机器人实习报告

技师核心技术专题研修课程设计报告论文题目机器人实习报告专业班级10电气技师1学生姓名杨明洁学号101921指导教师方铮宁波技师学院电气技术系二零一五年五月摘要机械手是能模仿人和臂的某些动作功能，用以固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。为了满足生产的需要，机械手要求设置多种工作方式，例如手动和自动（包括连续、单周期、单步和自动返回初始状态）工作方式。在运动控制方面，PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。所以利用PLC程序控制可以实现机械手的控制要求。通过梯形图程序使各动作电磁阀动作，配合各极限位置的限位开关，准确而又循环的连续操作。系统以液压传动为驱动方式，避免使用三相异步电动机，具有防过载的优点。机械手、PLC、液压系统组成的整体具有高效、安全、经济、实用等特点。关键字:机械手，液压，PLC，电子阀，机械臂。目录1引言.............................................................12硬件组成.........................................................22.1机械臂的选择.................................................22.2控制器的类型.................................................32.3示教单元.....................................................42.4JOG操作....................................................62.5PLC........................................................82.6控制电源的ON/OFF..........................................112.7抓手的操作................................................122.8JOG操作中的机器人动作.....................................14附录1.............................................................17宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计11引言通过本门课的学习，机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计22硬件组成2.1机械臂的选择我们选用的是垂直多关节型RV型，如图2-1所示；图2-1机器人设备连接电缆有以下2种类型，用于连接机器人本体及控制器：1：马达动力用2:编码器信号用如图2-2所示；宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计3图2-2设备电缆2.2控制器的类型我们选用的是小型机器人CR1D，分别有以下的功能，如图2-3所示；图2-3操作面板各个部位1开始按钮：执行程序是机器人动作，程序连续运行。2停止按钮：立刻是机器人停止，私服不会关闭。3RESET按钮：解除报警，解除程序中断状态并设定程序。4紧急停止开关：将机器人停止。5显示切换按钮：将显示面板的内容转换为速度比例-行号码-程序号码-使用者情报-制造商情报的顺序切换。宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计46END按钮：将执行中的程序停止在最终行或END。7SOV.ON按钮：输入伺服电源。8SOV.OFF按钮：切断伺服电源。9START.NUMBER（显示面板）：显示报警号码，程序号码，速度比例值等数据。10MODE切换开关：切换机器人的操作权。AUTOMATIC：由操作面板或外部机器而来的操作有效。MANUAL：示教单元为有效时，只有示教单元的操作有效。11UP/DOWN按钮：在显示面板的内容上显示上页，下页。12示教单元连接用接头：连接示教单元专用接头。在没有使用示教单元时，请连接附属的仿制接头。13防护盖：打开防护盖，USB界面及电池为内搭在里面。14RS-232接头：连接计算机的RS2-2规格的接头。CRNQ-700系列没有安装接头。2.3示教单元以下介绍示教单元的各个部位，如图2-4所示宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计5图2-4示教单元正反面1示教单元：有效/无效是使示教单元的操作有效,无效的选择开关。2紧急停止：是使机器人立即停止的开关。（断开伺服电源）3停止按钮：是机器人减速停止。如果按压启动按钮，可以继续运行。（未断开伺服电源）4显示盘：显示示教单元的操作状态。5状态指示灯：显示示教单元级机器人的状态。（电源，有效/无效，伺服状态，有无错误）6“F1”，“F2”,“F3”,“F4”键执行功能显示部分的功能。7功能键：进行各菜单中的功能切换。可执行的功能显示在画面的下方。宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计68伺服ON键：如果在握住有效开关的状态下按压此键，将进行机器人的伺服电源供给。9监视键：变为监视模式，显示监视菜单。如果再次按压，将返回到之前一个画面。10执行建：确定输入操作。11出错复位按钮：对发生中的错误进行解除。12有效开关：示教单元有效时，是机器人动作的情况下，在握住此开关的状态选，操作将有效。（采用3位置开关）2.4JOG操作如图2-5所示，是JOG在正面按钮图；图2-5JOG1JOG画面的显示按压JPG键后，将显示如左图所示的JOG画面。显示机器人的当前位置，JOG模式，速度等，如图2-6所示。图2-6JOG画面宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计72直行JOG模式选择按压“直交”显示的功能键后，将在画面上显示直交，如图2-7所示。图2-7直行JOG模式3工具JOG模式选择按压“工具”显示的功能键后，在画面上将显示工具，如图2-8所示。图2-8直行JOG模式《JOG操作的速度设置》1提高速度时：如果按压OVRD上升键，速度显示的数值将变大。2减低速度时，如果按压OVRD下降键，速度显示的数值将变小。*速度可在LOW到100%的范围内进行设置。Low及High变为恒定尺寸行进，每按压按键1次，机器人将进行一定量的动作。移动量根据机器人而有所不同。如图2-9所示。图2-9直行JOG模式关节JOG模式下的动作在握住位于示教单元内侧的有效开关的状态选，按压SERVO键，将伺服电源置于ON。如果按压J1键，在按压期间机器人的J1轴将执行（正或负方向）动作，如图2-10所示。宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计8图2-10关节JOG的动作2.5PLC机械手的PLC程序宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计9宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计10宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计112.6控制电源的ON/OFF1控制电源的ON根据控制器的类型，初级电压的规格有所不同。初级电压的配线结束后，将控制器的控制电源置于ON。电源开关的位置根据控制器的类型有所不同。状态确认将开关置于ON后，经过约15S操作盘的LED将亮灯。*正常启动时，STATUSNUMBER部位将显示速度（0.100），如图2-11，2-12所示。图2-11控制电源ON/OFF宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计12图2-12控制电源ON/OFF2.7抓手的操作抓手的开合是通过示教单元进行操作的。对抓手级示教位置的关系进行确认。进行抓手控制时，按压抓手键。显示抓手操作画面。如图2-13所示。图2-13抓手的操作宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计131抓手操作画面OUT-900：显示至抓手控制用的电磁阀的输出信号。IN-900：显示抓手开合传感器的状态。2抓手1的打开操作按压+C（J6）键，如图2-14所示。3抓手1的关闭操作按压-C(J6)键，如图2-14图2-14抓手操作4抓手2到6的开合操作对于抓手2，按压+B(J5)键键打开，按压-B(J5)键将关闭。对于抓手3，按压+A(J4)键键打开，按压-A(J4)键将关闭。对于抓手4，按压+Z(J3)键键打开，按压-Z(J3)键将关闭。对于抓手5，按压+Y(J2)键键打开，按压-Y(J2)键将关闭。对于抓手6，按压+X(J1)键键打开，按压-X(J1)键将关闭。方便的抓手排列希望对抓手的姿势进行正下及正上，横向排列时使用。当抓手的位置接近于正下方向时进行正下排列，接近与正上方向时进行正上排列，如图2-15，2-16所示。图2-15抓手宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计141在轻轻握住有效开关的同时，按压SERVO键，进行伺服ON。2在保持轻握有效开关不变的状态下，按压抓手键，显示抓手操作画面。3在保持轻握有效开关不变的状况下，持续按压排列分配的功能键。在持续按压键的期间，手腕动作，进行抓手排列。图2-16抓手的键位2.8JOG操作中的机器人动作各JOG操作中的机器人的动作如图2-17所示；1关节JOG的动作宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计15图2-17关节JOG机器人2直交JOG的动作，如图2-18所示图2-18直交JOG机器人3工具JOG动作，如图2-19所示宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计16图2-19工具JOG机器人宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计17附录1宁波技师学院电气系机器人实习报告课程设计18