ABB工業(yè)機器人編程第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例工作站描述碼垛是物流自動化技術(shù)領(lǐng)域的一門新興技術(shù)，碼垛要求將袋裝、箱體等對象按照一定模式和次序碼放在托盤上，以實現(xiàn)物料的搬運、存儲、裝卸、運輸?shù)任锪骰顒?。本項目工作站機器人采用ABBIRB460工業(yè)機器人，控制柜采用ABBIRC5控制柜，工業(yè)機器人對傳輸帶輸送來的物體進(jìn)行碼垛操作。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例工作站描述碼垛機器人工作站由IRB460機器人、吸盤工具、傳輸帶、控制柜、碼垛托盤組成。機器人末端法蘭裝有吸盤工具。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例工作站描述碼垛機器人工作站的工作過程：傳輸帶將物體運輸?shù)絺鬏攷У哪┒?，安裝在傳輸帶末端的傳感器檢測物體是否到位，物體到位后將信號傳遞給機器人，機器人末端吸盤工具吸取物體，然后機器人將物體送到碼垛托盤，碼垛物體尺寸為600mmx400mmx200mm，按照下圖所示的碼垛方式進(jìn)行碼垛。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置1在此工作站中配置一個DSQC652通信板卡（數(shù)字量16進(jìn)16出），總線地址為10。單機“控制器”中的“示教器”下的“虛擬示教器”。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置2將示教器運行模式切換至“手動”模式。點1點2點3點4第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置3打開示教器菜單欄中的“控制面板”。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置4單擊“控制面板”下的“配置”。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置5雙擊“DeviceNetDevice”配置通訊板卡第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置6單擊“添加”第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置7將“使用來自模板的值”更改為“DSQC65224VDCI/ODevice”第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置8將通訊板卡名稱改為“BOARD10”第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置9將通訊板卡地址“Address”改為“10”第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置10單擊“確定”第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置11提示重啟時點擊“否”，暫不重啟示教器，待創(chuàng)建完信號后再重啟第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.1通訊板卡配置12點擊“后退”第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.2IO信號配置1在此工作站共設(shè)置了2個數(shù)字量輸出輸入信號，在示教器依次單擊“菜單”-“控制面板”-“配置”，然后雙擊“Signal”，進(jìn)入IO信號配置第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.2IO信號配置2點擊“添加”第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.2IO信號配置3添加數(shù)字量輸入信號diBoxInPos，表示物品到位傳感器第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.2IO信號配置4添加數(shù)字量輸出信號doGripper，表示機器人末端執(zhí)行器吸盤動作信號第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.3工具坐標(biāo)系設(shè)置在此工作站中，工具部件為吸盤工具，需要創(chuàng)建一個tGripper的工具坐標(biāo)系。工具坐標(biāo)系沿著默認(rèn)坐標(biāo)系tool0的Z軸正方向偏移160mm，工具本身負(fù)載1Kg，其他值保持默認(rèn)第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.3工具坐標(biāo)系設(shè)置第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.3工具坐標(biāo)系設(shè)置第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.3工具坐標(biāo)系設(shè)置第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.3工具坐標(biāo)系設(shè)置第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.3工具坐標(biāo)系設(shè)置第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.4工件坐標(biāo)系設(shè)置在本工作站中，工件坐標(biāo)系采用系統(tǒng)默認(rèn)的初始工件坐標(biāo)系（此工作站的Wobj0與機器人基座標(biāo)系重合）。9.5有效載荷設(shè)置在本工作站中，載荷數(shù)據(jù)采用系統(tǒng)默認(rèn)的初始載荷數(shù)據(jù)load0。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.6創(chuàng)建標(biāo)志1）托盤滿標(biāo)志bPalletFull（1）在“程序數(shù)據(jù)”窗口中視圖下拉菜單中選擇“全部數(shù)據(jù)類型”，然后找到并選中bool數(shù)據(jù)類型第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.6創(chuàng)建標(biāo)志（2）單擊“bool”后然后單擊“創(chuàng)建”出現(xiàn)如圖3-25所示的“數(shù)據(jù)聲明”窗口。在“數(shù)據(jù)聲明”窗口將名稱改為bPalletFull，并單擊“確定”。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.6創(chuàng)建標(biāo)志（3）將其初始值賦為False第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.6創(chuàng)建標(biāo)志2）創(chuàng)建工件計數(shù)數(shù)據(jù)nCount（1）nCount為num類型的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)類型窗口中選擇num類型數(shù)據(jù)并單擊，出現(xiàn)創(chuàng)建num類型數(shù)據(jù)窗口，將其名稱修改為nCount第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.6創(chuàng)建標(biāo)志（2）將其初值賦為1。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.7目標(biāo)點示教此工作站中的關(guān)鍵目標(biāo)點主要有：工作原點（pHome）、傳送帶抓取工件位置（pPick）、放置基準(zhǔn)點（pPlaceBase）。下面以創(chuàng)建pHome目標(biāo)點為例，在數(shù)據(jù)窗口中選擇robtarget類型數(shù)據(jù)并單擊，出現(xiàn)創(chuàng)建robtarget類型數(shù)據(jù)窗口，將其名稱修改為pHome，存儲類型為可變量。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.7目標(biāo)點示教3個目標(biāo)點數(shù)據(jù)創(chuàng)建完成第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.7目標(biāo)點示教下面對各個目標(biāo)點進(jìn)行示教，示教時選擇工具坐標(biāo)tGripper，工件坐標(biāo)系默認(rèn)為Wobj0。1）pPick示教在布局窗口，將物品移動到傳送帶末端，通過移動機器人，使工具位置如下圖所示，選中“編輯”菜單，單擊“修改位置”，這樣pPick目標(biāo)點示教完成。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.7目標(biāo)點示教2）pHome示教在pPick目標(biāo)點基礎(chǔ)上，通過移動機器人的Z方向，使工具位置如下圖所示，同樣的方法對pHome目標(biāo)點進(jìn)行示教。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.7目標(biāo)點示教3）pPlaceBase示教機器人要完成如圖3-32所示的第一層和第二層碼垛方式，需要對碼垛工件位置進(jìn)行示教。如果把所有的放置位置全部示教會比較麻煩，導(dǎo)致示教過程較長，從下圖可以看出每個工件長寬高一樣，只需建立一個放置基準(zhǔn)點pPlaceBase，其余位置可用指令Reltool進(jìn)行偏移放置。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.7目標(biāo)點示教通過移動機器人，使工具位置如下圖所示，利用上述方法對pPlaceBase目標(biāo)點進(jìn)行示教。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.7目標(biāo)點示教完成pPlaceBase示教后，根據(jù)碼垛類型和工件的尺寸完成其余目標(biāo)點的設(shè)置。第一層共有5個位置，分別為RelTool(pPlaceBase,0,0,0\Rz:=0)、RelTool(pPlaceBase,-600,0,0\Rz:=0)、RelTool(pPlaceBase,100,-500,0\Rz:=90)、RelTool(pPlaceBase,-300,-500,0\Rz:=90)、RelTool(pPlaceBase,-700,-500,0\Rz:=90)。第二層共有5個位置，分別為RelTool(pPlaceBase,100,-100,-250\Rz:=90)、RelTool(pPlaceBase,-300,-100,-250\Rz:=90)、RelTool(pPlaceBase,-700,-100,-250\Rz:=90)、RelTool(pPlaceBase,0,-600,-250\Rz:=0)、RelTool(pPlaceBase,-600,-600,-250\Rz:=0)。第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.7目標(biāo)點示教4）創(chuàng)建pPlace位置創(chuàng)建一個robtarget類型的可變量pPlace，該變量的作用是將用pPlaceBase所表示的工件位置賦值給pPlace，機器人按照pPlace的位置放置工件第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.8創(chuàng)建例行程序MainModule程序模塊已經(jīng)建立，可在示教器的程序編輯器中查看第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.8創(chuàng)建例行程序新建例行程序Main、rInitAll、rModify、rPick、rPlace、rPlaceRD、rPosition第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.9程序解析PROCMain()//主程序rInitAll;//調(diào)用初始化程序，用于復(fù)位機器人位置、信號、數(shù)據(jù)等WHILETRUEDO//進(jìn)入死循環(huán)IFbPalletFull=FALSETHEN//判斷是否已碼垛完成rPick;//調(diào)用抓取子程序rPlace;//調(diào)用放置子程序ELSEWaitTime0.3;//碼垛完成，機器人等待0.3秒ENDIFENDWHILEENDPROC第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.9程序解析PROCrInitAll()//初始化程序pActualPos:=CRobT(\tool:=tGripper);//實時讀取機器人位置pActualPos.trans.z:=pHome.trans.z;//將機器人Z方向位置保持在原點PHome的Z方向位置MoveLpActualPos,v500,fine,tGripper\WObj:=wobj0;//將機器人移動到pActualPos位置MoveJpHome,v500,fine,tGripper\WObj:=wobj0;//將機器人移動到原點PHome位置bPalletFull:=FALSE;//復(fù)位托盤滿信號nCount:=1;//將工件計數(shù)賦為初始值1ResetdoGripper;//復(fù)位吸盤信號ENDPROC第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.9程序解析PROCrPick()//抓取程序MoveJOffs(pPick,0,0,300),v2000,z50,tGripper\WObj:=wobj0;//將機器人移動到抓取位置的上方300mm處WaitDIdiBoxInPos,1;//等待物品到位信號MoveLpPick,v500,fine,tGripper\WObj:=wobj0;//將機器人移動到抓取位置SetdoGripper;//機器人移動到抓取位置后使吸盤吸取物品MoveLOffs(pPick,0,0,300),v500,z50,tGripper\WObj:=wobj0;//將機器人移動到抓取位置上300mm處ENDPROC第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.9程序解析PROCrPlace()//放置程序rPosition;//調(diào)用放置位置計算程序MoveJOffs(pPlace,0,0,300),v2000,z50,tGripper\WObj:=wobj0;//將機器人移動到放置工件位置的上方300mm處MoveLpPlace,v500,fine,tGripper\WObj:=wobj0;//將機器人移動到放置位置ResetdoGripper;//復(fù)位吸盤動作信號MoveLOffs(pPlace,0,0,300),v500,z50,tGripper\WObj:=wobj0;//將機器人移動到放置工件位置的上方300mm處rPlaceRD;//調(diào)用放置次數(shù)判斷程序ENDPROC第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.9程序解析PROCrPlaceRD()//放置次數(shù)計算程序IncrnCount;//放置次數(shù)自加1IFnCount>=11THENnCount:=1;//放置次數(shù)大于等于11時，將計數(shù)nCount賦值為1，復(fù)位托盤滿信號，并將機器人移動到工作原點bPalletFull:=TRUE;MoveJpHome,v1000,fine,tGripper\WObj:=wobj0;ENDIFENDPROC第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.9程序解析PROCrPosition()//放置位置計算程序TESTnCount//根據(jù)nCount數(shù)值，計算放置位置數(shù)據(jù)CASE1://第一個放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,0,0,0\Rz:=0);CASE2://第二個放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,-600,0,0\Rz:=0);CASE3://第三個放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,100,-500,0\Rz:=90);CASE4://第四個放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,-300,-500,0\Rz:=90);第九章ABB機器人碼垛應(yīng)用案例9.9程序解析CASE5://第五個放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,-700,-500,0\Rz:=90);CASE6://第六個放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,1