工业机器人实验分析报告-机械-示教-离线编程

工业机器人实验报告-机械-示教-离线编程

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

工业机器人实验报告

——机器人示教与离线编程实验

班级：机械41

组别：第一组

组员：陈豪 2140101003

尹鑫鑫 2140101023

武文家 2140101020

指导老师：桂亮

西安交通大学

2017年 5 月 3 日

西安交通大学实验报告

第页（共页）课程：工业机器人实验日期：2017年 5月 3 日

专业班号机械41组别第一组交报告日期：年月日

姓名陈豪学号2140101003 报告退发：（订正、重做）

姓名尹鑫鑫学号2140101023 教师审批签字：

姓名武文家学号2140101020

实验一机器人示教实验

一、实验目的

1.了解机器人示教与再现的原理；

2.掌握机器人示教和再现过程的操作方法。

二、实验设备

1.模块化机器人一台；

2.模块化机器人控制柜一台。

三、实验原理

机器人的示教-再现过程是分为四个步骤：示教、记忆、再现、操作。

示教，就是操作者把规定的目标动作(包括每个运动部件，每个运动轴的动作)一步一步

的教给机器人。

记忆，即是机器人将操作者所示教的各个点的动作顺序信息、动作速度信息、位姿信息

等记录在存储器中。

再现，便是将示教信息再次浮现，即根据需要，将存储器所存储的信息读出，向执行机

构发出具体的指令。

操作，指机器人以再现信号作为输入指令，使执行机构重复示教过程规定的各种动作。

示教的方法有很多种，有主从式，编程式，示教盒式等多种。

四、实验步骤

1.接通控制柜电源，按下“启动”按钮；

2.启动计算机，运行机器人软件；

3.点击主界面“模块组合方式”按钮，按照实际情况选择已组合的模块设备，并点

击“确定”按钮；

4.点击主界面“机器人复位”按钮，机器人进行回零运动。观察机器人的运动，所

有模块全部运动完成后，机器人处于零点位置；

5.点击“示教”按钮，出现界面；

6.在“速度”中选择示教速度(由左到右从低速到高速1.5度/秒、6度/秒、12度/

秒、24度/秒共四个挡，默认是6度/秒，一般情况下建议选择12度/秒；在“模块运动”中有每个关节的正反向运动，持续按下相应模块的按钮，机器人的模块会按照指令运动，松开相应的按钮，机器人的模块会停止运动；

7.在机器人“模块状态”和“当前坐标”中，可以实时显示机器人的运动状态，当

每运动到一个点，必须按下“记录”按钮，在再现时机器人将忽略中间过程而只再现各个点，在“示教列表”中会记录并显示机器人相应模块运动的信息，继续运动其他模块，直到整个示教程序完成；

8.点击“保存”按钮，示教完的信息以(*.RBT6)格式保存在示教文件中；

9.点击“再现”按钮，机器人按照记录的机器人各模块信息再现一遍运动轨迹；

10.点击“清空”按钮会把示教列表全部清除。

11.点击“退出”按钮，退出当前界面；

12.点击“机器人复位”按钮，使机器人回到零点位置；

13.按下控制柜上的“停止”按钮，关闭计算机；

14.断开控制柜电源。

五、实验结果

1.示教实验结果截屏

图1.1 回参考点

图1.2 机械手吸取物块

图1.3 机器人放下物块 2.示教实验结果分析

2.1实验结论

在实验中，我们可以看到，经过示教和记忆后的机器人能够较为准确地再现示教过程的动作，能够完成物块的运输装配工作。

2.2实验问题

但在实验中，我们发现，有时机器人无法再现动作与示教动作有所偏差，即机器人无法准确到达物块所在位置，进行物块的搬运工作。

我们分析，造成该问题的原因有如下几点：

1.机器人的控制与响应有延迟，导致机器人运动存在偏差；

2.机器人的机械结构造成机器人的误差不可避免（如反向间隙的存在）；

3.机器人在运动过程中存在干扰，造成误差。

2.2实验过程总结

机器人示教过程总结：

1.通过控制软件可视化界面，控制机器人完成拾取物块、搬运物块、放置物块的工作；

2.在示教的同时完成记忆过程；

3.通过再现过程，计算机向机器人发出指令；

4.机器人接受指令，进行预定操作。

六、思考题

1.通过实验总结机器人示教－再现的概念

机器人示教和再现实际上是一个信号输入与输出过程。通过示教，机器人采集关键点的位置信息，并将位置反馈给存储器。在再现过程中，存储器将已有的位置以指令的形式发出，控制机器人按示教的顺序，完成对应的工作。

2.试分析机器人的示教属于PTP(点到点)控制还是输入CP(连续轨迹)控制

机器人的示教属于PTP（点到点）控制。

在实验中，我们注意到在示教过程中，每控制机器人到达一个新位置，都要重新记录机器人关键点的位置，由此可以看出机器人示教实际上是对关键点位置和到达顺序的记录。而再现是将关键点按顺序重新复现的过程。即机器人的示教属于PTP（点到点）控制。

西安交通大学实验报告

第页（共页）课程：工业机器人实验日期：2017年 5月 3 日

专业班号机械41组别第一组交报告日期：年月日

姓名陈豪学号2140101003 报告退发：（订正、重做）

姓名尹鑫鑫学号2140101023 教师审批签字：

姓名武文家学号2140101020

实验二机器人离线编程实验

一、实验目的

1.通过编程，实现对机器人的控制；

2.熟悉机器人的操作控制过程；

3.熟悉利用VC++实现可视化机器人控制程序的编写过程。

二、实验设备

1.模块化机器人一台；

2.模块化机器人控制柜一台。

三、实验内容

在Visual C++6.0中编写可视化机器人控制程序。

通过完成的控制系统，实现对机器人的一些简单操作。并要求控制程序能够控制机器人

的运动模式、选择方式、启动方式、运动速度、目标位置、运动方向、手爪张闭。

完成程序后在机器人上实现操作。

四、实验结果

1.程序界面截图

图2.1程序头文件截图