自动化生产线安装与调试任务6.2 工业机器人操作与编程
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
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。
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
程序指令 UTOOL_NUM=1
LP[1] LP[2] UTOOL_NUM=2 LP[1] LP[2]
激活 1号工具坐标系 以 1号工具坐标系为执行点运动至 P[1] 以 1号工具坐标系为执行点运动至 P[2] 激活 2号工具坐标系 以 2号工具坐标系为执行点运动至 P[1] 以 2号工具坐标系为执行点运动至 P[2]
功能 快换松 快换紧 夹具松 夹具紧
吸盘
任务实施
为方便后续编程调试，需要对机器人 IO 接线、定义并进行测试。IO 测试操作步骤： 1)在主菜单中选择显示-> 输入/输出端-> 数字输出端；
2) 根据表5-1 点 击 选 择 特 定 的 输 出 端 ，通过界面右边“值”按键对IO进行强制操作； 3) 观察机器人TCP末端夹具吸合状态。（需打开设备气源）； 4) 若机器人IO信号与实际接线不符，请以实际接线为准。 机器人IO测试结束后，对华数HSR-J603工业机器人备用按键进行配置。根据考证平台机器人IO分配表， 分别对辅助按键进行配置见表5-2，并测试。
10《工业机器人操作与编程》教案
实验方案设计
指导学生设计实验方案，包括实验目标、实验步骤、预期 结果等，培养学生的实验设计能力和逻辑思维能力。
实验实施与调试
协助学生实施实验方案，进行机器人编程、调试等操作， 解决实验过程中遇到的问题，提高学生的实践能力和解决 问题的能力。
实验总结与报告
要求学生完成实验总结报告，包括实验过程记录、实验结 果分析、经验教训等，培养学生的总结归纳能力和文字表 达能力。
组成与分类
工业机器人通常由机械臂、控制器、传感器和执行器等组 成。根据结构和功能的不同，工业机器人可分为关节型、 直角坐标型、并联型等多种类型。
应用领域
工业机器人在汽车制造、电子电器、塑料橡胶、食品饮料 等多个行业得到广泛应用，提高了生产效率和产品质量。
课程目标与要求
知识目标
掌握工业机器人的基本原理、结 构组成、分类及应用领域；了解 工业机器人的发展趋势和前沿技
案例分析
深入分析案例中的机器人系统构 成、工作原理、编程方法、调试 技巧等，让学生掌握机器人应用 的基本知识和方法。
讨论与互动
引导学生对案例进行讨论和互动 ，探讨机器人应用的优缺点、改 进方向等，培养学生的创新思维 和解决问题的能力。
学生自主创新实验设计
实验主题选择
鼓励学生自主选择实验主题，如机器人路径规划、物体识 别与抓取、机器人协同作业等，激发学生的创新兴趣。
抓取、放置等，让学生了解机器人的基本运动能力和操作方 式。
安全操作规范
强调实验过程中的安全操作规范，如穿戴防护用品、注意机器人运动 范围、避免触碰机器人等，确保实验过程的安全。
典型案例分析讨论
案例选择
选择具有代表性的工业机器人应 用案例，如自动化生产线、焊接 工作站、装配工作站等，让学生 了解机器人在工业生产中的应用 场景。
项目三 工业机器人电机装配工作站编程与操作
工业机器人电机 装配工作站编程 与操作
目录
1
认识电机装配工作站
2
手爪工具的控制
3
数组数据及其应用
电机外壳出库及成品入库程序的编
4
制
5 电机装配工作站程序的编制与调试
项目导入
装配工业机器人是生产车间中必不可少的一种工业机器人,它有水平关节型、直角坐标型、 多关节型和圆柱坐标型等多种类型,适用于不同工件的生产。装配工业机器人具有精度高、柔 顺性好、工作范围小、能与其他系统配套使用等特点,主要用于各种电器的制造。工业机器人 电机装配项目主要完成电机端盖、电机转子和电机外壳三个电机部件的正确组装,并将电机成 品正确搬运至立体仓库中。三种电机部件及电机成品如图3-1所示。
任务二 手爪工具的控制
任务二 手爪工具的控制
任务二 手爪工具的控制
2.测算平口手爪工具 负载
测算平口手爪工具负 载的操作步骤如表3-3所 示。
任务二 手爪工具的控制
任务二 手爪工具的控制
任务二 手爪工具的控制
任务二 手爪工具的控制
任务二 手爪工具的控制
任务二 手爪工具的控制
任务二 手爪工具的控制
本任务中,我们将“stack”自定义为智能仓储出库应用对应的数据类型,如图3-7所示。 在“stack”中预定义4种类型的变量stateout、objectout、statein和objectin分别表示 仓位物料写入、仓位物料信息写入、仓位状态反馈和,仓位物料信息反馈,如图3-8所示。4种类 型变量的说明如表3-4所示。
任务一 认识电机装配工作站 知识链接
电机装配工作站主要 由快换装置模块、立体仓 库模块、电机搬运模块、 装配模块组成,如图3-2所 示。
工业机器人编程与调试实训总结
工业机器人编程与调试实训总结
一、实训目的
工业机器人编程与调试实训旨在培养学生掌握工业机器人的编程和调
试技能，提高其对自动化生产线的理解和应用能力。
二、实训内容
1. 工业机器人基础知识介绍：包括工业机器人的种类、结构、特点等。
2. 工业机器人编程：介绍工业机器人编程语言、编程方法和编程规范等。
3. 工业机器人调试：包括安装、调整和检查等。
4. 实际操作：学生通过模拟实际生产环境进行工业机器人编程和调试。
三、实训过程
1. 理论授课：教师先进行理论授课，介绍工业机器人的基础知识和编
程调试方法。
2. 模拟实验操作：教师指导学生进行模拟实验操作，如安装夹具、设
置传感器等。
3. 编写程序：学生根据实际情况，结合所学知识，编写程序并进行调试。
4. 实际操作：学生在模拟生产环境下对工业机器人进行编程和调试。
四、实训效果
通过本次实训，学生掌握了工业机器人的基础知识和编程调试方法，提高了自动化生产线的理解和应用能力。
同时，实际操作中，学生也锻炼了自己的动手能力和团队协作能力。
五、实训体会
本次实训使我深刻认识到工业机器人在现代工业生产中的重要性。
通过实际操作，我不仅掌握了工业机器人编程和调试技能，还更加深入地理解了自动化生产线的运作原理。
同时，在团队合作中，我也学会了如何与他人协作完成任务。
这次实训是我大学期间难得的一次宝贵经历。
工业机器人编程与调试(ABB)教学课件1
程序结构与设计方法
程序结构
包括主程序、子程序和中 断程序等，通过调用关系 实现程序的模块化设计。
设计方法
采用自顶向下的设计方法 ，先设计主程序流程，再 逐步细化各个功能模块。
编程规范
遵循良好的编程规范，如 命名规范、注释规范等， 提高程序的可读性和可维 护性。
编程实例演示
实例介绍
通过一个简单的搬运任务实例，演示如何使用 RAPID语言进行编程。
参数设置
了解机器人系统中的重要参数，如速度、加速度、负载等，并根 据实际需求进行设置。
参数优化
通过调整参数，优化机器人的运动性能和精度，提高生产效率。
备份与恢复参数
学会备份和恢复机器人系统参数，以便在出现问题时快速恢复到之 前的状态。
故障诊断与排除方法
01
02
03
04
常见故障类型
了解机器人常见的故障类型， 如电气故障、机械故障、通信
工业机器人编程与调 试(ABB)教学课件1
目录
• 课程介绍与基础知识 • 工业机器人基本原理与结构 • ABB机器人编程基础 • ABB机器人调试技术 • 高级编程技巧与应用实例 • 实验操作与项目实践
01
课程介绍与基础知识
工业机器人概述
定义与分类
工业机器人是一种自动化设备，能够
工业机器人系统组成
硬件环境
工业机器人、控制器、示教器、电脑等。
软件环境
ABB机器人编程软件RobotStudio。
实验环境搭建及注意事项
安全第一
在操作机器人前，必须熟悉安全操作规程，佩戴好安全防 护用品。
熟悉设备
在操作前，应熟悉各设备的功能和使用方法。
备份数据
在实验过程中，及时备份数据和程序，以防意外丢失。
10《工业机器人操作与编程》教案
工业机器人工作原理
工业机器人通过控制系统接收指令，根据预设程序或操作员 控制指令，驱动机械系统运动，实现各种操作。感知系统获 取环境信息，为机器人提供精确的位置、速度、压力等数据 。
工业机器人应用领域与发展趋势
工业机器人应用领域
工业机器人在汽车制造、机械加工、电子产品制造等众多领域得到广泛应用， 提高生产效率，降低人工成本，改善工作环境。
工业机器人发展趋势
随着技术进步和市场需求增长，工业机器人将朝着更高效、更灵活、更智能的 方向发展，实现更多复杂操作和适应更多场景。同时，工业机器人与人工智能 、物联网等技术的结合将推动制造业的数字化转型。
准确性和及时性。
案例三：人机协作工作模式探讨
案例背景
随着工业技术的发展，人机协作成为提高生产效率和降低 人力成本的重要手段。
案例描述
某制造企业采用人机协作工作模式，工业机器人与工人共 同完成生产任务，实现了生产效率，降低了人力 成本，并提高了产品质量和安全性。同时，也减轻了工人 的劳动强度，提高了工作效率。
03
工业机器人操作技能培训
安全操作规程与注意事项
安全操作规程
在操作工业机器人前，必须了解并遵 守安全操作规程，包括佩戴防护用品 、避免接近危险区域等。
注意事项
在操作过程中，应注意观察周围环境 ，确保机器人不会对人员或设备造成 伤害；同时，应遵循机器人制造商提 供的安全指南和建议。
基本操作技能训练
10《工业机器人操作与编程》教案
$number {01} 汇报人：可编辑
工业机器人操作与编程 课后习题参考答案高功臣
工业机器人操作与编程课后习题参考答案项目1工业机器人的认知思考与练习1简答题1.各国科学家是如何定义机器人的？答：国际标准化组织：机器人是一种仿生的、具有自动控制能力的、可重复编程的多功能、多自由度的操作机械；美国机器人协会：机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行各种任务的，并具有编程能力的多功能操作机；日本机器人协会：机器人是一种带有存储器和末端操作器的通用机械，它能够通过自动化的动作替代人类劳动；我国科学家：机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。
2.机器人四大家分别是哪些机器人公司？答：ABB、KUKA、FAUNC和安川被称为机器人四大家。
3.我国工业机器人的主流品牌有哪些？你还了解哪些工业机器人制造企业？答：我国工业机器人的主流品牌主要以沈阳新松、南京埃斯顿、安徽埃夫特和广州数控等机器人制造企业为代表。
4.机器人系统有哪几部分组成？分别有何作用？答：机器人系统通常由三部分和六个子系统构成。
三部分包括机械部分、传感部分和控制部分，六个子系统包括机械系统、驱动系统、控制系统、感知系统、机器人一环境交互系统和人机交互系统。
机械部分由驱动系统和机械系统组成，该部分多为机器人的本体。
控制部分由人机交互系统和控制系统组成，该部分多为机器人的控制器。
传感部分由感知系统和机器人一环境交互系统组成，该部分将机器人本体的运动状态以及外部信号传输到机器人控制器，从而正确驱动机器人本体运动。
机械系统是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体，形成开环运动学链系。
连杆类似于人类的小臂、大臂等；关节通常分为转动关节和移动关节，转动关节允许连杆之间发生旋转运动，而移动关节仅允许连杆做直线运动。
由关节一连杆机构所构成的机械结构一般有3个主要部件：臂、腕和手，它们可在规定范围内运动。
10《工业机器人操作与编程》教案
1. 选择合适的工业机器人和传感器，构建硬件平 台。
2. 设计控制系统的软件架构，实现机器人的运动 控制和传感器的数据处理。
实践项目：设计并实现一个简单系统
01
3. 编写控制程序，实现物体的自动识别和抓取功能。
02
4. 进行系统调试和优化，确保系统的稳定性和可靠性
。
03
项目成果：完成一个能够自动识别并抓取物体的简单
示例2
使用离线编程软件对机器人进行基于CAD模型的编程，实现机器人按照预定轨迹进行运动。首先，在CAD软件中 建立机器人的三维模型；然后，规划机器人的运动轨迹，生成机器人的运动程序；最后，将程序导入到机器人控 制器中，实现机器人的运动控制。
05
工业机器人系统集成与应 用案例
系统集成概念及意义
系统集成定义
比较
示教编程方法和离线编程方法各有优缺点。示教编程方法简单易学，适用于简单的机器人 应用；而离线编程方法可以提高编程精度和效率，适用于复杂的机器人应用。在实际应用 中，可以根据具体需求选择合适的编程方法。
实例演示：编写简单程序
示例1
使用示教器对机器人进行点位示教编程，实现机器人从起点到终点的直线运动。首先，将机器人移动到起点位置 ，记录起点坐标；然后，将机器人移动到终点位置，记录终点坐标；最后，编写程序使机器人按照起点和终点坐 标进行直线运动。
04
工业机器人编程语言与编 程方法
编程语言概述及选择依据
工业机器人编程语言分类
工业机器人编程语言主要分为示教编程语言和离线编程语言两大类。示教编程 语言通过示教器或手动操作进行编程，而离线编程语言则通过计算机图形界面 进行编程。
选择依据
在选择编程语言时，需要考虑机器人的类型、应用领域、编程难度、开发周期 和成本等因素。一般来说，对于简单的机器人应用，可以选择示教编程语言； 对于复杂的机器人应用，可以选择离线编程语言。
工业机器人编程操作手册
工业编程操作手册第1章基础知识 (4)1.1 工业概述 (4)1.1.1 定义与分类 (4)1.1.2 发展历程 (4)1.1.3 应用领域 (4)1.2 编程基础 (4)1.2.1 编程概念 (4)1.2.2 编程步骤 (4)1.2.3 编程语言 (5)1.3 编程语言简介 (5)1.3.1 RAPID语言 (5)1.3.2 KRL语言 (5)1.3.3 TP语言 (5)第2章硬件系统 (5)2.1 结构组成 (5)2.1.1 机械结构 (5)2.1.2 驱动系统 (5)2.1.3 控制系统 (5)2.1.4 传感器 (5)2.1.5 执行器 (6)2.2 关节类型及功能 (6)2.2.1 旋转关节 (6)2.2.2 摆动关节 (6)2.2.3 线性关节 (6)2.2.4 螺旋关节 (6)2.3 传感器与执行器 (6)2.3.1 传感器 (6)2.3.2 执行器 (6)第3章编程环境搭建 (7)3.1 编程软件安装与配置 (7)3.1.1 软件获取 (7)3.1.2 安装步骤 (7)3.1.3 软件配置 (7)3.2 编程界面及功能介绍 (7)3.2.1 菜单栏 (7)3.2.2 工具栏 (7)3.2.3 代码编辑区 (8)3.2.4 输出窗口 (8)3.2.5 状态栏 (8)3.3 型号选择与参数设置 (8)3.3.1 型号选择 (8)3.3.2 参数设置 (8)第4章基本编程操作 (8)4.1 编程流程概述 (8)4.1.1 确定任务需求 (8)4.1.2 编程环境准备 (9)4.1.3 编写程序代码 (9)4.1.4 代码调试 (9)4.1.5 程序优化 (9)4.1.6 程序固化 (9)4.2 运动控制 (9)4.2.1 坐标系设置 (9)4.2.2 路径规划 (9)4.2.3 速度和加速度设置 (9)4.2.4 运动控制指令 (9)4.2.5 安全监控 (9)4.3 辅助功能编程 (9)4.3.1 输入/输出控制 (9)4.3.2 外部设备调用 (9)4.3.3 信号处理与逻辑判断 (10)4.3.4 事件触发与响应 (10)4.3.5 用户界面与交互 (10)第5章程序结构设计 (10)5.1 程序模块化设计 (10)5.1.1 模块划分原则 (10)5.1.2 模块化编程方法 (10)5.2 循环与条件语句应用 (10)5.2.1 循环语句应用 (10)5.2.2 条件语句应用 (11)5.3 子程序与宏指令 (11)5.3.1 子程序 (11)5.3.2 宏指令 (11)第6章空间轨迹规划 (11)6.1 轨迹规划基础 (11)6.1.1 轨迹规划概述 (11)6.1.2 轨迹规划数学模型 (11)6.1.3 轨迹规划方法 (11)6.2 轨迹插补算法 (12)6.2.1 概述 (12)6.2.2 线性插补算法 (12)6.2.3 非线性插补算法 (12)6.3 轨迹优化与仿真 (12)6.3.1 轨迹优化方法 (12)6.3.2 轨迹仿真技术 (12)6.3.3 轨迹优化与仿真实例 (12)第7章视觉系统 (12)7.1 视觉系统概述 (12)7.2 相机标定与图像处理 (12)7.2.1 相机标定 (13)7.2.2 图像处理 (13)7.3 视觉识别与定位 (13)7.3.1 视觉识别 (13)7.3.2 视觉定位 (13)第8章通信与控制 (13)8.1 通信接口与协议 (13)8.1.1 通信接口概述 (13)8.1.2 常用通信协议 (14)8.1.3 通信接口与协议的配置与调试 (14)8.2 与外部设备通信 (14)8.2.1 通信架构 (14)8.2.2 通信流程 (14)8.2.3 通信故障排查与处理 (14)8.3 远程监控与故障诊断 (14)8.3.1 远程监控概述 (14)8.3.2 远程监控配置与实现 (14)8.3.3 故障诊断与处理 (14)8.3.4 远程监控安全与防护 (14)第9章安全与防护 (14)9.1 安全标准与法规 (14)9.1.1 我国安全标准 (15)9.1.2 国际安全标准 (15)9.1.3 法规要求 (15)9.2 安全防护措施 (15)9.2.1 设计安全防护 (15)9.2.2 操作安全防护 (15)9.2.3 安全防护设备 (15)9.3 应急停止与故障处理 (15)9.3.1 应急停止操作 (15)9.3.2 故障处理流程 (15)9.3.3 安全防护措施恢复 (16)第10章实例分析与调试 (16)10.1 常见应用场景编程实例 (16)10.1.1 引言 (16)10.1.2 实例一：焊接应用编程 (16)10.1.3 实例二：搬运应用编程 (16)10.1.4 实例三：装配应用编程 (16)10.2 程序调试与优化 (16)10.2.1 引言 (16)10.2.2 程序调试方法 (16)10.2.3 程序优化策略 (16)10.3 功能评估与改进建议 (16)10.3.1 引言 (16)10.3.2 功能评估指标 (17)10.3.3 功能改进建议 (17)10.3.4 故障分析与处理 (17)第1章基础知识1.1 工业概述1.1.1 定义与分类工业是一种自动执行工作的设备，它能够接受人类指挥，也可以运行预先编排的程序，或者根据由人工智能程序制定的原则行动。
工业机器人编程与调试
工业机器人技术根底
第7章 工业机器人编程与调试
7.1 机器人编程要求与语言类型 一般情况下，机器人的编程系统必须做到以下几点： 3．能够描述机器人运动 描述机器人需要进行的运动是机器人编程语言的根本功能之一。用户能够运用语言中的运动语句，与路径规划器连接，允许用户规定路径上的点及目标点，决定是否采用点插补运动或笛卡儿直线运动，用户还可以控制运动速度或运动持续时间。 4．允许用户规定执行流程 同一般的计算机编程语言一样，机器人编程系统允许用户规定执行流程，包括试验和转移、循环、调用子程序以至中断等。
ห้องสมุดไป่ตู้
工业机器人技术根底
第7章 工业机器人编程与调试
7.2 机器人语言系统结构和根本功能 7.2 .1 机器人语言系统结构
工业机器人技术根底
第7章 工业机器人编程与调试
7.2 机器人语言系统结构和根本功能 7.2 .1 机器人语言系统结构 1. 监控状态 监控状态用于整个系统的监督控制，操作者可以用示教盒定义机器人在空间中的位置，设置机器人的运动速度，存储和调出程序等。 2．编辑状态 编辑状态用于操作者编制或编辑程序。一般都包括：写入指令，修改或删去指令以及插入指令等。 3．执行状态 执行状态用来执行机器人程序。在执行状态，机器人执行程序的每一条指令，都是经过调试的，不允许执行有错误的程序。
工业机器人技术根底
第7章 工业机器人编程与调试
7.1 机器人编程要求与语言类型 一般情况下，机器人的编程系统必须做到以下几点： 5．具有良好的编程环境 如同任何计算机系统一样，一个好的编程环境有助于提高程序员的工作效率。好的编程系统应具有以下功能： 〔1〕在线修改和重启功能 机器人在作业时需要执行复杂的动作和花费较长的执行时间，当任务在某一阶段失败后，从头开始运行程序并不总是可行，因此需要编程软件或系统必须有在线修改程序和随时重新启动的功能。 〔2〕传感器输出和程序追踪功能 因为机器人和环境之间的实时相互作用常常不能重复，因此编程系统应能随着程序追踪记录传感器的输入输出值。 〔3) 仿真功能 可以在没有机器人实体和工作环境的情况下进行不同任务程序的模拟调试。 〔4〕人机接口和综合传感信号 在编程和作业过程中，编程系统应便于人与机器人之间进行信息交换，方便机器人出现故障时及时处理，确保平安。而且，随着机器人动作和作业环境的复杂程度的增加，编程系统需要提供功能强大的人机接口。