模塊二工業(yè)機器人的編程與操作任務一

工業(yè)機器人工具坐標系的標定與測試

知識目標:1.熟悉ABB機器人TCP的建立方法。2.掌握ABB機器人重定位測試方法。3.掌握ABB機器人LoadIdentity功能。?知識目標:

能力目標:

1.能夠熟練調節(jié)機器人位置與姿態(tài)。2.能完成繪圖筆夾具的TCP設定。3.會進行繪圖筆重定位測試。4.會自動測量工具的重量和重心。能力目標:2.能完成繪圖筆夾具的TCP設定。

圖2-1-1所示為某工業(yè)機器人TCP單元工作站,其TCP單元結構示意圖如圖2-1-2所示。本任務采用示教編程方法,操作機器人實現(xiàn)TCP單元中A4紙運動軌跡的示教。圖2-1-1工業(yè)機器人TCP單元工作站?圖2-1-1所示為某工業(yè)機器人TCP單元工作站,其TCP圖2-1-2TCP單元結構示意圖圖2-1-2TCP單元結構示意圖1)利用TCP定位工具建立繪圖筆的工具中心點。2)使用重定位功能實現(xiàn)繪圖筆TCP的姿態(tài)變化。3)調用LoadIdentity例行程序自動識別工具重量和重心。具體控制要求如下:1)利用TCP定位工具建立繪圖筆的工具中心點。2)使用重定位

一、工具數(shù)據的定義工具數(shù)據(TOOLDATA)是用于描述安裝在機器人第六軸上的工具的TCP、重量、重心等參數(shù)的數(shù)據。執(zhí)行程序時,機器人就是將TCP移至編程位置,程序中所描述的速度與位置就是TCP點在對應工件坐標系的速度與位置。所有機器人在手腕都有一個預定義工具坐標系,該坐標系被稱為tool0。這樣就能將一個或多個新工具坐標系定義為tool0的偏移值。如圖2-1-3所示是常見工具的TCP點。?一、工具數(shù)據的定義工具數(shù)據(TOOLDATA)是用于描述圖2-1-3常見工具的TCP點圖2-1-3常見工具的TCP點二、機器人TCP(工具中心點)標定解,就是在工具中心點(TCP)固定一個坐標系,控制其相對于機器人坐標系或世界坐標系的姿態(tài),此坐標系稱為末端執(zhí)行器坐標系(Tool/TerminalControlFrame,TCF),也就是工具坐標系。因此,工具坐標系的準確度直接影響機器人的軌跡精度。默認工具坐標系的原點位于機器人安裝法蘭的中心,當接裝不同的工具(如焊槍)時,工具需獲得一個用戶定義的直接坐標系,其原點在用戶定義的參考點(TCP)上,如圖2-1-4b所示,這一過程的實現(xiàn)就是工具坐標系的標定,它是機器人控制器所必需具備的一項功能。二、機器人TCP(工具中心點)標定解,就是在工具中心點(TC圖2-1-4機器人工具坐標系的標定a)未進行TCP標定b)TCP標定圖2-1-4機器人工具坐標系的標定機器人工具坐標系的標定是指將工具中心點(TCP)的位置和姿態(tài)告訴機器人,指出它們與機器人末端關節(jié)坐標系的關系。目前,機器人工具坐標系的標定方法主要有外部基準標定法和多點標定法。1.外部基準標定法只需要使工具對準某一測定好的外部基準點,便可完成標定,標定過程快捷簡便。但這類標定方法依賴于機器人外部基準。機器人工具坐標系的標定是指將工具中心點(TCP)的位置和姿態(tài)大多數(shù)工業(yè)機器人都具備工具坐標系多點標定功能。這類標定包含工具中心點(TCP)位置多點標定和工具坐標系(TCF)姿態(tài)多點標定。TCP位置標定是使幾個標定點TCP位置重合,從而計算出TCP,即工具坐標系原點相對于末端關節(jié)坐標系的位置,如四點法;而TCF姿態(tài)標定是使幾個標定點之間具有特殊的方位關系,從而計算出工具坐標系相對于末端關節(jié)坐標系的狀態(tài),如五點法(在四點法的基礎上,除能確定工具坐標系的位置外還能確定工具坐標系的Z軸方向)、六點法(在四點、五點的基礎上,能確定工具坐標系的位置和工具坐標系X、Y、Z三軸的姿態(tài))。2.多點標定法大多數(shù)工業(yè)機器人都具備工具坐標系多點標定功能。這類標定包含工為獲得準確的TCP,下面以六點法為例進行操作。1)在機器人動作范圍內找一個非常精確的固定點作為參考點。2)在工具上確定一個參考點(最好是工具中心TCP)。3)按模塊一介紹的手動操縱機器人的方法移動工具參考點,以4種不同的

工具姿態(tài)盡可能與固定點剛好碰上。第四點是用工具的參考點垂直于

固定點,第五點是工具參考點從固定點向將要設定的TCP的X方向移動,第

六點是工具參考點從固定點向將要設定的TCP的Z軸方向移動,如圖2-1-5

所示。為獲得準確的TCP,下面以六點法為例進行操作。1)在機器人動圖2-1-5TCP標定過程圖示a)位置點一b)位置點二c)位置點三d)位置點四e)沿X軸方向移動f)沿Z軸方向移

動圖2-1-5TCP標定過程圖示4)機器人控制柜通過前4個點的位置數(shù)據即可計算出TCP的位置,通過后2個點即可確定TCP的姿態(tài)。5)根據實際情況設定工具的質量和重心位置數(shù)據。如果使用搬運類的夾具,一般TCP設定的方法為:以如圖2-1-6所示的搬運物料袋的夾緊爪為例,其結構對稱,僅重心在默認工具坐標系的Z方向偏移一定距離,此時可以在設置頁面直接手動輸入偏移量、質量數(shù)據即可。4)機器人控制柜通過前4個點的位置數(shù)據即可計算出TCP的位置圖2-1-6夾緊爪TCP標定圖示圖2-1-6夾緊爪TCP標定圖示

一、任務準備實施本任務教學所使用的實訓設備及工具材料可參考表2-1-1。?一、任務準備實施本任務教學所使用的實訓設備及工具材料可參表2-1-1實訓設備及工具材料表2-1-1實訓設備及工具材料圖2-1-7TCP單元整體布局圖2-1-7TCP單元整體布局二、TCP單元的安裝在TCP單元四個方向有用于安裝固定的螺釘孔,把TCP模塊放置到模塊承載平臺上,用M4內六角螺釘將其固定鎖緊,保證模型緊固牢靠,整體布局與固定位置如圖2-1-7所示。三、繪圖筆夾具的安裝本單元訓練采用繪圖筆夾具,機器人J6軸連接法蘭上有4個M5螺釘安裝孔,把夾具調整到合適位置,然后用螺釘將其緊固到機器人J6軸上,如圖2-1-8所示。二、TCP單元的安裝在TCP單元四個方向有用于安裝固定的螺釘圖2-1-8繪圖筆夾具的安裝圖2-1-8繪圖筆夾具的安裝用四點法設定TCP的方法及步驟如下:1)單擊示教器功能菜單按鈕?,再單擊工具坐標,進入工具設定界面,如圖2-1-9所示。圖2-1-9工具設定界面四、四點法設定TCP用四點法設定TCP的方法及步驟如下:1)單擊示教器功能菜單按2)單擊如圖2-1-10所示的“新建”按鈕,再單擊按鈕?設置工具名稱為“huitubi_t”,然后單擊“初始值”按鈕,進入工具初始值參數(shù)設置界面,

如圖2-1-11所示。圖2-1-10新建工具名稱界面2)單擊如圖2-1-10所示的“新建”按鈕,再單擊按鈕?設置圖2-1-11工具初始值參數(shù)設置界面圖2-1-11工具初始值參數(shù)設置界面這里需要設定的參數(shù)有兩個,一個是工具的重量“mass”值,單位為kg;另一個是工具相對于六軸法蘭盤中心的重心偏移“cog”值,包括X、Y、Z三個方向的偏移值,單位為mm。3)單擊圖2-1-12中的往下按鈕?,找到“mass”值,單擊修改成工具重量值,這里修改為1。找到“cog”值,在“cog”值中,要求X、Y、Z的三個數(shù)值不同時為零,這里X偏移值修改為10,再單擊兩次確定,回到工具設定界面,如圖2-1-13所示。圖2-1-12工具的重量“mass”值的設定這里需要設定的參數(shù)有兩個,一個是工具的重量“mass”值,單圖2-1-13工具的重心偏移“cog”值的設定圖2-1-13工具的重心偏移“cog”值的設定4)選中“huitubi_t”工具,然后單擊“編輯”按鈕,再單擊“定義”按鈕,進入工具定義界面,如圖2-1-14所示。5)采用默認的四點法建立繪圖筆TCP。單擊如圖2-1-15所示中的“點1”,利用操縱桿運行機器人,使繪圖筆的尖端與TCP定位器的尖端相碰,如圖2

-1-16所示。然后單擊“修改位置”,完成機器人姿態(tài)1的記錄。圖2-1-14進入工具定義界面4)選中“huitubi_t”工具,然后單擊“編輯”按鈕,再圖2-1-15“點1”修改位置界面圖2-1-15“點1”修改位置界面6)單擊如圖2-1-17所示中的“點2”,利用操縱桿改變機器人姿態(tài),如圖2-1-18所示。然后單擊“修改位置”,完成姿態(tài)2的記錄。圖2-1-16機器人姿態(tài)1畫面6)單擊如圖2-1-17所示中的“點2”,利用操縱桿改變機器圖2-1-17“點2”修改位置界面圖2-1-17“點2”修改位置界面7)單擊如圖2-1-19所示中的“點3”,利用操縱桿改變機器人姿態(tài),如圖2-1-20所示。然后單擊“修改位置”,完成姿態(tài)3的記錄。圖2-1-18機器人姿態(tài)2畫面7)單擊如圖2-1-19所示中的“點3”,利用操縱桿改變機器圖2-1-19“點3”修改位置界面圖2-1-19“點3”修改位置界面8)單擊如圖2-1-21所示中的“點4”,利用操縱桿改變機器人姿態(tài),如圖2-1-22所示。然后單擊“修改位置”,完成姿態(tài)4的記錄。圖2-1-20機器人姿態(tài)3畫面8)單擊如圖2-1-21所示中的“點4”,利用操縱桿改變機器圖2-1-21“點4”修改位置界面9)單擊確定并保存修改好的四個點,完成繪圖筆TCP的建立。圖2-1-21“點4”修改位置界面9)單擊確定并保存修改五、重定位測試工具中心點重定位測試工具中心點的方法及步驟如下:1)單擊示教器功能菜單按鈕?,再單擊工具坐標,進入工具設定界面,如圖2-1-23所示。圖2-1-22機器人姿態(tài)4畫面五、重定位測試工具中心點重定位測試工具中心點的方法及步驟如下圖2-1-23進入工具設定界面圖2-1-23進入工具設定界面2)選中如圖2-1-24所示畫面中的“huitubi_t”工具,單擊確定。然后

按下

按鍵,動作模式變?yōu)橹囟ㄎ?如圖2-1-25所示。再按下示教器后面的電動機使能鍵,操作操縱桿可以看到繪圖筆的尖端固定不動,機器人繞

著尖端改變姿態(tài),說明TCP建立成功。2)選中如圖2-1-24所示畫面中的“huitubi_t圖2-1-24選擇“huitubi_t”工具畫面圖2-1-24選擇“huitubi_t”工具畫面圖2-1-25重定位模式選擇畫面圖2-1-25重定位模式選擇畫面六、自動識別工具的重量和重心ABB機器人提供了自動識別工具的重量和重心的功能,通過

調用LoadIdentity程序即可實現(xiàn)。具體操作步驟如下:1)安裝好繪圖筆工具并新建完“huitubi_t”工具后,在工具坐標中選中該

工具,按下按鍵?,機器人進入單軸運動模式,利用操縱桿將機器人6個軸運動到接近0°的位置,準備工作完成,如圖2-1-26所示。2)在主菜單頁面,單擊“程序編輯器”,進入主程序編輯界面,單擊“調試”按鈕,再單擊調用例行程序,如圖2-1-27所示。六、自動識別工具的重量和重心ABB機器人提供了自動識別工具的圖2-1-26進入單軸運動模式界面圖2-1-26進入單軸運動模式界面圖2-1-27進入主程序編輯界面圖2-1-27進入主程序編輯界面3)單擊選中如圖2-1-28所示中的“LoadIdentity”例行程序,單擊“轉到”按鈕,打開該程序,如圖2-1-29所示。圖2-1-28選定的例行程序界面3)單擊選中如圖2-1-28所示中的“LoadIdentit圖2-1-29例行程序打開后界面圖2-1-29例行程序打開后界面4)按下示教器后面的電動機使能鍵,然后按下程序運行按鍵?,程序自動運行,然后按照英文提示依次單擊“OK”→“Tool”→“OK”→“OK”。在載荷確認界面中,輸入數(shù)字2,單擊“確定”。如圖2-1-30所示。5)單擊“-90”或者“+90”,再單擊“YES”→“MOVE”,示教器自動運行到改變運行模塊界面,如圖2-1-31所示。此時,將機器人控制柜上面模式切換鑰匙撥到自動狀態(tài)?,按下伺服電動機上電按鈕?,再按下程序運行按鈕?,機器人自動運行,直至完成工具重量和重心的測量,再將機器人運行模式改回手動運行,單擊“OK”,按下程序運行按鈕?,可以在示教器上看到工具重量數(shù)據和重心數(shù)據,單擊“YES”,工具重量和重心將自動更新。4)按下示教器后面的電動機使能鍵,然后按下程序運行按鍵?,程圖2-1-30載荷確認界面圖2-1-30載荷確認界面圖2-1-31改變運行模塊界面圖2-1-31改變運行模塊界面

對任務實施的完成情況進行檢查,并將結果填入表2-1-2。?對任務實施的完成情況進行檢查,并將結果填入表2-1-2。表2-1-2任務測評表表2-1-2任務測評表表2-1-2任務測評表表2-1-2任務測評表

任務二工業(yè)機器人繪圖單元的編程與操作

知識目標:1.掌握運動控制程序的新建、編輯、加載方法。2.掌握工業(yè)機器人關節(jié)位置數(shù)據形式、意義及記錄方法。3.掌握工業(yè)機器人繪圖單元的程序編寫。??知識目標:

能力目標:1.能夠新建、編輯和加載程序。2.能夠完成繪圖單元及繪圖筆夾具的安裝。3.能夠完成繪圖單元機器人程序編寫。能力目標:

圖2-2-1所示為某工業(yè)機器人繪圖單元工作站，其繪圖單元結構示意圖如圖2-2-2所示。本任務采用示教編程方法，操作機器人描繪繪圖模塊中A4紙的運動軌跡。具體控制要求如下:1)調出繪圖單元主程序main。左手持機器人示教器，右手單擊示教器界

面左上角的“?”來打開ABB菜單欄;單擊“程序編輯器”，進入程序編輯界面;單擊“調試”，彈出調試界面;單擊“PP移至例行程序”，進入例行程序選擇界面;選擇例行程序“main”，然后單擊“確定”，進入程序編輯界面。?圖2-2-1所示為某工業(yè)機器人繪圖單元工作站，其繪圖單元2)手動運行繪圖單元程序。手壓示教器的使能器按鈕，單擊示教器“”，運行繪圖單元程序，機器人依次完成畫等邊三角形、方形、圓形和五角星的軌跡運動，最后機器人回到ht_home，并停止運動。圖2-2-1工業(yè)機器人繪圖單元工作站2)手動運行繪圖單元程序。圖2-2-1工業(yè)機器人繪圖單元工圖2-2-2繪圖單元結構示意圖圖2-2-2繪圖單元結構示意圖

一、工業(yè)機器人繪圖單元工作站工業(yè)機器人繪圖單元工作站是為了進行機器人軌跡數(shù)據示教編程而建立的，其主要由機器人本體、機器人控制器、繪圖模塊、A4紙(已繪等邊三角形、方形、圓、五角星)、繪圖筆夾具、操作控制柜、模塊承載平臺、透明安全護欄、光幕安全門、零件箱和工具墻、編程電腦桌等組成，如圖2-2-3所示。本工作站主要學習使用示教器編寫機器人程序，并且進行手動調試和自動運行。?一、工業(yè)機器人繪圖單元工作站工業(yè)機器人繪圖單元工作站是為圖2-2-3工業(yè)機器人繪圖單元工作站的組成圖2-2-3工業(yè)機器人繪圖單元工作站的組成二、機器人程序的基本認識常見的程序編程方法有兩種——示教編程方法和離線編程方法。示教編程方法是由操作人員引導，控制機器人運動，記錄機器人作業(yè)的程序點，并插入所需的機器人命令來完成程序的編寫。離線編程方法是操作人員不對實際作業(yè)的機器人直接進行示教，而是在離線編程系統(tǒng)中進行編程或在模擬

環(huán)境中進行仿真，生成示教數(shù)據，通過PC間接對機器人進行示教。示教編程方法包括示教、編輯和軌跡再現(xiàn)，可以通過示教器示教再現(xiàn)，由于示教方式使用性強，操作簡便，因此大部分機器人都常用這種方法。二、機器人程序的基本認識常見的程序編程方法有兩種——示教編程表2-2-1程序基本信息及功能程序的基本信息包括程序名、程序注釋、子程序、程序指

令、工具坐標、速度和程序結束標志，如表2-2-1所示。表2-2-1程序基本信息及功能程序的基本信息包括程序名、程圖2-2-4直線運動指令示例圖圖2-2-4直線運動三、常用運動指令1.線性運動指令(MoveL)線性運動指令也稱直線運動指令。工具的TCP按照設定的姿態(tài)從起點勻速移動到目標位置點，TCP運動路徑是三維空間中p1點到p2點的直線運動，如圖2-2-4所示。直線運動的起始點是前一運動指令的示教點，結束點是當前指令的示教點。運動特點:運動路徑可預見，且在指定的坐標系中實現(xiàn)插補運動。(1)指令格式MoveL[\Conc，]ToPoint，Speed[\V][\T]，Zone[\Z][\Inpos]，Tool[\Wobj][\Corr];三、常用運動指令1.線性運動指令(MoveL)線性運動指令也指令格式說明:1)[\Conc，]:協(xié)作運動開關。2)ToPoint:目標點，默認為*。3)Speed:運行速度數(shù)據。4)[\V]:特殊運行速度，單位為mm/s。5)[\T]:運行時間控制，單位為s。6)Zone:運行轉角數(shù)據。7)[\Z]:特殊運行轉角，單位為mm。指令格式說明:1)[\Conc，]:協(xié)作運動開關。2)ToP9)Tool:工具中心點(TCP)。10)[\Wobj]:工件坐標系。11)[\Corr]:修正目標點開關。例如:MoveLp1，v2000，fine，grip1;8)[\Inpos]:運行停止點數(shù)據。MoveL\Conc，p1，v2000，fine，grip1;MoveLp1，v2000\V:=2200，z40\z:45，grip1;9)Tool:工具中心點(TCP)。10)[\Wobj]:工MoveLp1，v2000，z40，grip1\Wobj:=wobjTable;MoveLp1，v2000，fine\Inpos:=inpos50，grip1;MoveLp1，v2000，z40，grip1\corr;(2)應用機器人以線性方式運動至目標點，當前點與目標點兩點決定一條直線，機

器人運動狀態(tài)可控，運動路徑保持唯一，可能出現(xiàn)死點，常用于機器人在工作狀態(tài)移動。MoveLp1，v2000，z40，grip1\Wobj:2.關節(jié)運動指令(MoveJ)程序一般起始點使用MoveJ指令。機器人將TCP沿最快速軌跡送到目標點，機器人的姿態(tài)會隨意改變，TCP路徑不可預測。機器人最快速的運動軌跡通常不是最短的軌跡，因而關節(jié)軸運動不是直線。由于機器人軸的旋轉運動，弧形軌跡會比直線軌跡更快。運動指令示意圖如圖2-2-5所示。圖2-2-5運動指令示意圖2.關節(jié)運動指令(MoveJ)程序一般起始點使用MoveJ指運動特點:1)運動的具體過程是不可預見的。2)六個軸同時啟動并且同時停止。使用MoveJ指令可以使機器

人的運動更加高效快速，也可以是機器人的運動更加柔和，但是關

節(jié)軸運動軌跡是不可預見的，所以使用該指令務必確認機器人與

周邊設備不會發(fā)生碰撞。(1)指令格式MoveJ[\Conc，]ToPoint，Speed[\V][\T]，Zone[\Z][\Inpos]，Tool[\Wobj];運動特點:(1)指令格式MoveJ[\Conc，]ToPoi指令格式說明:1)[\Conc，]:協(xié)作運動開關。2)ToPoint:目標點默認為*。3)Speed:運行速度數(shù)據。4)[\V]:特殊運行速度，單位為mm/s。5)[\T]:運行時間控制，單位為s。6)Zone:運行轉角數(shù)據。7)[\Z]:特殊運行轉角，單位為mm。指令格式說明:1)[\Conc，]:協(xié)作運動開關。2)ToP8)[\Inpos]:運行停止點數(shù)據。9)Tool:工具中心點(TCP)。10)[\Wobj]:工件坐標系。例如:MoveJp1，v2000，fine，grip1;MoveJ\Conc，p1，v2000，fine，grip1;MoveJp1，v2000\V:=2200，z40\z:45，grip1;MoveJp1，v2000，z40，grip1\Wobj:=wobjTable;8)[\Inpos]:運行停止點數(shù)據。9)Tool:工具中心MoveJ\Conc，p1，v2000，fine\Inpos:=inpos50，grip1;(2)應用機器人以最快捷的方式運動至目標點，機器人運動狀態(tài)不完全可控，但運

動路徑保持唯一，常用于機器人在空間內大范圍移動。(3)編程實例根據如圖2-2-6所示的運動軌跡，寫出其關節(jié)指令程序。圖2-2-6所示的運動軌跡的指令程序如下:MoveLp1，v200，z10，tool1;MoveJ\Conc，p1，v2000，fine\InpoMoveLp2，v100，fine，tool1;MoveJp3，v500，fine，tool1;3.圓弧運動指令(MoveC)圓弧運動指令也稱為圓弧插補運動指令。三點確定唯一圓弧，因此，圓弧運動需要示教三個圓弧運動點，起始點p1是上一條運動指令的末端點，p2是中間輔助點，p3是圓弧終點，如圖2-2-7所示。MoveLp2，v100，fine，tool1;MoveJ圖2-2-6運動軌跡圖2-2-6運動軌跡圖2-2-7圓弧運動軌跡圖2-2-7圓弧運動軌跡MoveC[\Conc，]CirPoint，ToPoint，Speed[\V][\T]，Zone[\Z][\Inpos]，Tool[\

Wobj][\Corr];指令格式說明:1)[\Conc，]:協(xié)作運動開關。2)CirPoin:中間點，默認為*。3)ToPoint:目標點，默認為*。4)Speed:運行速度數(shù)據。(1)指令格式MoveC[\Conc，]CirPoint，ToPoint5)[\V]:特殊運行速度，單位為mm/s。6)[\T]:運行時間控制，單位為s。7)Zone:運行轉角數(shù)據。8)[\Z]:特殊運行轉角，單位為mm。9)[\Inpos]:運行停止點數(shù)據。10)Tool:工具中心點(TCP)。11)[\Wobj]:工件坐標系。12)[\Corr]:修正目標點開關。5)[\V]:特殊運行速度，單位為mm/s。6)[\T]:運例如:MoveCp1，p2，v2000，fine，grip1;MoveC\Conc，p1，p2，v200，\V:=500，z1\zz:=5，grip1;MoveCp1，p2，v2000，z40，grip1\Wobj:=wobjTable;MoveCp1，p2，v2000，fine\Inpos:=50，grip1;MoveCp1，p2，v2000，fine，grip1\corr;例如:MoveCp1，p2，v2000，fine，grip圖2-2-8MoveC指令的限制圖2-2-8MoveC指令的限制機器人通過中心點以圓弧移動方式運動至目標點，當前點、中間點與目標點三點決定一段圓弧，機器人運動狀態(tài)可控，運動路徑保持唯一，常用于機器人在工作狀態(tài)移動。(3)限制不可能通過一個MoveC指令完成一個圓，如圖2-2-8所示。(2)應用機器人通過中心點以圓弧移動方式運動至目標點，當前點、中間點與

一、任務準備實施本任務教學所使用的實訓設備及工具材料可參考表2-2-2。二、繪圖單元的安裝在繪圖單元4個角有用于安裝固定的螺釘孔，把繪圖模塊放置到模塊承載平臺上，用M4內六角螺釘將其固定鎖緊，保證模型緊固牢靠，整體布局與固定位置如圖2-2-9所示。繪圖筆夾具的安裝參考模塊二任務一。?一、任務準備實施本任務教學所使用的實訓設備及工具材料可參三、機器人程序設計與編寫1.機器人程序流程圖設計根據機器人運動軌跡編寫機器人程序時，首先根據控制要求繪制機器人程序流程圖，然后編寫機器人主程序和子程序。主程序主要是調用子程序和回原點(ht_home)。子程序主要包括等邊三角形子程序、方形子程序、圓形子程序和五角星子程序。三、機器人程序設計與編寫1.機器人程序流程圖設計根據機器人運表2-2-2實訓設備及工具材料表2-2-2實訓設備及工具材料圖2-2-9繪圖單元整體布局圖2-2-9繪圖單元整體布局根據控制功能，設計機器人程序流程圖，如圖2-2-10所示。2.規(guī)劃機器人運動軌跡繪圖單元上的圖案分布如圖2-2-11所示。根據機器人的運行軌跡可確定其運動所需的示教點見表2-2-3。根據控制功能，設計機器人程序流程圖，如圖2-2-10所示。2圖2-2-10機器人程序流程圖圖2-2-10機器人程序流程圖圖2-2-11繪圖單元圖案分布圖2-2-11繪圖單元圖案分布表2-2-3機器人運動軌跡示教點3.編寫機器人程序(1)新建模塊與例行程序1)左手持機器人示教器，右手單擊示教器界面左上角的“?”，打開ABB菜單欄;單擊“程序編輯器”，進入程序編輯界面;單擊“模塊”，進入模塊界面，如圖2-2-12所示。表2-2-3機器人運動軌跡示教點3.編寫機器人程序(1)新2)單擊左下角的“文件”，單擊“新建模塊”，選擇“是”來新建模塊。模塊命名“huitu”，其他默認，單擊“確定”，再單擊“確定”，模塊huitu新建完成，如圖2-2-13所示。3)選擇“huitu”，單擊“顯示模塊”，進入huitu模塊的程序編輯器界面，如

圖2-2-14所示。圖中MODULE指令用于新建模塊程序。圖2-2-12示教器模塊界面2)單擊左下角的“文件”，單擊“新建模塊”，選擇“是”來新建圖2-2-13新建模塊畫面圖2-2-13新建模塊畫面4)單擊“例行程序”，進入huitu模塊的例行程序界面。單擊“文件”，單擊“新建例行程序”;例行程序命名“main”(注:符號“_”需要先在軟鍵盤點擊“shift”才會出現(xiàn))，其他默認，單擊“確定”，再單擊“確定”，完成了main繪圖單元主程序的新建。同理，新建出例行程序“ht_san-jiaoxing”、“ht_fangxing”、“ht_yuanxing”、“ht_wujiaoxing”四個繪圖單元子程序，如圖2-2-15所示。圖2-2-14進入huitu模塊的程序編輯器界面4)單擊“例行程序”，進入huitu模塊的例行程序界面。單擊圖2-2-15例行程序界面圖2-2-15例行程序界面圖2-2-16三角形示教點圖形圖2-2-16三角形示教點圖形1)根據控制要求和如圖2-2-16所示的三角形示教點圖形，編寫三角形子程序;然后示教點p1~p3;最后使用示教器手動調試三角形子程序，檢查該程序。三角形子程序參考:PROCht_sanjiaoxing()MoveJht_home，v200，fine，tool0;MoveJht_p1，v100，z0，tool0;MoveLht_p2，v100，z0，tool0;(2)編寫三角形子程序MoveLht_p3，v100，z0，tool0;ENDPROC1)根據控制要求和如圖2-2-16所示的三角形示教點圖形，編2)單擊ht_sanjiaoxing子程序中的“<SMT>”，光標跳到ht_sanjiaoxing子

程序位置。如圖2-2-17所示。3)編寫畫等邊三角形子程序。先編寫ht_home點(ht_home點，每畫完一個圖形，機器人都回到這個點。)，單擊“添加指令”，在common目錄下單擊“MoveJ”，指令MoveJ添加完成;單擊“MoveJ*，v1000，z50，tool0”，進入改程序段詳細信息界面，如圖2-2-18所示。4)單擊“ToPoint”，進入自變量選擇界面。單擊“新建”，名稱命名為“ht_home”，單擊“確定”，再單擊“確定”，完成示教點ht_home變量新建。單擊“v1000”，選擇“v200”;單擊“z50”，選擇“fine”，工具默認“tool0”，單擊“確定”，再單擊“確定”。如圖2-2-19所示。2)單擊ht_sanjiaoxing子程序中的“<SMT>”圖2-2-17進入子程序位置圖2-2-17進入子程序位置圖2-2-18進入改程序段詳細信息界面圖2-2-18進入改程序段詳細信息界面5)同理，添加指令“MoveJ”，程序段設置為“MoveJht_p1，v100，z0，tool0;

”，如圖2-2-20所示。圖2-2-19自變量選擇界面5)同理，添加指令“MoveJ”，程序段設置為“MoveJ圖2-2-20添加程序段界面圖2-2-20添加程序段界面6)將機器人手動操作到三角形的p2點，單擊“添加指令”，在common目錄，指令MoveL添加完成;單擊“MoveJht_p11，v100，z0，tool0”，進入改程序段詳細信息界面，將程序段修改為“MoveLht_p2，v100，z0，tool0;”，單擊兩次“確定”，返回到程序編輯界面，如圖2-2-21所示。7)程序段復制與粘貼。光標全部選中“MoveLht_p2，v100，z0，tool0;”程

序段，單擊“編輯”，單擊“復制”，再單擊“粘貼”。程序段“MoveLht_p2，v100，z0，tool0;”被復制到下方，如圖2-2-22所示。圖2-2-21進入改程序段詳細信息界面6)將機器人手動操作到三角形的p2點，單擊“添加指令”，在c圖2-2-22程序段復制與粘貼后的畫面圖2-2-22程序段復制與粘貼后的畫面圖2-2-23復制的程序段修改后的畫面圖2-2-23復制的程序段修改后的畫面8)將復制的程序段“MoveLht_p2，v100，z0，tool0;”修改為“MoveLht_p3，v100，z0，tool0;”，如圖2-2-23所示。9)三角形子程序的示教。三角形子程序編寫完成后，手動示教ht_home、ht_p1、ht_p2和ht_p3三個點。使用示教器控制機器人移動到合適的位置與姿態(tài)(如圖2-2-24所示)，將其當作繪圖單元的初始位置ht_home。選中“ht_home”，單擊“修改位置”，單擊“修改”，ht_home示教完成，如圖2-2-25所示。同理控制機器人分別移動到三角形p1~p3點，分別示教ht_p1、ht_p2和ht_p3三個點，完成三角形子程序的示教。8)將復制的程序段“MoveLht_p2，v100，z0，圖2-2-24機器人移動到合適的位置與姿態(tài)圖2-2-24機器人移動到合適的位置與姿態(tài)圖2-2-25確認修改位置對話框圖2-2-25確認修改位置對話框10)手動調試三角形子程序。單擊“調試”，單擊“PP移至例行...”;選擇

“ht_sanjiaoxing”，單擊“確定”;看到PP箭頭移動到三角形子程序的第

一段程序上，如圖2-2-26所示。最后，手壓示教器的使能器按鈕，單擊示教

器“

”，運行三角形子程序，機器人完成畫等邊三角形的軌跡運動。10)手動調試三角形子程序。單擊“調試”，單擊“PP移至例行圖2-2-26手動調試三角形子程序界面圖2-2-26手動調試三角形子程序界面圖2-2-27方形示教點圖形圖2-2-27方形示教點圖形(3)編寫方形子程序1)根據控制要求和如圖2-2-27所示的方形示教點圖形，編寫方形子程序;然后示教點p4~p7;最后使用示教器手動調試方形子程序，檢查該程序。方形程序參考:PROCht_fangxing()MoveJht_home，v200，fine，tool0;MoveJht_p4，v100，z0，tool0;MoveLht_p5，v100，z0，tool0;MoveLht_p6，v100，z0，tool0;(3)編寫方形子程序方形程序參考:PROCht_fangxMoveLht_p7，v100，z0，tool0;ENDPROC2)單擊ht_fangxing子程序中的“<SMT>”，光標跳到ht_fangxing子程序位置。參考方形子程序與前面程序編寫操作來完成方形子程序的編寫。3)參考上面三角形子程序示教與調試方式，示教方形軌跡點和手動調試方形例行程序。(4)編寫圓形子程序1)根據控制要求和如圖2-2-28所示的圓形示教點圖形，編寫圓形子程序;然后示教點p8~p11;最后使用示教器手動調試圓形子程序，檢查該程序。MoveLht_p7，v100，z0，tool0;EN圖2-2-28圓形示教點圖形圖2-2-28圓形示教點圖形圓形子程序參考:PROCht_yuanxing()MoveJht_home，v200，fine，tool0;MoveJht_p8，v100，z0，tool0;MoveCht_p9，ht_p11，v100，z0，tool0;MoveCht_p10，ht_p8，v100，z0，tool0;ENDPROC圓形子程序參考:PROCht_yuanxing()Mo2)單擊ht_yuanxing子程序中的“<SMT>”，光標跳到ht_yuanxing子程序位置。添加程序段“MoveJht_home，v200，fine，tool0;”;接著添加程序段“MoveJht_p8，v100，z0，tool0;”;單擊“添加指令”，在common目錄下單擊“MoveC”，指令MoveC添加完成;單擊“MoveCht_p10，htVp20，v100，z0，tool0;”，進入改程序段詳細信息界面，將程序段修改為“MoveCht_p9，ht_p11，v100，z0，tool0;”，單擊兩次“確定”，返回到程序編輯界面;同理，添加程序段“MoveCht_p10，ht_p8，v100，z0，tool0;”。3)參考前面三角形子程序示教與調試方式，示教圓形軌跡點和手動調試

圓形例行程序。(5)編寫五角星子程序2)單擊ht_yuanxing子程序中的“<SMT>”，光1)根據控制要求和如圖2-2-29所示的五角星示教點圖形，編寫五角星子程序;然后示教點p12~p21;最后使用示教器手動調試五角星子程序，檢查該程序。圖2-2-29五角星示教點圖形1)根據控制要求和如圖2-2-29所示的五角星示教點圖形，編五角星子程序參考:PROCht_wujiaoxing()MoveJht_home，v200，fine，tool0;MoveLht_p12，v100，z0，tool0;MoveLht_p13，v100，z0，tool0;MoveLht_p14，v100，z0，tool0;MoveLht_p15，v100，z0，tool0;MoveLht_p16，v100，z0，tool0;五角星子程序參考:PROCht_wujiaoxing()MoveLht_p17，v100，z0，tool0;MoveLht_p18，v100，z0，tool0;MoveLht_p19，v100，z0，tool0;MoveLht_p20，v100，z0，tool0;MoveLht_p21，v100，z0，tool0;MoveLht_p12，v100，z0，tool0;ENDPROC2)單擊ht_wujiaoxing子程序中的“<SMT>”，光標跳到ht_wujiaoxing子程序位置。參考五角星子程序與前面程序編寫操作來完成五角星子程序的編寫。MoveLht_p17，v100，z0，tool0;3)參考前面三角形子程序示教與調試方式，示教圓形軌跡點和手動調試

五角星例行程序。(6)編寫機器人主程序1)根據控制要求，編寫主程序main。main程序參考:PROCmain()3)參考前面三角形子程序示教與調試方式，示教圓形軌跡點和手動ht_sanjiaoxing;ht_fangxing;ht_yuanxing;ht_wujiaoxing;MoveJht_home，v200，fine，tool0;ENDPROC2)選擇例行程序“main”，單擊“顯示例行程序”，進入程序編輯器界面，

如圖2-2-30所示。(提示:PROC是新建例行程序的指令。)ht_sanjiaoxing;ht_fangxing3)單擊“添加指令”，在common目錄下尋找并單擊指令“ProcCall”，進入子程序調用界面，選擇子程序“ht_sanjiaoxing”，單擊“確定”，成功調用ht_sanjiaoxing子程序。同理，調用剩下三個子程序“ht_fangxing”、“ht_yuanxing”和“ht_wujiaoxing”;最后編寫程序段“MoveJht_home，v200，fine，tool0;”，讓機器人回到繪圖初始位置。圖2-2-30程序編輯器界面3)單擊“添加指令”，在common目錄下尋找并單擊指令“P4)最后，手動調試主程序main。四、手動機器人自動運行將機器人控制柜的鑰匙旋鈕打到左邊這個圖標“?”，在示教器上單擊“確定”，允許機器人自動允許;再單擊“PP移至main”，最后單擊“是”，使PP指針移動到main程序第一行;單擊“?”伺服開關，伺服開關燈亮。單擊操作器上的“?”，機器人開始自動運行，依次完成畫等邊三角形、方形、圓形和五角星的軌跡運動，最后機器人回到ht_home，并停止運動。4)最后，手動調試主程序main。四、手動機器人自動運行將機

對任務實施的完成情況進行檢查，并將結果填入表2-2-4。表2-2-4任務測評表?對任務實施的完成情況進行檢查，并將結果填入表2-2-4。表2-2-4任務測評表表2-2-4任務測評表

任務三工業(yè)機器人軌跡描圖單元的編程與操作

知識目標:1.掌握軌跡描圖單元工件坐標系的定義與應用。2.掌握reset、set指令應用。3.掌握軌跡描圖單元的機器人程序編寫。4.掌握軌跡描圖單元PLC程序編寫。?知識目標:能力目標:1.能夠新建工件坐標系。2.能夠完成軌跡描圖單元的機器人程序編寫。3.能夠完成軌跡描圖單元觸摸屏程序編寫。能力目標:

圖2-3-1所示為某工業(yè)機器人軌跡描圖單元工作站，其軌跡描圖單元結構示意圖如圖2-3-2所示。本任務采用示教編程方法，操作機器人實現(xiàn)軌跡描圖單元運動軌跡的示教。具體控制要求如下:1)單擊觸摸屏上的“上電”按鈕，機器人伺服上電;單擊觸摸屏上“啟動

”按鈕或操作控制臺面板上的“啟動”按鈕，系統(tǒng)啟動，機器人自動運行;逐步完成圓環(huán)、六邊形、正三角形、斜三角形、斜面矩形和斜面三角形6個運動軌跡，并且顯示相應的觸摸屏指示燈。?圖2-3-1所示為某工業(yè)機器人軌跡描圖單元工作站，其軌跡2)單擊觸摸屏上的“停止”按鈕，系統(tǒng)進入停止狀態(tài)，所有氣動機構均保

持狀態(tài)不變。圖2-3-1工業(yè)機器人軌跡描圖單元工作站2)單擊觸摸屏上的“停止”按鈕，系統(tǒng)進入停止狀態(tài)，所有氣動機圖2-3-2軌跡描圖單元結構示意圖圖2-3-2軌跡描圖單元結構示意圖

一、工業(yè)機器人軌跡描圖單元工作站工業(yè)機器人軌跡描圖單元工作站是為了進行機器人軌跡數(shù)據示教編程而建立的，其主要由機器人本體、機器人控制器、軌跡描圖單元、繪圖筆夾具、操作控制柜、模塊承載平臺、透明安全護欄、光幕安全門、零件箱和工具墻、編程電腦桌等組成，如圖2-3-3所示。?一、工業(yè)機器人軌跡描圖單元工作站工業(yè)機器人軌跡描圖單元工圖2-3-3工業(yè)機器人軌跡描圖單元工作站的組成圖2-3-3工業(yè)機器人軌跡描圖單元工作站的組成二、控制柜I/O線路設計原理圖控制柜I/O線路原理圖如圖2-3-4所示，圖中元器件的作用見表2-3-1。二、控制柜I/O線路設計原理圖控制柜I/O線路原理圖如圖2-表2-3-1控制柜中元器件的作用表2-3-1控制柜中元器件的作用三、工件坐標1.工作坐標的設定1工件坐標系對應工件，它定義工件相對于大地坐標系(或其他坐標系)的位置。機器人可以擁有若干工件坐標系，或者表示不同工件，或者表示同一工件在不同位置的若干副本。對機器人進行編程時就是在工件坐標系中創(chuàng)建目標和路徑，其優(yōu)點是重新定位工作站中的工件時，只需改變工件坐標系的位置，所有路徑將即刻隨之更新。三、工件坐標1.工作坐標的設定1工件坐標系對應工件，它定義工工件坐標的設定1如圖2-3-5所示。圖中A是機器人的大地坐標，為了方便編程為第一個工件建立了一個工件坐標B，并在這個工件坐標B進行軌跡編程。如果臺子上還有一個一樣的工件需要走一樣的軌跡，那只需要建立一個工件坐標C，將工件坐標B中的軌跡復制一份，然后將工件坐標從B更新為C，則無需對一樣的工件重復的軌跡編程了。工件坐標的設定1如圖2-3-5所示。圖中A是機器人的大地坐標圖2-3-5工件坐標的設定1圖2-3-5工件坐標的設定12.工作坐標的設定2工件坐標的設定2，如圖2-3-6所示。在對象的平面上，只需要定義三個點，就可以建立一個工件坐標;圖中X1點確定工件坐標的原點，X1、X2確定工件坐標X正方向;Y1確定工件坐標Y正方向;工件坐標符合右手定則。另外，在工件坐標?中對?對象進行了編程。如果工件坐標的位置變化成工件坐標?后，只需在機器人系統(tǒng)重新定義工件坐標?，則機器人的軌跡就自動更新到?了，不需要再次軌跡編程了。因為?相對于?，?相對于?的關系是一樣的，并沒有因為整體偏移而發(fā)生變化。2.工作坐標的設定2圖2-3-6工件坐標的設定2圖2-3-6工件坐標的設定2在語句前面加上“!”，則整行語句作為注釋行不被程序執(zhí)行。例如:!GotothePickPosition;MoveLPick，v1000，fine，tool1\wobj:=wobj1;2.Set指令Set指令的功能是將數(shù)字輸出信號置1。四、常用語句1.注釋行“!”在語句前面加上“!”，則整行語句作為注釋行不被程序執(zhí)行。例如SetDo1將數(shù)字輸出信號Do1置1。3.Reset指令Reset指令的功能是將數(shù)字輸出信號置0。例如:ResetDo1將數(shù)字輸出信號Do1置0。例如:SetDo1將數(shù)字輸出信號Do1置1。3.Reset指令工業(yè)機器人操作與編程21-26課件

一、任務準備實施本任務教學所使用的實訓設備及工具材料可參考表2-3-2。二、軌跡描圖單元的安裝在軌跡描圖單元的4個角有用于安裝固定的螺釘孔，把軌跡描圖單元放置到模塊承載平臺上，用M4內六角螺釘將其固定鎖緊，保證模型緊固牢靠，整體布局與固定位置如圖2-3-7所示。繪圖筆夾具的安裝參考模塊二任務。?一、任務準備實施本任務教學所使用的實訓設備及工具材料可參表2-3-2實訓設備及工具材料表2-3-2實訓設備及工具材料圖2-3-7軌跡描圖單元的整體布局圖2-3-7軌跡描圖單元的整體布局三、繪制機器人運行軌跡圖軌跡描圖單元上的圖案分布如圖2-3-7所示。規(guī)劃機器人運行軌跡，并繪制出機器人運行軌跡圖，如圖2-3-8a~圖2-3-8f所示。根據機器人的運行軌跡可確定其運動所需的示教點見表2-3-3。圖2-3-8機器人運行軌跡圖三、繪制機器人運行軌跡圖軌跡描圖單元上的圖案分布如圖2-3-四、機器人程序的編寫根據機器人運動軌跡編寫機器人程序時，首先根據控制要求繪制機器人程序流程圖，然后編寫機器人主程序和子程序。編寫子程序前要先設計好機器人的運行軌跡及定義好機器人的程序點。表2-3-3機器人運動軌跡示教點四、機器人程序的編寫根據機器人運動軌跡編寫機器人程序時，首先1.設計機器人程序流程圖根據控制要求，機器人有1個main主程序和7個子程序(initial、圓環(huán)、六邊形、正三角形、斜三角形、斜面矩形和斜面三角形7個子程序)，設計機器人程序流程圖，如圖2-3-9所示。2.機器人系統(tǒng)I/O與PLC地址配置機器人系統(tǒng)I/O與PLC地址配置見表2-3-4。圖2-3-9機器人程序流程圖1.設計機器人程序流程圖圖2-3-9機器人程序流程圖表2-3-4機器人系統(tǒng)I/O與PLC地址配置表表2-3-4機器人系統(tǒng)I/O與PLC地址配置表3.描圖單元子程序設計(1)編寫圓環(huán)子程序根據控制要求編寫圓環(huán)子程序，輸出信號do9表示完成圓環(huán)描圖;然后示

教點p1~p12;最后使用示教器手動調試圓環(huán)子程序，檢查該程序。PROCmt_yuanhuan()!圓1MoveJmt_home，v200，fine，tool0;MoveJmt_p1，v200，z0，tool0;3.描圖單元子程序設計(1)編寫圓環(huán)子程序根據控制要求編寫圓MoveCmt_p2，mt_p3，v100，z0，tool0;MoveCmt_p4，mt_p1，v100，z0，tool0;!圓2MoveLmt_p5，v100，z0，tool0;MoveCmt_p6，mt_p7，v100，z0，tool0;MoveCmt_p8，mt_p5，v100，z0，tool0;!圓3MoveLmt_p9，v100，z0，tool0;MoveCmt_p2，mt_p3，v100，z0，toMoveCmt_p10，mt_p11，v100，z0，tool0;MoveCmt_p12，mt_p9，v100，z0，tool0;setdo9;WaitTime1;ENDPROC(2)編寫六邊形子程序根據控制要求編寫六邊形子程序，輸出信號do10表示完成六邊形描圖;然

后示教點p13~p18;最后使用示教器手動調試六邊形子程序，檢查該程序。MoveCmt_p10，mt_p11，v100，z0，PROCmt_liubianxing()MoveJmt_home，v200，fine，tool0;MoveJmt_p13，v100，z0，tool0;MoveLmt_p14，v100，z0，tool0;MoveLmt_p15，v100，z0，tool0;MoveLmt_p16，v100，z0，tool0;MoveLmt_p17，v100，z0，tool0;PROCmt_liubianxing()MoveJmMoveLmt_p18，v100，z0，tool0;MoveLmt_p13，v100，z0，tool0;setdo10;WaitTime1;ENDPROC(3)編寫正三角形子程序根據控制要求編寫正三角形子程序，輸出信號do11表示完成正三角形描圖;修改工件坐標系為“wboj:=wobj1”;然后示教點p19~p21;最后使用示教器手動調試正三角形子程序，檢查該程序。MoveLmt_p18，v100，z0，tool0;PROCmt_zsjx()MoveJmt_home，v200，fine，tool0;MoveJmt_p19，v100，z0，tool0\wboj:=wobj1;MoveLmt_p20，v100，z0，tool0\wboj:=wobj1;MoveLmt_p21，v100，z0，tool0\wboj:=wobj1;MoveLmt_p19，v100，z0，tool0\wboj:=wobj1;setdo11;WaitTime1;ENDPROCPROCmt_zsjx()MoveJmt_home，(4)編寫斜三角形子程序根據控制要求編寫斜三角形子程序，輸出信號do12表示完成斜三角形描

圖;修改工件坐標系為“wboj:=wobj2”;最后使用示教器手動調試斜三角

形子程序，檢查該程序。PROCmt_xsjx()MoveJmt_home，v200，fine，tool0;(4)編寫斜三角形子程序根據控制要求編寫斜三角形子程序，輸出MoveJmt_p19，v100，z0，tool0\wboj:=wobj1;MoveLmt_p21，v100，z0，tool0\wboj:=wobj1;MoveLmt_p20，v100，z0，tool0\wboj:=wobj1;MoveLmt_p19，v100，z0，tool0\wboj:=wobj1;setdo12;WaitTime1;ENDPROCMoveJmt_p19，v100，z0，tool0\根據控制要求編寫斜面矩形子程序，輸出信號do13表示完成斜面矩形描圖;然后示教點p22~p25;最后使用示教器手動調試斜面矩形子程序，檢查該程序。PROCmt_xmjx()MoveJmt_home，v200，fine，tool0;MoveJmt_p22，v100，z0，tool0;MoveLmt_p23，v100，z0，tool0;MoveLmt_p24，v100，z0，tool0;(5)編寫斜面矩形子程序根據控制要求編寫斜面矩形子程序，輸出信號do13表示完成斜面MoveLmt_p25，v100，z0，tool0;MoveLmt_p22，v100，z0，tool0;setdo13;WaitTime1;ENDPROC(6)編寫斜面三角形子程序根據控制要求編寫斜面三角形子程序，輸出信號do14表示完成斜面三角

形描圖;然后示教點p26~p28;最后使用示教器手動調試斜面三角形子程序，檢查該程序。MoveLmt_p25，v100，z0，tool0;PROCmt_xmsjx()MoveJmt_home，v200，fine，tool0;MoveJmt_p26，v100，z0，tool0;MoveLmt_p27，v100，z0，tool0;MoveLmt_p28，v100，z0，tool0;setdo14;WaitTime1;ENDPROCPROCmt_xmsjx()MoveJmt_h4.編寫描圖單元主程序與初始化程序(1)初始化程序mt_initial編寫機器人回mt_home點與復位機器人輸出信號do6、do7和do9~do14。PROCmt_initial()MoveJmt_home，v50，fine，tool0;Resetdo6;Resetdo7;4.編寫描圖單元主程序與初始化程序(1)初始化程序mt_inResetdo9;Resetdo10;Resetdo11;Resetdo12;Resetdo13;Resetdo14;WaitTime0.6;ENDPROCResetdo9;Resetdo10;(2)主程序的編寫根據控制要求編寫主程序來調用6個子程序，并且編寫機器人完成信號do6和機器人自動運行信號do7。PROCmain()initial;!程序初始化Setdo7;Resetdo6;WaitTime0.5;(2)主程序的編寫根據控制要求編寫主程序來調用6個子程序，并mt_yuanhuan;!圓環(huán)子程序mt_liubianxing;!六邊形子程序mt_zsjx;!正三角形子程序mt_xsjx;!斜三角形子程序mt_xmjx;!斜面矩形子程序mt_xmsjx;!斜面三角形子程序WaitTime0.5;Setdo6;mt_yuanhuan;!圓環(huán)子程序mt_liuResetdo7;WaitTime0.5;ENDPROC五、觸摸屏的設計1.觸摸屏界面設計根據控制要求設計觸摸屏界面，如圖2-3-10所示。Resetdo7;WaitTime0.5;E圖2-3-10觸摸屏界面圖2-3-10觸摸屏界面2.觸摸屏變量連接按照表2-3-5中的觸摸屏界面指示燈和按鈕配置連接變量，完成觸

摸屏設計。2.觸摸屏變量連接按照表2-3-5中的觸摸屏界面指示燈和按鈕表2-3-5觸摸屏界面指示燈和按鈕配置表2-3-5觸摸屏界面指示燈和按鈕配置表2-3-5觸摸屏界面指示燈和按鈕配置表2-3-5觸摸屏界面指示燈和按鈕配置表2-3-5觸摸屏界面指示燈和按鈕配置表2-3-5觸摸屏界面指示燈和按鈕配置六、PLC程序設計1.PLC的地址分配表PLC的I/O地址分配見表2-3-6，輔助繼電器M配置見表2-3-7。六、PLC程序設計1.PLC的地址分配表PLC的I/O地址表2-3-6PLC的I/O地址分配表表2-3-6PLC的I/O地址分配表表2-3-6PLC的I/O地址分配表表2-3-6PLC的I/O地址分配表表2-3-7輔助繼電器M配置表表2-3-7輔助繼電器M配置表2.程序設計及說明程序段1:啟動與停止，如圖2-3-11所示，用于空盒子系統(tǒng)狀態(tài)顯示和機器人啟動或停止。程序段2:軌跡描圖信號狀態(tài)顯示在觸摸屏上的程序，如圖2-3-12所示。機器人每完成一個圖形描繪，觸摸屏指示燈都會顯示。圖2-3-11啟動與停止控制程序2.程序設計及說明程序段2:軌跡描圖信號狀態(tài)顯示在觸摸屏上的圖2-3-12軌跡描圖信號狀態(tài)顯示在觸摸屏上的程序圖2-3-12軌跡描圖信號狀態(tài)顯示在觸摸屏上的程序七、工作站還原工作站的還原主要包括以下內容:1)機器人姿態(tài)還原。2)系統(tǒng)程序還原。3)斷路器與機械按鈕還原。4)夾具與模塊還原。5)工具墻的還原。七、工作站還原工作站的還原主要包括以下內容:1)機器人姿態(tài)還

對任務實施的完成情況進行檢查，并將結果填入表2-3-8。?對任務實施的完成情況進行檢查，并將結果填入表2-3-8。表2-3-8任務測評表表2-3-8任務測評表表2-3-8任務測評表表2-3-8任務測評表

任務四工業(yè)機器人水平搬運單元的編程與操作

知識目標:1.掌握六軸工業(yè)機器人offs、for、wait-time、“!”“:=”;指令的編程與示教。2.掌握水平搬運單元的機器人程序編寫。3.掌握工業(yè)機器人點對點搬運路徑的設計方法。4.掌握工業(yè)機器人水平搬運路徑的設計方法。?知識目標:1.能夠完成水平搬運模塊及單吸盤夾具的安裝。2.能夠完成水平搬運單元的機器人程序編寫。3.能夠完成水平搬運單元PLC程序編寫。能力目標:4.能夠完成水平搬運單元觸摸屏程序編寫。1.能夠完成水平搬運模塊及單吸盤夾具的安裝。

圖2-4-1所示為某工業(yè)機器人水平搬運單元工作站，其水平搬運單元結構

示意圖如圖2-4-2所示。本任務采用示教編程方法，操作機器人實現(xiàn)水平

搬運單元運動軌跡的示教。?圖2-4-1所示為某工業(yè)機器人水平搬運單元工作站，其水平圖2-4-1工業(yè)機器人水平搬運單元工作站圖2-4-1工業(yè)機器人水平搬運單元工作站圖2-4-2水平搬運單元結構示意圖圖2-4-2水平搬運單元結構示意圖具體控制要求如下:1)單擊觸摸屏上的“上電”按鈕，機器人伺服上電;單擊觸摸屏上“啟動”按鈕或操作控制臺面板上的“啟動”按鈕，機器人進入主程序;單擊觸摸屏上機器人的“復位”按鈕，機器人回到HOME點，系統(tǒng)進入等待狀態(tài);單擊觸摸屏上工作站的“啟動”按鈕，系統(tǒng)進入運行狀態(tài)，水平搬運開始，機器人把圖塊搬運物料托盤1上的圖塊依次搬運到圖塊搬運物料托盤2上。2)單擊觸摸屏上的停止按鈕，系統(tǒng)進入停止狀態(tài)，所有氣動機構均保持狀

態(tài)不變。具體控制要求如下:2)單擊觸摸屏上的停止按鈕，系統(tǒng)進入停止狀

一、工業(yè)機器人水平搬運單元工作站工業(yè)機器人水平搬運單元工作站是通過單吸盤吸取不同形狀的圖塊，依次將圖塊從一個圖塊搬運物料托盤搬運到另一個圖塊搬運物料托盤;其主要由機器人本體、機器人控制器、水平搬運單元、單吸盤夾具、操作控制柜、模塊承載平臺、透明安全護欄、光幕安全門、零件箱和工具墻、編程電腦桌等組成，如圖2-4-3所示。?一、工業(yè)機器人水平搬運單元工作站工業(yè)機器人水平搬運單元工圖2-4-3工業(yè)機器人水平搬運單元工作站的組成圖2-4-3工業(yè)機器人水平搬運單元工作站的組成圖2-4-4水平搬運模型結構示意圖圖2-4-4水平搬運模型結構示意圖二、水平搬運單元水平搬運模型結構示意圖如圖2-4-4所示，其主要部件組成見表2-4-1。三、控制柜I/O線路設計原理圖控制柜I/O線路原理圖如圖2-3-4所示，圖中元器件的作用見表2-3-1。四、常用指令1.IF指令IF指令的功能是滿足不同條件，執(zhí)行對應程序。二、水平搬運單元水平搬運模型結構示意圖如圖2-4-4所示，其例如:IFregl>5THEN表2-4-1圖塊搬運訓練模型組成部件Setdol;例如:IFregl>5THEN表2-4-1圖塊搬運訓練模ENDIF如果regl>5條件滿足，則執(zhí)行SetDol指令。2.FOR指令FOR指令的功能是根據指定的次數(shù)，重復執(zhí)行對應程序。例如:FORiFORM1TO10DOroutinel;ENDIF如果regl>5條件滿足，則執(zhí)行SetDol指令ENDFOR重復執(zhí)行10次routinel里的程序。3.WAITTIME指令WAITTIME是等待指令，功能是等待一段時間后再執(zhí)行后面的程序。ENDFOR重復執(zhí)行10次routinel里的程序。3.WWAITTIME0.5;MOVJP1;等待0.5s(秒)后，再執(zhí)行MOVJP1這條指令。4.Offs偏移功能Offs偏移功能是指以選定的目標點為基準，沿著選定工件坐標系的X、Y、Z軸方向偏移一定的距離。例如:MoveLOffs(p10，0，0，10)，v1000，z50，tool1\WObj:=wobj1;例如:WAITTIME0.5;MOVJP1;等待0.5s(秒)將機器人TCP移動至以p10為基準點，沿著wobj1的Z軸正方向偏移1

0mm的位置。將機器人TCP移動至以p10為基準點，沿著wobj1的Z軸正

一、任務準備實施本任務教學所使用的實訓設備及工具材料可參考表2-4-2。表2-4-2實訓設備及工具材料?一、任務準備實施本任務教學所使用的實訓設備及工具材料可參在水平搬運單元的每個凹槽板中間有兩個用于安裝固定的螺釘孔，把水平搬運單元放置到模塊承載平臺上，用M4內六角螺釘將其固定鎖緊，保證模型緊固牢靠，整體布局與固定位置如圖2-4-5所示。三、單吸盤夾具的安裝本單元訓練采用單吸盤夾具，該夾具在與機器人J6軸連接法

蘭上有4個螺釘安裝孔，把夾具調整到合適位置，然后用螺釘

將其緊固到機器人J6軸上，如圖2-4-6所示。二、水平搬運單元的安裝在水平搬運單元的每個凹槽板中間有兩個用于安裝固定的螺釘孔，把圖2-4-5水平搬運單元整體布局圖2-4-5水平搬運單元整體布局圖2-4-6單吸盤夾具的安裝圖2-4-6單吸盤夾具的安裝四、氣路檢查水平搬運模塊吸盤采用氣動控制，實現(xiàn)水平搬運作業(yè)需要檢查機器人背面底座的氣動三聯(lián)件，確認氣路有氣壓，保證機器人能進行氣動驅動，建議氣壓壓力為0.4MPa，氣動三聯(lián)件如圖2-4-7所示。四、氣路檢查水平搬運模塊吸盤采用氣動控制，實現(xiàn)水平搬運作業(yè)需圖2-4-7氣動三聯(lián)件圖2-4-7氣動三聯(lián)件五、機器人程序設計與編寫根據機器人運動軌跡編寫機器人程序時，首先根據控制要求

繪制機器人程序流程圖，然后編寫機器人主程序和子程序。

子程序主要包括復位程序、搬運程序、水平搬運子程序。

編寫子程序前要先設計好機器人的運行軌跡及定義好機器

人的程序點。1.設計機器人程序流程圖根據控制功能，設計機器人程序流程圖，如圖2-4-8所示。五、機器人程序設計與編寫1.設計機器人程序流程圖根據控制功能圖2-4-8機器人程序設計流程圖圖2-4-8機器人程序設計流程圖2.機器人運動工件坐標與示教點圖塊搬運模型工件坐標點位圖，如圖2-4-9所示。根據如圖2-4-10所示的機器人的運行軌跡分布圖，可確定其運動所需的示教點見表2-4-3。2.機器人運動工件坐標與示教點圖塊搬運模型工件坐標點位圖，如圖2-4-9圖塊搬運模型工件坐標點位圖圖2-4-9圖塊搬運模型工件坐標點位圖圖2-4-10機器人的運行軌跡分布圖圖2-4-10機器人的運行軌跡分布圖表2-4-3機器人運動軌跡示教點表2-4-3機器人運動軌跡示教點3.機器人系統(tǒng)I/O與PLC地址配置機器人系統(tǒng)I/O與PLC地址配置見表2-4-4。表2-4-4機器人系統(tǒng)I/O與PLC地址配置表3.機器人系統(tǒng)I/O與PLC地址配置表2-4-4機器人系統(tǒng)4.機器人程序的編寫(1)程序組成圖2-4-11程序建立4.機器人程序的編寫圖2-4-11程序建立根據上述的內容，需要建立1個主程序及5個子程序，整個程序需要一個復位程序“fuwei()”，工件組裝4個程序“banyun_1”、“banyun_2”、“banyun_3”、“banyun_4”，程序建立如圖2-4-11所示(僅供參考)。(2)搬運程序參照前面的示教點可知，將整個搬運程序分成4排圖塊的搬運，即“banyun_1”子程序搬運第一排圖塊，“banyun_2”子程序搬運第二排圖塊，以此類推。4個子程序的設計思路差不多，以“banyun_1”子程序為例詳細說明。機器人先移動到p1點，吸取圖塊，再移動到p5點，放置第一個圖塊;第二個圖塊的位置就是p1點X正方向偏移70mm，利用機器人的偏移指令“offs”，將機器人移到第二個圖塊位置吸取圖塊，同理，放置的第二個點也是p5點X正方向偏移70mm的位置放置。第一列搬運程序如下(僅供參考)。根據上述的內容，需要建立1個主程序及5個子程序，整個程序需要PROCbanyun_1()FORreg1FROM1TO4DO!有4個圖塊，所以要循環(huán)4次!吸取圖塊MoveJOffs(p1，70*(reg1-1)，0，50)，v100，z50，tool0\WObj:=pmby_1;!根據變量“reg1”的值，偏移到對應圖塊吸取位置上