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
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《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。
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。
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。
(完整版)工业机器人操作与编程(ABB)教学大纲工业机器人操作与编程(ABB)教学大纲一、说明1.课程的性质和内容《工业机器人操作与编程(ABB)》课程是技师学院工业机器人应用与维护专业的专业课。
主要内容包括:ABB机器人基础知识及手动操作、ABB机器人的IO配置、ABB机器人程序数据、ABB 机器人程序的编写、ABB机器人的总线通信、ABB机器人TCP练习、ABB机器人搬运垛、ABB机器人智能分拣.2.课程的任务和要求本课程的主要任务是培养学生熟练操作ABB机器人,能够独立完成机器人的基本操作,能够根据工作任务对ABB机器人进行程序编写,为学生从事专业工作打下必要的专业基础.(1)通过本课程的学习,学生应该达到以下几个方面的专业基础。
(2)熟悉ABB机器人安全注意事项,掌握示教器的各项操作。
(3)掌握ABB机器人的基本操作,理解系统参数配置;学会手动操纵.(4)掌握ABB机器人的I/O标准板的配置,学会定义输入、输出信号,了解Profibus适配器的连接。
(5)掌握ABB机器人的各种程序数据类型,熟悉工具数据、工件坐标、有效载荷数据的设定。
(6)掌握RAPID程序及指令,并能对ABB机器人进行编程和调试.(7)熟悉ABB机器人的硬件连接。
3。
教学中应该注意的问题(1)本课程的教学以ABB机器人的应用。
维护为主,注意培养学生对机器人编程和维护的能力。
(2)在本课程的教学中应该注意培养学生的逻辑思维能力。
(3)编程教学时,应让学生重点掌握机器人的数据类型和指令功能。
二、学时分配表(ABB)教学大纲三、课程内容及要求项目一 ABB机器人基础知识及手动操作教学要求1.了解工业机器人的发展及机器人安全注意事项。
2.掌握ABB机器人示教器的使用3.掌握示教器上基本的功能操作。
教学内容任务一工业机器人的概述和安全注意事项任务二认识示教器——配置必要的操作环境任务三 ABB机器人事件信息查询及数据备份与恢复任务四 ABB机器人的手动操纵任务五 ABB机器人的转数计数器更新操作教学建议本项目的主要教学目标是激发学生对工业机器人学习的兴趣。
工具的设置讲稿本次课我们一起来学习工具的设置一、工具介绍首先我们先来看一下什么是机器人的工具在工业现场中,根据不同的工作任务,机器人需要使用不同的工具来完成工作。
比如在焊接的时候需要用到焊枪,搬运时会用到吸盘、喷涂时的喷枪、打磨时用于抓住工件的夹爪等。
这些工具形状、重量、大小都不一样。
机器人在运动控制时需要知道这些尺寸信息,才能正确的完成轨迹和速度的控制。
二、尺寸信息下面我们来看一下,描述一个工具需要哪些数据。
在示教器的主菜单中选中机器人选项,弹出的菜单中选择工具项目,就进入了工具数据界面。
可以看到一共有六组数据。
最上方是工具名称。
X、Y、Z是控制点在法兰盘坐标系中的坐标值Rx、Ry、Rz是在法兰盘坐标系中XYZ轴的旋转角度W是工具的重量Xg、Yg、Zg是工具的重心Ix、Iy、Iz是工具的转动惯量从图中可以看到有两个坐标系。
下标为F的称为法兰盘坐标系,这个坐标系工具安装的基准,是不会变的。
下标为T的坐标系称为工具坐标系。
可以使机器人以这个坐标系为基准进行运动。
他的坐标原点就是控制点。
在机器人操作时有一种操作叫做控制点不变运动,指的就是这个控制点。
需要注意的是工具坐标系的控制点坐标和坐标系方向根据实际需要任意设置,但是坐标值和方向都是以法兰盘坐标系为基准的。
接下来我们看重量、重心和转动惯量,这三组数据影响的是机器人在运动过程中力的控制。
同样的速度和运动轨迹,带10kg的工具和1kg的工具在力的控制上肯定是不一样的。
三、设置过程下面我们一起来看一下如何设置工具。
方法有两种,一种是直接登陆数据,另一种是使用工具校准功能。
1、直接登陆数据先来看一下直接登陆数据,这种方法主要用于工具尺寸等信息容易获得,或者通过其他测量手段已经得到了精确的数据时。
比如下图的三种情况,工具的形状虽然不一样,但是他们的控制点位置很容易获得。
图中的法兰盘坐标系Z轴向下,Y轴向左,可以推断出X轴垂直向外。
工具A和工具B的形状不一样,但是控制点的位置是相同的,都是在法兰盘坐标系的Z轴正方向偏移了260mm。