工业机器人工作站安装与调试(ABB)课件第5篇.pptx

1、 任务九 码垛工作站安装与调试 本工作站以多种形状铝材物料码垛为例,利用IRB 120搭载真空吸盘,配合码垛工装套件实现对拾取物料块进行各种需求组合的码垛过程。本工作站中还通过RobotStudio软件预置了动作效果,在此基础上实现I/O配置、程序数据创建、目标点示教、程序编写及调试,最终完成物料码垛应用程序的编写。通过本章学习,使读者掌握工业机器人在码垛工作站应用的编写技巧。码垛工作站布局如图9-1所示。图9-1码垛工作站布局ABB机器人拥有全套先进的码垛机器人解决方案,包括全系列的紧凑型四轴码垛机器人,如IRB 260、IRB 460、IRB 660、IRB 760,以及ABB标准码垛夹具

2、,如夹板式夹具、吸盘式夹具、夹爪式夹具、托盘夹具等,其广泛应用于化工、建材、饮料、食品等各行业的生产线上的物料和货物的堆放。码垛模型分为两部分:码垛物料盛放平台(包含16块正方形物料和8块长方形物料)和码垛平台。可采用吸盘夹具对码垛物料进行自由组合,然后进行机器人码垛训练。该工作站可对码垛对象的码垛形状、码垛时的路径等进行自由规定,可按不同要求做出多种实训,帮助学生理解机器人码垛和阵列并掌握快速编程示教的应用技能。1)基本指令ConfL、TriggL的应用。2)码垛吸盘工具坐标的创建。3)码垛运行程序的编写。4)码垛工作站的调试。ConfL:轴配置监控指令指令作用:机器人在线性运动及圆弧运动过

3、程中是否严格遵循程序中设定的轴配置参数。默认情况下,轴配置监控是打开的,关闭后,机器人以最接近当前轴配置数据的配置到达指定目标点。应用举例:目标点p10中,1,0,1,0 是此目标点的轴配置数据,代码如下。执行结果:机器人自动匹配一组最接近当前各关节轴姿态的轴配置数据,移动至目标点p10。注意轴配置数据不一定为程序中指定的1,0,1,0。TriggL:运动触发指令(见图9-2)指令作用:在线性运动过程中,在指定位置准确地触发事件。应用举例:图9-2TriggL指令执行结果:机器人TCP在朝向P1点的运动过程中,在距离P1点前10mm处,且再提前0.1s,则将do-GripOn置为1。1.工作站

4、硬件配置(1)安装工作站套件准备1)打开模块存放柜找到码垛套件,采用内六角扳手拆卸码垛套件。2)把码垛套件放至钳工桌桌面,并选择对应的吸盘夹具(码垛套件与搬运套件共用一套吸盘夹具)、夹具与机器人的连接法兰、安装螺钉(若干)、真空发生器、十字螺钉旋具。3)选择合适型号的内六角扳手把码垛套件从套件托盘上拆除。1)选择合适的螺钉,把码垛套件安装至机器人操作对象承载平台的合理位置(可任意选择安装位置和方向)。码垛布置图如图9-3所示。图9-3码垛布置图(2)工作站安装2)夹具安装:首先把夹具与机器人的连接法兰安装至机器人六轴法兰盘上,如图9-4所示,然后再把吸盘夹具安装至连接法兰上。图9-4吸盘在6轴

5、法兰盘上的安装(3)夹具的电路及气路安装1)把吸盘夹具弹簧气管与机器人四轴集成气路接口连接。2)把真空发生器、机器人一轴集成气路接口、电磁阀之间用合适的气管连接好,并用扎带固定,如图6-3所示。3)把电磁阀的电路与集成信号接线端子盒正确连接,如图9-5所示。注:PLC控制柜内的配线已经完成,接线端子盒YA08端子已连接至机器人I/O板DSQC 652的DO16通道。因此在PLC控制柜面板模式选择开关选择“演示模式”时,由机器人输出信号DO16控制吸盘夹具动作。而面板模式选择开关选择“实训模式”时,则需在PLC控制柜面板上采用安全连线对工作台夹具执行信号YA08与机器人输出信号D016进行连接后

6、,机器人输出信号DO16才能控制吸盘夹具动作。图9-5吸盘手爪夹具电磁阀接线图(4)工艺要求1)在进行码垛轨迹示教时,吸盘夹具姿态保持与工件表面平行。2)机器人运行轨迹要求平缓流畅,放置工件时平缓准确。3)码放物料要求物料整齐,无明显缝隙和位置偏差等。2.工作站仿真系统配置(1)解压并初始化(2)标准I/O板配置将控制器界面语言改为中文并将运行模式转换为手动,然后依次单击“ABB菜单”“控制面板”“配置”,进入“I/O主题”,配置I/O信号。本工作站采用标配的ABB标准I/O板,型号为DSQC 652,需要在DeviceNet Device中设置此I/O单元的Unit相关参数,并在Signal

7、中配置具体的I/O信号参数,配置见表9-1和表9-2。表9-1Unit单元参数在此工作站中,配置了一个数字输出用于控制焊枪工作。表9-2I/O信号参数(3)创建工具数据此工作站中,工具部件包含吸盘工具。此工具部件较为规整,可以直接测量出相关数据进行创建,此处新建的吸盘工具坐标系只是相对于tool0来说沿着其Z轴正方向偏移83mm,沿着其X轴正方向偏移83mm,新建吸盘工具坐标系的方向沿用tool0方向,如图9-6所示。图9-6机器人的工具坐标系表9-3示教后自动生成工具数据Gripper_1在示教器中,编辑工具数据,确认各项数值,见表9-3。(4)创建工件坐标系数据在码垛类应用中,当整体工件位

8、置偏移时,为了方便移植轨迹程序,需要建立工件坐标系。这样,当发现工件整体偏移以后,只需重新标定工件坐标系即可完成调整。在此工作站中,所需创建的工件坐标系如图9-7所示。在图9-7所示的图中,根据3点法,依次移动机器人至X1、X2、Y1点并记录,则可自动生成工件坐标系统Workobject_1。在标定工件坐标系时,要合理选取X、Y轴方向,以保证Z轴方向便于编程使用。X、Y、Z轴方向符合笛卡尔坐标系,即可使用右手来判定,如图中+X、+Y、+Z所示。其上X1点为坐标轴原点,X2为X轴上的任意点,Y1为Y轴上的任意点。具体工件坐标系建立参见前面任务中的工作站示例。表9-3示教后自动生成工具数据Grip

9、per_1图9-7工件坐标系的设定位置(5)创建载荷数据在本工作站中,因吸盘与载荷较轻,故无须设定载荷数据。(6)程序模板导入完成以上步骤后,将程序模板导入该机器人系统中,在示教器的程序编辑器中可进行程序模块的加载,依次单击“ABB菜单”“程序编辑器”,对程序进行加载,流程参考任务五。浏览至前面所创建的备份文件夹,选择“MainModule.mod”,再单击“确定”按钮,完成程序模板的导入。3.程序编写与调试(1)工艺要求1)在进行码垛轨迹示教时,吸盘夹具姿态保持与工件表面平行。2)机器人运行轨迹要求平缓流畅,放置工件时应平缓准确。3)码放物料要求物料整齐,无明显缝隙和位置偏差等。(2)程序编

10、写码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)、位置处理子程序(CallPos)、码垛计数值处理子程序(rPlaceRD)以及位置示教子程序(Path_10)组成。其中,拾取工件子程序和放置工件子程序在拾取和放置时调用位置处理子程序的拾取和放置位置结果,放置工件子程序还调用码垛计数值处理子程序,实现工件码垛计数和判断码垛是否完成。位置示教子程序用于拾取基准点和放置基准点的示教,不被任何程序调用。程序中,还建立了noffsXL、noffsY、PickPotX、PickPotY这四个用于工件拾取、放置位置偏移量的

11、变量。码垛工作站的控制流程图如图9-8所示。图9-8码垛工作站的控制流程图主程序如下所示:拾取工件子程序如下所示:放置工件子程序如下所示:位置处理子程序通过CASE语句和Offs语句列出了16个拾取和放置的位置,程序如下所示:4.示教目标点完成坐标系标定后,需要示教基准目标点。在此工作站中,需要示教原位点“pHome”、拾取工件基准点“pickBase”、拾取工件基准点“pickBase_2”、放置工件基准点“placeBase”、放置工件基准点“placeBase_2”。在例行程序中有专门用于示教基准目标点的程序Path_10(),在程序编辑器菜单中找到该程序。示教目标点时,需要注意,手动操

12、作画面当前使用的工具和工件坐标系要与指令里面的参考工具和工件坐标系保持一致,否则会出现“选择的工具、工件错误”等警告。示教pHome使用Gripper_1和Workobject_1,如图9-9图9-12所示。手动状态下将主程序逐步运行到pickBase、pickBase_2、place-Base、placeBase_2等位置后选择“修改位置”将当前位置存储到对应的位置数据存储器里,即完成相关点的示教任务。完成示教基准点后,将工作站复位,单击仿真播放按钮,查看工作站运行状态,确认运行状态是否正常,若正常则保存该工作站。图9-9示教目标点程序图9-10pHome点的示教位置图9-11pickBas

13、e点的示教位置图9-12pickBase_2点的示教位置 复杂程序数据赋值多数类型的程序数据均是组合型数据,即里面包含了多项数值或字符串。可以对其中的任何一项参数进行赋值。应用举例:目标点四组数据依次为TCP 位置数据trans:0,0,0、TCP 姿态数据rot:1,0,0,0、轴配置数据robconf:1,0,1,0、外部轴数据extax:9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9。进行赋值操作,具体如下:执行结果:1)练习码垛工作站常用的I/O配置。2)练习码垛相关目标点示教的操作。3)总结码垛程序调试的详细过程。任务十 涂胶工作站安装与调试 本工作站以对不规则铝制板涂胶为例,利用I

14、RB 120涂胶胶枪夹具配合模拟涂胶工件套装,实现对被涂胶对象涂胶的过程。本工作站中还通过RobotStudio软件预置了动作效果,在此基础上实现I/O配置、程序数据创建、目标点示教、程序编写及调试,最终完成物品涂胶应用程序的编写。通过本章学习,使读者掌握工业机器人在涂胶工作站应用的编写技巧。涂胶工作站布局如图10-1所示。图10-1涂胶工作站布局ABB机器人在汽车玻璃安装、车灯安装等需要涂胶的生产工艺中有着广泛的应用,一般涂胶工艺轨迹都较为复杂,对布胶均匀性、密封性、外观性都有较高的要求。工业机器人可以灵活地生成复杂的空间轨迹,完成复杂的布胶动作,并且运动快速、平稳、重复精度高,可充分保证生

15、产节拍需求。模拟涂胶工件套装主要由被涂胶对象和涂胶胶枪夹具等组成。工作站尺寸为560mm400mm80mm,被涂胶对象尺寸为130mm100mm80mm,模型支撑板尺寸为280mm200mm8mm。涂胶工作站主要包含模拟涂胶对象和涂胶枪(大流量点胶阀)。可训练被涂胶对象的多道轨迹涂胶;可实训机器人的平面、曲面、轨迹示教,机器人和涂胶枪的配合等;可对被涂胶对象的多道轨迹进行模拟涂胶,完成机器人的轨迹示教和模拟涂胶任务。1)基本指令Clock的应用。2)涂胶焊枪工具坐标的创建。3)涂胶运行程序的编写。4)涂胶工作站的调试。Clock:计时指令的应用时钟数据“Clock”必须定义为变量类型,最小计时

16、单位为1ms。指令作用:ClkStart开始计时;ClkStop停止计时;ClkReset时钟复位;ClkRead读取时钟数值。应用举例:执行结果:机器人到达p1点后开始计时,到达p2点后停止计时,之后利用ClkRead读取当前时钟数值,并将其赋值给数值型变量CycleTime,则当前CycleTime的值即为机器人从p1点到p2点的运动时间。1.工作站硬件配置(1)安装工作站套件准备1)打开模块存放柜,找到模拟涂胶套件,如图10-2所示,使用内六角扳手拆卸模拟涂胶套件。2)把模拟涂胶套件放至钳工桌桌面,并选择胶枪夹具、胶枪夹具与机器人的连接法兰、安装螺钉(若干)。涂胶气路安装如图10-3所示

17、。图10-2涂胶相关工作套件图10-3涂胶气路安装3)选择合适型号的内六角扳手把待涂胶工件从套件托盘上拆除。(2)工作站安装1)选择合适的螺钉,把涂胶套件安装至机器人操作对象承载平台的合理位置(安装位置及方向可自由定义)。2)胶枪夹具安装:首先把胶枪夹具与机器人的连接法兰安装至机器人六轴法兰盘上,然后再把胶枪夹具安装到连接法兰上,如图10-4所示。图10-4胶枪夹具的安装(3)工艺要求1)在进行涂胶轨迹示教时,胶枪姿态尽量垂直于工件表面。2)胶枪针头位于待涂胶部位缝隙中,且不能与工件接触;机器人运行轨迹要求平缓流畅,不能撞上工件损坏针头。2.工作站仿真系统配置(1)解压并初始化(2)标准I/O

18、板配置本工作站仅演示涂胶运动过程,仅利用一个数字输出点来控制涂胶工具的涂胶动作,其Unit单元参数和I/O信号参数设置见表10-1和表10-2。表10-1Unit单元参数表10-2I/O信号参数(3)创建工具数据在轨迹类应用中,机器人所使用的工具多数为不规则形状,这样的工具很难通过测量的方法计算出工具尖点相对于初始工具坐标tool0的偏移,所以通常采用特殊的标定方法来定义新建的工具坐标系。本工作站中使用六点标定法,即前四个点为TCP标定点,后两个点(X、Z点)为方向延伸点,可自由选取目标点,示例过程如图10-5图10-10所示,进行工具数据tGripper的设定。依次完成上述目标点的示教,即可

19、生成新的工具坐标系。最终,在示教器中自动生成工具数据tGripper,具体见表10-3。图10-5点1的设定位置图10-6点2的设定位置图10-7点3的设定位置图10-8点4的设定位置图10-9延伸器点Z的设定位置图10-10延伸器点X的设定位置表10-3工具参数表10-3工具参数图10-11工件坐标系的设定位置(4)创建工件坐标系数据在轨迹类应用中,由于需要示教大量的目标点,因此工件坐标系尤为重要。这样,当发现工件整体偏移以后,只需重新标定工件坐标系即可完成调整。在此工作站中,所需创建的工件坐标系如图10-11所示。在图10-11所示的图中,根据3点法,依次移动机器人至X1、X2、Y1点并记

20、录,则可自动生成工件坐标系统Wobj_T。在标定工件坐标系时,要合理选取X、Y轴的方向,以保证Z轴方向便于编程使用。X、Y、Z轴方向符合笛卡尔坐标系,即可使用右手来判定,如图中+X、+Y、+Z所示。在本工作站中,从俯视图来看,其涂胶运行轨迹为绕工件逆时针运动,涂胶过程中的所有目标点均使用工具坐标系tGripper和工件坐标系统Wobj_T。(5)创建载荷数据工具负载的参数为一个估算值,本工作站中因涂胶工具较轻,故无须重新设定载荷数据,采用默认载荷数据load0。在实际应用中,工具重心及偏移的设置通常采用系统例行程序LoadIdentify来自动标定。(6)程序模板导入I/O配置完成后,将程序模

21、板导入该机器人系统中,在示教器的程序编辑器中可进行程序模块的加载,依次单击“ABB菜单”“程序编辑器”,若出现加载程序提示框,则暂时单击“取消”按钮,之后可在程序模块界面中加载流程参照任务五。浏览至前面所创建的备份文件夹,选择“MainModule.mod”,再单击“确定”按钮,完成程序模板的导入。3.程序编写与调试(1)工艺要求 在进行涂胶轨迹示教时,胶枪姿态尽量垂直于工件表面。胶枪针头位于待涂胶部位缝隙中,且不能与工件接触;机器人运行轨迹要求平缓流畅,不能撞上工件损坏针头。(2)程序编写涂胶工作站依据实际需要完成相应的直线及圆弧运动,流程较为简单,在涂胶开始点置位涂胶信号,在结束位置处复位

22、涂胶信号。程序如下所示:4.示教目标点完成工件坐标系标定后,需要示教基准目标点。涂胶轨迹运动中需要示教大量的目标点,而且在示教目标点的过程中要根据工艺需求调整工具姿态,尽量使工具Z轴方向与工件表面保持垂直关系。在“程序编辑器”菜单中找到涂胶过程主程序main(),如图10-12所示。移动到Target_20位置后将涂胶信号置位为1,根据预先示教好的轨迹完成直线与圆弧运动,其示教部分轨迹点如图10-13图10-17所示,同理完成其他各点的示教任务。完成示教基准点后,将工作站复位,单击仿真播放按钮,查看工作站运行状态,若正常则保存该工作站。图10-12示教目标点程序图10-13pHome点的示教位

23、置图10-14机器人涂胶位置点1图10-15机器人涂胶直线轨迹点2图10-16机器人涂胶圆弧上的点3图10-17机器人涂胶圆弧终点4CallByVar(Call By Variable)应用的扩展在CallByVar中,通过不同的变量调用不同的例行程序,指令格式如下:Name:例行程序名称的第一部分,数据类型为string。Number:例行程序名称的第二部分,数据类型为num。实例:使用时有以下限制:1)不能直接调用带参数的例行程序。2)所有被调用的例行程序名称的第一部分必须相同,如proc1、proc2、proc3等。3)使用CallByVar指令调用例行程序所需的时间比用指令ProcCa

24、ll调用例行程序的时间更长。通过使用CallByVar指令,就可以通过PLC输入数字编号来调用对应不同涂胶轨迹的例行程序,这样给程序扩展带来了极大的便利。上述指令执行完后,机器人调用了名为proc2的例行程序。应用限制:该指令是通过指令中的相应数据调用相应的例行程序,1)练习涂胶常用的I/O配置。2)练习涂胶工件数据的创建。3)练习涂胶程序的调试。任务十一 装配工作站安装与调试本工作站以装配内外嵌套工件为例,利用IRB 120专用装配夹具配合装配工作站套装,模拟对内外嵌套工件装配的过程。工作中两个立体落料式供料机构,可对物料A、物料B进行原料供给。装配安装平台可盛放物料,用于物料A、物料B安装

25、时使用。待A、B物料装配完成后对其进行仓储入库。可训练对机器人精确定位及抓手吸盘夹具的学习。本工作站中还通过RobotStudio软件预置了动作效果,在此基础上实现I/O配置、程序数据创建、目标点示教、程序编写及调试,最终完成内外嵌套物件装配应用程序的编写。通过本章学习,使读者掌握工业机器人在装配工作站应用的编写技巧。装配工作站布局如图11-1所示。ABB机器人在零件装配领域也有着广泛的应用,其运动精度高、速度平稳,可以很好地保证所装配零件间的精度,通过视觉系统的辅助,可精确定位各种装配件微小尺寸的自动安装,使得生产更加柔性化。图11-1装配工作站布局 装配工装套件包含外形工件料仓、内工件料仓

26、、成品库、装配台、机器人夹具等。料仓包括料台、料筒、顶料机构CDJ2KB 16-30 D-C732、推料机构顶料机构CDJ2KB 16-75 D-C732、料台检测传感器、供料传感器、物料有无传感器等。成品库由200mm90mm290mm的铝制结构构成,表面阳极氧化处理,共有三层,每层有三个工位。装配台整体尺寸为135mm120mm140mm,作为外形工件与内工件进行装配使用。工作时按照PLC主令信号的要求,外形工件料仓及内工件料仓对带装配的工件进行供料,机器人先把外形工件搬运至装配台后,再对内工件进行夹取搬运,对两个工件进行装配。装配完成后,把装配完成的工件搬运至成品库进行顺序码放。1)基本

27、指令WaitDI、WaitUntil、Waittime的应用。2)装配工具坐标的创建。3)装配工件运行程序的编写。4)装配工作站的调试。1.WaitDI指令指令作用:等待数字输入信号达到指定状态,并可设置最大等待时间以及超时标识。应用举例:执行结果:等待数字输入信号di1 变为1,最大等待时间为5s,若超时则bool1 被赋值为TRUE,程序继续执行下一条指令;若不设最大等待时间,则指令一直等待,直至信号变为指定数值。2.WaitUntil指令指令作用:等待条件成立,并可设置最大等待时间以及超时标识。应用举例:执行结果:等待数值型数据reg1 变为5,最大等待时间为6s,若超时则bool1被赋

28、值为TRUE,程序继续执行下一条指令;若不设最大等待时间,则指令一直等待,直至条件成立。3.Waittime指令指令作用:等待固定的时间应用举例:执行结果:机器人程序执行到该指令时,指针会在此处等待0.3s。1.工作站硬件配置(1)安装工作站套件准备1)打开模块存放柜找到大小料装配套件,如图11-2所示,使用内六角扳手拆卸装配套件。2)把套件放至钳工桌桌面,并选择多功能夹具(包含一个平行手指气缸、一个吸盘夹具)、气缸固定件、夹具与机器人的连接法兰、安装螺钉(若干)。3)选择合适型号的内六角扳手把托盘拆除。图11-2装配工作站(2)工作站安装1)选择合适的螺钉,把装配套件安装至机器人操作对象承载

29、平台的合理位置(安装位置及方向可自由定义),如图11-3所示。兰盘上,然后再把夹具固定件(包含吸盘夹具)安装至连接法兰上,最后把平行手指气缸安装到夹具固定件上,如图11-4所示。图11-3装配工作站组装图11-4装配工作站夹具的安装(3)工作站执行气缸与夹具的气路安装1)把手爪夹具与吸盘夹具的弹簧气管与机器人四轴集成气路接口连接。2)把机器人一轴集成气路接口与电磁阀之间用合适的气管连接好,并用扎带固定,如图6-3所示。3)根据工作站I/O表(见表11-1)把工作站中对应的执行气缸的气路,按表所示接到对应的电磁阀上,并用扎带固定,如图11-5所示。图11-5装配工作站I/O信号组装表11-1大小

30、料装配工作站I/O表PLC控制柜内的配线已经完成,更换不同工作站套件时只需根据工作站的I/O信号配置对处于机器人操作对象承载平台侧面的集成信号接线端子盒进行接线即可。(4)工作站I/O信号电路连接注:PLC控制柜内的配线已经完成,接线端子盒SC01SC08对应PLC电控柜内X07X16、YA01YA08对应PLC电控内Y15Y22;YA08端子已连接至机器人I/O板DSQC 652的DO16通道,YA07端子已连接至机器人I/O板DSQC 652的DO15通道。根据工作站I/O表,把工作站传感器及电磁阀的电路与集成信号接线端子盒正确连接,如图11-6所示。装配工作站接线实物图如图11-7所示。

31、(5)工艺要求1)在进行搬运时,机器人手爪能精确定位。2)机器人运行时,运动精度高、速度平稳。3)保证所装配零件间的精度要求。2.工作站仿真系统配置(1)解压并初始化(2)标准I/O板配置将控制器界面语言改为中文并将运行模式转换为手动,之后依次单击“ABB菜单”“控制面板”“配置”,进入“I/O主题”,配置I/O信号。本工作站采用标配的ABB标准I/O板,型号为DSQC 652(16个数字输入,16个数字输出),则需要在DeviceNet Device中设置此I/O单元的Unit相关参数,并在Signal中配置具体的I/O信号参数,配置见表11-2和表11-3。图11-6装配工作站接线图图11

32、-7装配工作站接线实物图表11-2Unit单元参数表11-3I/O信号参数(3)创建工具数据在此工作站中,配置了两个数字输入信号和四个数字输出用于相关动作的控制。此工作站中,工具部件包含两个动作工具,即夹持工具和吸盘工具。此工具部件较为规整,可以直接测量出相关数据进行创建,此处新建的夹持工具坐标系只是相对于tool0来说沿着其Z轴正方向偏移145mm,新建夹持工具坐标系的方向沿用tool0的方向。同理,新建的吸盘工具坐标系相对于tool0沿着其Z轴正方向偏移66mm,沿着其X轴正方向偏移79.567mm,新建吸盘工具坐标系的方向沿用tool0方向,如图11-8所示。在示教器中,编辑工具数据,确

33、认各项数值,具体见表11-4。图11-8机器人的工具坐标系表11-4工具数据设定(4)创建工件坐标系数据在本工作站中,因搬运点较少,故此处未设定工件坐标系,而是采用系统默认的初始工件坐标系Wobj0(此工作站的Wobj0与机器人基坐标系重合)。(5)创建载荷数据在本工作站中,因搬运物件较轻,故无须重新设定载荷数据。浏览至前面所创建的备份文件夹,选择“MainModule.mod”,再单击“确定”按钮,完成程序模板的导入。3.程序编写与调试(1)工艺要求1)在进行搬运时,机器人手爪能精确定位。(6)程序模板导入I/O配置完成后,将程序模板导入该机器人系统中,在示教器的程序编辑器中可进行程序模块的

34、加载,依次单击“ABB菜单”“程序编辑器”,若出现加载程序提示框,则暂时单击“取消”按钮,之后可在程序模块界面中进行加载流程参照任务五。2)机器人运行时,运动精度高、速度平稳。3)保证所装配零件间的精度要求。(2)程序编写装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)、拾取内工件子程序(rPick)、放置内外工件子程序(rPlaceHe)、夹持装配完成工件子程序(rhe)、放置料仓子程序(rPlase、rPlase1、rPlase2)组成。另外,为示教方便,程序中还建立了两个位置示教程序Path_10和Path_20。程序中还建立了以下相

35、关变量:计数器(nCount)、外工件取件标志(po)、内工件取件标志(pq)、相邻物料在Y轴方向上的偏移距离(nYoffset)、相邻物料在Z轴方向上的偏移距离(nZoffset)。机床上下料工作站的控制流程图如图11-9所示。图11-9机床上下料工作站的控制流程图主程序如下所示:4.示教目标点完成坐标系标定后,需要示教基准目标点。在此工作站中,需要示教原位点“pHome”、拾取外工件基准点“Pick1”、拾取内工件基准点“Pick2”、拾取工件装配放置点“Phe”、夹持工件基准点“Pick3”、夹持放置基本点“Plase”。在例行程序中有两个专门用于示教基准目标点的程序Path_10()和

36、Path_20(),在程序编辑器菜单中找到该程序,如图11-10所示。示教目标点时,需要注意,手动操作画面当前使用的工具和工件坐标系要与指令里面的参考工具和工件坐标系保持一致,否则会出现“选择的工具、工件错误”等警告。示教pHome点使用tGripper和Wobj0,如图11-11所示。图11-10示教目标点程序图11-11pHome点的示教位置图11-12Pick1点的示教位置图11-13Pick2点的示教位置图11-14Phe点的示教位置图11-15Pick3点的示教位置移动到Pick1位置后将吸盘置为1,如图11-12所示,控制吸盘将外工件拾取,其拾取位置如图11-15所示,同理完成其他

37、各点的示教任务,如图11-13图11-16所示。完成示教基准点之后,将工作站复位,单击仿真播放按钮,查看工作站运行状态,如图11-17所示。查看运行状态是否正常,若正常则保存该工作站。图11-16Plase点的示教位置图11-17复位仿真工作站状态数组的应用在定义程序数据时,可以将同种类型、同种用途的数值存放在同一个数据中,当调用该数据时需要写明索引号来指定调用的是该数据中的哪个数值,这就是所谓的数组。在RAPID 中,可以定义一维数组、二维数组和三维数组。(1)一维数组示例(3)三维数组示例(2)二维数组示例本工作站的难点在于如何规划机器人的运行轨迹,示例程序只提供了一种设计思路,读者可以尝试不同的方法来修改运行轨迹,在保证轨迹安全的前提下,尽量缩短机器人的运行路径,从而提高装配效率。