喷涂六轴机器人

六轴工业机器人模块

实验报告

姓名：张兆伟 班级：13 班 学号：2015042130 日期：2016年8月25日

六轴工业机器人模块实验报告

一、实验背景

六自由度工业机器人具有高度的灵活性和通用性，用途十分广泛。本实验是在开放的六自由度机器人系统上，采用嵌入式多轴运动控制器作为控制系统平台，实现机器人的运动控制。通过示教程序完成机器人的系统标定。学习采用C++编程设计语言编写机器人的基本控制程序，学习实现六自由度机器人的运动控制的基本方法。了解六自由度机器人在机械制造自动化系统中的应用。

在当今高度竞争的全球市场，工业实体必须快速增长才能满足其市场需求。这意味着，制造企业所承受的压力日益增大，既要应付低成本国家的对手，还要面临发达国家的劲敌，二后者为增强竞争力，往往不惜重金改良制造技术，扩大生产能力。

机器人是开源节流的得利助手，能有效降低单位制造成本。只要给定输入成值，机器人就可确保生产工艺和产品质量的恒定一致，显著提高产量。自动化将人类从枯燥繁重的重复性劳动中解放出来，让人类的聪明才智和应变能力得以释放，从而生产更大的经济回报。 二

BONMET ROBOT

在当今高度竞争的全球市场，工业实体必须快速增长才能满足其市场需求。这意味着，制造企业所承受的压力日益增大，既要应付低成本国家的对手，还要面临发达国家的劲敌，二后者为增强竞争力，往往不惜重金改良制造技术，扩大生产能力。 自动化的优势 机器人自动化一系列广受好评的优势，可参见”投资机器人的10大理由”。许多行业尤其是工程、食品等传统行业，普遍面临劳动力老龄化、对年轻人缺乏吸引力的问题。引入机器人解决方案之后，可减轻对传统技术人员的依赖，充分发挥IT、计数机等新兴技术的优势，相关人才也更容易在年轻一代中物色。 改善困难的工作条件与安全性 在高温、腐蚀等高危环境中，高柔性的自动化系统能够代替工作人员勇挑重担。工作人员从事高度重复性的操作，稍有不慎就会造成经济或质量损失等。而实现自动化作业之后，工作人员便可以转调到对技能要求更高的岗位，工作成就感也将随之上升。恻然解决了招人难、留人难、老龄化这些问题。 优质稳定的产品与工艺降低生产成本 高度柔性的机器人自动化系统能根据市场需求的波动灵活性增减产量；每逢订单激增，即可安排夜班或周末班，而只负担有限的加班成本。机器人自动化还能加快产品转换，在确保品质恒定如一

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ABB六轴工业机器人奇点矫正问题研究

作者：杨薇

来源：《科技视界》2014年第36期

【摘 要】六轴工业机器人在编程调试中，经常容易出现奇点问题，导致编程调试无法继续进行。本文阐述了奇点问题产生的原因及解决奇点问题的方法。 【关键词】ABB；工业机器人；奇点 0 引言

ABB六轴工业机器人在全球自动化生产领域应用广泛，其仿真功能强大，示教器界面人性化，操作简单，编程贴近C语言等各方面优点使其在实际安装与调试过程中受到用户的热烈欢迎。同样ABB六轴工业机器人编程调试过程中，经常出现奇点问题导致编程调试无法继续进行。

1 奇点问题的出现原因

工业机器人除了面向用户供用户使用的编程语言外还有底层程序，而底层程序才是决定工业机器人运行速度、工作节拍等各方面性能的关键因素，底层程序里涉及到运动学、数学等各方面负责学科，而奇点问题实际上是底层运动学及数学方面导致的问题。 图1 ABB六轴工业机器人轴示意图

关于6轴串联机器人，存在一个不可避免的特性，那就是奇点。在奇点

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目录

主要设备简介 .......................................................................................................................................... 3 人机界面概要 .......................................................................................................................................... 9 一、初始界面 .................................................................................................................................... 10 二、生产线画面 .............................................................

五金零件加工车间承包方案

机器人第七轴设计方案

神勇智能装备是一家为客户提供智能化现代制造车间解决方案的高新技术企业；公司主要提供机器人第七轴行走及桁架机器手，上下料机器人方案解决；可根据客户现场要求提供品种齐全的机器人第七轴系列化行走方案，定制化服务。

案例一：

根据客户应用要求设计广数机器人配合机器人第七轴使用：

机器人第七轴需求配置表：

机器人品牌：广数机器人（选配）；

有效行程：3.8m(选配)；

有效载荷：450kg；

速度要求：0.5~1.5m/s；

机器人本体重量：300kg；

运行精度：±0.1mm；

底座保护：限位，缓冲块装置保护；

驱动方式：伺服电机驱动（选配）；

应用内型：车，铣；

机器人第七轴颜色：黑色（选配）；

运行轨道：直线滑块导轨；

防尘方式：风琴防护罩或板类防尘（选配）；

机器人第七轴优势：

1）、提供具有不同负载能力和工作范围的各种规格以及不同机型的六轴关节机器人的外部行走轴。

2）、用于配套关节机器人来实现自动化工作的机器人第七轴。

3）、机器人第七轴配合于极端环境条件下的耐热、耐脏型机器人行走轴。

4）、第七轴是可防水、可防尘、可防油滴型的机器人外部轴，例如可用于机械机床加工中。

5）、第七轴在冲压连线作业中用于装卸大型工件且具有极大工作范围的冲压连

C4配置

或者同一IP段内即可

第一步，将电脑IP更改成

第二步将网线用电脑和机器人连接

第三步，打开Workvisual软件（以下简称WV软件）

软件打开后入下图1所示：

图1，WV软件打开界面

在WV软件的窗口中如图2所示

以前打开过的文档 新建WV文档 打开文档 浏览在线机器人中的文档

图2项目文件选择

当选择Browse时，界面如图3所示

点击刷新，即可显示，当前连接的机器人

图3

刷新后显示项目文件，带:绿色箭头”标志的为当前项目。

备注：在打开项目后将当前项目另存为文件，以免将原来的项目覆盖，在出问题时可以用此项目恢复。

打开VW文件后，界面如图4所示

图4

第四步，拍下外部轴点机的型号，如图5查找点机的Art-Nr 号，对应kuka文件

查找电机的型号

此处的数字为电机的订货号

图5

例如图5中的电机订货号后六位是121216，参考kuka文件中如图6，可查出电机型号为 MX_110_130_40_S0

电机型号 电机订货号 图6

第五步，现在开始添加外部轴，当kuka机器人有两个外部轴系统时，原则上先添加直线导轨外部系统，再配旋转轴外部系统。下面配置示例的就是直线导轨外部轴 单击g

ADT-RCA4EI四轴工业机器人控制器

多任务功能

一台机器人可进行多个任务的操作；

网络功能

具有丰富的网络通信功能：RS-232、RS-485以太网通信功能，机器人动作与通信并行处理，无通信时间的浪费，生产效率更加提高；

操作历史记录功能

可记录机器人的工作情况，以便于机器人的管理和维护；

海量存储

大容量存储器可存储更多的程序和更多的历史使用信息；

用户接口丰富

具有鼠标、键盘、显示器和USB接口，控制器可作为一台电脑使用，方便用户操作；

两种操作方式

（1）使用手编器操作机器人；

（2）直接在机器人控制器上外接鼠标、键盘、显示器，通过鼠标和键盘来控制机器人；

扩展功能强

具有PC104和PC104总线，可任意扩展PC104总线设备；

维护升级成本低

采用标准的总线接口，降低了系统以及配件的维护和升级成本。

主CPU频率800MHz

控单元操作系统Win dows 2000 / Win dows XP 扩展总线PC / 104 (+)

编程语言VB开发语言

多任务最多3个任务

逻辑程序1个程序

编程

存储容量 2 ~ 4 GB

存储装置DOM

点位数> 10000点（用户可设定点数）

手动数据输入（坐标值输入）、直角示教方式坐标示教、离线示教（从外部进行数

据输入）

控制方式控制器控制、

机械设计与制造

１６４

文章编号：１００ｌ一３９９７（２０ｌＯ）０３－０１６４—０２

Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ

Ｄｅｓｉｇｎ

＆

Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ

第３期２０１０年３月

基于６Ｒ喷涂机器人的多轴运动控制系统设计木

周伟谢存禧

（华南理工大学机械工程学院，广州５１０６４０）

ＴｈｅｄｅＳｉｇｎｏｆｍｕｌｔｉ—ａｘｉＳｍＯｔｉＯｎｃＯｎｔｒｏＩＳｙＳｔｅｍｂａＳｅｄ

ＺＨＯＵＷｅｉ．ＸＩＥＣｕｎ—ｘｉ

Ｏｎ

６Ｒ—ｐａｉｎｔｉｎＱｒＯｂｏｔ

１０６４０，Ｃｈｉｎａ）

（Ｓｃｈｏｏｌｉ

ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５

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【摘要】针对传统封闭式喷涂机器人控制系统的实时性差的缺点，提出了用ＩＰｃ＋ＤｓＰ运动控制器ｉ

ｉ的运动控制模式建立六自由度喷涂机器人开放式控制系统的结构设计方案，采用ＩＰＣ＋ＰＭＡｃ运动控制卡ｉｉ的结构来实现对喷涂机器

机械设计与制造

１６４

文章编号：１００ｌ一３９９７（２０ｌＯ）０３－０１６４—０２

Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ

Ｄｅｓｉｇｎ

＆

Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ

第３期２０１０年３月

基于６Ｒ喷涂机器人的多轴运动控制系统设计木

周伟谢存禧

（华南理工大学机械工程学院，广州５１０６４０）

ＴｈｅｄｅＳｉｇｎｏｆｍｕｌｔｉ—ａｘｉＳｍＯｔｉＯｎｃＯｎｔｒｏＩＳｙＳｔｅｍｂａＳｅｄ

ＺＨＯＵＷｅｉ．ＸＩＥＣｕｎ—ｘｉ

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１０６４０，Ｃｈｉｎａ）

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【摘要】针对传统封闭式喷涂机器人控制系统的实时性差的缺点，提出了用ＩＰｃ＋ＤｓＰ运动控制器ｉ

ｉ的运动控制模式建立六自由度喷涂机器人开放式控制系统的结构设计方案，采用ＩＰＣ＋ＰＭＡｃ运动控制卡ｉｉ的结构来实现对喷涂机器

根据试验数据推导出平面上的涂层累积速率二次函数后,对复杂曲面进行分片,在每一片上进行喷枪轨迹优化.为保证曲面上涂层厚度的均匀性,按照两片交界处喷枪路径的位置关系分三种情况讨论涂层厚度的计算方法和喷枪轨迹优化问题,并采用最速下降法和模式搜索法进行求解.通过计算机仿真验证了数学模型和优化算法的可行性,证明出当喷枪路径平行于两片的交界线时工件表面的涂层均

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第2 8卷第 5期20 0 7年 9月

江苏大学学报 (自然科学版)Junlo i gu U i ri ( aua S i c dt n ora fJ n s nv s y N trl c neE io ) a e t e i

Vo . 8 N . 12 o 5 Sp e .2 0 07

面向复杂曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化赵德安，陈伟汤养 ,( .京航空航天大学自动化学院， 1南江苏南京 20 1 2江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江 2 2 1 3江苏大学理学院 10 6; . 1 03; .江苏镇江 22 1 ) 10 3

摘要：据试验数据推导出平面上的涂层累积速率二次函数后，复杂曲面进行分片，每一片上根对在进行喷枪轨迹优化 .为保证曲面上涂层厚度的均匀性，照两片交界处喷枪路径的位