课 程 设 计 报 告
论文题目
机器人实习报告 专业班级 10电气技师1 学生姓名 杨明洁 学 号 ****** 指导教师 方铮
宁波技师学院电气技术系
二零一五年 五月
摘 要
机械手是能模仿人和臂的某些动作功能，用以固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。为了满足生产的需要，机械手要求设置多种工作方式，例如手动和自动（包括连续、单周期、单步和自动返回初始状态）工作方式。在运动控制方面，PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。所以利用PLC程序控制可以实现机械手的控制要求。通过梯形图程序使各动作电磁阀动作，配合各极限位置的限位开关，准确而又循环的连续操作。系统以液压传动为驱动方式，避免使用三相异步电动机，具有防过载的优点。机械手、PLC、液压系统组成的整体具有高效、安全、经济、实用等特点。
关键字:机械手，液压，PLC，电子阀，机械臂。
目 录
1 引言............................................................. 1 2 硬件组成......................................................... 2
2.1机械臂的选择................................................. 2 2.2控制器的类型................................................. 3 2.3示教单元..................................................... 4 2.4 JOG操作.................................................... 6 2.5 PLC ........................................................ 8 2.6 控制电源的ON/OFF.......................................... 11 2.7 抓手的操作 ................................................ 12 2.8 JOG操作中的机器人动作..................................... 14 附录1 ............................................................. 17
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1 引言
通过本门课的学习，机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。
机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它
的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工 智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。
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2 硬件组成
2.1机械臂的选择
我们选用的是垂直多关节型 RV型，如图2-1所示；
图2-1 机器人
设备连接电缆有以下2种类型，用于连接机器人本体及控制器： 1：马达动力用 2: 编码器信号用 如图2-2所示；
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图2-2 设备电缆
2.2控制器的类型
我们选用的是小型机器人CR1D，分别有以下的功能，如图2-3所示；
图2-3 操作面板各个部位
1 开始按钮：执行程序是机器人动作，程序连续运行。 2 停止按钮：立刻是机器人停止，私服不会关闭。 3 RESET按钮：解除报警，解除程序中断状态并设定程序。 4 紧急停止开关：将机器人停止。
5 显示切换按钮：将显示面板的内容转换为速度比例-行号码-程序号码-使用者情报-制造商情报的顺序切换。
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6 END按钮：将执行中的程序停止在最终行或END。 7 SOV.ON按钮：输入伺服电源。 8 SOV.OFF按钮：切断伺服电源。
9 START.NUMBER（显示面板）：显示报警号码，程序号码，速度比例值等数据。
10 MODE切换开关：切换机器人的操作权。
AUTOMATIC：由操作面板或外部机器而来的操作有效。 MANUAL：示教单元为有效时，只有示教单元的操作有效。 11 UP/DOWN按钮：在显示面板的内容上显示上页，下页。
12 示教单元连接用接头：连接示教单元专用接头。在没有使用示教单元时，请连接附属的仿制接头。
13 防护盖：打开防护盖，USB界面及电池为内搭在里面。
14 RS-232接头：连接计算机的RS2-2规格的接头。CRNQ-700系列没有安装接头。
2.3示教单元
以下介绍示教单元的各个部位，如图2-4所示
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图2-4 示教单元正反面
1 示教单元：有效/无效
是使示教单元的操作有效,无效的选择开关。
2 紧急停止：是使机器人立即停止的开关。（断开伺服电源）
3 停止按钮：是机器人减速停止。如果按压启动按钮，可以继续运行。（未断开伺服电源）
4 显示盘：显示示教单元的操作状态。
5 状态指示灯：显示示教单元级机器人的状态。（电源，有效/无效，伺服状态，有无错误）
6 “F1”，“F2”,“F3”,“F4”键执行功能显示部分的功能。
7 功能键：进行各菜单中的功能切换。可执行的功能显示在画面的下方。
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8 伺服ON键：如果在握住有效开关的状态下按压此键，将进行机器人的伺服电源供给。
9 监视键：变为监视模式，显示监视菜单。如果再次按压，将返回到之前一个画面。
10 执行建：确定输入操作。
11 出错复位按钮：对发生中的错误进行解除。
12 有效开关：示教单元有效时，是机器人动作的情况下，在握住此开关的状态选，操作将有效。（采用3位置开关）
2.4 JOG操作
如图2-5所示，是JOG在正面按钮图；
图2-5 JOG
1 JOG画面的显示
按压JPG键后，将显示如左图所示的JOG画面。显示机器人的当前位置，JOG模式，速度等，如图2-6所示。
图2-6 JOG画面
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2 直行JOG模式选择 按压“直交”显示的功能键后，将在画面上显示直交，如图2-7所示。
图2-7 直行JOG模式
3 工具JOG模式选择 按压“工具”显示的功能键后，在画面上将显示工具，如图2-8所示。
图2-8 直行JOG模式
《JOG操作的速度设置》 1 提高速度时：如果按压OVRD上升键，速度显示的数值将变大。
2 减低速度时，如果按压OVRD下降键，速度显示的数值将变小。
*速度可在LOW到100%的范围内进行设置。
Low及High变为恒定尺寸行进，每按压按键1次，机器人将进行一定量的动作。移动量根据机器人而有所不同。如图2-9所示。
<关节JOG模式下的动作>
在握住位于示教单元内侧的有效开关的状态选，按压SERVO键，将伺服
电源置于ON。如果按压J1键，在按压期间机器人的J1轴将执行（正或负方向）动作，如图2-10所示。
图2-9 直行JOG模式
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图2-10 关节JOG的动作
2.5 PLC
机械手的PLC程序
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2.6 控制电源的ON/OFF
1 控制电源的ON
根据控制器的类型，初级电压的规格有所不同。 初级电压的配线结束后，将控制器的控制电源置于ON。 电源开关的位置根据控制器的类型有所不同。 <状态确认>
将开关置于ON后，经过约15S操作盘的LED将亮灯。
*正常启动时，STATUS NUMBER部位将显示速度（0.100），如图2-11，
2-12所示。
图2-11 控制电源ON/OFF
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图2-12 控制电源ON/OFF
2.7 抓手的操作
抓手的开合是通过示教单元进行操作的。 对抓手级示教位置的关系进行确认。
进行抓手控制时，按压抓手键。显示抓手操作画面。如图2-13所示。
图2-13 抓手的操作
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1 抓手操作画面
OUT-900：显示至抓手控制用的电磁阀的输出信号。 IN-900：显示抓手开合传感器的状态。 2 抓手1的打开操作
按压+C（J6）键，如图2-14所示。 3 抓手1的关闭操作
按压-C(J6)键，如图
2-14
4 抓手2到6的开合操作
图2-14 抓手操作
对于抓手2，按压+B(J5)键键打开，按压-B(J5)键将关闭。 对于抓手3，按压+A(J4)键键打开，按压-A(J4)键将关闭。 对于抓手4，按压+Z(J3)键键打开，按压-Z(J3)键将关闭。 对于抓手5，按压+Y(J2)键键打开，按压-Y(J2)键将关闭。 对于抓手6，按压+X(J1)键键打开，按压-X(J1)键将关闭。
<方便的抓手排列>
希望对抓手的姿势进行正下及正上，横向排列时使用。
当抓手的位置接近于正下方向时进行正下排列，接近与正上方向时进行正上排列，如图2-15，2-16所示。
图2-15 抓手
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1 在轻轻握住有效开关的同时，按压SERVO键，进行伺服ON。 2 在保持轻握有效开关不变的状态下，按压抓手键，显示抓手操作画面。
3 在保持轻握有效开关不变的状况下，持续按压排列分配的功能键。
在持续按压键的期间，手腕动作，进行抓手排列。
图2-16 抓手的键位
2.8 JOG操作中的机器人动作
各JOG操作中的机器人的动作如图2-17所示； 1 关节JOG的动作
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图2-17 关节JOG机器人
2 直交JOG的动作，如图2-18所示
图2-18 直交JOG机器人
3 工具JOG动作，如图2-19所示
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图2-19 工具JOG机器人
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附录1
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