【正文】 6 軸型的機(jī)械手在第 4關(guān)節(jié)、第 6關(guān) 節(jié)同軸的點(diǎn)上，即使將第 4 關(guān)節(jié)、第 6 關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn) 360度，也可以實(shí)現(xiàn)相同的位臵姿勢。 身體結(jié)構(gòu)。 大腦系統(tǒng)，用來處理感官信息和指揮肌肉運(yùn)動。機(jī)器人是“能自動工作的機(jī)器”，它們有的功能比較簡單，有的就非常復(fù)雜，但必須具備以下三個特征： 身體 是一種物理狀態(tài)， 具有一定的形態(tài)，機(jī)器人的外形究竟是什么樣子，這取決于人們想讓它做什么樣的工作，其功能設(shè)定決定了機(jī)器人的大小、形狀、材質(zhì)和特征等等。 簡單地說：機(jī)器人的原理就是模仿人的各種肢體動作、思維方式和控制決策能力。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 13 從技術(shù)上說，機(jī)器人可以認(rèn)為是一種通用的機(jī)械平臺，就好像電腦是通用的計算設(shè)備，而計算器只能計算一樣。所以不要對機(jī)器人有什么幻想性的東西，他里面每個單獨(dú)的部分，拿出來都有其他產(chǎn)品的。為了教機(jī)器人如何做這項(xiàng)工作，程序員會用一只手持控制器來引導(dǎo)機(jī)器臂完成整套動作。您可以在機(jī)器臂上安裝適用于特定應(yīng)用場景的各種末端執(zhí)行器。其他末端執(zhí)行器還包括噴燈、鉆頭和噴漆器。制造類機(jī)器人在計算機(jī)產(chǎn)業(yè)中也發(fā)揮著十分重要的作用。 愛普生機(jī)器人在裝配的工藝與流程方面不斷的做了改進(jìn)如圖 212 所示： 圖 212 愛普生機(jī)器人的裝配發(fā)展 裝配機(jī)器人是柔性自動化裝配系統(tǒng)的核心設(shè)備，由機(jī)器人操作機(jī)、控制器、末端執(zhí)行器和傳感系統(tǒng)組成。 機(jī)器人大量的裝配作業(yè)是垂直向下的 ,它要求手爪的水平 (X， Y)移動有較大的柔順性，以補(bǔ)償位置誤差。編程語言采用與 BASIC 相近的 SERF。 下面介紹愛普生機(jī)械手一些裝配流程示范，如圖 213 所示 : 圖 213 機(jī)器人裝配流程圖 裝配機(jī)器人的大量作業(yè)是軸與孔的裝配，為了在軸與孔存在誤差的情況下進(jìn)行裝配，應(yīng)使機(jī)器人具有柔順性。 如圖 217所示： 圖 217 控制箱的線路連接圖 計算機(jī)與控制器的連接簡圖，如圖 218 所示 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 19 圖 218 計算機(jī)控制器連接圖 當(dāng)我們要啟動機(jī)器人工作時，首先將控制器與計算機(jī)的電氣線路接口插好，檢查線路無誤之后再打開電源，在這個過程中需要注意機(jī)器人的電氣連接順序如圖 219 所示 : 圖 219 機(jī)器人的電氣線 路連接順序圖 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 20 機(jī)器人與控制器、 PC 之間的連接如圖 220 所示： 圖 220 機(jī)器人與控制器、 PC的連接圖 PC與無線網(wǎng)絡(luò)之間的連接如圖 221所示 : 圖 221 PC與無線網(wǎng)絡(luò)的連接圖 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 21 機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù) 機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)如表 21所示： 表 21 機(jī)器人的主要技術(shù) 項(xiàng)目 規(guī)格 型號 ADT473X6G2 軸數(shù) 6軸 手臂全長 225（第 1臂） +248（第 2臂）＝ 473mm 手臂偏心 J3（前面手腕）： 100mm 最大動作范圍 R＝ 588mm(工具安裝面 )， R＝ 492mm（ P點(diǎn)：J4,J5,J6中心） 動作角度 J1： 177。,J3 ： 177。,J5 ： 177。 電機(jī)功率 J1： 400W， J2： 400W， J3： 200W J4： 200W， J5： 100W， J6： 100W 最大搬運(yùn)重量 2Kg（ ：手腕姿態(tài)向下 ） 合成最大速度 3000mm/s（工具安裝面中心） 驅(qū)動馬達(dá)、制動器 所有軸 AC 伺服馬達(dá)＋ 3軸帶制動器 用戶用空氣配管 所有軸 AC 伺服馬達(dá)＋ 3軸帶制動器 用戶用空氣配管 φ63 線 重量 20Kg 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 22 第三章 EPSON 機(jī)器人 RC+ 機(jī)器人的軟件環(huán)境 RC+ 31所示： 圖 31 RC+ 在 EPSON RC+ 6軸型機(jī)械手的手臂姿勢，如圖 32所示： 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 23 圖 32 機(jī)械手手臂姿勢在 RC+ 也可以在程式中指定機(jī)械手的手臂姿勢，記述為“ /”與后面的 L（左手姿勢）或 R（右手姿勢）、 A（上肘姿勢）或 B（下肘姿勢）、 F（手腕翻轉(zhuǎn)姿勢）或 NF（手腕非翻轉(zhuǎn)姿勢）。指定 J4Flag 時，請記述斜杠（ /）和其后的 J4F0 （ 180J4 關(guān)節(jié)角度 =180）、或 J4F1（ J4 關(guān)節(jié)角度 = 180 或 80 J4 關(guān)節(jié)角度）。Teach 頁面： Tools → Robot Manager → Jogamp。如果是 SCARA 型機(jī)械手，也可以向 U 方向微動。 Joint : 各機(jī)械手的關(guān)節(jié)單獨(dú)微動移動。如圖34所示： (2)在 Jogamp。 (4)點(diǎn)擊 Teach 按鈕，系統(tǒng)自動記錄下示教點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系的具體數(shù)值。Teach頁面 開發(fā)實(shí)例 1. 概述 SPEL+是在 R170/180 控制器上運(yùn)行的與 BASIC 相近的程序語言。一個項(xiàng)目至少包含有一個程序和一個 main 函數(shù)。例如：Integer i，定義變量 i 為整型數(shù)據(jù)。 動作要求： 任務(wù) 1 : 重復(fù) P1～ P4 的 Jump 動作； 任務(wù) 2 : 每 5 秒打開 /關(guān)閉 1 次 I/O。在愛普生機(jī)械手的手部處裝配一支筆，在程序編完后下載到控制箱中來驅(qū)動機(jī)械手按要求動作寫字，要求機(jī)械手按照我們所編的程序指令一系列的動作，能夠?qū)崿F(xiàn)我們寫作的要求。 確定機(jī)械手坐標(biāo)和機(jī)械手關(guān)節(jié)的活范圍。 機(jī)器人要按給定的程序以規(guī)定的軌跡進(jìn)行動作。 系統(tǒng)開發(fā) 通過對 EPSON 機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)需求狀況和機(jī)器人系統(tǒng)柔性設(shè)計的分析，結(jié)合實(shí)例展現(xiàn) EPSON 機(jī)器人系統(tǒng)再開發(fā)技術(shù)，為機(jī)器人用戶提供最全面的技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)資源再利用。 機(jī)器人可以借助輔助工具輕松實(shí)現(xiàn)作業(yè)工具或用途的更換。 柔性的特點(diǎn)如下： （ 1） 利用機(jī)器人作業(yè)程序的可操作性，可以靈活實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的工序策劃，可以在一個完整的機(jī)器人工作站內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全流程，也可以由多個機(jī)器人工作站聯(lián)合完成產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的全流程。在這個環(huán)節(jié)，比較優(yōu)越的設(shè)計可以為以后機(jī)器人的再開發(fā)利用創(chuàng)造有利條件，改造周期也會大大縮短。 可能發(fā)生工作對象的變更， 有無可能發(fā)生機(jī)器人用途的變更。 在機(jī)器人的開發(fā)生產(chǎn)過程中，檢測系統(tǒng)是相當(dāng)重要的一部分。 控 制系統(tǒng)有兩種方式。 機(jī)器人的系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試 關(guān)于 機(jī) 器人系統(tǒng)的 調(diào)試 ， 如下介紹一些使用 調(diào)試 過程需要注意的問題及調(diào)試項(xiàng)目。見表 43所示： 表 43 RC+ 類 型 指令 說明 P T P Go、 Jump、 BGo、 TGo 是經(jīng)過機(jī)械手結(jié)構(gòu)上最容易活動的路徑到達(dá)目標(biāo)位臵的動作命令 C P Move 、 Arc 、 Arc3 、Jump3/Jump3CP 、 Bmove 、TMove、 CVMove 指定機(jī)械手到達(dá)目標(biāo)位臵運(yùn)動軌跡的指令 NOTE： * CP 模式，即 Continuous Path 連續(xù)路徑模式。 PTP 動作，使用各關(guān)節(jié)上配置的電動機(jī)，使機(jī)械手通過最短的路徑到達(dá)目標(biāo)位置。 格式： Go 目標(biāo)坐標(biāo) 示例： 1. Go P1 180。機(jī)械手動作到 P1點(diǎn)對應(yīng) X坐標(biāo)值為 50 的位置 Jump 指令 功能：通過“門形動作”使手臂手臂從當(dāng)前位臵移動至目標(biāo)坐標(biāo)。以限定第三軸目標(biāo)坐標(biāo) Z=10 的門形動作移動到 P1 點(diǎn)位臵 Z坐標(biāo)值為 10 的位置 NOTE： Go 與 Jump 的區(qū)別 Jump 與 Go 都是使機(jī)械手手臂用 PTP 動作移動的命令。 包括指令： Move、 Arc、 Arc Jump3/Jump3CP、 BMove、 TMove、 CVMove CP（ Continuous Path ）指令可以指定機(jī)械手到達(dá)目標(biāo)位臵的運(yùn)動軌跡。 Move 指令 功能：以直線軌跡將機(jī)械手從當(dāng)前位置移動到指定目標(biāo)位置。在 SCARA 機(jī)械手只有Z軸上下動作時， Go 與 Move 的軌跡一樣。從所給的 3 點(diǎn)（當(dāng)前坐標(biāo)、經(jīng)過坐標(biāo)、目標(biāo)坐標(biāo)）自動演算圓弧插補(bǔ)軌道，并沿著此軌道移。 Arc3 在 3D空間里以圓弧插補(bǔ)動作。 格式： Move 目標(biāo)坐標(biāo) 示例： Move P1 180。缺點(diǎn)：速度慢。 Jump 將機(jī)械手的手部先抬起至 LimZ 值，然后使手臂水平移動，快要到目標(biāo)坐標(biāo)上空的時候使其下降移動。機(jī)械手以“門形動作”動作到 P1 點(diǎn) 2. Jump P1 LimZ 10 180。機(jī)械手動作到 X=50， Y=400， Z=0， U=0 3. Go P1+X(50) 180。指定 PTP 動作速度和加 /減速，使用 SPEED 指令和 ACCEL 指令。指定 CP 模式動作指令時，使用使用 SPEEDS 指令和 ACCELS指令。 10％ ON 電壓 : + （最?。?OFF 電壓 : + 5V（最大） 輸入電流 : 10mA， 24V輸入時，典型值 自動運(yùn)行條件： — OFF AUTO 檔 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 32 REMOTE（需進(jìn)入 SYSTEM/CONFIG 設(shè)置） STEP： MENU— 6SYSTEM— F1TYPE— CONFIG— REMOTE/LOCALSETUP [1]— UI[3]為 ON UI[8] ENBL 為 ON，即是在系統(tǒng)配置（ SYSTEM/CONFIG）下的 EnabelUI signal 為 Ture 6 系統(tǒng)變量 $RMT MATER 為 0 ,默認(rèn)為 0STEP： MENU— 0NEXT— 6SYSTEM— F1TYPE— Variables$RMT=MASTER 0 外圍設(shè)備 1 顯示器 /鍵盤 2 主控計算機(jī) 3 無外圍設(shè)備 常用系統(tǒng)信號 : 輸入信號： 24V 輸入 輸出信號： DOSRC1 接 24V 輸出 24V 輸入信號 UI: UI[1] IMSTP：緊急停機(jī)信號（正常狀態(tài)： ON UI[2] Hold: 暫停信號（正常狀態(tài)： ON） UI[3] SFSPD: 安全速度信號（正常狀態(tài)： ON） UI[4] Cycle Stop: 周期停止信號 UI[5] Fault reset: 報警復(fù)位信號 UI[6] Start:啟動信號（信號下降沿有效） UI[7] Home:回 HOME 信號（需要設(shè)置宏程序） UI[8] Enable: 使能信號（正常狀態(tài)： ON） UI[916] RSR1RSR8：機(jī)器人服務(wù)請求信號 UI[916] PNS1PNS8：程序號選擇信 UI[17] PNSTROBE： PN 濾波信號 UI[18] PROD_START:自動操作開始（生產(chǎn)開始）信號（信號下降沿有效） 輸出輸出輸出輸出信號信號信號信號 UO UO[1] CMDENBL：命令使能信號輸出 UO[2] SYSRDY：系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢輸出 UO[3] PROGRUN：程序執(zhí)行狀態(tài)輸出 UO[4] PAUSED：程序暫停狀態(tài)輸出 UO[5] HELD：暫停輸出 UO[6] FAULT：錯誤輸出 UO[7] ATPERCH：機(jī)器人就位輸出 UO[8] TPENBL：示教盒使能輸出 UO[9] BATALM：電池報警輸出（控制柜電池電量不足，輸出為 ON） UO[10] BUSY：