焊接機(jī)器人基本操作知識(shí) 一、 機(jī)器人 是什么？ 捷克文中的 robota（勞役或苦工之意） 1、 機(jī)器人一詞的由來(lái) 2、機(jī)器人的性質(zhì) 1920年 捷克作家卡雷爾 恰佩克在他的科幻 小說(shuō)羅薩母萬(wàn)能機(jī)器人制造公司首次提 到機(jī)器人一詞 人造人 =機(jī)器人 Robot 機(jī)器人是具有空間三維坐標(biāo)機(jī)器 3、機(jī)器人工作原理 機(jī)器人的工作原理是： “ 示教 -再現(xiàn) ” 。 “ 示教 ” 就是 機(jī)器人學(xué)習(xí)的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，操作者需手把手的 教機(jī)器人做某些動(dòng)作，而機(jī)器人的控制系統(tǒng)會(huì)以程序的 方式記憶下來(lái)。機(jī)器人按照記錄下來(lái)的程序展現(xiàn)這些動(dòng) 作的過(guò)程，叫做 “ 再現(xiàn) ” 。 在實(shí)際工作中，通常需要將示教程序試運(yùn)行，并進(jìn) 行修改、調(diào)整，才能得到有效的工作程序。 （ 1）、焊接 機(jī)器人 的主要作用 ？ （ 2）、焊接 機(jī)器 人的特點(diǎn)？ （ 3）、焊接 機(jī)器人 的發(fā)展趨勢(shì)？ 代替人，從事反復(fù)、危險(xiǎn)的工作 效率高、質(zhì)量好 消除人工勞動(dòng)的不確定因素 易于實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè) 向高智能化發(fā)展，徹底改變?nèi)祟?lèi)的生活方式 4、焊接機(jī)器人的作用及特點(diǎn)： 送絲裝置 機(jī)器人主體 焊槍 機(jī)器人電源 機(jī)器人示教器 機(jī)器人控制柜 TAWERS焊接機(jī)器人部品圖 5、焊接機(jī)器人組成 二、機(jī)器人的 操作規(guī)程 (1)機(jī)器人送電程序：先合上空氣開(kāi)關(guān)，再打開(kāi)機(jī)器人變 壓器電源開(kāi)啟按鈕，其次打開(kāi)焊接電源開(kāi)關(guān)，最后旋開(kāi)機(jī)器 人控制柜電源。 (2)機(jī)器人關(guān)電程序：先旋閉機(jī)器人控制柜電源，后關(guān)閉 焊接電源開(kāi)關(guān)，其次切斷機(jī)器人變壓器電源，最后拉下空氣 開(kāi)關(guān)。 (3)機(jī)器人控制柜送電后，系統(tǒng)啟動(dòng)（數(shù)據(jù)傳輸）需要一 定時(shí)間，要等待示教器的顯示屏進(jìn)入操作界面后再進(jìn)行操作。 (4)操作機(jī)器人之前，所有人員應(yīng)退至安全區(qū)域（警戒安 全線(xiàn)以外。） (5)示教過(guò)程中要將示教器時(shí)刻拿在手上，不 要隨意亂放，左手套進(jìn)掛帶里，避免失手掉落。電纜 線(xiàn)順?lè)旁诓灰撞忍さ奈恢?，使用中不要用力拉拽，?yīng) 留出寬松的長(zhǎng)度。 (6)機(jī)器人從操作者安全角度考慮預(yù)先設(shè)定好一些 運(yùn)行數(shù)據(jù)和程序，初學(xué)者未經(jīng)許可不要進(jìn)入這些菜單 進(jìn)行更改，以免發(fā)生危險(xiǎn)操作中如遇到異常提示應(yīng)及 時(shí)報(bào)告，不要盲目操作。 (7)機(jī)器人動(dòng)作中如遇危險(xiǎn)狀況時(shí)，應(yīng)及時(shí)按下緊 急制動(dòng)開(kāi)關(guān)，使機(jī)器人停止，以免造成人員傷害或物 品的損壞 。 (8)程序編好后，用跟蹤操作把程序空走一遍，逐行修 改軌跡點(diǎn)，檢查行走軌跡和各種參數(shù)準(zhǔn)確無(wú)誤后，旋開(kāi)保 護(hù)氣瓶的閥門(mén)，然后，按亮示教器上的檢氣圖標(biāo)，調(diào)整流 量計(jì)的懸浮小球，一般在 15L/min的位置，關(guān)閉檢氣，把 光標(biāo)移至程序的起始點(diǎn)。 (9)進(jìn)行焊接作業(yè)前，先將示教器掛好，鑰匙旋轉(zhuǎn)到 “ Auto” 側(cè)，打開(kāi)除煙塵設(shè)備后，按下機(jī)器人啟動(dòng)按鈕。 觀察電弧時(shí)，應(yīng)手持面罩，避免眼睛裸視或皮膚外露而被 弧光灼傷，發(fā)現(xiàn)焊接異常應(yīng)立刻按下停止按鈕，并做好記 錄。 (10) 結(jié)束操作后，將模式開(kāi)關(guān)的鑰匙旋轉(zhuǎn)到 “ Teach” 側(cè)，關(guān)閉除塵器設(shè)備，旋閉保護(hù)氣瓶上的氣閥，放空氣管 內(nèi)的殘余氣體，將機(jī)器人歸為零位，退出示教程序，然后 按要求關(guān)閉電源，把示教器的控制電纜線(xiàn)盤(pán)整放好，將示 教器掛在指定的位置，整理完現(xiàn)場(chǎng)后離開(kāi)。 三、機(jī)器人的動(dòng)作 機(jī)器人： 6個(gè)自由度 人： 7個(gè)自由度 FA軸：肩（轉(zhuǎn)動(dòng)） UA軸：軀體（前后） RT軸：腰（扭轉(zhuǎn)） RW軸：手臂（扭轉(zhuǎn)） BW軸：手腕（扭轉(zhuǎn)） TW軸：手腕（轉(zhuǎn)動(dòng)） 機(jī)器人與人的比較 1、示教器組成 1-啟動(dòng)按鈕； 2-暫停按鈕； 3-伺服 ON按鈕； 4-緊急停止按鈕； 5-+/-鍵； 6-撥動(dòng)按鈕； 7-登錄鍵； 8-窗口切換鍵； 9-取消鍵； 10-用戶(hù)功能鍵； 11-模式切換開(kāi)關(guān)； 12-動(dòng)作功能鍵 13-右切換鍵； 14-左切換鍵； 15-安全開(kāi)關(guān)（三段位） 序號(hào) 按鍵名稱(chēng) 按鍵功能 1 啟動(dòng)按鈕 在 AUTO模式下，用于啟動(dòng)或重啟機(jī)器人操作 2 暫停按鈕 在伺服閉合狀態(tài)下，暫停機(jī)器人操作 3 伺服 ON按鈕 接通伺服電源 4 緊急停止按鈕 通過(guò)切斷伺服電源立刻停止機(jī)器人和外部軸操作。一旦按下，開(kāi)關(guān)保 持緊急停止?fàn)顟B(tài)。順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)解除緊急停止?fàn)顟B(tài)。 5 +/-鍵 代替（撥動(dòng)按鈕），連續(xù)移動(dòng)機(jī)器人手臂 6 撥動(dòng)按鈕 （上下微動(dòng)） 移動(dòng)機(jī)器人手臂或外部軸 向上微動(dòng)；在（ +）方向上。 向下微動(dòng)；在（ -）方向上。 移動(dòng)熒屏上的光標(biāo)。 改變數(shù)據(jù)或選擇一個(gè)項(xiàng)目 （側(cè)擊） 指定選擇項(xiàng)目并保存它。 （拖動(dòng)） 保持機(jī)器人手臂的當(dāng)前操作。 按下后的微動(dòng)按鈕的旋轉(zhuǎn)量決定變化量。 停止輕微旋轉(zhuǎn)然后釋放。 運(yùn)動(dòng)的方向與“向上 /向下”相同。 7 登錄鍵 用于保存或者登錄一個(gè)選擇。示教時(shí)，用于保存示教點(diǎn)。 8 窗口切換鍵 示教器液晶屏能同時(shí)顯示多個(gè)窗口 ， 使用該按鍵在多個(gè)窗口間進(jìn) 行切換選擇 ， 并可在激活窗口的菜單圖標(biāo)條與編輯窗口之間切換 。 9 取消鍵 用于取消當(dāng)前操作 ， 返回上一界面 。 10 用戶(hù)功能鍵 每個(gè)按鍵可用于完成 （ 用戶(hù)功能鍵 ） 上方圖標(biāo)所指定的功能 。 操 作者可定制每個(gè)按鍵的功能 。 11 模式選擇開(kāi)關(guān) 在 TEACH模式和 AUTO模式間進(jìn)行切換 。 該按鈕置于 TEACH位置 ， 即可用示教器操縱機(jī)器人 。 機(jī)器人自動(dòng)運(yùn) 行操作時(shí) ， 將該按鈕置于 AUTO位置 。 12 動(dòng)作功能鍵 用以選擇或執(zhí)行 (動(dòng)作功能鍵 )右側(cè)圖標(biāo)所顯示的動(dòng)作 、 功能 。 13 左切換鍵 用于切換坐標(biāo)系的軸及轉(zhuǎn)換數(shù)值輸入列 。 對(duì)移動(dòng)量進(jìn)行 “ 高 、 中 、 低 ” 切換 。 示教過(guò)程中 ， 配合 （ 左切換鍵 ） 可完成機(jī)器人坐標(biāo)系的 切換 。 14 右切換鍵 用于縮短功能選擇及轉(zhuǎn)換數(shù)值輸入列 。 對(duì)移動(dòng)量進(jìn)行 “ 高 、 中 、 低 ” 切換 。 示教過(guò)程中 ， 配合 （ 左切換鍵 ） 可完成機(jī)器人坐標(biāo)系的 切換 。 15 安全開(kāi)關(guān) 在操作時(shí)確保操作者安全 。 當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)被釋放或同時(shí)被用力按下時(shí) ， 切斷伺服電源 。 輕 按一個(gè)或兩個(gè)開(kāi)關(guān)打開(kāi)伺服電源 。 2、坐標(biāo)系介紹 對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教操作時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方式是在不同的坐標(biāo)系 下進(jìn)行的。在大部分商用焊接機(jī)器人系統(tǒng)中，可以使用以下 5中 坐標(biāo)系：關(guān)節(jié)坐標(biāo)系、直角坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系、圓柱坐標(biāo)系 和用戶(hù)坐標(biāo)系。 （ 1）、關(guān)節(jié)坐標(biāo)系 機(jī)器人在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系下的運(yùn)動(dòng)，就是機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)（軸） 進(jìn)行單獨(dú)運(yùn)動(dòng)。對(duì)大范圍運(yùn)動(dòng)，且不要求機(jī)器人各點(diǎn)姿態(tài)的， 則選擇關(guān)節(jié)坐標(biāo)系。 （ 2）、直角坐標(biāo)系 直角坐標(biāo)系是機(jī)器人示教與編程時(shí)經(jīng)常使用的坐 標(biāo)系之一，這主要源于大家對(duì)它比較熟悉。直角坐 標(biāo)系的原點(diǎn)定義在機(jī)器人的安裝面與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸的 交點(diǎn)處， X軸向前， Z軸向上， Y軸按右手規(guī)則確定。 在直角坐標(biāo)系中，不管機(jī)器人處于什么位置，機(jī)器 人各點(diǎn)均可沿設(shè)定的 X軸、 Y軸、 Z軸平行移動(dòng)。 （ 3）、工具坐標(biāo)系 工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)定義為機(jī)器人 TCP點(diǎn)，并且假 定工具的有效方向?yàn)?X軸， Y軸和 Z軸由右手規(guī)則產(chǎn)生。 因此，工具坐標(biāo)的方向隨腕部的移動(dòng)而發(fā)生變化，與 機(jī)器人的位置、姿勢(shì)無(wú)關(guān)。在工具坐標(biāo)系中，機(jī)器人 末端軌跡沿工具坐標(biāo)系的 X、 Y和 Z軸方向運(yùn)動(dòng)。進(jìn)行 相對(duì)于工件不改變工具姿勢(shì)的平行移動(dòng)操作時(shí)最為適 宜。 本次課程結(jié)束，謝謝！ 焊接技術(shù)系：侯廣斌 （ 4） .圓柱坐標(biāo)系 圓柱坐標(biāo)系的原點(diǎn)與直角坐標(biāo)系的相同。 軸方向?yàn)楸倔w RT軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向， 軸沿 UA軸臂、 FA 軸臂軸線(xiàn)的投影方向運(yùn)動(dòng)， Z軸運(yùn)動(dòng)方向與直角坐 標(biāo)方向相同。圓柱坐標(biāo)系的操作與直角坐標(biāo)系類(lèi) 似，設(shè)定為圓柱坐標(biāo)系時(shí)，機(jī)器人 TCP點(diǎn)以本體軸 RT軸為中心回旋運(yùn)動(dòng)，或與 Z軸成直角平行移動(dòng)。 （ 5）、用戶(hù)坐標(biāo)系 用戶(hù)坐標(biāo)系是用戶(hù)根據(jù)工作方便的需要自行定義 的坐標(biāo)系，用戶(hù)可根據(jù)需要定義多個(gè)坐標(biāo)系。在用戶(hù) 坐標(biāo)系下，機(jī)器人末端軌跡沿用戶(hù)自定義的坐標(biāo)軸方 向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)器人配備多個(gè)工作臺(tái)時(shí)，使用用戶(hù)坐標(biāo) 系能使示教操作更為簡(jiǎn)單。 機(jī)器人五大坐標(biāo)系功能等同，機(jī)器人 在某一坐標(biāo)系下完成的動(dòng)作，同樣可在另 外四種坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)。 本次課程結(jié)束，謝謝！