16 工业机器人技术专题.docx

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16工业机器人技术专题

电气技师新技术应用专题

课程设计报告

实习课题机械手

专业班级09电气技师1班

学生姓名陆佳卫

指导教师吴银福、陈弢、李江

宁波技师学院电气技术系

2014年5月

摘要

自工业化大生产以来，各国的工程师和企业主都在努力寻找如何提高生产率的方法，如何降低成本的方法，如何使工人免于各种恶劣生产环境伤害的方法，而这一切也都是为了使效益最大化。

自从上世纪50年代末美国率先研发出第一代工业机器人开始，人类的工业化生产从此步入了一个崭新的时代。

此后其功能发展得越来越完善，种类也变得越来越多，能够在多种环境下工作。

机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。

目录

1.引言4

2.机械手5

2.1机械手构成5

2.2手操器介绍7

2.3手操器使用8

3.机器人软件使用10

3.1机器人软件的认识10

3.2建立工程和编写程序12

4.课题设计14

4.1叠圆柱块程序14

4.2程序运行图片18

5.总结21

1.引言

机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。

机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。

目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。

把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。

当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。

而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。

因此，进行机械手的研究设计是非常有意义的。

2.机械手

2.1机械手构成

机械手的标准配置如下：

1、机械手本体

2、控制器

3、设备连接电缆

1、

（1）机械手本体的类型

a）垂直多关节型RV型

b）水平多关节型RH型

1、

（2）控制器类型

a）小型机械手用CR1D

b）中型机械手用CR2D、CR3D

1、（3）设备连接电缆的类型

a）马达动力用

b）编码器信号用

2.2手操器介绍

2.3手操器使用

在机器人控制器上电后使用钥匙将MODE开关打到“MANUAL”位置，双手拿起，先将示教单元背部的“TBENABLE”按键按下。

再用手将“enable”开关扳向一侧，直到听到一声“卡嗒”为止。

然后按下面板上的“SERVO”键使机器人伺服电机开启，此时“F3”按键上方对应的指示灯点亮。

按下面板上的“JOG”键，进入关节调整界面，此时按动J1--J6关节对应的按键可使机器人以关节为运行。

按动“OVRD↑”和“OVRD↓”能分别升高和降低运行机器人速度。

各轴对应动作方向好下图所示。

当运行超出各轴活动范围时发出持续的“嘀嘀”报警声。

按“F1”、“F2”、“F3”、“F4”键可分别进行“直交调整”、“TOOL调整”、“三轴直交调整”和“圆桶调整”模式。

3.机器人软件使用

3.1机器人软件的认识

安装完“RTToolBox2ChineseSimplified”后可双击桌面图标运行软件。

或点击“开始”→“所有程序”→“MELSOFTApplication”→“RTToolBox2ChineseSimplified”。

软件打开后界面如下图所示：

点击菜单“工作区”中的打开，弹出如下图所示对话框，点击“参照”选择程序存储的路程，然后选中样例程序“robt”，再点击“OK”键。

程序打开后界面如下所示：

2.2建立工程和编写程序

1、点击菜单“工作区”→“新建”，在“工作区所在处”点击“参照”选择工程存储的路径，在“工作区名”后输入新建工程的名称，最后点击“OK”完成。

2、在“工程编辑”界面中“工程名”后输入自定义的工程名字

3、在“通信设定”中的“控制器”中选择为“CRnD-700”，在“通信设定”中选择当前使用的方式，若使用网络连接，请选择为“TCP/IP”并在“详细设定”中填写控制器IP地址。

4、在“机种名”中点击“选择”键，在菜单中选择“RV-3SD”，最后点击“OK”保存参数。

5、在“工作区”工程“RC1”下的“离线”→“程序”上右键点击，在出现的菜单中点击“新建”，弹出的“新机器人程序”画面中的“机器人程序”后面输入程序名。

最后点击“OK”键完成。

6、完成程序的建立后，弹出如下图所示的程序编辑画面，其中上半部分是程序编辑区，下半部分是位置点编辑区。

7、在程序编辑区的光标闪动处可以直接输入程序命令，或在菜单“工具”中选择并点击“指令模板”，在“分类”中选择指令类型，然后在“指令”中选择合适的指令，从“模板”中可以看到该指令的使用样例。

下方的“说明”栏中有此指令的使用简单说明，选中指令后点击“插入模板”或双击指令都能将指令自动输入到程序编辑区。

8、指令输入完成后，在位置点编辑区点击“追加”，增加新位置点，在“位置数据的编辑”界面上和“变量名”后输入与程序中相对应的名字，对“类型”进行选择，默认为“直交型”。

如编辑时无法确定具体数值，可点击“OK”键先完成变量的添加，再用示教的方式进行编辑。

9、完成编辑后的程序如下图所示。

此程序运行后将控制机器人在两个位置点之间循环移动。

在各指令后以“’”开始输入的文字为注释，有助于对程序的理解和记忆，符号“’”在半角英文标点输入下才有效,否则程序会报错。

4.课题设计

3.1叠圆柱块程序

1Ovrd30机械手运转速度

3Movp5先回到初始点

4Dly3停顿3秒

5Movp1到圆柱块1上方

6Dly3

7Movp2,-30到圆柱块1上方30mm

8Dly1

9Movp2到圆柱块1的位置

10Dly1

11HClose3抓取圆柱块1

12Dly1

13Movp1回到圆柱块1上方

14Dly1

15Movp3运转到圆柱块1要放的地方

16Dly1

17Movp4

18Dly1

19Movp6,+10

20Dly1

21HOpen3

22Dly1

23Movp4

24Dly1

25Movp3

26Dly1

27Movp5

28Dly1

29Movp1

30Dly1

31Movp10

32Dly1

33MovP11,-30

34Dly1

35MovP11,-2

36Dly1

37HClose3

38Dly1

39Movp10

40Dly1

41Movp15

42Dly1

43Movp14,-1

44Dly1

45HOpen3

46Dly1

47Movp15

48Dly1

49Movp5

50Dly1

51Movp12

52Dly1

53MovP13,-18

54Dly1

55MovP13

56Dly1

57HClose3

58Dly1

59Movp12

60Dly1

61Movp15

62Dly1

63Movp16

64Dly1

65HOpen3

66Dly1

67Movp15

68Dly1

69Movp5

70End

p1=（19.930,-324.020,604.170,177.990,3.700,114.160）（7,0）

p2=（27.220,-331.760,333.640,-179.100,0.560,113.520）（7,0）

p3=（-13.150,324.370,604.170,177.990,3.700,-67.040）（7,0）

p4=（-13.150,324.370,295.180,177.990,3.700,-67.040）（7,0）

p5=（237.540,-0.610,553.010,176.900,0.350,-161.900）（7,0）

p6=（-13.150,467.700,295.180,177.990,3.700,-67.040）（7,0）

p10=（-39.690,-331.050,581.280,-179.100,0.560,113.520）（7,0）

P11=（-39.690,-331.050,331.500,-179.100,0.560,113.520）（7,0）

p12=（-105.370,-335.900,584.510,-179.100,0.560,113.520）（7,0）

P13=（-105.320,-335.000,334.760,-179.100,0.540,113.520）（7,0）

p14=（-13.540,468.370,306.560,177.990,3.700,-67.040）（7,0）

p15=（-13.540,468.370,464.690,177.990,3.700,-67.040）（7,0）

p16=（-13.540,468.370,336.590,177.990,3.700,-67.040）（7,0）

3.2程序运行图片

5.总结

通过这次的机械手实习，我懂了如何通过RTToolBox2编写简单的机械手程序。

熟悉了一下机械手程序编写时要用的一些指令代码，并能通过仿真来判别自己编写的程序是不是正确的。

通过这次的课题设计，使我对RTToolBox2软件的操作能力得到了提高。

同时，我也更加的体会到了，做任何事都要有信心和毅力，在设计过程中，我们也遇到了一些遇到的问题，并通过上网查资料的方法得到了解决。