技術研發部
2005/5/11 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D 1
目錄思考題一
. 第一部分.1. 您對機器人的認識是什麼樣的?
. 機器人技術簡介
. 第二部分
. 機器人基本操作.2. 您了解的機器人都可以做那些事情?
. 第三部分
. 機器人基本編程
. 機器人基本信號.3. 您了解 的機器人應用狀況如
. 第四部分何?
. 問題交流
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第一部分機器人技術簡介
目錄
.1. 工業機器人簡介
.2. 工業機器人在我集團的使用情況
.3. 工業機器人的安全守則
. 4.ABB 工業機器人介紹
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前言技術發展趨勢
工業機器人簡介
. 應用背景:
..1.產品的大批量生產方式的出現
..2.製造業勞動成本不斷提高
..3.柔性自動化和計算機集成系統的採用提
高了企業的整體效益
..4.人們追求更舒適的工作環境﹐惡劣.危
險的勞動環境都需要由機器來代替人工作
業
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工業機器人簡
介
工業機器人簡介
30
.
全球機器人品牌介紹:
.
應用產業分佈:
25
..日本
20
FANUC.MOTOMAN.KAWASAKI.YASKA
WA.DENSO
5
..德國
.
各國年產每萬輛汽車所擁
0
汽車電器化
工
有的機器人數量:
1015
機器人
KUKA.REIS
..瑞典
日本德國意大利美國法國英國
88台64台48台33.8台32.2台26.9
台
ABB
..意大利
COMAU
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工業機器人簡介
.
機器人技術發展現狀:
..控制技術
1.大多數採用32位CPU﹐控制軸最多達27個﹐NC
技術﹐離線編程技術大量採用
2.協調控制技術日趨成熟
3. 採用基于PC的開放結構的控制系統已成為潮
流﹐其成本低﹐具有標準現場網絡功能
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工業機器人簡介
.
機器人技術發展現狀:
..應用智能化的傳感器
具有視覺傳感器的機器人數量不斷增加
..通用機器人編程語言
ABB公司採用RAPID 模塊化編程語言
美國機器人工作空間技術公司開發的ROBOT
SCRIP V10通用語言
工業機器人簡介
.
機器人技術發展現狀:
..機械結構
以關節型為主流﹐大型機器人的廣泛應用
.
驅動技術
AC伺服驅動成為主流驅動技術,DD驅動技術廣
泛的應用于裝配機器人
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工業機器人簡介
.
機器人技術發展現狀:
.
網絡通訊方式
大部份機器人採用Ether 網通訊方式
..高速.高精度.多功能化
最大合成速度達16.5m/s
最高重複精度達0.01mm
..集成化與系統化
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工業機器人簡
介
工業機器人簡介
. 機器人技術發展趨勢:
..感覺功能
感覺功能方面將實現多傳感器信息的融合﹐
以檢測多變的外部環境
. 機器人技術發展趨勢:
..移動功能的智能化
為解決長距離搬運作業﹐大作業對象﹐多作業
對象及極限作業問題﹐開發自主移動系統(包
括滑動.滾動.行走.爬行.跳躍.飛行等)
..控制智能化
由導引示教向NC.離線編程發展﹐進而發展
到適應控制和學習控制.模糊控制.人工神
經網絡等技術
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工業機器人簡
介
工業機器人簡介
.
機器人技術發展趨勢: . 工業機器人用途:
..系統應用及集成
化
點焊(Spot welding) 弧焊(Arc welding)
支持以人為核心的生產系統﹐實現生產系統中其他焊接噴涂(Painting)
機器人群體協調功能.群智能和多機通訊協議搬運(Handle) 切割(Cutting)
﹐開發能理解人的意志的”同事機器人” 裝配(Assembly) 檢測(measurement)
鑄件清理精整(deburring)
..安全可靠性塗膠/密封撿料
包裝機加工
..微型化
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工業機器人在我集團使用情
況
機器人安全守則
.
在我集團用途:
.
由于機器人系統複雜而且危險性大﹐在使用
弧焊(Arc welding) 激光焊(Laser welding) 期間﹐對機器人進行任何操作都必須注意安
等離子焊(Plasma welding) 螺柱焊()
.
全。無論什麼時候進入機器人工作範圍都可
折彎.衝壓.打磨.裝配
﹑
能導致嚴重的傷害﹐只有經過培訓認證的人
塗裝
﹑
壓鑄
﹑
員才可以進入該區域
.
使用事業群:
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2005/5/11
機器人安全守則機器人安全守則
. 萬一發生火災﹐請使用二氧化碳滅火器;..機器人在發生意外或運行不正常等情況下﹐
均可使用E-STOP鍵﹐停止運行。
. 急停開關(E-STOP)不允許被短接;
. 氣路系統中的壓力可達0.6MP﹐任何相關檢
. 機器人處于自動模式時﹐任何人員都不允修都要切斷氣源
許進入其運動所及範圍;
. 在得到停電通知時﹐要預先關斷機器人的主
. 機器人長時間停機時﹐夾具上不應置物﹐電源及氣源
必須空機;
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機器人安全守則
.因為機器人在自動狀態下即使運行速度非
常低﹐其動量仍很大﹐所以在進行編程﹑
測試及維修等工作時﹐必須將機器人置于
手動模式﹔
.在手動模式下調試機器人﹐如果不需要移
動機器人時﹐必須及時釋放使能器
.調試人員進入機器人工作區域時﹐必須隨
身攜帶示教器﹐以防他人誤操作
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ABB 工業機器人簡介
.
ABB機器人特點
– 精度高
– 工作穩定﹐可靠性高(50000H 免維護)
– 可擴展性能強
– 採用離線編程模塊
– 四連杆機構(部分型號機器人)﹐限制機器人運動範圍
– 採用交流伺服馬達驅動
機器人安全守則
.
突然停電後﹐要趕在再次來電之前預先關閉
機器人的主電源開關﹐並及時取下夾具上的
工件。
.
維修人員必須保管好機器人鑰匙﹐嚴禁非授
權人員在手動模式下進入機器人軟件系統﹐
隨意翻閱或修改程序及參數
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ABB 工業機器人簡介
.
類型
–S1 IRB6
–S2 IRB60 IRB90
–S3 IRB1500 IRB2000 IRB3000 IRB6000
–S4 IRB1400 IRB2400 IRB4400 IRB6400
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ABB 工業機器人簡介
. 類型
–S4C IRB140 IRB1400 IRB2400 IRB4400
IRB5400 IRB580 IRB6400
–S4Cplus IRB140 IRB1400 IRB2400 IRB4400
IRB5400 IRB6600 IRB7600
IRB指ABB標準系列機器人
無論何種型號機器人﹐都表示機器人本體特
性﹐適用與任何機器人控制系統
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2005/5/11 26ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
1. IRB140
最大工作半徑810mm
最大承載5KG
用于焊接和小範圍
搬運
ABB 工業機器人簡介
2005/5/11 27ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
2. IRB1400
最大工作半徑1444mm
最大承載5KG
用于焊接和小範圍
搬運
ABB 工業機器人簡介
2005/5/11 28ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
3. IRB2400
最大工作半徑1550-
1810mm
最大承載5-16KG
用于焊接﹑涂刷﹑切割和
搬運
類型:
IRB2400L.
IRB2400F
IRB2400/10
IRB2400F/10
IRB2400/16
IRB2400F/16
ABB 工業機器人簡介
2005/5/11 29ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
4.IRB4400
最大工作半徑1950-
2745mm
最大承載10-60KG
用于:搬運
類型:
IRB4400/45.
IRB4400F/45
IRB4400L/30
IRB4400FS.
IRB4400/60
IRB4400F/60
IRB4400FL/30
IRB4400L/10
ABB 工業機器人簡介
2005/5/11 30ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
5. IRB6400
最大工作半徑2250-
3000mm
最大承載75-200KG
用于搬運.點焊
類型:
IRB6400(F)/2.4-120.
IRB6400(F)/2.4-150
IRB6400(F)/2.4-200
IRB6400(F)/2.8-120.
IRB6400(F)/3.0-75
IRB6400(F)/2.9-120
IRB6400FHD
IRB6400PE/2.25-75
ABB 工業機器人簡介
2005/5/11
ABB 工業機器人簡介
6. IRB6600
最大工作半徑25503200mm
最大承載125-225KG
用途:搬運.點
焊
類型
:
IRB6600/2.55-175
.
IRB6600/2.55-225
IRB6600/2.8-175
IRB6650/3.2-125
.
IRB6650/2.75-200
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2005/5/11 32ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
7. IRB7600
最大工作半徑2300-
3500mm
最大承載150-500KG
用途:搬運.鑄造
類型:
IRB7600-500
IRB7600-400
IRB7600-340
IRB7600-150
ABB 工業機器人簡介
ABB 工業機器人簡介
. 機器人精度參數
機器人型號IRB IRB IRB IRB IRB IRB
140 1400 2400 4400 6400 6600
單向位置重複精度
RP ( mm)
0.03 0.05 0.06 0.07 0.1 0.1
直線運動路徑精度0.3~
0.45~ 0.45~ 0.80~ 2.0 2.2
AT ( mm) 0.7 1 1 1.3
直線運動路徑重複精0.10~ 0.14~ 0.14~ 0.25~ 1.0 1.88
度RT (mm) 0.20 0.25 0.25 0.4
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2005/5/11 34ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
1. IRB540
最大工作半徑1700-
2600mm
最大承載5KG
用途:噴塗
類型:
IRB540L
IRB540S
IRB540
ABB 工業機器人簡介(噴塗)
2005/5/11 35ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
2. IRB580
最大工作半徑2200-
2600mm
最大承載10KG
用途:噴塗
類型:
IRB580L
IRB580S
ABB 工業機器人簡介(噴塗)
2005/5/11 36ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
3. IRB5400
最大工作半徑3100-
3500mm
最大承載15KG
用途:噴塗
類型:
IRB5400-2
IRB5400-3
IRB5400-4
ABB 工業機器人簡介(噴塗)
2005/5/11
7
2005/5/11 37 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
. 機器人精度參數
15
0.15
IRB
5400
負載(KG) 5 10
重複定位精度2.0 0.3
RP ( mm)
IRB
580
IRB
540
機器人型號
ABB 工業機器人簡介(噴塗)
2005/5/11 38 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
環境介紹
..工作環境溫度
+5°~+52°
..運輸及存放環境溫度
-25°~+55°
..濕度
最大95%
..噪音
最大73分貝
ABB 工業機器人簡介
2005/5/11 39 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
機器人選型的主要參數
. 腕部負載即最大工作負載
. 運動軸數
. 運動範圍
. 最大運動速度(角速度與線速度)
. 重複定位精度
. 安裝方式(M/F)
2005/5/11 40 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
總結
. 在這次課程中我們主要了解
..現在全球機器人技術的發展現狀,發展趨勢及應
用範圍
..機器人在我集團的使用狀況
..機器人使用的注意事項
..ABB機器人簡單介紹
2005/5/11 41 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
思考題二
. 1. 您了解的最新的機器人應用技術是什麼樣
的?
. 2. 您對現在工作存在那些關於機器人應用中
的問題?
2005/5/11 42 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
第一部分
2005/5/1
1
第二部分機器人基本操作
目錄
一、機器人示教
1.、機器人組成
2、示教器介紹
3、手動操作機器人
4、自動生産
二、機器人坐標系
1、工具坐標系
2、工件坐標系
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機器人組成
. 機器人的組成:
1.機器人控制櫃(控制系統)
.S4C 、S4C plus 、IRC5(2005年Release )
2.機器人本體
.
六軸AC伺服驅動,重復運動精度(綜合)達正負0.05mm 至正
負0.2mm
. 機器人最大運動速度理論上可以達到7000mm/s
3.機器人外圍設備
. 操作面板
. 示教器
. 軟盤驅動器(IRC5 將採用USB 接口代替)
4.機器人輔助設備
. 夾具、工具(GUN /Torch/painting gun) 、外軸等
2005/5/11 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D 45
2005/5/11 46ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
控制櫃
S4C &S4C PLUS IRC5
控制櫃控制面板介紹
2005/5/11 47ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
操作模式
選擇器
主電源開
關
電機上電
按鈕
急停按鈕運行時間
計數器
軟驅及外
連接口
2005/5/11 48ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
控制櫃控制面板介紹
機器人銘牌
2005/5/11
控制櫃控制面板介紹控制櫃控制面板介紹
操作模式選擇器(帶鑰匙) 電機上電﹐急停﹐計時器
自動模式: ..電機上電按鈕(帶顯示燈):
用于正式生產﹐編輯功能被鎖定
.
燈常亮﹐機器人已上電﹐待命狀態
﹔
手動限速模式:<250mm/s
.
燈閃爍(4Hz)機器人未上電
﹔
用于機器人程序編寫
.
燈急促閃爍(1Hz), 機器人未同步
﹔
..機器人急停按鈕
﹔
手動全速模式:(選配) ..機器人運行時間計時器
﹔
只允許專業人員在測試程序時使用。
.
顯示電機上電煞車釋放的總時間。為機器人維
一般情況下﹐避免使用這種運動模式修和保養提供數據
﹔
2005/5/11 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D 49 2005/5/11 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D 50
機器人本體介紹
4軸伺服電機
5軸伺服電機
6軸伺服電機
軸電機
軸電機
軸電機
底座
1軸
2軸
3軸
低臂
6軸
5軸
4軸
上臂
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2005/5/11 52ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
機器人示教器
Emergency stop button: 急停開關
Enabling device: 使能器
Joystick: 操縱桿
Display: 顯示屏
2005/5/11 53ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
機器人示教器
示教器介紹
Jogging-
操縱窗口
Program-
編程窗口
I/O-輸入
輸出窗口
Misc-雜項
窗口
Stop-停止自定義鍵
P1 p2 p3 p4 p5
菜單鍵
功能鍵文字及數字
輸入鍵
操縱杆
E-stop
急停按鈕
使能器
54
2005/5/11 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
2005/5/11
示教器介紹
Contrast-光亮鍵
Motin Unit-運動單元切換
Motion Type-運動模式切換
Incremental-點動操縱鍵
2005/5/11 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D 55
2005/5/11 56ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
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示教器介紹
2005/5/11 57ABB Robot Training Course Made by NWE R.D
.
. --
手動操作機器人
手動操作機器人
運動單元
Robot機器人
External unit
機器人外軸
1.光標指向機器人本體﹐操縱杆操縱機器人本體運
動
2.光標指向機器人外軸﹐操縱杆操縱機器人外軸運
動。一台機器人最多可以控制6個外軸
2005/5/11 ABB Robot Training Course Made by NWE R.D 58