编程与调试教案一、引言1.1工业的发展背景1.1.1工业革命与自动化需求的增长1.1.2计算机技术与技术的融合1.1.3工业在现代制造业中的重要性1.1.4未来发展趋势与就业前景1.2工业的应用领域1.2.1汽车制造业的自动化生产线1.2.2电子组装与精密加工1.2.3医疗器械与物流仓储1.2.4远程操作与危险环境作业1.3课程的重要性和学习目标1.3.1培养学生的编程与调试技能1.3.2理解工业的工作原理1.3.3提高解决实际问题的能力1.3.4培养创新思维与团队合作精神二、知识点讲解2.1工业的基本构成2.1.1机械结构：臂、关节、末端执行器2.1.2传感器系统：视觉、触觉、力觉2.1.3控制系统：中央处理器、驱动器2.1.4编程接口与软件平台2.2编程语言与逻辑控制2.2.1编程语言的选择2.2.2程序结构与流程控制2.2.3函数与子程序的应用2.2.4逻辑判断与循环语句2.3调试与优化2.3.1仿真软件的使用2.3.2参数调整与性能测试2.3.3故障诊断与排除2.3.4效率提升与路径优化三、教学内容3.1编程基础3.1.1编程语言的语法规则3.1.2常用指令与功能实现3.1.3程序编写与编译过程3.1.4程序调试与运行监控3.2操作与控制3.2.1的启动与关闭流程3.2.2手动操作与示教编程3.2.3自动运行模式的选择3.2.4安全操作规范与紧急停止3.3实际案例分析3.3.1汽车制造中的焊接3.3.2电子组装中的拾取放置3.3.3医疗手术辅助3.3.4物流仓储中的自动搬运四、教学目标4.1知识与技能目标4.1.1掌握工业的基本构成和工作原理4.1.2学会使用至少一种编程语言4.1.3能够进行基本的程序编写与调试4.1.4理解工业在不同领域的应用4.2过程与方法目标4.2.1培养学生的动手操作能力4.2.2提高问题分析与解决能力4.2.3增强团队合作与沟通技巧4.2.4培养创新思维与批判性思维4.3情感态度与价值观目标4.3.1培养对工业技术的兴趣与热情4.3.2强调安全意识与责任意识4.3.3增强对现代制造业的认识4.3.4培养对技术发展的关注与适应能力五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1编程语言的复杂性与多样性5.1.2操作的精确性与安全性5.1.3程序调试中的问题分析与解决5.1.4实际案例分析中的综合应用能力5.2教学重点5.2.1工业的基本构成和工作原理5.2.2常用编程语言与指令的学习5.2.3操作与安全规范六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1工业模型或实物6.1.2编程软件与仿真环境6.1.3多媒体教学设备6.1.4安全防护装备6.2学具准备6.2.1笔记本电脑或编程终端6.2.2学习资料与参考书籍6.2.3编程手册与指令指南6.2.4实验报告与评估表格6.3教学环境准备6.3.1操作与编程实验室6.3.2安全警示标志与操作规程6.3.3教学辅助工具与测量仪器6.3.4网络连接与远程协助设备七、教学过程7.1导入新课7.1.1引入工业的实际应用案例7.1.2提出问题，激发学生兴趣7.1.3回顾上一节课的内容，建立联系7.1.4明确本节课的学习目标与重点7.2知识讲解与演示7.2.1详细讲解工业的编程语言7.2.2演示编程软件的使用方法7.2.3展示的操作与控制过程7.2.4通过实际案例讲解编程与调试技巧7.3实践操作与指导7.3.1分组进行编程练习7.3.2教师巡回指导，解答学生疑问7.3.3强调操作规范与安全注意事项7.3.4学生展示编程成果，互相评价八、板书设计8.1知识框架8.1.1工业的基本构成8.1.2编程语言与逻辑控制8.1.3调试与优化方法8.2重点内容8.2.1编程语言的语法规则8.2.2操作流程与安全规范8.2.3程序调试技巧与案例分析8.3教学辅助图表8.3.1编程流程图8.3.2编程指令速查表8.3.3调试常见问题与解决方法九、作业设计9.1基础练习9.1.1编写简单的移动程序9.1.2分析并改进现有程序代码9.1.3设计一个简单的操作流程9.2综合应用9.2.1结合实际案例，编写特定功能的程序9.2.2使用仿真软件进行程序测试与优化9.3拓展探索9.3.1研究工业在其他领域的应用9.3.2探索新型编程语言或技术9.3.3设计一个创新性的项目方案十、课后反思及拓展延伸10.1教学效果评估10.1.1学生对知识点的掌握程度10.1.2学生编程与调试技能的提升10.1.3教学方法与教学内容的适用性10.2教学改进措施10.2.1针对学生的学习反馈调整教学内容10.2.2增加更多实践操作的机会10.2.3引入更多实际案例与行业动态10.3拓展延伸活动10.3.1组织编程竞赛或研讨会10.3.2开展校企合作，进行实地考察10.3.3鼓励学生参与相关科研项目重点和难点解析在工业编程与调试的教案中，有几个环节是需要特别关注的，这些环节对于学生理解和掌握课程内容至关重要。
《工业机器人编程及应用》搬运工作站操作编程实验
《工业机器人编程及应用》搬运工作站操作编程实验一、实验目的和要求1、学会程序的创建、选择、复制、删除，以及查看程序属性；2、掌握以下程序编辑功能：插入指令、复制/粘贴指令、删除等；3、掌握动作指令及简单控制指令，能根据需要修改指令的各项内容；4、掌握示教编程方法，以及物料搬运编程的技巧；5、掌握顺序及逆序手动执行程序的方法。
二、实验内容和原理1、机器人搬运工作站__________是指利用一种设备握持工件，从一个加工位置移动到另一个加工位置的过程。
如果采用__________来完成这个任务，整个搬运系统则构成了工业机器人搬运工作站。
为搬运机器人安装不同类型的__________，可以搬运不同形态和状态的工件。
机器人搬运工作站包括：__________、PLC、__________、料库、传送装置、托盘，并与生产控制系统相连接，以形成一个完整的集成化的搬运系统。
2、机器人应用程序程序中包含了一连串控制机器人的__________，执行这些__________可以实现对机器人的控制操作。
程序除了记述机器人如何进行作业的程序的信息外，还记述了对程序属性进行定义的程序的__________：创建日期、修改日期、复制源、位置数据、__________等与属性相关的信息，以及__________、子类型、__________、组掩码、写保护、忽略暂停、堆栈大小等与执行环境相关的信息。
3、动作指令动作指令是指以指定的__________和__________使机器人向作业空间内的__________移动的指令。
动作指令的一条语句包含__________、__________、__________、__________、动作附加指令等信息。
动作指令中至少需要指定其中四个要素：__________、__________、__________、__________。
__________动作“J”是指工具在两个指定的点之间任意运动，不进行轨迹控制和姿势控制，移动轨迹通常为非线性，以机器人最自然的方式移动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（三）工业机器人搬运单元机器人的编程与调试
1.任务描述
本单元机器人使用ABB的IRB120机器人，控制PLC为H2U-3232MT。
该单元的机械与电气安装、PLC及机器人的编程与调试已经完成，由于机器人更换电池，其程序和数据丢失，只剩下PLC程序，现在你需要根据以下的模型图（见第2点）、运行功能（见第3点）、机器人控制器地址分配表（表3-1）、PLC IO功能分配表（见表3-2），完成本单元的机器人编程以及相关的IO设置，使机器人能够完成物料瓶搬运、盒盖搬运和标签吸取与贴放过程 (如图3-1所示)，要求机器人在运行过程中动作顺畅，无任何机器人本体及夹具与其它机构碰撞现象。
物料瓶放入包装盖上盒盖盖贴上标签
图3-1 包装过程示意图
2．模型图
工业机器人搬运单元主要由IRB120机器人、物料台机构、升降台机构、标签台等组成，详细部件分布见附图12。
3.运行功能
初始位置：
盒盖升降机构处于升降原点传感器位置，底盒升降机构处于升降原点传感器位置，定位气缸处于缩回状态，推料气缸处于缩回状态，机器人夹具吸盘垂直朝上（处于关闭状态）、夹爪朝下（处于张开状态），气源二联件压力表调节到0.4Mpa～0.5Mpa。
控制流程：
（1）该单元在单机状态，机器人切换到自动运行状态，按“复位”按钮，单元复位，机器人回到安全原点pHome（要求在pHome点时夹具吸盘垂直朝上，夹爪朝下）。
（2）“复位”灯（黄色灯，下同）闪亮显示； （3）“停止”（红色灯，下同）灯灭； （4）“启动”（绿色灯，下同）灯灭； （6）所有部件回到初始位置；
（7）“复位”灯（黄色灯）常亮，系统进入就绪状态。
（8）第一次按“启动”按钮，工业机器人搬运单元盒盖升降机构的推料气缸将物料底盒推出到包装工作台上；
（9）同时定位气缸伸出； （10）物料台检测传感器动作；
（11）该单元上的机器人开始执行瓶子搬运功能：机器人从检测分拣单元的出料位将物料瓶搬运到包装盒中,路径规划合理，搬运过程中不得与任何机构发生碰撞；
①机器人搬运完一个物料瓶后，若检测检测分拣单元的出料位无物料瓶，则机器人回到原点位置pHome 等待，等出料位有物料瓶，再进行下一个的抓取。
②机器人搬运完一个物料瓶后，若检测检测分拣单元的出料位有物料瓶等待抓取，则机器人无需再回到原点位置pHome ，可直接进行抓取，提高效率。
（12）包装盒中装满4个物料瓶后，机器人回到原点位置pHome ，即使检测检测分拣单元的出料位有物料瓶，机器人也不再进行抓取，物料瓶搬运顺序如图3-2所示。
图3-2 物料瓶工位示意图
（13）推料气缸缩回；
（14）第二次按“启动”按钮，机器人开始自动执行盒盖搬运功能：机器人从pHome 点到包装盒盖位置，用吸盘将包装盒盖吸取并盖到包装盒上，路径规划合理，加盖过程中不得与任何机构发生碰撞，盖好后回到原点位置pHome ；
① ②
③ ④
（15）第三次按“启动”按钮，机器人开始自动执行标签搬运功能：机器人从pHome点到标签台位置，用吸盘依次将两个白色和两个蓝色标签吸取并贴到包装盒盖上，路径规划合理，贴标过程中不得与任何机构发生碰撞；标签摆放以及吸取顺序如图3-3所示；
图3-3标签摆放示意图
（16）机器人每贴完一个标签，无需回到原点位置pHome，贴满4个标签后回到原点位置pHome，机器人贴标顺序如图3-4所示；
图3-4 贴标工位示意图
（11）机器人贴完标签，定位气缸缩回，等待入库；
（12）系统在运行状态按“停止”按钮，单元进入停止状态，即机器人停止工作，而就绪状态下按此按钮无效。
4.机器人控制器地址分配表
表3-1
输入输出
A端(机器人端) B 端（PLC端）A 端（机器人端）B端（PLC 端）
控制器I/O接口XS12 1 IN1 Y20
控制器
I/O接口
XS14
1 OUT1 X20
2 IN2 Y21 2 OUT2 X21
3 IN3 Y22 3 OUT3 X22
4 IN4 Y23 4 OUT4 X23
①②③④
白色标
签：吸取
顺序如标
签上的数
字所示
蓝色标
签：吸取
顺序如标
签上的数
字所示
3
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
1112 1 2
4
5 6
7 8
9 10
1112
4.PLC IO功能分配表
表3-2。