工业机器人码垛编程与示教是实现自动化码垛作业的关键环节,其要点如下:
1、编程要点
坐标系建立与转换:需准确建立工具坐标系、工件坐标系和基坐标系等,并熟练掌握它们之间的转换关系,如在ABB机器人中,常使用四点法建立工具坐标系,通过选取末端工具上的特定点,利用XYZ 4点法进行TCP标定,用ABC 2点法进行姿态标定,以确保机器人能准确地定位和抓取工件。
运动指令选择:合理选用运动指令来控制机器人的动作,如关节运动指令J、直线运动指令L、圆弧运动指令C等,例如在搬运工件时,可先用直线运动指令使机器人末端快速接近工件上方,再用关节运动指令调整姿态进行抓取。
逻辑控制运用:运用逻辑控制指令实现码垛程序的流程控制,如IF条件判断指令、WHILE循环指令等,比如根据工件的数量或码垛层数,使用WHILE循环指令重复执行码垛动作,直到完成所有任务。
数据管理:对于不同类型、尺寸或形状的工件,要善于利用数组、变量等进行数据管理,如将工件的抓取位置、放置位置等信息存储在数组中,通过改变数组的索引来实现对不同工件的操作,提高程序的通用性和灵活性。
安全考虑:编程时要考虑安全因素,添加必要的安全指令和故障处理机制,如设置速度限制、加速度限制,以及在出现故障或异常情况时能够及时停止机器人的运动,确保人员和设备的安全。
2、示教要点
准备工作:在示教前,需充分了解码垛任务的要求和工件的特性,制定合理的示教方案,要正确安装和调试机器人及相关设备,确保其处于正常工作状态。
动作示教:通过示教器或手动操作,将机器人需要完成的各个动作逐一示教给机器人,包括抓取、移动、放置、旋转等动作,在示教过程中,要尽量使机器人的运动轨迹平滑、流畅,避免出现突变或卡顿现象。
关键点确定:确定码垛过程中的关键位置点,如工件的抓取点、放置点、中间的过渡点等,并进行精确的示教,这些关键点的精度直接影响到码垛的精度和稳定性,可通过多次示教和调整来保证其准确性。
速度设置:根据实际需求合理设置机器人的运动速度,在保证码垛效率的前提下,尽量降低速度以保证码垛的稳定性和准确性,在抓取和放置工件时,速度不宜过快,以免对工件造成损坏或导致码垛不整齐。
试运行与调整:完成示教后,进行试运行,观察机器人的码垛过程是否存在问题,如轨迹偏差、碰撞风险等,针对发现的问题,及时进行调整和优化,直到达到满意的码垛效果为止。
3、提高效率的方法
优化路径规划:运用算法对机器人的运动路径进行优化,减少不必要的运动时间和行程,例如采用最优路径算法,使机器人能够在最短的时间内完成从一个位置到另一个位置的移动,同时避免与其他设备或障碍物发生碰撞。
并行作业:如果条件允许,可以安排多个机器人同时进行码垛作业,或者让机器人在完成一个码垛任务的同时准备下一个任务,实现并行作业,从而提高整体的工作效率。
定期维护保养:定期对机器人进行检查、清洁、润滑和校准等维护保养工作,确保机器人的性能始终处于最佳状态,减少因设备故障而导致的停机时间,提高工作效率。
员工培训:对操作和维护机器人的员工进行专业培训,使其熟悉机器人的性能和操作方法,能够熟练地进行编程、示教和故障排除等工作,提高员工的工作效率和操作水平,进而间接提高机器人的码垛效率。
工业机器人码垛编程与示教的要点涉及多个方面,而提高工作效率则需要从优化路径规划、并行作业、定期维护保养及员工培训等方面入手。