裝配機器人及其操作應用知識目標１.了解裝配機器人的分類及特點。２.掌握裝配機器人的系統(tǒng)組成及功能。３.熟悉裝配機器人作業(yè)示教的基本流程。４.熟悉裝配機器人的周邊設備與工位布局。能力目標１.能識別裝配機器人工作站基本構成。２.能進行裝配機器人的簡單作業(yè)示教。學習目標裝配領域成為機器人技術發(fā)展的難點，也成為未來機器人技術發(fā)展的焦點之一。本任務的內容是完成裝配機器人的作業(yè)示教。工作任務一、裝配機器人的分類及特點１.裝配機器人的特點裝配機器人是工業(yè)生產中用于裝配生產線上對零件或部件進行裝配的一類工業(yè)機器人。２.裝配機器人的分類裝配機器人在不同裝配生產線上發(fā)揮著強大的裝配作用，裝配機器人大多由4

~6軸組成。相關知識裝配機器人ａ)直角式ｂ)水平串聯(lián)關節(jié)式ｃ)垂直串聯(lián)關節(jié)式ｄ)并聯(lián)關節(jié)式裝配機器人ａ)直角式ｂ)水平串聯(lián)關節(jié)式ｃ)垂直串聯(lián)關節(jié)式ｄ)并聯(lián)關節(jié)式(１)直角式裝配機器人直角式裝配機器人裝配缸體(２)關節(jié)式裝配機器人１)水平串聯(lián)式裝配機器人。也稱為平面關節(jié)型裝配機器人或SCARA機器人。水平串聯(lián)式裝配機器人拾放超薄硅片２)垂直串聯(lián)式裝配機器人。垂直串聯(lián)式裝配機器人多為6個自由度。垂直串聯(lián)式裝配機器人進行摩托車零部件的裝配３)并聯(lián)式裝配機器人。也稱拳頭機器人、蜘蛛機器人或Delta機器人。并聯(lián)式裝配機器人組裝鍵盤二、裝配機器人的系統(tǒng)組成裝配機器人系統(tǒng)組成適應裝配生產線的自動化和柔性化需求。如圖所示為KUKA、FANUC、ABB、YASKAWA公司所生產的主流裝配機器人本體。常見裝配機器人本體ａ)KUKA公司的KR10SCARAR600ｂ)FANUC公司的M-2iA常見裝配機器人本體ｃ)ABB公司的IRB360ｄ)YASKAWA公司的MYS850L１.末端執(zhí)行器(１)吸附式末端執(zhí)行器(２)夾鉗式末端執(zhí)行器(夾鉗式手爪)(３)專用式末端執(zhí)行器(專用式手爪)(４)組合式末端執(zhí)行器(組合式手爪)夾鉗式手爪專用式手爪組合式手爪２.傳感系統(tǒng)(１)視覺傳感系統(tǒng)其原理如圖所示。視覺傳感系統(tǒng)原理(２)觸覺傳感系統(tǒng)機器人觸覺傳感器可分為接觸覺、接近觸覺、壓覺、滑覺和力覺5種傳感器。１)接觸覺傳感器。接觸覺傳感器ａ)點式ｂ)棒式ｃ)緩沖器式ｄ)平板式ｅ)環(huán)式２)接近觸覺傳感器。接近觸覺傳感器３)力覺傳感器。①關節(jié)力傳感器。②腕力傳感器。③指力傳感器。裝配機器人主要包括機器人、裝配系統(tǒng)及傳感系統(tǒng)。機器人由裝配機器人本體及控制裝配過程的控制柜組成。裝配系統(tǒng)中末端執(zhí)行器主要有吸附式、夾鉗式、專用式和組合式。傳感系統(tǒng)主要有視覺傳感系統(tǒng)、觸覺傳感系統(tǒng)。三、裝配機器人的作業(yè)示教１.螺栓緊固作業(yè)現(xiàn)以圖所示的工件裝配為例，選擇直角式裝配機器人(或SCARA機器人)，末端執(zhí)行器為專用式擰螺栓手爪。此程序由編號為1

~9的9個程序點組成，每個程序點的用途說明見表。具體作業(yè)編程可參照如圖所示流程圖展開。螺栓緊固機器人運動軌跡程序點的用途說明(裝配作業(yè))螺栓緊固機器人作業(yè)示教流程圖(１)示教前的準備(２)新建作業(yè)程序新建一個作業(yè)程序，如“Assembly_bolt”。(３)程序點的輸入在示教模式下，手動操作直角式裝配機器人(或SCARA機器人)按圖所示，具體示教方法見表。(４)設定作業(yè)條件(５)檢查試運行(６)再現(xiàn)裝配螺栓緊固作業(yè)示教方法螺栓緊固作業(yè)示教方法２.鼠標裝配作業(yè)現(xiàn)以簡化后的鼠標裝配為例，采用移動關節(jié)式裝配機器人示范裝配作業(yè)方法，末端執(zhí)行器選擇組合式手爪，如圖所示。此程序由編號為1

~8的8個程序點組成，每個程序點的用途說明見。具體作業(yè)編程可參照如圖所示流程展開。鼠標裝配機器人運動軌跡程序點的用途說明(鼠標裝配)鼠標裝配機器人作業(yè)示教流程(１)示教前的準備(２)新建作業(yè)程序新建一個作業(yè)程序，如“Assembly_mouse”。(３)程序點的輸入在示教模式下，手動操作移動關節(jié)式裝配機器人按圖所示運動軌跡設定程序點1至程序點8，具體示教方法見表。鼠標裝配作業(yè)示教方法鼠標裝配作業(yè)示教方法四、裝配機器人的周邊設備與工位布局１.周邊設備(１)零件供給器１)給料器給料器２)托盤(２)輸送裝置托盤２.工位布局(１)回轉式布局(２)線式布局線式布局回轉式布局一、任務準備實施本任務教學所使用的實訓設備及工具材料可參考表。任務實施實訓設備及工具材料二、認識工業(yè)機器人工件裝配單元工作站

該工作站主要由六軸工業(yè)機器人、工件裝配模型、模型實訓平臺等組成，如圖所示。其工件裝配模型結構如圖所示，主要組成部件見表。工件裝配單元工作站的組成工件裝配模型結構本任務采用示教編程方法，操作機器人實現(xiàn)工件裝配單元運動軌跡的示教。工件裝配模型組成部件三、工件裝配模型與夾具的安裝１.工件裝配模型的安裝２.夾具的安裝工件裝配模型的安裝抓手吸盤夾具的安裝四、設計控制原理方框圖控制原理方框圖五、設計PLC的I

/O控制原理圖根據任務要求可設計出PLC的I

/O控制原理圖，如圖所示。

PLC的I

/O控制原理圖六、線路安裝根據圖所示I

/O控制原理圖，完成六軸機器人單元的安裝與接線。

PLC的I

/O控制原理圖七、六軸機器人單元的PLC程序設計根據任務要求，參照圖所示I

/O控制原理圖設計的PLC梯形圖程序如圖所示。

PLC的I

/O控制原理圖PLC梯形圖程序八、確定機器人運動所需示教點根據圖所示的機器人運動軌跡分布圖，可確定其運動所需的示教點，見表。機器人運動軌跡示教點機器人的運動軌跡分布圖九、機器人程序的編寫１.設計機器人程序流程圖根據控制功能設計機器人程序流程圖，如圖所示。機器人