任務(wù)八工業(yè)機器人大小料裝配工作站的編程與操作知識目標:2.掌握工業(yè)機器人多功能夾具的控制使用。3.掌握工業(yè)機器人對立體庫的碼垛入庫控制使用4.掌握工業(yè)機器人的運動路徑的設(shè)計方法。5.掌握工業(yè)機器人與PLC系統(tǒng)集成的設(shè)計方法。1.掌握六軸工業(yè)機器人偏移指令的編程與示教。能力目標:2.能夠完成PLC編程。3.能完成機器人與工作站的系統(tǒng)集成。1.能夠完成大小料裝配工作站及多功能夾具的安裝。圖2-8-1所示為某工業(yè)機器人大小料裝配單元模型工作站,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-8-2所示。本任務(wù)采用示教編程方法,操作機器人實現(xiàn)大小料裝配及裝配后入庫的示教。演示模式時,采用可編程序控制器對機器人狀態(tài)信號進行控制。具體控制要求如下:1)機器人切換至自動模式時,HR指示燈亮起,表示系統(tǒng)準備就緒,且處于停止狀態(tài)。運行,機器人等待工作站工作;待大/小料供料機構(gòu)供料以后,出料口檢測到物料,機器人抓取大料放至裝配臺,再切換吸盤手爪吸取小物料,與大料進行裝配,裝配后整齊碼放至立體庫。3)機器人碼垛工作結(jié)束后回到工作原點位置后停止,且HR燈亮起表示系統(tǒng)停止。2)按下SB1系統(tǒng)啟動按鈕,HG運行指示燈亮起,HR指示燈滅掉;同時機器人進行電動機上電開始圖2-8-1工業(yè)機器人大小料裝配單元模型工作站圖2-8-2大小料裝配模型結(jié)構(gòu)示意圖

一、工業(yè)機器人大小料裝配工作站工業(yè)機器人大小料裝配工作站所采用的是一款額定負載3kg,小型六自由度的IRB型工業(yè)機器人,它由機器人本體、控制器、示教器和連接電纜組成。裝配工作站包含兩套供料機構(gòu)、料臺檢測部件,一個裝配臺(尺寸135mm×120mm×140mm),一個三層三列的立體庫。兩個立體落料式供料機構(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,用于安裝時使用,待A、B物料裝配完成后對其進行倉儲入庫,其功能是學習機器人精確定位及使用抓手吸盤夾具。二、中斷程序在程序執(zhí)行過程中,如果發(fā)生需要緊急處理的情況,要中斷當前程序的執(zhí)行,馬上跳到專門的程序中對緊急情況進行相應(yīng)處理,處理結(jié)束后返回中斷地方繼續(xù)往下執(zhí)行程序。專門用來處理緊急情況的程序稱作中斷程序(TRAP)。例如:VARintnumintno1;!定義中斷數(shù)據(jù)intno1IDeleteintno1;!取消當前中斷符intno1的連接,預(yù)防誤觸發(fā)CONNECTintno1WITHtTrap;!將中斷符與中斷程序tTrap連接ISignalDIdil,1,intno1;!定義觸發(fā)條件,即當數(shù)字輸入信號dil為1時,觸發(fā)該中斷程序TRAPtTrapReg1:=reg1+1;ENDTRAP不需要在程序中對該中斷程序進行調(diào)用,定義觸發(fā)條件的語句一般放在初始化程序中,當程序啟動運行完該定義觸發(fā)條件的指令一次后,則進入中斷監(jiān)控。當數(shù)字輸入信號dil為1時,則機器人立即執(zhí)行tTrap中的程序,運行完成之后,指針返回觸發(fā)該中斷的程序位置繼續(xù)往下執(zhí)行。若在ISignalDI后面加上可選參變量“Single”,則該中斷只會在dil信

號第一次置1時觸發(fā)相應(yīng)的中斷程序,后續(xù)則不再繼續(xù)觸發(fā)。三、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,可以對其中的任何一項參數(shù)進行賦值。常見的目標點數(shù)據(jù):PERSrobtargetp10:=[[0,0,0],[1,0,0,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]

];PERSrobtargetp20:=[[100,0,0],[0,0,1,0],[1,0,1,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9

E9]];目標點數(shù)據(jù)里面包含了四組數(shù)據(jù),從前往后依次為TCP位置數(shù)據(jù)[100,0,0](trans)、TCP狀態(tài)數(shù)據(jù)[0,0,1,0](rot)、軸配置數(shù)據(jù)[1,0,1,0](robconf)和外部軸數(shù)據(jù)(extax),可以分別對該數(shù)據(jù)的各項數(shù)值進行操作,如:p10.trans.x:=p20.trans.x+50;p10.trans.y:=p20.trans.y-50;p10.trans.z:=p20.trans.z+100;p10.rot:=p20.rot;p10.robconf:=p20.robconf;賦值后p10為PERSrobtargetp10:=[[150,-50,100],[0,0,1,0],[1,0,1,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];四、WaitDI指令指令作用:等待數(shù)字輸入信號達到指定狀態(tài),并可設(shè)置最大等

待時間以及超時標識。關(guān)于程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可參考相關(guān)設(shè)備隨機光盤手冊中關(guān)于程序數(shù)據(jù)介紹的內(nèi)容,然后根據(jù)其中的內(nèi)容對該數(shù)據(jù)中的某一項數(shù)值單獨進行處理。應(yīng)用舉例:WaitDIdi1,1\MaxTime:=5\TimeFlag:=bool1;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。五、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:WaitUntilreg1=5\MaxTime:=6\TimeFlag:=bool1;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。六、Waittime指令指令作用:等待固定的時間。應(yīng)用舉例:Waittime0.3;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。一、任務(wù)準備實施本任務(wù)教學所使用的實訓設(shè)備及工具材料可參考表2-8-1。二、大小料裝配套件與夾具的安裝1.大小料裝配套件的安裝用螺釘將大小料裝配套件固定在模型實訓平臺合適位置,要求固

定牢靠穩(wěn)定,如圖2-8-3所示。圖2-8-3大小料裝配套件的安裝2.夾具的安裝大小物料裝配站采用多功能夾具,包含氣動手爪、真空吸盤夾具,

采用合適的內(nèi)六角螺釘安裝至機器人六軸法蘭上,如圖2-8-4所示。圖2-8-4多功能夾具的安裝三、設(shè)計控制原理框圖根據(jù)控制要求,設(shè)計控制原理框圖如圖2-8-5所示。圖2-8-5控制原理方框圖四、設(shè)計I/O分配表根據(jù)任務(wù)要求,可設(shè)計出演示模式時的系統(tǒng)I/O分配表,見表2-8-2。五、電氣線路和氣路的安裝1.電氣線路的安裝1)根據(jù)表2-8-2的I/O分配表和如圖2-8-6所示的工作站接線示意圖,

進行大小料裝配工作站的線路安裝。2)根據(jù)如圖2-8-6所示的工作站接線示意圖,把大小料工作站的檢信號及執(zhí)行信號分別接入機器人操作對象承載平臺側(cè)面接線端子

盒對應(yīng)的端子上,要求接線合理、布局美觀且每根線頭均壓有插針。(對象承載平臺側(cè)面結(jié)構(gòu)如圖2-8-7所示,包含1個用于快速更換工作套件檢測/執(zhí)行信號的接線端子盒、1個氣源裝置、6只電磁閥組件。)圖2-8-6工作站接線示意圖2.氣路的安裝根據(jù)接線端子盒接線圖所示,把裝配套件上對應(yīng)的執(zhí)行氣缸采用?

4氣管接入對應(yīng)的電磁閥,用扎帶固定,如圖2-8-8所示。要求氣管布局合理、美觀。圖2-8-7操作對象承載臺側(cè)面機構(gòu)示意圖圖2-8-8工作站氣路連接效果圖六、六軸機器人單元的PLC程序設(shè)計根據(jù)任務(wù)要求,參照表2-8-2的I/O分配表,設(shè)計的PLC梯形圖部分程序如圖2-2-15所示。七、確定機器人運動所需示教點對工作站工作流程分析,大/小料供料機構(gòu)出料口檢測信號置1時,機器人先運動到大料位置抓料至裝配臺,再切換手爪對小料進行抓取至裝配臺,與大料進行裝配。裝配完成后機器人抓取裝配完成的工件放入立體庫內(nèi)。根據(jù)工作站工作流程,可自由選定機器人的運動所需的示教點位置。所需的示教點位置不再詳細介紹。圖2-8-9機器人程序流程圖八、機器人程序的編寫根據(jù)機器人運動軌跡編寫機器人程序時,首先根據(jù)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。程序主要包括機器人初始化子程序、大料抓取子程序、小料抓取子程序、裝配入庫子程序。編寫子程序前要先設(shè)計好機器人的運行軌跡及定義好機器人的程序點。1.設(shè)計機器人程序流程圖根據(jù)控制功能,設(shè)計機器人程序流程圖,如圖2-8-9所示。2.系統(tǒng)輸入輸出設(shè)定參照任務(wù)2所述的方法,根據(jù)表2-8-2所示進行系統(tǒng)輸入/輸出的設(shè)定

。3.機器人程序設(shè)計設(shè)計出的機器人參考程序如下:MODULEMainModuleCONSTjointtarget!定義機器人工作原點位置jpos10:=[[0,0,45,0,-4

5,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];CONSTrobtargetp10:=[[335.04,0.00,395.94],[0.70709,-4.54843E-06,

0.707124,-8.64299E-07],[0,-1,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]

];CONSTrobtargetp20:=[[306.60,181.81,165.83],[0.707239,0.0060162

2,0.706922,0.00608273],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];CONSTrobtargetp30:=[[406.82,97.23,343.95],[0.707165,2.44348E-0

5,0.707048,5.64539E-05],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]

];CONSTrobtargetp40:=[[531.75,197.65,327.32],[0.707211,3.10432E-0

5,0.707003,6.6842E-05],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];CONSTrobtargetp50:=[[488.55,49.12,283.39],[0.707145,1.10202E-06,0.707069,3.7738E-06],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];CONSTrobtargetp60:=[[488.55,49.12,283.39],[0.542409,0.453706,0.

542352,-0.453649],[0,1,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];TASKPERStooldataGripprTool:=[TRUE,[[0,0,145],[1,0,0,0]],[1,[0,

0,100],[1,0,0,0],0,0,0]];TASKPERStooldataVacuumCupTool:=[TRUE,[[85,0,65],[1,0,0,0]],

[1,[0,0,100],[1,0,0,0],0,0,0]];CONSTrobtargetp70:=[[434.29,-81.06,246.81],[0.542422,0.453765,0.

54235,-0.453578],[0,1,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];CONSTrobtargetp80:=[[433.94,-83.14,220.97],[0.542332,0.45385,0.5

42352,-0.453598],[0,1,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];CONSTrobtargetp90:=[[452.46,180.73,165.70],[0.707238,-2.13903E-

05,0.706976,0.000202743],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]

];CONSTrobtargetp100:=[[670.63,1.07,310.95],[0.707097,-9.40235E-0

7,0.707117,-3.83501E-06],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];CONSTrobtargetp110:=[[680.89,-27.87,255.08],[0.704313,0.061918

1,0.704475,-0.0618458],[-1,0,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];CONSTrobtargetp120:=[[677.03,-83.85,217.34],[0.704467,0.061880

5,0.70432,-0.0618944],[-1,0,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];CONSTrobtargetp130:=[[458.79,-5.10,310.95],[0.707097,-3.42504E-07,0.707117,-4.34715E-06],[-1,-1,0,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]

];CONSTrobtargetp140:=[[453.88,179.36,180.98],[0.707209,9.20702E-

05,0.707004,1.66725E-05],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]

];CONSTjointtarget!定義機器人原點位置jpos20:=[[0,0,0,0,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];PROCmain()rInall;!調(diào)用初始化子程序WHILEreg1<9DO!循環(huán)WaitDIdi_06,1;!等待大料供料機構(gòu)出料口信號bigfeed;!調(diào)用抓取大料子程序WaitDIdi_7,1;!等待小料供料機構(gòu)出料口信號smallfeed;!調(diào)用抓取小料子程序storage;!調(diào)用裝配入庫子程序ENDWHILEMoveAbsJjpos20\NoEOffs,v1000,z50,tool0;!機器人返回原

點位置。Stop;!機器人停止ENDPROCPROCrInall()!初始化子程序VelSet50,2000;!限速指令MoveAbsJjpos20\NoEOffs,v1000,z50,tool0;MoveAbsJjpos10\NoEOffs,v1000,z50,tool0;!機器人回到工作

原點reg1:=0;SetDOdo_15,0;SetDOdo_16,0;reg2:=0;reg3:=_63;reg4:=_60;reg5:=0;ENDPROCPROCbigfeed()!抓取大料子程序MoveAbsJjpos10\NoEOffs,v1000,z50,tool0;!機器人回到工作

原點MoveJp50,v1000,z10,GripprTool;MoveLp60,v1000,z10,GripprTool;MoveLOffs(p80,0,0,40),v200,z0,GripprTool;MoveLp80,v200,fine,GripprTool;Setdo_16;WaitTime1;MoveLOffs(p80,0,0,60),v200,z0,GripprTool;MoveLp50,v200,z10,GripprTool;MoveLOffs(p90,0,0,100),v200,z0,GripprTool;MoveLp90,v200,fine,GripprTool;Resetdo_16;WaitTime1;MoveLOffs(p90,0,0,100),v200,z0,GripprTool;MoveAbsJjpos10\NoEOffs,v1000,z50,tool0;ENDPROCPROCsmallfeed()!抓取小料子程序MoveAbsJjpos10\NoEOffs,v1000,z50,tool0;MoveLp100,v1000,z0,VacuumCupTool;MoveLp110,v1000,z0,VacuumCupTool;MoveLOffs(p120,0,0,50),v100,z0,VacuumCupTool;MoveLp120,v100,fine,VacuumCupTool;Setdo_15;WaitTime1;MoveLOffs(p120,0,0,50),v100,z0,VacuumCupTool;MoveLp110,v100,z0,VacuumCupTool;MoveLp100,v200,z0,VacuumCupTool;MoveLp130,v200,z0,VacuumCupTool;MoveLOffs(p140,0,0,80),v200,fine,VacuumCupTool;MoveLp140,v200,fine,VacuumCupTool;Resetdo_15;WaitTime1;MoveLOffs(p140,0,0,80),v200,fine,VacuumCupTool;ENDPROCPROCstorage()!裝配入庫子程序MoveLoffs(p20,0,0,50),v200,fine,tool0;MoveLp20,v200,fine,tool0;Setdo_16;WaitTime1;MoveLoffs(p20,0,0,100),v200,fine,tool0;MoveJp30,v500,fine,tool0;MoveLOffs(p40,-50,reg2*reg3,reg5*reg4+8),v200,fine,tool0;MoveLoffs(p40,0,reg2*reg3,reg5*reg4+8),v200,fine,tool0;MoveLoffs(p40,0,reg2*reg3,reg5*reg4),v100,fine,tool0;Resetdo_16;WaitTime1;MoveLOffs(p40,0,reg2*reg3,reg5*reg4+8),v200,fine,tool0;MoveLOffs(p40,-50,reg2*reg3,reg5*reg4+8),v200,fine,tool

0;PulseDO\PLength:=1,do_04;MoveAbsJjpos10\NoEOffs,v1000,z50,tool0;reg1:=reg1+1;reg2:=reg2+1;TESTreg1CASE3:reg2:=0;reg5:=reg5+1;CASE6:reg2:=0;reg5:=reg5+1;DEFAULT:ENDTESTENDPROCENDMODULE圖2-8-10機器人程序位置點的修改4.程序數(shù)據(jù)修改圖2-8-10機器人程序位置點的修改1)機器人程序位置點的修改。手動操縱機器人到所要修改點的位

置,進入“程序數(shù)據(jù)”中的“robtarget”數(shù)據(jù),選擇所要修改的點,

單擊“編輯”中的“修改位置”完成修改,如圖2-8-10所示。2)同理,依次完成其他點的示教修改。

對任務(wù)實施的完成情況進行檢查,并將結(jié)果填入表2-8-3內(nèi)。

任務(wù)九工業(yè)機器人上下料工作站的編程與操作知識目標:1.掌握六軸工業(yè)機器人的編程與示教。2.掌握工業(yè)機器人雙夾具的控制使用。3.掌握工業(yè)機器人的運動路徑的設(shè)計方法。4.掌握工業(yè)機器人與PLC系統(tǒng)集成的設(shè)計方法。能力目標:1.能夠完成上下料工作站及雙夾具的安裝。2.能夠完成PLC編程。3.能完成機器人與工作站的系統(tǒng)集成。圖2-9-1工業(yè)機器人上下料單元模型工作站

圖2-9-1所示為某工業(yè)機器人上下料單元模型工作站。本任務(wù)采用示教編程方法,操作機器人實現(xiàn)上下料的示教。具體控制要求如下:通過PLC程序控制落料機構(gòu)進行工件毛坯供料。待檢測平臺下方光電開關(guān)檢測到有供料工件推出時,機器人手爪移至檢料平臺,對待加工工件進行抓取,并放入模擬機床氣動三爪卡盤中(即上料)待加工;加工完成后,從三爪卡盤中取出(即下料),放至立體庫,進行零件入庫工作。

工業(yè)機器人上下料模型工作站工業(yè)機器人上下料模型工作站引入機器人典型的機床上下料工作任務(wù),可對機器人系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、傳感器、氣缸等的集成控制進行學習,同時該套件采用雙爪夾具在上料的同時進行下料工作,提高工作效率,保證加工的工作節(jié)拍。機器人方面可訓練機器人的姿態(tài)調(diào)整;有干涉區(qū)的軌跡示教注意事項;工具坐標的建立;機器人編程中的變量、可變量、條件判斷、偏移等指令的學習。圖2-9-2機床上下料模擬工作站的組成1.機床上下料模型工作站的組成機床上下料工作站包含工業(yè)機器人控制系統(tǒng)和機床上下料工裝套件兩部分,其中機床上下料工裝套件采用鋁合金及鋁型材構(gòu)建,由落料機構(gòu)、檢測平臺、立體倉庫、模擬機床氣動三爪卡盤、機器人雙爪夾具等組成,如圖2-9-2所示。2.工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成本工作站所采用的是一款額定負載3kg,小型六自由度的IRB型工

業(yè)機器人,它由機器人本體、控制器、示教器和連接電纜組成。

一、任務(wù)準備實施本任務(wù)教學所使用的實訓設(shè)備及工具材料可參考表2-9-1。二、上下料套件與夾具的安裝1.上下料套件的安裝用螺釘將上下料工件固定在模型實訓平臺合適位置,要求固定牢靠穩(wěn)定,如圖2-9-3所示。2.夾具的安裝上下料站采用雙氣動手爪夾具,采用合適的內(nèi)六角螺釘安裝至機器人六軸法蘭上,如圖2-9-4所示。圖2-9-3上下料工件的安裝圖2-9-4雙手爪夾具的安裝三、設(shè)計控制原理方框圖根據(jù)控制要求,設(shè)計控制原理方框圖如圖2-7-5所示。四、設(shè)計I/O分配表演示模式

PLC控制柜的配線已經(jīng)完成。PLC輸入信號X026~X037對應(yīng)機器人輸出信號DO1~DO10,PLC輸出信號Y026~Y037對應(yīng)機器人輸入信號DI1-DI10。根據(jù)工作站任務(wù)要求所示對機器人I/O信號:SystemInput、SystemOutput進行配置見表2-9-2。五、電氣線路和氣路的安裝根據(jù)表2-9-2的I/O表和圖2-9-5所示的工作站接線示意圖,進行上下料工作站的線路安裝。圖2-9-5工作站接線示意圖六、PLC程序設(shè)計根據(jù)任務(wù)要求,參照表2-9-2的I/O分配表,設(shè)計的PLC梯形圖部分程序如圖2-2-15所示。七、確定機器人運動所需示教點對工作站工作流程分析,上下料工作站主要由雙爪夾具模擬機床上下料工作。在上料的同時進行下料工作,提高工作效率,保證加工的工作節(jié)拍。機器人運動的示教點可根據(jù)機器人的運動軌跡定義,具體示教點位置不再詳述。八、機器人程序的編寫根據(jù)機器人運動軌跡編寫機器人程序時,首先根據(jù)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。子程序主要包括機器人初始化子程序、左爪上料子程序、右爪上料子程序、左側(cè)卡盤加工子程序、右側(cè)卡盤加工子程序、入庫子程序。編寫子程序前要先設(shè)計好機器人的運行軌跡及定義好機器人的程序點。1.機器人程序流程圖機器人程序流程圖如圖2-9-6所示。圖2-9-6機器人程序流程圖2.機器人程序設(shè)計根據(jù)機器人程序流程圖設(shè)計出的機器人參考程序如下:MODULEModule1!主程序PROCmain()rIntiAll;!初始化子程序WHILETRUEDOLPick;!左爪抓料子程序WaitTime1;RPick;!右爪抓料子程序Lchuck;!左側(cè)卡盤子程序WaitTime1;Rchuck;!右側(cè)卡盤子程序Place;!夾料入庫子程序WaitTime10;ENDWHILEENDPROCPROCrIntiAll()!初始化子程序AccSet50,100;VelSet50,2000;WaitTime0.3;MoveJpHome,v500,z100,Gripper_2_1\WObj:=wobj0;ResetDO10_16;ResetDO10_15;ResetDO10_02;ResetDO10_06;reg1:=1;WaitTime0.3;ENDPROCPROCLPick()!左爪抓料子程序MoveJLPick1,v500,z100,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;MoveJLPick2,v500,z10,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;MoveLLPickOk1,v50,fine,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;Setdo10_15;WaitTime1;MoveLoffs(LPickOk1,0,0,50),v200,fine,Gripper_1_1\WObj:=

wobj0;

!抓取完成后回到工作原點位置準備切換手爪2工具MoveJp10,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;ENDPROCPROCRPick()!右爪抓料子程序MoveJRPick1,v500,z100,Gripper_2_1\WObj:=wobj0;

!切換成右爪工具并調(diào)整好機器人手爪姿態(tài)MoveJRPick2,v500,z10,Gripper_2_1\WObj:=wobj0;MoveLRPickOk1,v50,fine,Gripper_2_1\WObj:=wobj0;Setdo10_16;WaitTime1;MoveLoffs(RPickOk1,0,0,50),v200,fine,Gripper_2_1\WObj:=wobj0;

!抓取完成后回到工作原點位置準備下一步動作MoveJp20,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;ENDPROCPROCLchuck()!左側(cè)卡盤動作子程序MoveJp30,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;MoveJLchuck1,v500,z10,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;

!機器人左爪抓料至卡盤中心MoveLLchuck2,v50,fine,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;SetDOdo10_06;!給PLC反饋左爪上料請求WaitDIdi10_6,1;!等待PLC控制卡盤夾緊WaitTime1;Resetd010_15;!手抓1松開放料,模擬車床卡盤上料完成WaitTime1;MoveLoffs(Lchuck2,0,100,0),v500,fine,Gripper_1_1\WObj:=

wobj0;WaitTime1;

!抓取完成后回到工作原點位置準備下一步動作MoveJp30,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;ENDPROCPROCRchuck()!右側(cè)卡盤動作子程序MoveJp40,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;MoveJRchuck1,v500,z10,Gripper_2_1\WObj:=wobj0;

!機器人右爪抓料至卡盤中心MoveLRchuck2,v50,fine,Gripper_2_1\WObj:=wobj0;SetDOdo10_02;!給PLC反饋右爪上料請求WaitDIdi10_7,1;!等待PLC控制卡盤夾緊WaitTime1;Resetd010_16;!手爪2松開放料,模擬車床卡盤上料完成WaitTime1;MoveLoffs(Rchuck2,0,-100,0),v500,fine,Gripper_2_1\WObj:=

wobj0;

!抓取完成后回到工作原點位置準備下一步動作MoveJp50,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;WaitTime1;ENDPROCPROCPlace()!夾料入庫子程序IFreg1<5THENTESTreg1CASE1:LPlace:LPlace1;!左爪第一個物料放置位置RPlace:RPlace1;!右爪第一個物料放置位置CASE2:LPlace:LPlace2;!左爪第二個物料放置位置RPlace:RPlace2;!右爪第二個物料放置位置CASE3:LPlace:LPlace3;!左爪第三個物料放置位置RPlace:RPlace3;!右爪第三個物料放置位置CASE4:LPlace:LPlace4;!左爪第四個物料放置位置RPlace:RPlace4;!右爪第四個物料放置位置DEFAULT:ENDTESTELSE!如果REG1>=5左爪抓取一個物料至左側(cè)卡盤模擬加工

完畢后放入最后一個立體庫存放。LPick;Lchuck;MoveJp30,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;MoveJLchuck1,v500,z10,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;MoveLLchuck2,v50,fine,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;WaitTime1;setd010_15;WaitTime1;Resetdo10_06;WaitDIdi10_6,0;MoveLoffs(Lchuck2,0,100,0),v500,fine,Gripper_1_1\WObj:=

wobj0;WaitTime1;MoveJp30,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;MoveLoffs(LPlace5,50,0,50),v50,fine,Gripper_1_1\WObj:=

wobj0;MoveLoffs(LPlace5,0,0,0),v50,fine,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;PulseDO\PLength:=1,do_04;Stop;ENDIFMoveJp60,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;MoveJp30,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;MoveJLchuck1,v500,z10,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;MoveLLchuck2,v50,fine,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;WaitTime1;setd010_15;WaitTime1;Resetdo10_06;WaitDIdi10_6,0;MoveLoffs(Lchuck2,0,100,0),v500,fine,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;WaitTime1;MoveJp30,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;MoveLoffs(LPlace,50,0,50),v50,fine,Gripper_1_1\WObj:=wobj

0;MoveLoffs(LPlace,0,0,0),v50,fine,Gripper_1_1\WObj:=wobj0;MoveJp60,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;MoveJp40,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;MoveJRchuck1,v500,z10,Gripper_2_1\WObj:=wobj0;MoveLRchuck2,v50,fine,Gripper_2_1\WObj:=wobj0;WaitTime1;setd010_16;WaitTime1;Resetdo10_02;WaitDIdi10_7,0;MoveLoffs(Rchuck2,0,-100,0),v500,fine,Gripper_2_1\WObj:=

wobj0;MoveJp50,v500,z100,tool0\WObj:=wobj0;MoveLoffs(RPlace,50,0,50),v50,fine,Gripper_2_1\WObj:=wobj

0;MoveLoffs(RPlace,0,0,0),v50,fine,Gripper_2_1\WObj:=wobj0;Incrreg1;ENDPROCENDMODULE3.程序數(shù)據(jù)修改1)機器人程序位置點的修改。手動操縱機器人到所要修改點的位

置,進入“程序數(shù)據(jù)”中的“robtarget”數(shù)據(jù),選擇所要修改的點,單擊“編輯”中的“修改位置”完成修改,如圖2-9-7所示。2)同理,依次完成其他點的示教修改。圖2-9-7機器人程序位置點的修改對任務(wù)實施的完成情況進行檢查,并將結(jié)果填入表2-9-3內(nèi)。

任務(wù)十工業(yè)機器人自動生產(chǎn)工作站的編程與操作

知識目標:1.掌握六軸工業(yè)機器人的編程與示教。2.掌握工業(yè)機器人單吸盤夾具的控制使用。3.掌握工業(yè)機器人的運動路徑的設(shè)計方法。4.掌握工業(yè)機器人與PLC系統(tǒng)集成的設(shè)計方法。能力目標:1.能夠完成工作站及夾具的安裝。2.能夠完成PLC編程。3.能完成機器人與工作站的系統(tǒng)集成。

圖2-10-1所示為某工業(yè)機器人自動生產(chǎn)單元模型工作站。本任務(wù)采用示教編程方法,操作機器人實現(xiàn)入庫的示教模擬物流入庫工作。圖2-10-1工業(yè)機器人自動生產(chǎn)單元模型工作站具體控制要求如下:通過PLC程序控制落料機構(gòu)進行工件毛坯供料,待供料工件推出后,PLC通過變頻器驅(qū)動同步輸送帶,待到工件移動至輸送帶末端。輸送帶末端傳感器檢測到工件以后,機器人運行至物料上方,將物料進行碼垛入庫。

工業(yè)機器人自動生產(chǎn)模型工作站自動生產(chǎn)線工作站包含供料單元、同步輸送帶、變頻器、三相異步電動機、碼垛工作臺等組成,且三相異步電動機側(cè)軸裝有旋轉(zhuǎn)編碼器,便于對電動機閉環(huán)控制,可精確定位物料的位置。1.自動生產(chǎn)線工作站的工作流程自動生產(chǎn)線工作站工作時,控制系統(tǒng)控制供料單元進行供料、推

料至輸送帶,待物料輸送至輸送帶末端時機器人進行物料分揀碼

垛工作。2.工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成本工作站所采用的是一款額定負載3kg,小型六自由度的IRB型工

業(yè)機器人,它由機器人本體、控制器、示教器和連接電纜組成。

一、任務(wù)準備實施本任務(wù)教學所使用的實訓設(shè)備及工具材料可參考表2-10-1。二、自動生產(chǎn)線套件與夾具的安裝1.自動生產(chǎn)線套件的安裝用螺釘將自動生產(chǎn)線套件固定在模型實訓平臺的合適位置,要求固定牢靠穩(wěn)定,安裝電動機和輸送帶連接部分時需調(diào)同軸度,如圖2-10-2所示。2.夾具的安裝自動生產(chǎn)線站夾具同碼垛工作站夾具一致,均采用真空吸盤夾具對物料進行吸取。安裝夾具時選擇合適的內(nèi)六角螺釘安裝至機器人六軸法蘭上,如圖2-10-3所示。圖2-10-2自動生產(chǎn)線套件的安裝圖2-10-3吸盤夾具的安裝三、設(shè)計控制原理框圖根據(jù)控制要求,設(shè)計控制原理框圖如圖2-8-5所示。四、設(shè)計I/O分配表演示模式PLC控制柜的配線已經(jīng)完成。PLC輸入信號X026~X037對應(yīng)機器人輸出信號DO1~DO10,PLC輸出信號Y026~Y037對應(yīng)機器人輸入信號DI1~DI10。根據(jù)工作站任務(wù)要求所示對機器人I/O信號:SystemInput、SystemOutput進行配置見表2-10-2。五、PLC程序設(shè)計根據(jù)任務(wù)要求,參照表2-10-2的I/O分配表,設(shè)計的PLC梯形圖部分程序如圖2-2-15所示。注意:因X001的輸入口被占用,程序段30行X001改為X017。六、確定機器人運動所需示教點對工作站工作流程分析,自動生產(chǎn)線工作站主要由PLC控制供料機構(gòu)進行供料后由變頻驅(qū)動同步輸送帶傳送工件至輸送帶末端。機器人由輸送帶末端把工件整齊碼放至托盤上。根據(jù)工作流程判斷機器人運動的示教點可根據(jù)機器人的運動軌跡定義,具體示教點位置不再詳述。七、機器人程序的編寫根據(jù)機器人運動軌跡編寫機器人程序時,首先根據(jù)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。程序主要包括機器人初始化子程序、抓料子程序、碼垛子程序。編寫子程序前要先設(shè)計好機器人的運行軌跡及定義好機器人的程序點。1.機器人程序流程圖機器人程序流程圖如圖2-10-4所示。圖2-10-4機器人程序流程圖2.機器人程序設(shè)計根據(jù)圖2-10-4機器人流程圖設(shè)計的機器人參考程序如下:PROCmain()rInitAll;WHILETRUEDOWaitDIdi10_06;rPick;WaitTime1;rPlace;ENDWHILEENDPROCPROCrInitAll()nCount:=0;reg1:=0;reg2:=0;Resetd010_16;MoveJpHome,v1000,z100,tGripper\WObj:=wobj0;ENDPROCPROCrPick()MoveJOffs(pPick,0,0,100),v800,z80,tGripper\WObj:=wobj0;MoveLpPick,v100,fine,tGripper\WObj:=wobj0;WaitTime1;Setdo10_16;WaitTime1;MoveJOffs(pPick,0,0,100),v800,z80,tGripper\WObj:=wobj0;ENDPROCPROCrPlace()MoveJOffs(pPlase1,reg2*70,reg1*26,100),v800,z80,tGripper\

WObj:=Wobj_1;MoveLOffs(pPlase1,reg2*70,reg1*26,100),v100,fine,tGripper\

WObj:=Wobj_1;WaitTime1;Resetdo10_16;WaitTime1;MoveLOffs(pPlase1,reg2*70,reg1*26,100),v800,z80,tGripper\

WObj:=Wobj_1;IncrnCount;Incrreg1;IFnCount=6THENreg1:=0;reg2:=1;ELSEIFnCount=12THENMoveJpHome,v1000,z100,tGripper\WObj:=wobj0;PulseDO\PLength:=1,do_04;Stop;ENDIFENDPROC圖2-10-5機器人程序位置點的修改圖2-10-5機器人程序位置點的修改3.程序數(shù)據(jù)修改1)機器人程序位置點的修改。手動操縱機器人到所要修改點的位置,進入“程序數(shù)據(jù)”中的“robtarget”數(shù)據(jù),選擇所要修改的點,單擊“編輯”中的“修改位置”完成修改,如圖2-10-5所示。2)同理,依次完成其他點的示教修改。對任務(wù)實施的完成情況進行檢查,并將結(jié)果填入表2-10-3內(nèi)。

任務(wù)十一工業(yè)機器人變位機工作站的編程與操作

知識目標:1.掌握六軸工業(yè)機器人的編程與示教。2.掌握工業(yè)機器人控制使用。3.掌握工業(yè)機器人的運動路徑的設(shè)計方法。4.掌握工業(yè)機器人與PLC系統(tǒng)集成的設(shè)計方法。1.能夠完成工作站及夾具的安裝。2.能夠完成PLC編程。3.能完成機器人與工作站的系統(tǒng)集成。能力目標:圖2-11-1所示為某工業(yè)機器人變位機模型工作站。本任務(wù)采用示教編程方法,操作機器人配合伺服系統(tǒng)模擬單軸變位機工作。具體控制要求如下:通過PLC程序控制伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電動機,讓變位機面板翻轉(zhuǎn),待變位機翻轉(zhuǎn)后,機器人焊槍沿著待焊接焊縫表面模擬焊接工作。等第一次模擬焊接結(jié)束以后,機器人反饋焊接完成信號,PLC驅(qū)動伺服電動機進行翻轉(zhuǎn),機器人對另一側(cè)進行焊接,全部焊接完成后機器人返回工作原點。圖2-11-1工業(yè)機器人變位機模型工作站一、工業(yè)機器人變位機模型工作站變位機工作站包含焊槍夾具、伺服驅(qū)動器、伺服電動機、變位機翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、固定件等組成。二、工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成本工作站所采用的是一款額定負載3kg,小型六自由度的IRB型工業(yè)機器人。它由機器人本體、控制器、示教器和連接電纜組成。一、任務(wù)準備實施本任務(wù)教學所使用的實訓設(shè)備及工具材料可參考表2-11-1。二、變位機套件與夾具的安裝用螺釘將變位機套件固定在模型實訓平臺的合適位置,要求固定牢靠穩(wěn)定,安裝電動機和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)連接部分時需調(diào)同軸,如圖2-11