六自由度工业机器人实验指导书

六自由度工业机器人实验指导书前言机器人已广泛应用于汽车与汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电器行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域。在工业生产中，弧焊机器人，点焊机器人，喷涂机器人及装配机器人等都被大量使用。机器人系统由机器人和作业对象及环境共同组成的，其中包括机器人机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四部分组成，其实际上是一个典型的机电一体化系统，其工作原理为：控制系统发出动作指令，控制驱动器动作，驱动器带动机械系统运动，使末端操作器到达空间某一位置和实现某一姿态，实施一定的作业任务。末端操作器在空间的实时位姿由感知系统反馈给控制系统，控制系统把实际位姿与目标位姿相比较，发出下一个动作指令，如此循环，直到完成作业任务为止。首钢莫托曼机器人有限公司生产的SG—MOTOMAN—UP6工业机器人，为6轴垂直多关节型，具有节省空间、高速动作时的轨迹精度高、轨迹流畅、动作速度高、动作范围广、安全可靠等特点,在工业上可进行弧焊、点焊、切割、搬运等。实验项目机器人示教编程与再现控制一、实验目的通过本次试验，掌握六自由度工业机器人的工具坐标系及工件坐标系的标定方法、示教编程与再现控制。二、实验内容实验前请仔细阅读MOTOMAN-UP6机器人使用说明书、YASNACXRC使用说明书及操作要领书相关内容。2.1示教的基本步骤开始示教前，请做以下准备：1.开启电源，接通XRC控制柜的控制按钮；2.确认急停键是否可以正常工作；3.设置示教锁定：按下再现操作盒的[TEACH]按钮（指示灯点亮），使机器人工作在示教模式。按下示教编程器的示教锁定按钮，禁止启动操作及模式切换。2.2输入程序名在示教编程器显示画面中下拉菜单选择【程序】→选择【新建程序】→输入程序名→按【回车】键→选择【执行】。2.3示教2.3.1示教任务机器人卸料作业如下图所示，当自动输送线的卸料工位有工件且运料小车到位时，机器人从卸料工位上抓取工件，堆放到运料箱中（运料箱中可存储工件4×6个），当工件堆满后，机器人停止作业，直到下一个空运料箱到位，重复堆垛工作。机器人卸料作业示意图2.3.2示教要求1.画出机器人工作流程图；2.完成工具坐标系、工件坐标系的标定3.完成机器人卸料作业的示教程序的编写，要求对通用I/O地址、变量进行定义，实现卸料工位是否有工件、运料小车是否到位等状态检测、堆料工件的计数、启动平移功能时移动量的设定、夹爪的夹紧/松开等等功能。4.在再现模式下验证所编写程序的正确性。2.4实验报告要求1.以小论文的形式完成书面实验报告。2.对卸料作业任务要求进行分析，提出机器人卸料的解决方案，并画出机器人的工作流程。3.完成机器人卸料作业所必需的参数设定及坐标系的标定、程序设计等。