工信版(中职）工业机器人操作与编程项目三教学课件

YCF (中职）工业机器人操作与编程项目三教学课件 1 项目三 打磨工位的操作与编程 任务 1 识读打磨工位 任务 2 建立打磨工位坐标系 任务 3 编写打磨工位程序 任务 4 调试打磨工位 2 任务 1 识读打磨工位 一、打磨工装 打磨工装由打磨固定座、打磨电动机组成。电动机电源线外接到固定座上，供电直接接通外接的电源线，24 V 供电，通过机器人驱动打磨电动机，打磨门把手工装。打磨工装如图 3.1 所示。 二、工装夹爪 工装夹爪直接安装在机器人上，可以直接抓取其他 3 种工装进行作业，也可以直接抓取方形工件进行搬运入库工作。工装夹爪主要由气爪、手指、光线放大器感应头、导电电极、真空气路等组成。工装夹爪在抓取抛光工装和真空吸盘工装时，电路和气路能够自动对接，无须人工辅助。机器人工装夹爪如图 3.2 所示。 下一页 返回 任务 1 识读打磨工位 三、工装底座 工装底座由铝型材和铝板加工件搭建而成，底部为方便调节位置的安装底板。工装底座如图 3.3 所示。 四、打磨平台 抛光工作站由铝型材支架、抛光平台、被抛光工件等组成。为机器人实现打磨抛光提供场所，抛光头围绕工件的上部手柄抛光。打磨平台如图 3.4 所示。 上一页 返回 任务 2 建立打磨工位坐标系 一、坐标系定义 坐标系从一个称为原点的固定点通过定义平面或空间。机器人目标和位置通过沿坐标系轴的测量来定位，机器人使用若干坐标系，每一坐标系都适用于特定类型的微动控制或编程。 1. 基坐标系 基坐标系位于机器人基座。它是最便于机器人从一个位置移动到另一个位置的坐标系。基坐标系在机器人基座中有相应的零点，这使固定安装的机器人的移动具有可预测性。因此，它对于将机器人从一个位置移动到另一个位置很有帮助。对机器人编程来说， 其他如工件坐标系等坐标系通常是最佳选择。 下一页 返回 任务 2 建立打磨工位坐标系 在正常配置的机器人系统中，当站在机器人的前方并在基坐标系中微动控制，将控制杆拉向自己一方时，机器人将沿 X 轴移动；向两侧移动控制杆时，机器人将沿 Y 轴移动。扭动控制杆，机器人将沿 Z 轴移动， 如图 3.5 所示。 2. 大地坐标系 大地坐标系可定义机器人单元，所有其他的坐标系均与大地坐标系直接或间接相关。它适用于微动控制、一般移动及处理具有若干机器人或外轴移动机器人的工作站和工作单元。大地坐标系在工作单元或工作站中的固定位置有其相应的零点，这有助于处理若干个机器人或由外轴移动的机器人。在默认情况下，大地坐标系与基坐标系是一致的。大地坐标系说明见表 3.1，大地坐标系如图 3.6 所示。 上一页 下一页 返回 任务 2 建立打磨工位坐标系 3. 工件坐标系 工件坐标系与工件相关，通常是最适于对机器人进行编程的坐标系。它定义工件相对于大地坐标系（或其他坐标系）的位置。 工件坐标系必须定义两个框架：用户框架（与大地基座相关）和工件框架（与用户框架相关）。机器人可以拥有若干工件坐标系，或者表示不同工件，或者表示同一工件在不同位置的若干副本。对机器人进行编程时，就是在工件坐标系中创建目标和路径。这带来很多优点：重新定位工作站中的工件时，只需更改工件坐标系的位置，所有路径将即刻随之更新，允许操作传送带或导轨输送的工件，因为整个工件可连同其路径一起移动。工件坐标系说明见表 3.2，工件坐标系如图 3.7 所示。 上一页 下一页 返回 任务 2 建立打磨工位坐标系 4. 工具坐标系 工具坐标系定义机器人到达预设目标时所使用工具的位置。工具坐标系将工具中心点设为零位，它会由此定义工具的位置和方向。工具坐标系经常被缩写为 TCPF（Tool Center Point Frame），而工具坐标系中心缩写为 TCP（Tool Center Point）。 执行程序时，机器人就是将 TCP 移至编程位置。这意味着，如果要更改工具（以及工具坐标系），机器人的移动将随之更改，以便新的 TCP 到达目标。所有机器人在手腕处都有一个预定义工具坐标系，该坐标系被称为 tool0，这样就能将一个或多个新工具坐标系定义为 tool0 的偏移值。微动控制机器人时，如果不想在移动时改变工具方向（例如移动锯条时不使其弯曲），工具坐标系就显得非常有用。工具坐标系如图 3.8 所示。 上一页 下一页 返回 任务 2 建立打磨工位坐标系 5. 用户坐标系 用户坐标系在表示持有其他坐标系的设备（如工件）时非常有用。用户坐标系可用于表示固定装置、工作台等设备。这就在相关坐标系链中提供了一个备用坐标系，有助于处理持有工件或其他坐标系的设备。用户坐标系说明见表 3.3，用户坐标系如图 3.9 所示。 上一页 下一页 返回 任务 2 建立打磨工位坐标系 二、建立工业机器人打磨工装工具坐标系（6 点法） 工业机器人通过气动夹爪夹紧打磨