电子教案-工业机器人操作与编程+张春芝示教器的基本配置
工业机器人操作与编程教案
《工业机器人操作与编程教案》一、教学目标（一）知识目标1. 了解工业机器人的基本组成、工作原理和应用领域。
2. 掌握工业机器人的操作方法，包括手动操作、示教编程和自动运行。
3. 熟悉工业机器人编程语言的基本语法和编程流程。
4. 能够根据实际任务需求进行简单的工业机器人编程。
（二）技能目标1. 能够熟练操作工业机器人进行基本的动作控制。
2. 具备独立进行工业机器人示教编程的能力。
3. 培养学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。
（三）情感目标1. 激发学生对机器人技术的兴趣和热爱，培养学生的创新意识和实践能力。
2. 培养学生的团队合作精神和交流能力。
3. 提高学生的安全意识和责任感，确保在操作过程中的安全。
二、教学重难点（一）教学重点1. 工业机器人的操作方法，包括手动操作、示教编程和自动运行。
2. 工业机器人编程语言的基本语法和编程流程。
3. 实际任务中的工业机器人编程应用。
（二）教学难点1. 工业机器人示教编程的技巧和方法。
2. 复杂任务的编程逻辑和算法设计。
3. 机器人系统的故障诊断和排除能力。
三、教学方法1. 理论讲解与实际操作相结合：通过课堂讲解工业机器人的理论知识，结合实际操作演示，让学生更好地理解和掌握操作方法和编程技巧。
2. 案例教学法：选取实际的工业机器人应用案例，引导学生分析问题、解决问题，提高学生的实际应用能力。
3. 小组合作学习：将学生分成小组，进行小组讨论、合作编程和实践操作，培养学生的团队合作精神和交流能力。
4. 多媒体教学：利用多媒体课件、视瓶等资源，丰富教学内容，提高教学效果。
四、教学过程（一）导入（10 分钟）通过播放一段工业机器人的操作视瓶或展示一些工业机器人的图片，引起学生的兴趣，引入本节课的主题——工业机器人操作与编程。
提问学生对工业机器人的了解程度，引导学生思考工业机器人在现代工业生产中的作用和应用前景。
（二）工业机器人基础知识（30 分钟）1. 工业机器人的组成讲解工业机器人的主要组成部分，包括机械结构、控制系统、传感器等，并通过图片和实物展示，让学生对工业机器人的结构有直观的认识。
《工业机器人编程与操作》项目一 配置机器人参数
项目一 任务一 机器人系统配置
三、知识储备
(一)认识工业机器人
工业机器人是综合应用计算机、自动控制、自动 检测及精密机械装置等高新技术的产物,是技术密集 度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备。
根据 ISO 的定义,工业机器人是面向工业领域 的多关节机械手或多自由度的机器人。
工业机器人的典型应用包括搬运、焊接、刷漆 、组装、采集和放置、产品检测和测试等。 所有工 作的完成都具有高效性、持久性、速度性和准确性 。
个相互垂直
的轴线移动来实现,其工作空间为
。
5、IRB120是 ABB 新型第
代机器人家族的最新成员,也是迄今
ABB 制造的
（最大/最小）的机器人。
项目一 任务一 机器人系统配置
二、选择题
1、工业机器人的典型应用包括
。
A 搬运 B组装 C 产品检测
D 测试等
2、ABB 常用机器人有
。
A IRB120
广泛适用于电子、食品、饮料、制药 、医疗、研究等领域,主 要应用与物料搬 运、装配等。
项目一 任务一 机器人系统配置
(三)工业机器人的组成
(2)IRB140
是一款 6 轴多用途工业机器人,易与 各类工艺应用相集成与融合。
其设 计紧凑、牢靠,采用集成式线缆 包,进一步提高了整体柔性,可选配碰撞检 测功能(实现全路径 回退),以使可靠性和 安全性更有保障。
专为弧焊而设计,设有送丝机走线安 装孔,其可为机械臂搭载工艺设备提供便 利。
项目一 任务一 机器人系统配置
(三)工业机器人的组成
(4)IRB360
效载荷大、占地面积小等特点 。 对开放式食品工业,IRB360 另 外提供洁净室版和不锈钢可 冲洗版 以供选择。
工业机器人应用编程(华数) 初级 项目五 工业机器人装配操作与编程
点位说明 机器人工作准备 电机壳体取料位置 电机转子取料位置 电机盖板取料位置 电机仓库放料位置
过渡点 取直口夹具位置
过渡点 单吸盘夹具锁紧位
过渡点 过渡点 过渡点 过渡点 过渡点 过渡点 过渡点 装配位置 装配位置 装配位置 装配位置 装配位置 取料位 过渡点 过渡点 过渡点 增量
任务实施
一、电机装配程序的运动规划 2.电机装配路径规划
任务实施
四、参考程序
五、运行程序
在手动T1模式下，加载主程序“DJZP01”，若无报警证明程序不存在语法问题，接下来切换至单步模式下，
以20%速度倍率执行程序，根据运动规划逐行检验程序可行性。
在自动AUTO模式下，加载主程序“DJZP01”，以20%速度倍率执行程序，完成一套电机装配流程。
注意： 1）若加载主程序“DJZP01”，示教器信息提示框有报警或警告，请查看并解决后消除报警，再次重新加载主 程序。 2）在手动T1模式下，单步调试程序时注意观察程序指针，当执行到运动指令时注意放慢机器人手动运行速率， 以免发生干涉。 3）当机器人不能到达运动目标点时，请按照提示将目标点寄存器点位重新示教后，并将机器人回原点，重新 加载主程序，重新调试。
二、优化路径，提高节拍
为避免设备间干涉，在程序当中会适当添加多个过渡点，每个过渡点在满足装配工艺流程的前提下，可以 采用以下方法优化机器人路径，从而提高生产节拍： 1)减少多余过渡点避免机器人运行多次停顿； 2)到达相同作业位置区域，若机器人姿态相同尽可能采用同一过渡点；
知识准备
3)过渡点之间采用关节运动指令，缩短机器人运行时间； 4)缩短过渡点到目标点距离，同时采用直线运动指令，确定轨迹以准确到达目标点； 5)从当前位置经过过渡点到达目标点过程中，在运动到过渡点指令后选择合适过渡方式，避免停顿。 6)过渡点运动指令后加CNT圆弧过渡参数，避免机器人停顿。
《工业机器人编程与操作》项目一 配置机器人参数
项目一
配置机器人参数
项目一 配置机器人参数
任务一 机器人系统配置
一、任务描述
ABB 机 器人数据备份的对象是所有正在系统 内存运行的 RAPID 程序和系统参数。 当机器人系 统出 现错乱或者重新安装新系统以后,可以通过备 份快速地把机器人恢复到备份时的状态，进行以下 操作: ➢ 正确使用示教器; ➢ 对机器人的数据进行备份和恢复操作,备份路经为
广泛适用于电子、食品、饮料、制药 、医疗、研究等领域,主 要应用与物料搬 运、装配等。
项目一 任务一 机器人系统配置
(三)工业机器人的组成
(2)IRB140
是一款 6 轴多用途工业机器人,易与 各类工艺应用相集成与融合。
其设 计紧凑、牢靠,采用集成式线缆 包,进一步提高了整体柔性,可选配碰撞检 测功能(实现全路径 回退),以使可靠性和 安全性更有保障。
USB: / ### / ; ➢ 创建机器人系统; ➢ 下载机器人系统到控制器。
项目一 任务一 机器人系统配置
二、任务目标
知识目标:
1. 正确使用示教器; 2. 备份及恢复机器人数据; 3. 新建及下载机器人系统。 技能目标: 1. 掌握 ABB 机器人示教器的使用; 2. 熟练掌握机器人数据的备份与恢复 操作; 3. 熟练掌握创建及下载机器人系统。
(一)数据的备份与恢复
操作步骤: ①单击“ABB”图标,选择“备份与恢复”,如图 1-5 所示
。
项目一 任务一 机器人系统配置
四、任务实施
②单击“备份当前系统”,如图 1-6 所示。
项目一 任务一 机器人系统配置
四、任务实施
③修改备份文件夹的名称、备份路径,单击“备份”,如图 1-7 所示。
FANUC工业机器人配置与编程技术
FANUC工业机器人配置与编程技术第 1章工业机器人系统组成 11.1 工业机器人概述 11.1.1 简介 11.1.2 特点 11.1.3 典型应用 21.1.4 工业机器人的发展历程 21.2 工业机器人本体 31.2.1 概述 31.2.2 工业机器人的应用 41.2.3 主要参数与常见规格 61.3 工业机器人软件系统 61.4 工业机器人控制柜81.4.1 工业机器人控制柜概述81.4.2 工业机器人控制柜的使用91.5 基本保养101.6 日常维护111.7 更换电池121.7.1 更换控制器主板电池121.7.2更换工业机器人本体电池131.8 更换润滑油131.8 本章小结14习题15第二章工业机器人视觉162.1 工业机器人视觉概述162.2 视觉基本操作172.2.1连接相机172.2.2 显示执行时监视画面182.2.3 镜头的调整192.2.4 视觉数据设置画面192.2.5 使用iRVision的相机数据272.2.6 视觉数据的保存和加载282.3 视觉零点标定292.3.1简介292.3.2操作概要292.3.3测量姿势302.3.4相机和测量目标的设置322.3.5重力补偿功能不启用时的视觉零点标定操作34 2.3.6启用重力补偿功能时的视觉零点标定的操作41 2.3.7可使用的测量目标502.4 拳头工业机器人视觉零点标定512.4.1简介512.4.2功能概要512.4.3拳头工业机器人视觉零点标定的操作522.4.4机构参数的重置592.5 视觉零点标定恢复592.5.1简介592.5.2功能的概要602.5.3视觉零点标定恢复的测量姿势612.5.4相机和点阵板的设置622.5.5视觉零点标定恢复的操作632.5.6可使用的测量目标732.6 单轴视觉零点标定732.6.1简介732.6.2单轴视觉零点标定功能的概要742.6.3单轴视觉零点标定的操作792.6.4视觉测量中的执行时监视882.6.5日志文件的规格912.7全轴视觉零点标定922.7.1简介922.7.2全轴视觉零点标定用部件922.7.3操作的概要932.7.4画面的显示932.7.5相机的调整942.7.6标定相机的位置952.7.7移动到开始位置952.7.8检测962.7.9更新零点标定结果972.8 手腕轴视觉零点标定992.8.1简介992.8.2功能的概要992.8.3手腕轴视觉零点标定的操作1032.8.4测量程序和日志文件的详细1072.9 视觉TCP设置1082.9.1简介1082.9.2功能的概要1082.9.3视觉TCP设置步骤1092.9.4自动测量1152.9.5提高TCP的设置精度1172.9.6故障排除1192.10 视觉坐标系设置1202.10.1简介1202.10.2视觉坐标系设置的步骤1212.10.3将离线的用户坐标系修正为面向实机126 2.10.4视觉坐标系偏移1282.11 视觉偏移1312.11.1简介1312.11.2视觉偏移的功能概要1322.11.3视觉偏移的功能操作的概要1322.11.4基于视觉偏移的测量1342.11.5程序的偏移（在线偏移功能）1432.12 本章小结147习题148第三章EtherNet/IP配置1493.1 EtherNet/IP的概述1493.2 适配器方式设定1513.3 扫描仪方式设定1583.4 EtherNet/IP的DeviceNet路由设定164 3.5 EtherNet/lP的I/O设定1673.6 网络设计和性能1693.7 诊断和故障检修1733.8 本章小结177习题178第四章DeviceNet配置1794.1 DeviceNet的概要1794.2 DeviceNet硬件配置1794.2.1 DeviceNet硬件概述1794.2.2 DeviceNet硬件安装1804.3 DeviceNet软件设定1824.3.1 DeviceNet板的设定1824.3.2 DeviceNet Interface的从控装置的设定189 4.4 DeviceNet I/O分配2144.5 诊断及故障排查2174.6 本章小结221习题221第五章FANUC工业机器人示教编程2225.1 示教器介绍2225.1.1 示教器按键2235.1.2 示教器画面2275.2 常用坐标系2335.2.1 世界坐标系2345.2.2 关节坐标系2345.2.3 直角坐标系2355.2.4 工具坐标系2355.2.5 用户坐标系2365.3 工具坐标系设置2365.3.1 六点法2365.3.2 三点法2405.3.3 直接输入法2435.4 用户坐标系设置2465.5 程序操作2495.5.1 创建程序2495.5.2 选择程序2505.5.3 删除程序2505.5.4 复制程序2515.5.5 查看程序属性2525.6 运动指令2535.6.1 运动指令介绍2535.6.2 运动指令编辑2545.6.3 TP启动程序2585.7 本章小结260习题260第六章FANUC工业机器人综合应用261 6.1 伺服焊枪配置2616.1.1概要2616.1.2 伺服焊枪设置画面2626.1.3 手动操作2646.1.4 编程2706.2 弧焊与点焊功能2776.2.1 弧焊2776.2.2 点焊2946.3 力觉3046.3.1 力觉传感器和力觉控制的概要304 6.3.2力觉控制命令的编程和示教307 6.3.3 力觉传感器状态画面3196.3.4 力觉传感器的实用工具画面321 6.3.5 工具质量和重心位置测量功能321 6.3.6 工件质量测量功能3226.3.7 力觉传感器4D图形功能324 6.4 I/O介绍3246.4.1 通用I/O 3246.4.2 专用I/O 3256.4.3 I/O分配3256.4.4 手动I/O控制3276.5 本章小结330习题330。
工业机器人技术及应用(教案)3-手动操纵工业机器人
第三章手动操纵工业机器人3.1 机器人运动轴与坐标系3.1.1 机器人运动轴的名称3.1.2 机器人坐标系的种类3.2 认识和使用示教器学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习3.3 机器人安全操作规程3.3.1 示教和手动机器人时3.3.2 再现和生产运行时3.4 手动移动机器人3.4.1 移动方式3.4.2 典型坐标系下的手动操作课前回顾工业机器人主要由哪几部分组成？如何判别工业机器人的点位运动和连续路径运动？学习目标认知目标*了解工业机器人的安全操作规程*熟悉示教器的按键及使用功能*掌握机器人运动轴与坐标系*掌握手动移动机器人的流程和方法能力目标*能够熟练进行机器人坐标系和运动轴的选择*能够使用示教器熟练操作机器人实现点动和连续移动导入案例Universal Robots 公司推出革命性的新型工业机器人UR5 机器人自重很轻（仅 18.4 kg ），可以方便地在生产场地移动，而且不需要繁琐的安装与设置就可以迅速地融入到生产线中，与员工交互合作。
编程过程可通过教学编程模式实现，用户可以扶住 UR 机械臂，手动引导机械臂，按所需的路径及移动模式运行机械臂一次，UR 机器人就能自动记住移动路径和模式。
机器人通过一套独特的、友好的图形用户界面操作，在触摸屏幕上，有一系列范围广泛的功能让用户选择。
任何重复性的生产过程，都能够使用它并从中受益。
课堂认知3.1 机器人运动轴与坐标系3.1.1 机器人运动轴的名称通常机器人运动轴按其功能可划分为机器人轴、基座轴和工装轴，基座轴和工装轴统称外部轴。
机器人系统中个运动轴的定义典型机器人操作机各运动轴A1 、 A2 和 A3 三轴（轴 1 、轴 2 和轴 3 ）称为基本轴或主轴，用以保证末端执行器达到工作空间的任意位置。
A4 、 A5 和 A6 三轴（轴 4 、轴 5 和轴 6 ）称为腕部轴或次轴，用以实现末端执行器的任意空间姿态。
3.1.2 机器人坐标系的种类目前，大部分商用工业机器人系统中，均可使用关节坐标系、直角坐标系、工具坐标系和用户坐标系，而工具坐标系和用户坐标系同属于直角坐标系范畴。
电子教案-工业机器人现场编程(川崎)+沈鑫刚+PPT-C-28-O-O-速度与精度控制命令
二、精度控制命令-ACCURACY
示 例:
ACCURACY 10 ALWAYS
将此命令的所有后继运动命令的精度范围设定 为10 mm。
当输入ALWAYS 参数时，所有的后继运动将由本命令指定的精度控制。
速度与精度控制命令
二、速度与精度控制命令
SPEED
设定运动速度(程序速度)。
ACCURACY 设定精度范围。
二、速度控制命令-SPEED
指令格式: SPEED 速度, 旋转速度, ALWAYS
说 明: 机器人动作的实际速度，由监控速度和此命令指定的运情况下不能保证全速： 1. 当两个示教点之间的距离过近时。 2. 当示教的直线运动超出了轴的最大旋转速度时。
二、速度控制命令-SPEED
示 例:
SPEED 50
将下一条运动的速度指定为最大速度的50 %。
SPEED 100
将下一条运动的速度指定为最大速度的100 %。
SPEED 200
将下一条运动的速度指定为最大速度的100 % (速
度超100 %时被看作为100 %)。
SPEED 20MM/S ALWAYS当监控速度为100工具坐标系原点(TCP)的速度被
具坐标系原点的速度)。
SPEED 100 MM/S, 10 DEG/S 指定下一条运动的速度。到达目标位姿所需
时间长者优先。
二、精度控制命令-ACCURACY
指令格式: ACCURACY 距离 ALWAYS FINE 说 明:
“ACCURACY”命令用于设置在各运动段末端处机器人的定位精度（即当 机器人进入此命令设置的范围内时，就认为已经到达了目标位姿，并开始 向下一个目标运动）。
电子教案-工业机器人操作与编程+张春芝认识示教器
1. 示教器组成 2. 示教器操作界面功能 3. 使能器按钮的功能与使用
1/8
主要内容
• 掌握机器人示教器的基本结构及界面常用功能。
2/8
1
示教器组成
1
23
11
10
1-示教器线缆
4
2-触摸屏
5
3-机器人手动运行的快捷按钮
6
4-紧急停止按钮
7
5-可编程按键
8
6-手动操纵杆
9
7-程序调试控制按钮
8-数据备份用USB接口
9-使能器按钮
10-示教器复位按钮
11-触摸屏用笔
3/8
2
示教器操作界面功能
操作界面：
选项名称 HotEdit
说
明
程序模块下轨迹点位置的补偿设置窗口
输入输出 设置及查看I/O视图窗口
手动操纵
自动生产窗口 程序编辑器
程序数据 备份与恢复
校准 控制面板 事件日志 资源管理器
动作模式设置、坐标系选择、操纵杆锁定及载荷属性的更改窗口，也可显 示实际位置 在自动模式下，可直接调试程序并运行
使能器按钮的功能：
·使能器按钮是工业机器人为保证操作人员人 身安全而设置的。 ·只有在按下使能器按钮，并保持在电机开启 的状态，才可对机器人进行手动的操作与程序 的调试。 ·当发生危险时，人会本能地将使能器按钮松 开或按紧，则机器人会马上停下来，保证安全。
5/8
3 使能器按钮的功能与使用
使能器按钮的使用：
建立程序模块及例行程序的窗口 选择编程时所需程序数据的窗口 可备份和恢复系统 进行转数计数器和电机校准的窗口 进行示教器的相关设定
查看系统出现的各种提示信息
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华航科技 致真唯实
设置机器人系统时间
为了方便进行文件的管理和故障的查阅与管理，在进行各种操作之前要将机器人系 统的时间设定为本地时区的时间，步骤如下：
单击示教器左上角的主 菜单按钮。
选择“控制面板”，在 控制面板的选项中选择 “日期和时间”，进行
时间和日期的修改。
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总结
• 在认识机器人示教器的基本结构及界面常用功能 的基础上，设置示教器的语言和机器人系统时间。
在“Control Panel”找 到“Language”，单击
选择“Language”。
弹出各国家语言选项， 选择“Chinese”，然后单击OK。3 Nhomakorabea71
示教器的语言设置
弹出系统重启提示，单击“Yes”， 系统重启。
系统重启后，再单击示教器左上 角主菜单，就能看到菜单已切换
成中文界面。
4/7
1
示教器的基本配置
1. 示教器的基本配置
示教器的语言设置 设置机器人系统时间
1/7
主要内容
• 学习设置示教器的语言和机器人系统时间
2/7
1
示教器的语言设置
示教器出厂时，默认的显示语言为英语，为了方便操作，下面介绍把显示 语言设定为中文的操作步骤：
单击示教器左上角的主菜 单按钮，然后选择
“Control Panel”这一 选项。