淺談學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人的步驟

伍毅 王智弘

摘要：生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步推動(dòng)科技的進(jìn)步與革新，建立更加合理的生產(chǎn)關(guān)系。機(jī)械智能化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動(dòng)化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。機(jī)器人的普及是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、提高社會(huì)生產(chǎn)效率、推動(dòng)企業(yè)和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。我正在學(xué)習(xí)研究和應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，使之為人類文明創(chuàng)造出更加巨大的生產(chǎn)力，服務(wù)社會(huì)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人;程序

我是重慶大學(xué)-辛辛那提大學(xué)聯(lián)合學(xué)院大四的學(xué)生，這是我為期4個(gè)月的教學(xué)實(shí)習(xí)。當(dāng)代大學(xué)生書上得來終覺淺，深知此事要躬行。鍛煉動(dòng)手能力，活學(xué)活用尤為重要。工欲普其事，必先利其器。為了輔助教學(xué)，我先開展學(xué)習(xí)，在導(dǎo)師的幫助下成長進(jìn)步快，擼起袖子加油干。

我實(shí)習(xí)單位是重慶市九龍坡職業(yè)教育中心，它是國家級示范中職學(xué)校，高水平專業(yè)建設(shè)學(xué)校。崗位是機(jī)械實(shí)訓(xùn)室導(dǎo)師助理。實(shí)訓(xùn)室主要有兩種機(jī)器人，一是華中科技大學(xué)研究的華數(shù)機(jī)器人，二是瑞士制造的ABB機(jī)器人?，F(xiàn)就機(jī)器人的初學(xué)踐行如下.

華數(shù)機(jī)器人操作步驟：

（1）華數(shù)機(jī)器人利用定點(diǎn)編程達(dá)到需要完成的動(dòng)作。首先確定參考點(diǎn)P0，然后定義一個(gè)安全點(diǎn)（為了不發(fā)生碰撞）P1，接近點(diǎn)P2，進(jìn)行要完成的動(dòng)作，完成后再倒著順序依次回到原點(diǎn)，每次起落都要先到達(dá)一個(gè)安全點(diǎn)再慢速接近。運(yùn)動(dòng)指令分為三個(gè)，以J開頭的叫關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)指令，是 joint的意思，以し開頭的叫慢速移動(dòng)叫線性，源于 Linear，以C開頭的是畫圓弧的指令，來自 circle。執(zhí)行合的時(shí)需要一個(gè)點(diǎn)例如11Tm的格式，其中是動(dòng)的點(diǎn)，10CNT100表示粗略的快速移動(dòng)到此點(diǎn)，提高流暢性通常這樣做。1指令表示較為慢速的移動(dòng)，要一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，例LPR12100mm/ Sec FINE，PRI121是要移動(dòng)到的另一個(gè)點(diǎn)，后面的10mm/sec表示末端的移動(dòng)速度，F(xiàn)ne則表示精確的移動(dòng)到此位置。兩個(gè)指令都表示直線的由一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)，區(qū)別在于快慢和末端的運(yùn)動(dòng)軌跡。」指令使機(jī)器人末端快速的從一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)，軌跡不一定是直線。し指令是以直線的方式從一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)。第三個(gè)是C指令（圓弧運(yùn)動(dòng)），需要兩個(gè)點(diǎn)，例如CpR（14PR15]100mm/ sec CNT100，PRI141PRN[15是圓弧的中點(diǎn)和終點(diǎn)，三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)圓弧。我們在程序的第一行寫入し OOKAHEAD=ON（程序預(yù)讀指令）以保持程序的流暢性。

（2）計(jì)算程序。上面提到的許多點(diǎn)，可以逐個(gè)點(diǎn)示教，也可以通過定義一個(gè)基本點(diǎn)，然后計(jì)算出其它點(diǎn)的坐標(biāo)。計(jì)算程序包括奇存器…1用來存數(shù)值，位置寄存器PR…1來奇存點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)。例如R】每行個(gè)數(shù)，R2）位置號，）一行距，4}一列差，R1?一一行號，14）一列標(biāo)。PRI1）表示我們的點(diǎn)，PR[11=PR12表示將PRI12的值（位置數(shù)據(jù)X、Y、Z、A、B、C或n1、2、3、14、5、16）全部賦給PR11.例如PN（13，?=PRI13，?+R（1?習(xí)表示將13號位置寄存器的X坐標(biāo)加上行距再賦值給自己。用1和2分別表示y坐標(biāo)和z坐標(biāo)。DNV表示取商，MOD表示取商的小數(shù)部分。Y1.4）表示控制夾爪的張開與夾緊，是用的氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。通過一個(gè)主程序利用cal命令來調(diào)用多個(gè)子程序，來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，計(jì)數(shù)都是從0開始的，而不是1，利用取商取余，加減行距、列寬來實(shí)現(xiàn)物體的搬運(yùn)和碼綠編程，順序排列或是5型排列。通過機(jī)器人夾持筆或是工具來畫各種各樣的圖形。例如矩形五角星，許多等距的實(shí)線，半徑逐漸增大的圓，將4°2的工件重新排列成2*2的兩層工件。機(jī)器人示教器里的程序可以保存到U盤。如果在電腦上編輯之后就不能再下載到示教器，所以手動(dòng)將程序錄入示教器更便捷。

（3）華數(shù)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)和錐護(hù)。機(jī)器人一共有六個(gè)軸，在調(diào)節(jié)時(shí)不能超出范圍，避免碰撞，在機(jī)箱和示教器手柄上有紅色的急停按鈕。除了沿著電機(jī)軸向轉(zhuǎn)動(dòng)也有反解后沿著坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候范圍不能過大，否則會(huì)造成崩波。所以要先移動(dòng)到合適的位置再進(jìn)行切換關(guān)節(jié)坐標(biāo)為基座標(biāo)，擺放工件的臺基會(huì)和實(shí)際有差距，要重新定義工具坐標(biāo)。我在上課的時(shí)候從坐標(biāo)軸講起。講如何定一個(gè)點(diǎn)，然后其余用PR計(jì)算，并用主程序調(diào)用，學(xué)生聽懂我的講解，學(xué)生先無從下手到思維準(zhǔn)確，熟練操控。學(xué)生似乎很樂意聽我講授，掌握起來非?？?。

（4）ABB機(jī)器人，難度和智能化較高，目前屬于本人教研階段。利用 Robotstudio603對機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)電腦遠(yuǎn)程編程后上傳，以及 solidworks軟件畫好的立體圖可以用t格式保存到電腦，然后用 Robotstudio可以識別里面的形以及回相等，在機(jī)器人《工業(yè)機(jī)器人工程應(yīng)用虛擬仿真教程》一書中有詳細(xì)內(nèi)容.ABB機(jī)器人比華中更為先進(jìn).以上是我初學(xué)機(jī)器人的操作步驟和一些感受，理解，領(lǐng)悟。

這次實(shí)習(xí)掌握基本操作后，自己主動(dòng)、大膽的去練習(xí)探究，獲得一些感悟。俗話說“三天不練，手藝生”，好的理論基礎(chǔ)有助于技術(shù)水平的提升，要想熟練的操控設(shè)備，掌握技巧，投入生產(chǎn)，必需要多多練習(xí)和總結(jié)，有志者事盡成。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葉暉等編著.工業(yè)機(jī)器人工程應(yīng)用虛擬仿真教程[J].機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2] 葉暉，管小清編著.工業(yè)機(jī)器人實(shí)操與應(yīng)用技巧[J].機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

（作者單位：1.重慶大學(xué)—辛辛那提大學(xué)聯(lián)合學(xué)院;2.重慶市九龍坡職業(yè)教育中心）