2.1--2.3.2工业机器人的程序编程
工业机器人操作与编程
工业机器人操作与编程
工业机器人是指能够进行多种工业操作的自动化机器人。
它们通常由机械臂、控制系统、传感器和执行器等组成，可替代人力完成繁重的重复工作。
工业机器人的操作与编程是指如何操作机器人完成特定任务以及如何编写程序控制机器人进行自主操作。
工业机器人的操作包括一系列步骤，首先需要进行机器人的启动和调试。
这包括检查机器人各部件的工作状态，确保机器人能够正常工作。
接下来，需要进行机器人的定位和校准。
定位是指确定机器人在工作空间中的位置，而校准则是根据实际的工艺要求，使机器人在工作过程中能够准确地定位和操作。
工业机器人的编程是指根据实际的工艺要求，使用特定的编程语言编写程序，控制机器人进行自主操作。
编程的步骤通常包括任务规划、轨迹规划、速度规划和碰撞检测等。
任务规划是指确定机器人需要完成的任务和动作序列，而轨迹规划则是根据实际的工艺要求，确定机器人的运动轨迹。
速度规划是指确定机器人在运动过程中的速度和加速度，以保证机器人的稳定性和安全性。
碰撞检测则是为机器人添加传感器，并在程序中进行相应的碰撞检测，以避免机器人与周围环境或其他物体发生碰撞。
工业机器人操作与编程教案
工业机器人操作与编程教案【知识文章】工业机器人操作与编程教案一、引言工业机器人已经成为现代制造业中不可或缺的重要工具。
随着科技的进步，工业机器人的应用范围越来越广，其操作与编程也越来越复杂。
本文将以深度和广度的方式，全面评估工业机器人操作与编程，并提供一份有价值的教案，旨在帮助读者深入理解并掌握这一主题。
二、工业机器人操作与编程基础1. 工业机器人定义与分类工业机器人是一种能够自动执行各种任务的多关节机械装置。
根据其结构和功能，可以将工业机器人分为轨迹式、SCARA、Delta等多种类型。
了解不同类型的工业机器人是操作与编程的基础。
2. 工业机器人操作流程工业机器人操作流程包括机器人上电、重置、示教、程序输入等环节。
掌握操作流程可以使操作过程更加顺利、高效。
3. 工业机器人编程语言工业机器人编程语言主要包括Rapid、KRL、V+等。
了解编程语言并具备一定的编程技能，可以让机器人完成更复杂、灵活的任务。
三、工业机器人操作与编程进阶1. 工业机器人路径规划路径规划是指机器人在执行任务时，通过计算出最佳路径，以达到高效、准确的操作目标。
路径规划算法的选择和优化是工业机器人编程的重要环节。
2. 工业机器人感知技术工业机器人通过传感器获取外部环境的信息，并基于这些信息做出决策和调整。
了解感知技术能够使机器人具备更强的自适应能力和灵活性。
3. 工业机器人与人机协作随着人工智能和机器学习技术的发展，工业机器人与人机协作成为研究的热点。
探索工业机器人与人类之间的无缝协作，对于提高工作效率和安全性具有重要意义。
四、我的观点与理解在我看来，工业机器人操作与编程是当前和未来制造业发展的重要方向。
随着技术的不断进步，工业机器人将在更多领域得到应用，如汽车制造、电子设备生产等。
掌握工业机器人操作与编程的技能不仅可以提高工作竞争力，还能够为制造业的转型升级做出贡献。
工业机器人的不断发展也带来了一些挑战和问题。
如何保障工业机器人的安全性和人机协作的平衡，如何解决机器人编程的复杂性等。
工业机器人编程方式
工业机器人编程方式
工业机器人的编程方式可以分为在线编程、离线编程和自主编程三种。
1.1 在线编程
要实现工业机器人特定的连贯动作，可以先将连贯动作拆分成机器人 关键动作序列，称之为动作节点。
在线编程的思路：将机器人调整到第一个动作节点，让机器人储存 这个动作节点的位姿，再调整到第二个动作节点并记录位姿，以此类推 直至动作结束。
编程时机器人需停止工作
编程时不影响机器人正常工作
需在机器人系统上试验程序
通过仿真软件试验程序，可预先优化操作方案和运行周期
示教精度取决于操作人员经验
可用CAD方法进行最佳轨迹规划
难以实现复杂的运行轨迹
可实现复杂运行轨迹的编程
除此之外，离线编程还具有以下几个优点。 （1）以前完成的过程或子程序可结合到待编的程序中，对于不同的工 作目的，只需要替换一部分特定的程序即可。 （2）可通过传感器探测外部信息，实现基于传感器的自动规划功能。 （3）程序易于修改，适合中、小批量的生产要求。 （4）能够实现多台机器人和外围辅助设备的示教和协调。
基于图形的编程是利用计算机图形学的研 究成果，建立起计算机及其工作环境的几何模 型，并利用计算机语言及相关算法，通过对图 形的控制和操作，在离线情况下进行机器人作 业轨迹的规划。
图6-2 基于图形的编程软件系统界面
表6-1 在线编程与离线编程的比较
在线编程
离线编程
需要实际机器人系统和模型
示教器示教编程一般用于对大型机器人或危险作业条件下的工业机器人 进行示教，但其仍然沿用在线编程的思路，存在以下几个缺点。
（1）难以获得高的控制精度。 （2）难以与其他操作同步。 （3）有一定的危险性。
1.2 离线编程
工业机器人编程及运维指南
工业机器人编程及运维指南工业机器人是现代制造业中不可或缺的重要设备，它们通过编程来完成各种复杂的生产工作。
在本文中，我们将探讨工业机器人编程及运维的指南，帮助读者了解如何编写程序和有效地维护机器人设备。
第一部分：工业机器人编程指南1. 了解机器人编程语言：工业机器人常用的编程语言包括Rapid、KRL、G-Code等。
对于初学者来说，建议选择一种易学易懂的编程语言开始学习。
通过掌握编程语言的语法和特性，您可以更好地理解和编写机器人程序。
2. 设计程序结构：在编写机器人程序之前，您需要先确定程序的结构。
这包括确定程序的输入、输出和控制逻辑。
合理的程序结构可以提高程序的可读性和可维护性，并减少错误发生的可能性。
3. 熟悉机器人的运动指令：在编程过程中，掌握机器人的运动指令非常重要。
这些指令控制机器人的各个关节和末端执行器的运动。
了解并正确使用这些指令，可以实现复杂的运动轨迹和任务。
4. 学习传感器的应用：许多工业机器人配备了各种传感器，如视觉传感器、力传感器等。
了解传感器的类型和工作原理，并学会如何将它们集成到机器人编程中，可以提高机器人的感知和智能水平。
5. 调试和测试程序：编写机器人程序后，您需要进行调试和测试以确保程序的正确性和可靠性。
通过模拟环境或实际场景进行测试，并根据测试结果进行程序的优化和修改。
第二部分：工业机器人运维指南1. 定期检查机器人设备：定期检查机器人设备的各个部分，包括机械结构、电气系统、传感器和控制器等。
及时发现和修复问题，可以减少机器人故障和停机时间。
2. 清洁和润滑机器人设备：定期清洁机器人设备，并根据需求进行润滑。
保持机器人设备的良好状态可以延长其使用寿命并提高工作效率。
3. 进行预防性维护：制定并执行预防性维护计划，包括定期更换易损件和检查关键部件的磨损程度。
这样可以减少机器人故障和不必要的停机。
4. 建立备用件库存：根据机器人设备的特点和工作要求，建立适当的备用件库存。
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。
工业机器人常用的编程方式
工业机器人常用的编程方式一、引言工业机器人是现代工业生产中不可或缺的设备，它可以完成各种复杂的操作，大大提高了生产效率和产品质量。
而编程是控制机器人运动的核心部分，常用的编程方式有哪些呢？本文将为您详细介绍。
二、离线编程离线编程是指在计算机上进行机器人程序的编写和仿真，然后将程序下载到实际机器人控制器中执行。
这种方式不需要实际机器人参与，可以节省时间和成本，并且可以在真正投入生产之前进行多次模拟测试。
1. 常见软件目前市面上常用的离线编程软件包括：RobotStudio、Visual Components、Process Simulate等。
这些软件具有用户友好的界面和强大的功能，可以支持多种品牌和型号的工业机器人。
2. 编程流程离线编程流程一般包括以下几个步骤：（1）建立3D模型：使用CAD软件或者直接在离线编程软件中建立3D模型。
（2）定义任务：根据实际需求定义机器人需要完成的任务。
（3）编写程序：使用专门的编程语言（如ABB机器人使用RAPID语言）编写机器人程序。
（4）仿真测试：将编写好的程序在离线编程软件中进行仿真测试，检查程序是否正确无误。
（5）下载到实际机器人：将编写好的程序下载到实际机器人控制器中执行。
三、在线编程在线编程是指在实际机器人上进行程序的编写和调试，需要实际机器人参与。
这种方式可以更加准确地控制机器人动作，但是也存在一定的安全风险。
1. 编程方式在线编程可以通过手动示教、自由空间示教、重力示教等方式进行。
其中，手动示教是最常用的方式，即通过操纵机械臂末端执行器件来记录运动轨迹和姿态信息。
2. 编程流程在线编程流程一般包括以下几个步骤：（1）设置工具坐标系和工件坐标系：根据实际需求设置工具坐标系和工件坐标系。
（2）手动示教：通过手动操纵机械臂末端执行器件来记录运动轨迹和姿态信息。
（3）编辑程序：根据手动示教记录下来的数据编辑机器人程序。
（4）调试程序：将编辑好的程序下载到实际机器人控制器中进行调试。
工业机器人技术专业工业机器人应用课程优秀教案范本工业机器人编程与操作
工业机器人技术专业工业机器人应用课程优秀教案范本工业机器人编程与操作一、课程简介工业机器人技术是现代制造业发展的重要基石，工业机器人应用课程旨在培养学生的工业机器人编程与操作技能，提高他们在工业机器人领域的专业素养和实践能力。
本课程将结合理论与实践，通过系统的学习和实操环节，使学生能够熟练运用工业机器人进行编程和操作。
二、教学目标1. 掌握工业机器人编程的基本原理和方法。
2. 熟悉工业机器人的操作界面和功能。
3. 学会使用编程软件进行工业机器人的程序编写。
4. 理解工业机器人的工作原理和安全注意事项。
5. 培养学生的团队合作和解决问题的能力。
三、教学内容1. 工业机器人概述1.1 工业机器人的定义和分类1.2 工业机器人的发展历程1.3 工业机器人的应用领域和前景2. 工业机器人的编程2.1 工业机器人编程的基本原理2.2 工业机器人编程语言的介绍2.3 工业机器人编程软件的使用2.4 工业机器人编程实践案例分析3. 工业机器人的操作3.1 工业机器人的操作界面和功能介绍3.2 工业机器人的运动学和坐标系3.3 工业机器人的示教和运行模式3.4 工业机器人的操作技巧和注意事项四、教学方法1. 理论讲授：通过教师的讲解，介绍工业机器人的基本理论知识和编程原理。
2. 实践操作：设置工业机器人操作实验台，供学生进行实操练习。
3. 案例分析：引入工业机器人应用案例，让学生结合实际情况进行分析和解决问题。
4. 团队合作：安排学生进行小组合作，在实践环节中共同完成编程和操作任务。
五、教学评估1. 日常评估：通过学生的课堂表现、作业完成情况和实验报告等进行评估。
2. 实践能力评估：进行实操考核，考察学生的工业机器人编程与操作能力。
3. 项目评估：要求学生根据实际案例，完成工业机器人应用方案和报告，进行评估。
六、教学资源1. 教材：选取权威教材，结合实际情况进行适当讲解。
2. 实验设备：提供工业机器人操作实验台，确保学生能够进行实践操作。
工业机器人编程方法
1.1 工业机器人编程方法1. 示教方式编程示教编程也叫手把手示教，是目前大多数机器人采用的编程方式。
示教方式是一项成熟的技术,易于被熟悉工作任务的人员所掌握，而且用简单的设备和控制装置即可进行。
示教过程进行得很快，示教过后，马上即可应用。
在对机器人进行示教时，将机器人的轨迹和各种操作存入其控制系统的存储器。
如果需要,过程还可以重复多次。
在某些系统中，还可以用与示教时不同的速度再现。
示教器示教方式编程是利用示教器的按钮驱动机器人按需要的顺序进行操作。
机器人每个关节对应着示教器上的一个按钮，用来分别控制该关节的正反反向的运动。
示教器示教方式一般用于大型机器人或危险作业条件下的机器人示教。
示教方式编程也有一些缺点：•只能在人所能达到的速度下工作；•难与传感器的信息相配合；•不能用于某些危险的情况；•在操作大型机器人时，这种方法不实用；•难获得高速度和直线运动；•难于与其他操作同步。
2. 离线编程离线编程是指用通用语言或专门语言预先进行程序的设计编辑，而不是示教的方法编程。
在离线的情况下进行轨迹规划的编程方法。
离线编程系统是基于CAD 数据的图形编程系统。
由于CAD 技术的发展，机器人可以利用CAD 数据生成机器人路径，这是集机器人于CIMS 系统的必由之路。
离线编程有以下几个方面的优点：•编程时可以不使用机器人，以腾出机器人去做其他工作。
•可预先优化操作方案和运行周期。
•以前完成的过程或子程序可结合到待编的程序中去。
•可用传感器探测外部信息，从而使机器人作出相应的响应。
这种响应使机器人可以工作在自适应的方式下。
•控制功能中可以包含现有的计算机辅助设计(CAD) 和计算机辅助制造(CAM) 的信息。
•可以预先运行程序来模拟实际运动,从而不会出现危险。
利用图形仿真技术,可以在屏幕上模拟机器人运动来辅助编程。
•对不同的工作目的,只需替换一部分待定的程序。
在非自适应系统中,没有外界环境的反馈,仅有的输入是各关节传感器的测量值,因此可以使用简单的程序设计手段。
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进入程序编 辑器，选中 添加指令位 置。
3.选择“*” 并单击。
3.单击“新 建”按钮， 为选中的 标点命名 后，单击 “确定”。
选中 “MoveJ” 这一行程序， 点击“调试” 中“PP移至 光标”运行 程序。
1.进入程序编 辑器，选中添 加指令位置。
•.
2.选择 “*”并 单击
•.
3.单击“新 建”按钮， 为选中的标 点命名后， 单击“确 定”。
4.选中 “MoveJ” 这一行程序， 点击“调试” 中“PP移 至光标”运 行程序。
.
•.线性运动指令
•先行运动是机器人的TCP从起点到终点之间 的路径始终保持为直线。一般在焊接,涂胶等 对路径要求较高的场合常使用线性运动指令 MoneL。
添加常量赋值指令的操作步骤如下：
1.在例行程序中选择“：=”。
2.单击“更改数据类型…”。
3.选择“num”数据类型，单击“确定”
4.选中所要赋值的数据，如reg1。
5.选中“<EXP>”，打开“编辑”菜单，选择“仅限选定内容”。
6.通过数字键输入“17”然后确定。
7.然后再点击“确定”。
2.3.2机器人运动指令
• 工业机器人在空间中主要有关节运动（MoveJ）,线性运动 (MoveL),圆弧运动(MoveC)和绝对位置运动(MoveAbsJ)四种方 式。
• 1.绝对位置运动指令： • 其使用六个内轴和外轴的角度值来定义机器人的目标位置数据。 • 添加绝对位置运动指令操作步骤如下：
1.进入“手动操纵”界面，确认已选定的工具坐标与工件坐标（在添加或 修改机器人的运动指令之前，一定要确认所使用的工具坐标与工件坐标）
2.进入程序编辑器，选中添加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ令位置。
3.打开“添加指令”菜单，选择“MoveAbsJ”指令。
4.选择“*”并单击。
5.单击“新建”按钮，为选中的标点命名后，单击“确定”
8.最终显示为。
带数字表达式的赋值指令操作
1.在指令表中选择“：=”。
2.选中所要赋值的数据，如reg2。
3.选中“<EXP>”和“reg1”。
4.单击“+”按钮。
5.选中“<EXP>”，打开“编辑”菜单，选择“仅限选定内容”。
6.确认数据正确后，单击确定。
7.单击“下方”按钮，添加指令成功。
1.进入程 序编辑器， 选中添加 指令位置。
2.选择 “*” 并单击。
•.
单击“新建” 按钮，为选中 的标点命名后， 单击“确定”。
4.选中 “MoveL” 这一行程序， 点击“调试” 中“PP移至 光标”运行 程序。
.
•4.圆弧运动指令
•圆弧运动指令在机器人可达的控制范围内定 义三个点，第一个点是圆弧的起点，第二个 点用于定义圆弧的曲率，第三个点是圆弧的 终点。
第二章 工业机器人的程序编程
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RAPID程序及指令
1.RAPID程序中包含了一连串控制机器人的指令，执行这些指令 可以实现对ABB二业机人的控制。 应用程序是使用RPID编程语言的特定词汇和语法编写而成的。 2.RAPID是一种英文编程语言，所包含的指令可以移动机器人、 设置输出、读取输入，还能实现决策、重复其他指令、构造程序 与系统操作员交流等功能。
（1）在主菜单中单击“程序编辑器”
在主菜单中单击“程 序编辑器”。
选中要插入的程序位置，单击“添加指令”选择需要的指令。单击 “Common”可切换其他分类的指令列表
2.3.1赋值指令
•赋值指令用于对程序数据进行赋值，符号为 “：=”，赋值对象是常M或数学表达式 •常量赋值：regl：=17； •数学表达式赋值：reg2：=regl+8；
RAPID程序的基本架构表
程序模块1 程序数据 主程序main 例行程序 中断程序
功能
程序模块2
…
.
程序数据
…
例行程序
…
中断程序
…
功能
…
程序模块n
程序数据 例行程序 中断程序
功能
RAPID程序的架构说明如下： 1.在菜单中单击“程序编辑器”，建立RAPID程序
.
1）在菜单中单击“程序编辑器”，建立RAPID程序
在菜单中单击“程序 编辑器”，建立RAPID 程序
2• .. 单击“新建”按钮，按钮新建程序或单击“加载”按钮加载已有程序 。
3.单击“例行程序”，查看例行程序。
4.单击“后退”或“模块”查看模
.
在“模块”和“例行程序”界面中，单击“文件”，新建模块或例行程序。
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2.3常用RAPID程序指令
6.单击“新建”按钮，为选中的标点命名后，单击“确定”。
.
7.单击“调试”按钮，选择“查看值”
8.根据实际情况，设定工业机器人各轴的数据后点击“确定”。
9.选中“MoveAbsJ”这一行程序，点击“调试”中“PP移至光标”运 行程序
2.关节运动指令
• 关节运动指令用于在对路径精度要求不高的情况下，定义工业机器人的 TCP点从一个位置移动到另一个位置的运动，两个位置之间的路径不一定 是直线。