工業(yè)機器人工作站安裝與調(diào)試(ABB)課件第5篇

1、 任務(wù)九 碼垛工作站安裝與調(diào)試 任務(wù)九 碼垛工作站安裝與調(diào)試 本工作站以多種形狀鋁材物料碼垛為例,利用IRB 120搭載真空吸盤,配合碼垛工裝套件實現(xiàn)對拾取物料塊進行各種需求組合的碼垛過程。本工作站中還通過RobotStudio軟件預(yù)置了動作效果,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)I/O配置、程序數(shù)據(jù)創(chuàng)建、目標點示教、程序編寫及調(diào)試,最終完成物料碼垛應(yīng)用程序的編寫。通過本章學(xué)習(xí),使讀者掌握工業(yè)機器人在碼垛工作站應(yīng)用的編寫技巧。碼垛工作站布局如圖9-1所示。 本工作站以多種形狀鋁材物料碼垛為例,利用IRB 120搭圖9-1碼垛工作站布局圖9-1碼垛工作站布局ABB機器人擁有全套先進的碼垛機器人解決方案,包括全系列的

2、緊湊型四軸碼垛機器人,如IRB 260、IRB 460、IRB 660、IRB 760,以及ABB標準碼垛夾具,如夾板式夾具、吸盤式夾具、夾爪式夾具、托盤夾具等,其廣泛應(yīng)用于化工、建材、飲料、食品等各行業(yè)的生產(chǎn)線上的物料和貨物的堆放。ABB機器人擁有全套先進的碼垛機器人解決方案,包括全系列的緊碼垛模型分為兩部分:碼垛物料盛放平臺(包含16塊正方形物料和8塊長方形物料)和碼垛平臺?？刹捎梦P夾具對碼垛物料進行自由組合,然后進行機器人碼垛訓(xùn)練。該工作站可對碼垛對象的碼垛形狀、碼垛時的路徑等進行自由規(guī)定,可按不同要求做出多種實訓(xùn),幫助學(xué)生理解機器人碼垛和陣列并掌握快速編程示教的應(yīng)用技能。碼垛模型分為

3、兩部分:碼垛物料盛放平臺(包含16塊正方形物料和1)基本指令ConfL、TriggL的應(yīng)用。2)碼垛吸盤工具坐標的創(chuàng)建。3)碼垛運行程序的編寫。4)碼垛工作站的調(diào)試。1)基本指令ConfL、TriggL的應(yīng)用。2)碼垛吸盤工具 ConfL:軸配置監(jiān)控指令指令作用:機器人在線性運動及圓弧運動過程中是否嚴格遵循程序中設(shè)定的軸配置參數(shù)。默認情況下,軸配置監(jiān)控是打開的,關(guān)閉后,機器人以最接近當前軸配置數(shù)據(jù)的配置到達指定目標點。應(yīng)用舉例:目標點p10中,1,0,1,0 是此目標點的軸配置數(shù)據(jù),代碼如下。 ConfL:軸配置監(jiān)控指令指令作用:機器人在線性運動及圓執(zhí)行結(jié)果:機器人自動匹配一組最接近當前各關(guān)節(jié)

4、軸姿態(tài)的軸配置數(shù)據(jù),移動至目標點p10。注意軸配置數(shù)據(jù)不一定為程序中指定的1,0,1,0。TriggL:運動觸發(fā)指令(見圖9-2)指令作用:在線性運動過程中,在指定位置準確地觸發(fā)事件。應(yīng)用舉例:執(zhí)行結(jié)果:機器人自動匹配一組最接近當前各關(guān)節(jié)軸姿態(tài)的軸配置數(shù)圖9-2TriggL指令圖9-2TriggL指令執(zhí)行結(jié)果:機器人TCP在朝向P1點的運動過程中,在距離P1點前10mm處,且再提前0.1s,則將do-GripOn置為1。執(zhí)行結(jié)果:機器人TCP在朝向P1點的運動過程中,在距離P1點1.工作站硬件配置(1)安裝工作站套件準備1)打開模塊存放柜找到碼垛套件,采用內(nèi)六角扳手拆卸碼垛套件。2)把碼垛套件

5、放至鉗工桌桌面,并選擇對應(yīng)的吸盤夾具(碼垛套件與搬運套件共用一套吸盤夾具)、夾具與機器人的連接法蘭、安裝螺釘(若干)、真空發(fā)生器、十字螺釘旋具。3)選擇合適型號的內(nèi)六角扳手把碼垛套件從套件托盤上拆除。1.工作站硬件配置(1)安裝工作站套件準備1)打開模塊存放柜1)選擇合適的螺釘,把碼垛套件安裝至機器人操作對象承載平臺的合理位置(可任意選擇安裝位置和方向)。碼垛布置圖如圖9-3所示。圖9-3碼垛布置圖(2)工作站安裝1)選擇合適的螺釘,把碼垛套件安裝至機器人操作對象承載平臺的2)夾具安裝:首先把夾具與機器人的連接法蘭安裝至機器人六軸法蘭盤上,如圖9-4所示,然后再把吸盤夾具安裝至連接法蘭上。圖9

6、-4吸盤在6軸法蘭盤上的安裝2)夾具安裝:首先把夾具與機器人的連接法蘭安裝至機器人六軸法(3)夾具的電路及氣路安裝1)把吸盤夾具彈簧氣管與機器人四軸集成氣路接口連接。2)把真空發(fā)生器、機器人一軸集成氣路接口、電磁閥之間用合適的氣管連接好,并用扎帶固定,如圖6-3所示。3)把電磁閥的電路與集成信號接線端子盒正確連接,如圖9-5所示。注:PLC控制柜內(nèi)的配線已經(jīng)完成,接線端子盒YA08端子已連接至機器人I/O板DSQC 652的DO16通道。因此在PLC控制柜面板模式(3)夾具的電路及氣路安裝1)把吸盤夾具彈簧氣管與機器人四軸選擇開關(guān)選擇“演示模式”時,由機器人輸出信號DO16控制吸盤夾具動作。而

7、面板模式選擇開關(guān)選擇“實訓(xùn)模式”時,則需在PLC控制柜面板上采用安全連線對工作臺夾具執(zhí)行信號YA08與機器人輸出信號D016進行連接后,機器人輸出信號DO16才能控制吸盤夾具動作。圖9-5吸盤手爪夾具電磁閥接線圖選擇開關(guān)選擇“演示模式”時,由機器人輸出信號DO16控制吸盤(4)工藝要求1)在進行碼垛軌跡示教時,吸盤夾具姿態(tài)保持與工件表面平行。2)機器人運行軌跡要求平緩流暢,放置工件時平緩準確。3)碼放物料要求物料整齊,無明顯縫隙和位置偏差等。2.工作站仿真系統(tǒng)配置(1)解壓并初始化(2)標準I/O板配置(4)工藝要求1)在進行碼垛軌跡示教時,吸盤夾具姿態(tài)保持與工將控制器界面語言改為中文并將運行

8、模式轉(zhuǎn)換為手動,然后依次單擊“ABB菜單”“控制面板”“配置”,進入“I/O主題”,配置I/O信號。本工作站采用標配的ABB標準I/O板,型號為DSQC 652,需要在DeviceNet Device中設(shè)置此I/O單元的Unit相關(guān)參數(shù),并在Signal中配置具體的I/O信號參數(shù),配置見表9-1和表9-2。表9-1Unit單元參數(shù)在此工作站中,配置了一個數(shù)字輸出用于控制焊槍工作。將控制器界面語言改為中文并將運行模式轉(zhuǎn)換為手動,然后依次單表9-2I/O信號參數(shù)(3)創(chuàng)建工具數(shù)據(jù)此工作站中,工具部件包含吸盤工具。此工具部件較為規(guī)整,可以直接測量出相關(guān)數(shù)據(jù)進行創(chuàng)建,此處新建的吸盤工具坐標系只是相對于

9、tool0來說沿著其Z軸正方向偏移83mm,沿著其X軸正方向偏移83mm,新建吸盤工具坐標系的方向沿用tool0方向,如圖9-6所示。表9-2I/O信號參數(shù)(3)創(chuàng)建工具數(shù)據(jù)此工作站中,工具部圖9-6機器人的工具坐標系圖9-6機器人的工具坐標系表9-3示教后自動生成工具數(shù)據(jù)Gripper_1在示教器中,編輯工具數(shù)據(jù),確認各項數(shù)值,見表9-3。表9-3示教后自動生成工具數(shù)據(jù)Gripper_1在示教器中(4)創(chuàng)建工件坐標系數(shù)據(jù)在碼垛類應(yīng)用中,當整體工件位置偏移時,為了方便移植軌跡程序,需要建立工件坐標系。這樣,當發(fā)現(xiàn)工件整體偏移以后,只需重新標定工件坐標系即可完成調(diào)整。在此工作站中,所需創(chuàng)建的工件

10、坐標系如圖9-7所示。在圖9-7所示的圖中,根據(jù)3點法,依次移動機器人至X1、X2、Y1點并記錄,則可自動生成工件坐標系統(tǒng)Workobject_1。在標定工件坐標系時,要合理選取X、Y軸方向,以保證Z軸方向便于編程使用。X、Y、Z軸方向符合笛卡爾坐標系,即可使用右手來判定,如圖中+X、+Y、+Z所示。其上X1點為坐標軸原點,X2為X軸上的任意點,Y1為Y軸上的任意點。具體工件坐標系建立參見前面任務(wù)中的工作站示例。(4)創(chuàng)建工件坐標系數(shù)據(jù)在碼垛類應(yīng)用中,當整體工件位置偏移時表9-3示教后自動生成工具數(shù)據(jù)Gripper_1表9-3示教后自動生成工具數(shù)據(jù)Gripper_1圖9-7工件坐標系的設(shè)定位置

11、圖9-7工件坐標系的設(shè)定位置(5)創(chuàng)建載荷數(shù)據(jù)在本工作站中,因吸盤與載荷較輕,故無須設(shè)定載荷數(shù)據(jù)。(6)程序模板導(dǎo)入完成以上步驟后,將程序模板導(dǎo)入該機器人系統(tǒng)中,在示教器的程序編輯器中可進行程序模塊的加載,依次單擊“ABB菜單”“程序編輯器”,對程序進行加載,流程參考任務(wù)五。瀏覽至前面所創(chuàng)建的備份文件夾,選擇“MainModule.mod”,再單擊“確定”按鈕,完成程序模板的導(dǎo)入。(5)創(chuàng)建載荷數(shù)據(jù)在本工作站中,因吸盤與載荷較輕,故無須設(shè)定3.程序編寫與調(diào)試(1)工藝要求1)在進行碼垛軌跡示教時,吸盤夾具姿態(tài)保持與工件表面平行。2)機器人運行軌跡要求平緩流暢,放置工件時應(yīng)平緩準確。3)碼放物料

12、要求物料整齊,無明顯縫隙和位置偏差等。(2)程序編寫3.程序編寫與調(diào)試(1)工藝要求1)在進行碼垛軌跡示教時,吸碼垛工作站程序由主程序(main)、初始化子程序(rIntiAll)、拾取工件子程序(rPick)、放置工件子程序(rPlace)、位置處理子程序 (CallPos)、碼垛計數(shù)值處理子程序(rPlaceRD)以及位置示教子程序(Path_10)組成。其中,拾取工件子程序和放置工件子程序在拾取和放置時調(diào)用位置處理子程序的拾取和放置位置結(jié)果,放置工件子程序還調(diào)用碼垛計數(shù)值處理子程序,實現(xiàn)工件碼垛計數(shù)和判斷碼垛是否完成。位置示教子程序用于拾取基準點和放置基準點的示教,不被任何程序調(diào)用。程序

13、中,還建立了noffsXL、noffsY、PickPotX、PickPotY這四個用于工件拾取、放置位置偏移量的變量。碼垛工作站的控制流程圖如圖9-8所示。碼垛工作站程序由主程序(main)、初始化子程序(rInti圖9-8碼垛工作站的控制流程圖圖9-8碼垛工作站的控制流程圖主程序如下所示:主程序如下所示:拾取工件子程序如下所示:拾取工件子程序如下所示:放置工件子程序如下所示:放置工件子程序如下所示:工業(yè)機器人工作站安裝與調(diào)試(ABB)課件第5篇位置處理子程序通過CASE語句和Offs語句列出了16個拾取和放置的位置,程序如下所示:位置處理子程序通過CASE語句和Offs語句列出了16個拾取4

14、.示教目標點完成坐標系標定后,需要示教基準目標點。在此工作站中,需要示教原位點“pHome”、拾取工件基準點“pickBase”、拾取工件基準點“pickBase_2”、放置工件基準點“placeBase”、放置工件基準點“placeBase_2”。在例行程序中有專門用于示教基準目標點的程序Path_10(),在程序編輯器菜單中找到該程序。示教目標點時,需要注意,手動操作畫面當前使用的工具和工件坐標系要與指令里面的參考工具和工件坐標系保持一致,否則會出現(xiàn)“選擇的工具、工件錯誤”等警告。4.示教目標點完成坐標系標定后,需要示教基準目標點。在此工作示教pHome使用Gripper_1和Workob

15、ject_1,如圖9-9圖9-12所示。手動狀態(tài)下將主程序逐步運行到pickBase、pickBase_2、place-Base、placeBase_2等位置后選擇“修改位置”將當前位置存儲到對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)存儲器里,即完成相關(guān)點的示教任務(wù)。完成示教基準點后,將工作站復(fù)位,單擊仿真播放按鈕,查看工作站運行狀態(tài),確認運行狀態(tài)是否正常,若正常則保存該工作站。示教pHome使用Gripper_1和Workobject_圖9-9示教目標點程序圖9-9示教目標點程序圖9-10pHome點的示教位置圖9-10pHome點的示教位置圖9-11pickBase點的示教位置圖9-11pickBase點的示教位置圖

16、9-12pickBase_2點的示教位置圖9-12pickBase_2點的示教位置 復(fù)雜程序數(shù)據(jù)賦值多數(shù)類型的程序數(shù)據(jù)均是組合型數(shù)據(jù),即里面包含了多項數(shù)值或字符串?？梢詫ζ渲械娜魏我豁梾?shù)進行賦值。應(yīng)用舉例: 復(fù)雜程序數(shù)據(jù)賦值多數(shù)類型的程序數(shù)據(jù)均是組合型數(shù)據(jù),即里面目標點四組數(shù)據(jù)依次為TCP 位置數(shù)據(jù)trans:0,0,0、TCP 姿態(tài)數(shù)據(jù)rot:1,0,0,0、軸配置數(shù)據(jù)robconf:1,0,1,0、外部軸數(shù)據(jù)extax:9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9。進行賦值操作,具體如下:執(zhí)行結(jié)果:目標點四組數(shù)據(jù)依次為TCP 位置數(shù)據(jù)trans:0,0,0 1)練習(xí)碼垛工作站常用的I/

17、O配置。2)練習(xí)碼垛相關(guān)目標點示教的操作。3)總結(jié)碼垛程序調(diào)試的詳細過程。 1)練習(xí)碼垛工作站常用的I/O配置。2)練習(xí)碼垛相關(guān)目標任務(wù)十 涂膠工作站安裝與調(diào)試 本工作站以對不規(guī)則鋁制板涂膠為例,利用IRB 120涂膠膠槍夾具配合模擬涂膠工件套裝,實現(xiàn)對被涂膠對象涂膠的過程。本工作站中還通過RobotStudio軟件預(yù)置了動作效果,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)I/O配置、程序數(shù)據(jù)創(chuàng)建、目標點示教、程序編寫及調(diào)試,最終完成物品涂膠應(yīng)用程序的編寫。通過本章學(xué)習(xí),使讀者掌握工業(yè)機器人在涂膠工作站應(yīng)用的編寫技巧。涂膠工作站布局如圖10-1所示。 本工作站以對不規(guī)則鋁制板涂膠為例,利用IRB 120涂膠圖10-1涂膠

18、工作站布局圖10-1涂膠工作站布局ABB機器人在汽車玻璃安裝、車燈安裝等需要涂膠的生產(chǎn)工藝中有著廣泛的應(yīng)用,一般涂膠工藝軌跡都較為復(fù)雜,對布膠均勻性、密封性、外觀性都有較高的要求。工業(yè)機器人可以靈活地生成復(fù)雜的空間軌跡,完成復(fù)雜的布膠動作,并且運動快速、平穩(wěn)、重復(fù)精度高,可充分保證生產(chǎn)節(jié)拍需求。ABB機器人在汽車玻璃安裝、車燈安裝等需要涂膠的生產(chǎn)工藝中有 模擬涂膠工件套裝主要由被涂膠對象和涂膠膠槍夾具等組成。工作站尺寸為560mm400mm80mm,被涂膠對象尺寸為130mm100mm80mm,模型支撐板尺寸為280mm200mm8mm。涂膠工作站主要包含模擬涂膠對象和涂膠槍(大流量點膠閥)。

19、可訓(xùn)練被涂膠對象的多道軌跡涂膠;可實訓(xùn)機器人的平面、曲面、軌跡示教,機器人和涂膠槍的配合等;可對被涂膠對象的多道軌跡進行模擬涂膠,完成機器人的軌跡示教和模擬涂膠任務(wù)。 模擬涂膠工件套裝主要由被涂膠對象和涂膠膠槍夾具等組成。工1)基本指令Clock的應(yīng)用。2)涂膠焊槍工具坐標的創(chuàng)建。3)涂膠運行程序的編寫。4)涂膠工作站的調(diào)試。1)基本指令Clock的應(yīng)用。2)涂膠焊槍工具坐標的創(chuàng)建。3 Clock:計時指令的應(yīng)用時鐘數(shù)據(jù)“Clock”必須定義為變量類型,最小計時單位為1ms。指令作用:ClkStart開始計時;ClkStop停止計時;ClkReset時鐘復(fù)位;ClkRead讀取時鐘數(shù)值。 Cl

20、ock:計時指令的應(yīng)用時鐘數(shù)據(jù)“Clock”必須定義應(yīng)用舉例:執(zhí)行結(jié)果:機器人到達p1點后開始計時,到達p2點后停止計時,之后利用ClkRead讀取當前時鐘數(shù)值,并將其賦值給數(shù)值型變量CycleTime,則當前CycleTime的值即為機器人從p1點到p2點的運動時間。應(yīng)用舉例:執(zhí)行結(jié)果:機器人到達p1點后開始計時,到達p2點后1.工作站硬件配置(1)安裝工作站套件準備1)打開模塊存放柜,找到模擬涂膠套件,如圖10-2所示,使用內(nèi)六角扳手拆卸模擬涂膠套件。2)把模擬涂膠套件放至鉗工桌桌面,并選擇膠槍夾具、膠槍夾具與機器人的連接法蘭、安裝螺釘(若干)。涂膠氣路安裝如圖10-3所示。1.工作站硬件

21、配置(1)安裝工作站套件準備1)打開模塊存放柜圖10-2涂膠相關(guān)工作套件圖10-2涂膠相關(guān)工作套件圖10-3涂膠氣路安裝圖10-3涂膠氣路安裝3)選擇合適型號的內(nèi)六角扳手把待涂膠工件從套件托盤上拆除。(2)工作站安裝1)選擇合適的螺釘,把涂膠套件安裝至機器人操作對象承載平臺的合理位置(安裝位置及方向可自由定義)。2)膠槍夾具安裝:首先把膠槍夾具與機器人的連接法蘭安裝至機器人六軸法蘭盤上,然后再把膠槍夾具安裝到連接法蘭上,如圖10-4所示。3)選擇合適型號的內(nèi)六角扳手把待涂膠工件從套件托盤上拆除。(圖10-4膠槍夾具的安裝圖10-4膠槍夾具的安裝(3)工藝要求1)在進行涂膠軌跡示教時,膠槍姿態(tài)盡

22、量垂直于工件表面。2)膠槍針頭位于待涂膠部位縫隙中,且不能與工件接觸;機器人運行軌跡要求平緩流暢,不能撞上工件損壞針頭。2.工作站仿真系統(tǒng)配置(1)解壓并初始化(2)標準I/O板配置本工作站僅演示涂膠運動過程,僅利用一個數(shù)字輸出點來控制涂膠工具的涂膠動作,其Unit單元參數(shù)和I/O信號參數(shù)設(shè)置見表10-1和表10-2。(3)工藝要求1)在進行涂膠軌跡示教時,膠槍姿態(tài)盡量垂直于工表10-1Unit單元參數(shù)表10-2I/O信號參數(shù)表10-1Unit單元參數(shù)表10-2I/O信號參數(shù)(3)創(chuàng)建工具數(shù)據(jù)在軌跡類應(yīng)用中,機器人所使用的工具多數(shù)為不規(guī)則形狀,這樣的工具很難通過測量的方法計算出工具尖點相對于初

23、始工具坐標tool0的偏移,所以通常采用特殊的標定方法來定義新建的工具坐標系。本工作站中使用六點標定法,即前四個點為TCP標定點,后兩個點(X、Z點)為方向延伸點,可自由選取目標點,示例過程如圖10-5圖10-10所示,進行工具數(shù)據(jù)tGripper的設(shè)定。依次完成上述目標點的示教,即可生成新的工具坐標系。最終,在示教器中自動生成工具數(shù)據(jù)tGripper,具體見表10-3。(3)創(chuàng)建工具數(shù)據(jù)在軌跡類應(yīng)用中,機器人所使用的工具多數(shù)為不圖10-5點1的設(shè)定位置圖10-5點1的設(shè)定位置圖10-6點2的設(shè)定位置圖10-6點2的設(shè)定位置圖10-7點3的設(shè)定位置圖10-7點3的設(shè)定位置圖10-8點4的設(shè)定位

24、置圖10-8點4的設(shè)定位置圖10-9延伸器點Z的設(shè)定位置圖10-9延伸器點Z的設(shè)定位置圖10-10延伸器點X的設(shè)定位置圖10-10延伸器點X的設(shè)定位置表10-3工具參數(shù)表10-3工具參數(shù)表10-3工具參數(shù)表10-3工具參數(shù)圖10-11工件坐標系的設(shè)定位置圖10-11工件坐標系的設(shè)定位置(4)創(chuàng)建工件坐標系數(shù)據(jù)在軌跡類應(yīng)用中,由于需要示教大量的目標點,因此工件坐標系尤為重要。這樣,當發(fā)現(xiàn)工件整體偏移以后,只需重新標定工件坐標系即可完成調(diào)整。在此工作站中,所需創(chuàng)建的工件坐標系如圖10-11所示。在圖10-11所示的圖中,根據(jù)3點法,依次移動機器人至X1、X2、Y1點并記錄,則可自動生成工件坐標系統(tǒng)

25、Wobj_T。在標定工件坐標系時,要合理選取X、Y軸的方向,以保證Z軸方向便于編程使用。X、Y、Z軸方向符合笛卡爾坐標系,即可使用右手來判定,如圖中+X(4)創(chuàng)建工件坐標系數(shù)據(jù)在軌跡類應(yīng)用中,由于需要示教大量的目、+Y、+Z所示。在本工作站中,從俯視圖來看,其涂膠運行軌跡為繞工件逆時針運動,涂膠過程中的所有目標點均使用工具坐標系tGripper和工件坐標系統(tǒng)Wobj_T。(5)創(chuàng)建載荷數(shù)據(jù)工具負載的參數(shù)為一個估算值,本工作站中因涂膠工具較輕,故無須重新設(shè)定載荷數(shù)據(jù),采用默認載荷數(shù)據(jù)load0。在實際應(yīng)用中,工具重心及偏移的設(shè)置通常采用系統(tǒng)例行程序LoadIdentify來自動標定。、+Y、+Z

26、所示。在本工作站中,從俯視圖來看,其涂膠運行軌跡(6)程序模板導(dǎo)入I/O配置完成后,將程序模板導(dǎo)入該機器人系統(tǒng)中,在示教器的程序編輯器中可進行程序模塊的加載,依次單擊“ABB菜單”“程序編輯器”,若出現(xiàn)加載程序提示框,則暫時單擊“取消”按鈕,之后可在程序模塊界面中加載流程參照任務(wù)五。瀏覽至前面所創(chuàng)建的備份文件夾,選擇“MainModule.mod”,再單擊“確定”按鈕,完成程序模板的導(dǎo)入。3.程序編寫與調(diào)試(6)程序模板導(dǎo)入I/O配置完成后,將程序模板導(dǎo)入該機器人系(1)工藝要求 在進行涂膠軌跡示教時,膠槍姿態(tài)盡量垂直于工件表面。 膠槍針頭位于待涂膠部位縫隙中,且不能與工件接觸;機器人運行軌跡

27、要求平緩流暢,不能撞上工件損壞針頭。(2)程序編寫涂膠工作站依據(jù)實際需要完成相應(yīng)的直線及圓弧運動,流程較為簡單,在涂膠開始點置位涂膠信號,在結(jié)束位置處復(fù)位涂膠信號。程序如下所示:(1)工藝要求 在進行涂膠軌跡示教時,膠槍姿態(tài)盡量垂直于工工業(yè)機器人工作站安裝與調(diào)試(ABB)課件第5篇4.示教目標點完成工件坐標系標定后,需要示教基準目標點。涂膠軌跡運動中需要示教大量的目標點,而且在示教目標點的過程中要根據(jù)工藝需求調(diào)整工具姿態(tài),盡量使工具Z軸方向與工件表面保持垂直關(guān)系。在“程序編輯器”菜單中找到涂膠過程主程序main(),如圖10-12所示。移動到Target_20位置后將涂膠信號置位為1,根據(jù)預(yù)先

28、示教好的軌跡完成直線與圓弧運動,其示教部分軌跡點如圖10-13圖10-17所示,同理完成其他各點的示教任務(wù)。完成示教基準點后,將工作站復(fù)位,單擊仿真播放按鈕,查看工作站運行狀態(tài),若正常則保存該工作站。4.示教目標點完成工件坐標系標定后,需要示教基準目標點。涂膠圖10-12示教目標點程序圖10-12示教目標點程序圖10-13pHome點的示教位置圖10-13pHome點的示教位置圖10-14機器人涂膠位置點1圖10-14機器人涂膠位置點1圖10-15機器人涂膠直線軌跡點2圖10-15機器人涂膠直線軌跡點2圖10-16機器人涂膠圓弧上的點3圖10-16機器人涂膠圓弧上的點3圖10-17機器人涂膠圓

29、弧終點4圖10-17機器人涂膠圓弧終點4CallByVar(Call By Variable)應(yīng)用的擴展在CallByVar中,通過不同的變量調(diào)用不同的例行程序,指令格式如下:Name:例行程序名稱的第一部分,數(shù)據(jù)類型為string。Number:例行程序名稱的第二部分,數(shù)據(jù)類型為num。實例:CallByVar(Call By Variable)應(yīng)用的使用時有以下限制:1) 不能直接調(diào)用帶參數(shù)的例行程序。2) 所有被調(diào)用的例行程序名稱的第一部分必須相同,如proc1、proc2、proc3等。3) 使用CallByVar指令調(diào)用例行程序所需的時間比用指令ProcCall調(diào)用例行程序的時間更長

30、。通過使用CallByVar指令,就可以通過PLC輸入數(shù)字編號來調(diào)用對應(yīng)不同涂膠軌跡的例行程序,這樣給程序擴展帶來了極大的便利。上述指令執(zhí)行完后,機器人調(diào)用了名為proc2的例行程序。應(yīng)用限制:該指令是通過指令中的相應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)用相應(yīng)的例行程序,使用時有以下限制:1) 不能直接調(diào)用帶參數(shù)的例行程序。2) 1)練習(xí)涂膠常用的I/O配置。2)練習(xí)涂膠工件數(shù)據(jù)的創(chuàng)建。3)練習(xí)涂膠程序的調(diào)試。 1)練習(xí)涂膠常用的I/O配置。2)練習(xí)涂膠工件數(shù)據(jù)的創(chuàng)建任務(wù)十一 裝配工作站安裝與調(diào)試本工作站以裝配內(nèi)外嵌套工件為例,利用IRB 120專用裝配夾具配合裝配工作站套裝,模擬對內(nèi)外嵌套工件裝配的過程。工作中兩個立體落

31、料式供料機構(gòu),可對物料A、物料B進行原料供給。裝配安裝平臺可盛放物料,用于物料A、物料B安裝時使用。待A、B物料裝配完成后對其進行倉儲入庫。可訓(xùn)練對機器人精確定位及抓手吸盤夾具的學(xué)習(xí)。本工作站以裝配內(nèi)外嵌套工件為例,利用IRB 120專用裝配夾本工作站中還通過RobotStudio軟件預(yù)置了動作效果,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)I/O配置、程序數(shù)據(jù)創(chuàng)建、目標點示教、程序編寫及調(diào)試,最終完成內(nèi)外嵌套物件裝配應(yīng)用程序的編寫。通過本章學(xué)習(xí),使讀者掌握工業(yè)機器人在裝配工作站應(yīng)用的編寫技巧。裝配工作站布局如圖11-1所示。ABB機器人在零件裝配領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用,其運動精度高、速度平穩(wěn),可以很好地保證所裝配零件間的

32、精度,通過視覺系統(tǒng)的輔助,可精確定位各種裝配件微小尺寸的自動安裝,使得生產(chǎn)更加柔性化。本工作站中還通過RobotStudio軟件預(yù)置了動作效果,在圖11-1裝配工作站布局圖11-1裝配工作站布局 裝配工裝套件包含外形工件料倉、內(nèi)工件料倉、成品庫、裝配臺、機器人夾具等。料倉包括料臺、料筒、頂料機構(gòu)CDJ2KB 16-30 D-C732 、推料機構(gòu)頂料機構(gòu)CDJ2KB 16-75 D-C732 、料臺檢測傳感器、供料傳感器、物料有無傳感器等。成品庫由200mm90mm290mm的鋁制結(jié)構(gòu)構(gòu)成,表面陽極氧化處理,共有三層,每層有三個工位。裝配臺整體尺寸為135mm120mm140mm,作為外形工件與

33、內(nèi)工件進行裝配使用。 裝配工裝套件包含外形工件料倉、內(nèi)工件料倉、成品庫、裝配臺工作時按照PLC主令信號的要求,外形工件料倉及內(nèi)工件料倉對帶裝配的工件進行供料,機器人先把外形工件搬運至裝配臺后,再對內(nèi)工件進行夾取搬運,對兩個工件進行裝配。裝配完成后,把裝配完成的工件搬運至成品庫進行順序碼放。工作時按照PLC主令信號的要求,外形工件料倉及內(nèi)工件料倉對帶1)基本指令WaitDI、WaitUntil、Waittime的應(yīng)用。2)裝配工具坐標的創(chuàng)建。3)裝配工件運行程序的編寫。4)裝配工作站的調(diào)試。1)基本指令WaitDI、WaitUntil、Waittim1. WaitDI指令指令作用: 等待數(shù)字輸入

34、信號達到指定狀態(tài),并可設(shè)置最大等待時間以及超時標識。應(yīng)用舉例:執(zhí)行結(jié)果: 等待數(shù)字輸入信號di1 變?yōu)?,最大等待時間為5s,若超時則bool1 被賦值為TRUE,程序繼續(xù)執(zhí)行下一條指令;若不設(shè)最大等待時間,則指令一直等待,直至信號變?yōu)橹付〝?shù)值。1. WaitDI指令指令作用: 等待數(shù)字輸入信號達到指定狀2. WaitUntil指令指令作用:等待條件成立,并可設(shè)置最大等待時間以及超時標識。應(yīng)用舉例:執(zhí)行結(jié)果: 等待數(shù)值型數(shù)據(jù)reg1 變?yōu)?,最大等待時間為6s,若超時則bool1被賦值為TRUE,程序繼續(xù)執(zhí)行下一條指令;若不設(shè)最大等待時間,則指令一直等待,直至條件成立。2. WaitUntil

35、指令指令作用:等待條件成立,并可設(shè)置3. Waittime指令指令作用: 等待固定的時間應(yīng)用舉例:執(zhí)行結(jié)果: 機器人程序執(zhí)行到該指令時,指針會在此處等待0.3s。3. Waittime指令指令作用: 等待固定的時間應(yīng)用舉例1.工作站硬件配置(1)安裝工作站套件準備1)打開模塊存放柜找到大小料裝配套件,如圖11-2所示,使用內(nèi)六角扳手拆卸裝配套件。2)把套件放至鉗工桌桌面,并選擇多功能夾具(包含一個平行手指氣缸、一個吸盤夾具)、氣缸固定件、夾具與機器人的連接法蘭、安裝螺釘(若干)。3)選擇合適型號的內(nèi)六角扳手把托盤拆除。1.工作站硬件配置(1)安裝工作站套件準備1)打開模塊存放柜圖11-2裝配工

36、作站圖11-2裝配工作站(2)工作站安裝1)選擇合適的螺釘,把裝配套件安裝至機器人操作對象承載平臺的合理位置(安裝位置及方向可自由定義),如圖11-3所示。蘭盤上,然后再把夾具固定件(包含吸盤夾具)安裝至連接法蘭上,最后把平行手指氣缸安裝到夾具固定件上,如圖11-4所示。(2)工作站安裝1)選擇合適的螺釘,把裝配套件安裝至機器人操圖11-3裝配工作站組裝圖11-3裝配工作站組裝圖11-4裝配工作站夾具的安裝圖11-4裝配工作站夾具的安裝(3)工作站執(zhí)行氣缸與夾具的氣路安裝1)把手爪夾具與吸盤夾具的彈簧氣管與機器人四軸集成氣路接口連接。2)把機器人一軸集成氣路接口與電磁閥之間用合適的氣管連接好,

37、并用扎帶固定,如圖6-3所示。3)根據(jù)工作站I/O表(見表11-1)把工作站中對應(yīng)的執(zhí)行氣缸的氣路,按表所示接到對應(yīng)的電磁閥上,并用扎帶固定,如圖11-5所示。(3)工作站執(zhí)行氣缸與夾具的氣路安裝1)把手爪夾具與吸盤夾具圖11-5裝配工作站I/O信號組裝圖11-5裝配工作站I/O信號組裝表11-1大小料裝配工作站I/O表表11-1大小料裝配工作站I/O表PLC控制柜內(nèi)的配線已經(jīng)完成,更換不同工作站套件時只需根據(jù)工作站的I/O信號配置對處于機器人操作對象承載平臺側(cè)面的集成信號接線端子盒進行接線即可。(4)工作站I/O信號電路連接注:PLC控制柜內(nèi)的配線已經(jīng)完成,接線端子盒SC01SC08對應(yīng)PL

38、C電控柜內(nèi)X07X16、YA01YA08對應(yīng)PLC電控內(nèi)Y15Y22;YA08端子已連接至機器人I/O板DSQC 652的DO16通道,YA07端子已連接至機器人I/O板DSQC 652的DO15通道。PLC控制柜內(nèi)的配線已經(jīng)完成,更換不同工作站套件時只需根據(jù)工根據(jù)工作站I/O表,把工作站傳感器及電磁閥的電路與集成信號接線端子盒正確連接,如圖11-6所示。裝配工作站接線實物圖如圖11-7所示。(5)工藝要求1)在進行搬運時,機器人手爪能精確定位。2)機器人運行時,運動精度高、速度平穩(wěn)。3)保證所裝配零件間的精度要求。根據(jù)工作站I/O表,把工作站傳感器及電磁閥的電路與集成信號接2.工作站仿真系統(tǒng)

39、配置(1)解壓并初始化(2)標準I/O板配置將控制器界面語言改為中文并將運行模式轉(zhuǎn)換為手動,之后依次單擊“ABB菜單”“控制面板”“配置”,進入“I/O主題”,配置I/O信號。本工作站采用標配的ABB標準I/O板,型號為DSQC 652(16個數(shù)字輸入,16個數(shù)字輸出),則需要在DeviceNet Device中設(shè)置此I/O單元的Unit相關(guān)參數(shù),并在Signal中配置具體的I/O信號參數(shù),配置見表11-2和表11-3。2.工作站仿真系統(tǒng)配置(1)解壓并初始化(2)標準I/O板配圖11-6裝配工作站接線圖圖11-6裝配工作站接線圖圖11-7裝配工作站接線實物圖圖11-7裝配工作站接線實物圖表1

40、1-2Unit單元參數(shù)表11-2Unit單元參數(shù)表11-3I/O信號參數(shù)(3)創(chuàng)建工具數(shù)據(jù)在此工作站中,配置了兩個數(shù)字輸入信號和四個數(shù)字輸出用于相關(guān)動作的控制。表11-3I/O信號參數(shù)(3)創(chuàng)建工具數(shù)據(jù)在此工作站中,配此工作站中,工具部件包含兩個動作工具,即夾持工具和吸盤工具。此工具部件較為規(guī)整,可以直接測量出相關(guān)數(shù)據(jù)進行創(chuàng)建,此處新建的夾持工具坐標系只是相對于tool0來說沿著其Z軸正方向偏移145mm,新建夾持工具坐標系的方向沿用tool0的方向。同理,新建的吸盤工具坐標系相對于tool0沿著其Z軸正方向偏移66mm,沿著其X軸正方向偏移79.567mm,新建吸盤工具坐標系的方向沿用too

41、l0方向,如圖11-8所示。在示教器中,編輯工具數(shù)據(jù),確認各項數(shù)值,具體見表11-4。此工作站中,工具部件包含兩個動作工具,即夾持工具和吸盤工具。圖11-8機器人的工具坐標系圖11-8機器人的工具坐標系表11-4工具數(shù)據(jù)設(shè)定表11-4工具數(shù)據(jù)設(shè)定(4)創(chuàng)建工件坐標系數(shù)據(jù)在本工作站中,因搬運點較少,故此處未設(shè)定工件坐標系,而是采用系統(tǒng)默認的初始工件坐標系Wobj0(此工作站的Wobj0與機器人基坐標系重合)。(5)創(chuàng)建載荷數(shù)據(jù)在本工作站中,因搬運物件較輕,故無須重新設(shè)定載荷數(shù)據(jù)。(4)創(chuàng)建工件坐標系數(shù)據(jù)在本工作站中,因搬運點較少,故此處未瀏覽至前面所創(chuàng)建的備份文件夾,選擇“MainModule.

42、mod”,再單擊“確定”按鈕,完成程序模板的導(dǎo)入。3.程序編寫與調(diào)試(1)工藝要求1)在進行搬運時,機器人手爪能精確定位。(6)程序模板導(dǎo)入I/O配置完成后,將程序模板導(dǎo)入該機器人系統(tǒng)中,在示教器的程序編輯器中可進行程序模塊的加載,依次單擊“ABB菜單”“程序編輯器”,若出現(xiàn)加載程序提示框,則暫時單擊“取消”按鈕,之后可在程序模塊界面中進行加載流程參照任務(wù)五。瀏覽至前面所創(chuàng)建的備份文件夾,選擇“MainModule.m2)機器人運行時,運動精度高、速度平穩(wěn)。3)保證所裝配零件間的精度要求。(2)程序編寫裝配工作站程序由主程序(main)、初始化子程序(rIntiall)、拾取外工件子程序(rPick1)、拾取內(nèi)工件子程序(rPick)、放置內(nèi)外工件子程序(rPlaceHe)、夾持裝配完成工件子程序(rhe)