《KEBA機器人控制系統(tǒng)基礎(chǔ)操作與編程應(yīng)用》 教案8.2 碼垛指令及編程

第17頁共17頁KEBA機器人控制系統(tǒng)基礎(chǔ)操作與編程應(yīng)用教案學(xué)科KEBA機器人控制系統(tǒng)基礎(chǔ)操作與編程應(yīng)用課題碼垛指令及編程教學(xué)目的及要求：了解碼垛編程指令；掌握機器人I/O信號的應(yīng)用；掌握系統(tǒng)仿真的連接及仿真運行；掌握創(chuàng)建碼垛向?qū)?。掌握碼垛指令的應(yīng)用；掌握循環(huán)指令的應(yīng)用；掌握碼垛程序的編寫及程序運行。教學(xué)重點：創(chuàng)建碼垛向?qū)?。碼垛指令的應(yīng)用；循環(huán)指令的應(yīng)用；碼垛程序的編寫及程序運行。教學(xué)難點：創(chuàng)建碼垛向?qū)?。碼垛程序的編寫及程序運行。實驗儀器及教具：多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、KEBA控制器、示教器

教學(xué)過程備注一、教學(xué)導(dǎo)入（約5分鐘）回顧上次的課程知識介紹本次課程安排；介紹課程的重難點知識內(nèi)容；二、主要內(nèi)容（約35分鐘）、碼垛用戶向?qū)Вs20分鐘）1、創(chuàng)建碼垛變量2、碼垛參數(shù)設(shè)置1）碼垛菜單描述2）碼垛第一個工件3）碼垛上的工件4）前置和后置位置5）碼垛入口位置6）檢查所有工件的可達性、碼垛指令編程（約15分鐘）1、碼垛指令的參數(shù)變量2、碼垛指令①ToPut：把機器人移到下一個要放置的空位；②FromPut：安全地把機器人從碼垛上移開；③ToGet：把機器人移到最新的待抓取工件位置；④FromGet：安全地把機器人從碼垛拾取位置上移開；⑤Reset：重置碼垛上工件的數(shù)量；⑥GetNextTargetPos：讀取下一個空放置位置；⑦GetPrevTargetPos：讀取最后使用工件位置。碼垛編程練習(xí)（45分鐘）三、本節(jié)小結(jié)四、布置作業(yè)及其它課后作業(yè)：無續(xù)頁（一）碼垛用戶向?qū)?.創(chuàng)建碼垛變量在示教器變量監(jiān)測界面中創(chuàng)建一個類型為PALLET的新變量。在菜單欄“系統(tǒng)及技術(shù)”類別中找到碼垛（PALLET）的數(shù)據(jù)類型，如圖8.15所示。新建碼垛變量的名稱可以設(shè)為myPallet123，則在變量監(jiān)測界面中可找到新建的碼垛變量“myPallet123”，如圖8.16所示。圖8.15創(chuàng)建新的碼垛變量圖8.16變量監(jiān)測中的碼垛變量“myPallet123”2.

碼垛參數(shù)設(shè)置在變量監(jiān)測界面中單擊碼垛旁邊的符號“[...]”或單擊“Menu”菜單按鍵→“變量管理”→“碼垛”，可對碼垛進行參數(shù)化設(shè)置，如圖8.17所示。1—單擊“Menu”菜單按鍵；2—單擊選擇“變量管理”；3—單擊打開“碼垛”圖8.17碼垛參數(shù)設(shè)置前的操作1）碼垛菜單描述使用碼垛變量菜單進行碼垛的參數(shù)設(shè)置。碼垛參數(shù)設(shè)置界面如圖8.18所示，碼垛可以“當(dāng)前堆板”拉列表中進行選擇。如果沒有選擇碼垛，則此界面上不會顯示任何信息。所選的碼垛信息包含一般的碼垛屬性和碼垛狀態(tài)的信息。圖8.18碼垛參數(shù)設(shè)置界面碼垛參數(shù)設(shè)置界面包含以下信息。當(dāng)前待碼垛工件：顯示碼垛的工件數(shù)量。該值可以手動配置，它的范圍從0到最大工件數(shù)。垛板坐標系：碼垛坐標系可以從下拉列表中選擇。從該列表中選擇一個現(xiàn)有的參考坐標系或世界坐標系，直接切換到參考坐標系后可通過下拉列表旁邊的“[...]”按鈕進行選取。該按鈕對于世界坐標系無效。碼垛滿/碼垛空：表示碼垛是滿的或是空的。工件數(shù)量：表示工件在X、Y和Z方向上的最大工件數(shù)，用“x”分隔。它不能直接編輯，右側(cè)的數(shù)字顯示整個碼垛的工件總量。2）碼垛第一個工件如圖8.19所示，通過此界面示教碼垛上第一個工件的目標位置，該值也可以手動輸入。圖8.19第一個工件的碼垛位置示教第一個工件的目標位置的操作步驟：（1）通過手動操作機器人夾具或使用指令程序進行操作；（2）將機器人（裝上工具）移動到第一個工件碼垛的目標位置。（3）定位工件后，按下“示教”軟鍵進行數(shù)據(jù)存儲；（4）按下“下一步”軟鍵進入到下一個設(shè)置界面。3）碼垛上的工件如圖8.20所示，通過此界面設(shè)置碼垛工件的數(shù)量以及工件在X、Y和Z方向上的尺寸。參數(shù)分為碼垛方向及每個方向工件的數(shù)量和距離，工件之間的距離單位為毫米。距離為正值表示將工件放置在第一個工件的正方向上，反之亦然。圖8.20碼垛上工件的設(shè)置4）前置和后置位置如圖8.21所示，“行至碼垛點前點”和“行至碼垛點后點”分別表示前置位置和后置位置，選擇相關(guān)復(fù)選框后則在碼垛指令中使用這些位置，并指定側(cè)偏移值和高度偏移值。圖8.21前置和后置位置的設(shè)置5）碼垛入口位置可對碼垛入口位置進行定義。如圖8.22所示，選中“行至碼垛入口點”復(fù)選框后，則在碼垛命令中使用此位置。之后，通過使用“示教”軟鍵或手動輸入位置值來設(shè)置此位置。機器人進行任何工件的碼垛時都能到達此位置，而不受障礙物的影響。圖8.22碼垛入口位置的設(shè)置6）檢查所有工件的可達性所有碼垛工件可預(yù)先檢查是否可到達設(shè)置的位置。在實際應(yīng)用中，機器人可能無法到達某些工件的位置，因為機器人只示教了第一個碼垛工件的目標位置，并且由碼垛單元計算其他所有工件的位置。為了避免在機器人運行過程中中斷碼垛程序，則需進行可達性檢測（其界面如圖8.22所示），確保所有工件都能碼垛。圖8.23碼垛工件檢測（二）碼垛指令編程下面介紹所有碼垛應(yīng)用指令。1.碼垛指令的參數(shù)變量碼垛指令的參數(shù)變量、類型及說明見表8.1。表8.1碼垛指令的參數(shù)變量、類型及說明參數(shù)變量類型說明actPartsDINT碼垛上工件的數(shù)量maxParts*）DINT碼垛上能放置的工件最大數(shù)量isEmpty*）BOOL碼垛是否為空信號isFull*）BOOL碼垛是否為滿信號注：符號“*）”表示為只讀。2.

碼垛指令①ToPut：把機器人移到下一個要放置的空位；②FromPut：安全地把機器人從碼垛上移開；③ToGet：把機器人移到最新的待抓取工件位置；④FromGet：安全地把機器人從碼垛拾取位置上移開；⑤Reset：重置碼垛上工件的數(shù)量；⑥GetNextTargetPos：讀取下一個空放置位置；⑦GetPrevTargetPos：讀取最后使用工件位置。1）PALLET.ToPutPALLET.ToPut指令的功能是使機器人移動到下一個要放置的空位，軌跡依照碼垛配置的位置運行。該指令的參數(shù)如圖8.24所示。圖8.24PALLET.ToPut指令的參數(shù)放置的位置是碼垛上下一個新工件的空位置。如果托盤滿了，這個指令返回一個錯誤信息。PALLET.ToPut指令的參數(shù)含義見表8.2。表8.1PALLET.ToPut指令的參數(shù)含義參數(shù)含義[dyn]選項：運動指令使用的動態(tài)數(shù)據(jù)[ovl]選項：運動指令使用的路徑優(yōu)化數(shù)據(jù)例子：使機器人移到放置位置的程序如下。myPallet123.ToPut(myDynWithPart,fullOvl)2）PALLET.FromPutPALLET.FromPut指令的功能是安全地使機器人從碼垛上移開，軌跡依照碼垛配置的位置運行。該指令的參數(shù)如圖8.25所示。圖8.25PALLET.FromPut指令的參數(shù)只有在執(zhí)行一條ToPut（）指令后才調(diào)用該指令。PALLET.FromPut指令的參數(shù)含義見表8.3。表8.3PALLET.FromPut指令的參數(shù)含義參數(shù)含義[dyn]可選項：運動指令使用的動態(tài)數(shù)據(jù)[ovl]可選項：運動指令使用的路徑優(yōu)化數(shù)據(jù)例子：安全地使機器人從碼垛上移開的程序如下。myPallet123.Fromput(myDynWithoutPart,fullOvl)3）PALLET.ToGetPALLET.ToGet指令的功能是使機器人移到當(dāng)前拾取位置，軌跡依照碼垛配置的位置運行。該指令的參數(shù)如圖8.26所示。圖8.26PALLET.ToGet指令的參數(shù)拾取位置是碼垛上下一個可用工件的位置（與工具計數(shù)有關(guān)）。如果碼垛是空的，這條指令返回一個錯誤信息，PALLET.ToGet指令的參數(shù)含義見表8.4。表8.4PALLET.ToGet指令的參數(shù)含義參數(shù)含義[dyn]可選項：運動指令使用的動態(tài)數(shù)據(jù)[ovl]可選項：運動指令使用的路徑優(yōu)化數(shù)據(jù)例子：使機器人移到拾取位置的程序如下。myPallet123.ToGet(myDynWithoutPart,fullOvl)4）PALLET.FromGetPALLET.FromGet指令的功能是安全地使機器人從拾取位置移開，軌跡依照碼垛配置的位置運行。該指令的參數(shù)如圖8.27所示。圖8.27PALLET.FromGet指令的參數(shù)只有在執(zhí)行一條ToGet（）指令后才調(diào)用該指令。PALLET.FromGet指令的參數(shù)含義見表8.5。表8.5PALLET.FromGet指令的參數(shù)含義參數(shù)含義[dyn]可選項：運動指令使用的動態(tài)數(shù)據(jù)[ovl]可選項：運動指令使用的路徑優(yōu)化數(shù)據(jù)例子：安全地使機器人從拾取位置上移開的程序如下。myPallet123.FromGet(myDynWithPart,fullOvl)5）PALLET.ResetPALLET.Reset指令的功能是重置碼垛工具計數(shù)器為0或者把計數(shù)器設(shè)置為一個指定的值。該指令的參數(shù)如圖8.28所示。如果沒有設(shè)置值，碼垛工具計數(shù)被設(shè)置為0（托盤為空）。PALLET.Reset指令的參數(shù)含義見表8.6。圖8.28PALLET.Reset指令的參數(shù)表8.6PALLET.Reset指令的參數(shù)含義參數(shù)含義[newCount]選項：碼垛上工件的當(dāng)前數(shù)量設(shè)置為這個值（默認為0）例子：①設(shè)置碼垛為空：myPallet123.Reset()②設(shè)置碼垛為滿：myPallet123.Reset（myPallet123.maxParts）③設(shè)置碼垛工件計數(shù)為指定的值（10）：myPallet123.Reset（10）④設(shè)置碼垛工件計數(shù)為指定的值（20）：myDintNr:=20myPallet123.Reset（myDintNr）6）PALLET.GetNextTargetPosPALLET.GetNextTargetPos指令的功能是讀取下一個空放置位置，即下一個ToPut（）指令的目標位置。該指令的參數(shù)如圖8.29所示。圖8.29PALLET.GetNextTargetPos指令的參數(shù)如果碼垛已經(jīng)滿了，這條指令反饋信息為FALSE。PALLET.GetNextTargetPos指令的參數(shù)含義見表8.7。表8.7PALLET.GetNextTargetPos指令的參數(shù)含義參數(shù)含義Pos下一個空的放置位置的位置數(shù)據(jù)例子：不使用ToPut/FromPut指令進行碼垛的程序如下。WHILEmyPallet123.GetNextTargetPos(targetPos)DOLin(targetPos)myPallet123.Reset(myPallet123.actParts+1)Lin(startPos)END_WHILE7）PALLET.GetPrevTargetPos指令的目標位置。該指令的參數(shù)如圖8.30所示。圖8.30PALLET.GetPrevTargetPos指令的參數(shù)如果碼垛為空，這條指令反饋信息為FALSE。PALLET.GetPrev