机器人编程的方法:
第一种,示教器编程,通过链接在机器人控制柜上的,这个厂家配套的示教器,可以对机器人进行实时的操作控制,以及程序编写,特别适用于码垛搬运等示教点数较小的项目。
第二种,离线编程,先在电脑软件上编写好机器人程序,做好仿真验证,再通过U盘或者网线把程序导入机器人当中,机器人就会按照你之前编好的程序运动。一般适用于轨迹比较复杂或者程序语句较多的中大型项目。
执行原理
计算机对除机器语言以外的源程序不能直接识别、理解和执行,都必须通过某种方式转换为计算机能够直接执行的。这种将高级程序设计语言编写的源程序转换到机器目标程序的方式有两种:解释方式和编译方式。
解释方式下,计算机对高级语言书写的源程序一边解释一边执行,不能形成目标文件和执行文件。
1、先学习C语言,这是基础,然后学习单片机,然后就是实验步进电机的控制,译码器的工作原理和编程等等,这些是入门,有基础之后可以学点Arduino之类的,了解当前机器人最前沿的的系统。
2、机器人编程是机器人运动和控制问题的结合点,也是机器人系统最关键的问题之一。当前实用的工业机器人常为离线编程或示教,在调试阶段可以通过示教控制盒对编译好的程序一步一步地进行,调试成功后可投入正式运行。
基本说明:
1、任务程序员能够指挥机器人系统去完成的分立单一动作就是基本程序功能。例如,把工具移动至某一指定位置,操作末端执行装置,或者从传感器或手调输入装置读个数等;
2、机器人工作站的系统程序员,他的责任是选用一套对作业程序员工作最有用的基本功能。这些基本功能包括运算、决策、通讯、机械手运动、工具指令以及传感器数据处理等。许多正在运行的机器人系统,只提供机械手运动和工具指令以及某些简单的传感数据处理功能。
三种常见机器人编程方法的工业机器人常用机器人编程方法的编程机器人编程方法:
A. 示教编程
B. 离线编程
C. 自主编程
1、示教编程
示教器是进行机器人的手动操纵、程序编写、参数配置及监控用的手持装置机器人编程方法,也是最常打交道的机器人控制装置。ABB机器人的示教器,如图所示。
在示教器上,绝大多数的操作都是在触摸屏上完成的,同时也保留了必要的按钮与操作装置。
2、离线编程
离线编程是在专门的软件环境下,用专用或通用程序在离线情况下进行机器人轨迹规划编程的一种方法。离线编程程序通过支持软件的解释或编译产生目标程序代码,最后生成机器人路径规划数据。
3、自主编程
自主编程技术是实现机器人智能化的基础。自主编程技术应用各种外部传感器使得机器人能够全方位感知真实焊接环境,识别焊接工作台信息,确定工艺参数。自主编程技术无需繁重的示教,减少了机器人的工作时间和工人的劳动时间,也无需根据工作台信息实时对焊接过程中的偏差进行纠正,大大提高了机器人的自主性和适应性而成为未来机器人发展的趋势。
焊接机器人作为一种可编程装置,按照其编程方式可分为示
教编程、离线编程和自主编程三种。
(1)示教编程
示教编程是指操作人员通过人工手动的方式,利用示教板移动机器人末端焊枪跟踪焊缝,适时记录焊件焊缝轨迹和焊接工艺参数,机器人根据记录信息采用逐点示教的方式再现焊接过程。这种逐点记录焊枪姿态再重现的方法需要操作人员充当外部传感的角色,机器人自身缺乏外部信息传感,灵活性较差,而且对于结构复杂的焊件,需要操作人员花费大量的时间进行示教,编程效率低。当焊接环境参数发生变化时,需要重新示教焊接过程,不能适应焊接对象和任务变化的场合,焊接精度差
(2)离线编程
离线编程采用部分传感技术,主要依靠计算机图形学技术,建立机器人工作模型,对编程结果进行三维图形学动画仿真以检测编程可靠性,最后将生成的代码传递给机器人控制柜控制机器人运行。与示教编程相比,离线编程可以减少机器人工作时间,结合CAD技术,简化编程。国外机器人离线编程技术研究成熟,各工业机器人产商都配有各自机器人专用的离线编程软件系统。比如ABB的Robot studio仿真编程软件,既可以做仿真分析又可以离线编程。离线编程能够构造模拟的焊接环境,依据工况条件,应用CAD技术构造相应的夹具、零件和工具的几何模型。但缺乏真实焊接环境的传感数据,所构造的几何模型对真实焊接目标也只是部分的描述,在焊接过程中必须做出偏差调节,因此离线编程难以描述真实的三维运动,不是特别可靠,在焊接过程中必须进行实时的偏差控制以满足焊接工艺的要求
(3)自主编程
自主编程技术是实现机器人智能化的基础。自主编程技术应用各种外部传感器使得机器人能够全方位感知真实焊接环境,识别焊接工作台信息,确定工艺参数。
自主编程技术无需繁重的示教,减少了机器人的工作时间和工人的劳动时间,也无需根据工作台信息实时对焊接过程中的偏差进行纠正,大大提高了机器人的自主性和适应性而成为未来机器人发展的趋势。
目前,常用的传感器有视觉传感器、超声波传感器、电弧传感器、接触式传感器等使机器人具备视觉、听觉和触觉等。
机器人的视觉传感器主要应用电荷藕合器件(CCD一一Charged Coupled Device)摄像机模拟人眼获取外部信息,具备与工件无接触、抗电磁干扰、检测精度高、获取信息丰富等优点。超声波传感器价格低廉、测距方向性好,但是超声波易受焊接噪声、保护气流因素的干扰而衰减,影响测量精度。电弧传感器则充分利用焊接过程的电弧参数对焊缝进行测量,不需要附加其他传感器就可以计算出焊枪与工件之间的距离,广泛应用于对称坡口焊缝如V型焊缝的焊接,对于复杂焊缝无良好检测能力。接触式传感器依靠探针沿焊缝运动,检测探针的偏移得到焊枪与焊缝之间的偏差,传感器价格低廉、原理简单、方便实现。但是随着探针磨损和变形的加剧,检测精度逐步降低,对于复杂焊缝以及高速焊接场合检测能力一般。
对比而言,视觉传感器采集自然光焊缝图像、激光结构光图像和电弧光图像,激光传感器单色性好、亮度高,对焊接过程的视觉采集起到很好的辅助作用,对复杂焊缝检测能力良好。因此,具有视觉检测能力的焊接机器人更能适应环境变化,实现机器人智能化。
常用机器人编程说明:指示表
目录指令:该指令的功能是显示存储中的所有用户程序名。
函数的作用是:显示任意位置变量的值。
LISTP指令:这个函数用于显示任何用户的所有程序。
存储指令
格式化指令:执行磁盘格式化。
STOREP指令:STOREP指令将指定的程序存储在指定的磁盘文件中。
STOREL指令:该指令存储用户程序中指定的所有位置变量名和值。
LISTF指令:该指令的功能是显示当前在软盘上输入的文件目录。
机器人的操作
1. 教学设备功能:
通过教学装置基本完成机器人的所有操作,掌握每个开关的功能和操作方法。
川崎机器人操作面板
2. 操作机器人的准备工作
确保工作区域干净整洁。
规定穿工作服、安全鞋、安全帽等
了解机器人的一般参数、技术指标,了解每个开关按钮的作用
3、经过一定程度的机器人知识培训,了解机器人安全操作规程,并严格遵守
没有重物挂在机器人的手臂上
检测机械臂是否能正常工作,有无严重噪音
是否要正确的把握教学装置,按照要求去做,防止教学装置摔坏
作为机器人的运动,操作者必须回到机器人的运动范围,以避免因工伤导致机器人的失败
3.启动和停止机器人
程序启动时
确保所有人都离开机器人工作区域,确保所有安全装置就位并正常工作。
按照以下步骤先启动控制器,然后启动电机
控制电源接通方式:
确认控制器外部电源;
按控制器右上角的电源“开”。
电机供电方式:
确保所有的人都离开了工作区域。
在指示灯上按“A+ motor to open”。电机的电源是开着的,此时显示屏的右上角
指示灯是亮的。
程序停止
机器人的停止方式在演示模式和再现模式上是不同的。
1. 教学模式
(1)松开指示灯的杠杆触发开关。
(2)确认机器人已经完全停止,然后按下指导员的“pause”或“A+”键。
2. 复制模式
(1)将“step”设为“step by step”或将复制条件设为“reproduction once”。
(2)确认机器人已经完全停止,然后按下指导员的“pause”或“A+”键。
3.紧急停车
当机器人不能正常工作,可能造成人身伤害等危险情况时,立即按下任何紧急停止按钮,切断电机电源。急停按钮安装在控制器、指示灯、安全防护栏等前方。执行紧急停车。可能会出现错误消息。在这种情况下,要启动机器人,首先要重置错误,然后打开电机电源。