工业机器人工作站安装与调试(ABB)课件第3篇任务67.pptx
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1、任务六 搬运工作站安装与调试,本工作站以对各种形状的铝件搬运为例,利用IRB 120搭载真空吸盘夹具配合搬运工作站套件,实现圆形、正方形、六边形等铝件零件的定点搬运。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,最终完成整个搬运工作站的定点搬运程序的编写。通过本章学习,使大家掌握工业机器人搬运程序的编写技巧。搬运工作站布局如图6-1所示。,本工作站以对各种形状的铝件搬运为例,利用IRB 120搭,图6-1搬运工作站布局,图6-1搬运工作站布局,工作站有两块底板座,均采用不锈钢制造且分别由四组不同形状和编号的工件组成
2、,有圆形、正方形、六边形等。搬运模块由两块图块固定板和多形状物料(正方形、圆形、六边形、椭圆形)组成。机器人通过吸盘夹具依次将一个物料板上摆放好的多种形状物料拾取并搬运到另一个物料板上;可对机器人点对点搬运进行练习,且搬运的物料形状和角度的不同,加大了机器人点到点示教时的角度、姿态等调整难度。可对机器人OFFS偏移指令以及机器人重定位姿态进行学习。,工作站有两块底板座,均采用不锈钢制造且分别由四组不同形状和编,1)基本指令Set、Reset、WaitTime的应用。,2)搬运吸盘工具坐标的创建。,3)搬运运行程序的编写。,4)搬运工作站调试。,1)基本指令Set、Reset、WaitTime的
3、应用。,Set,将数字输出信号置为1。例如:,将数字输出信号Do1置为1。,Reset,将数字输出信号置为0。例如:,将数字输出信号Do1置为0。,WaitTime,等待指定时间秒数。例如:,程序运行到此处暂时停止0.8s后继续执行。,Set,将数字输出信号置为1。例如:将数字输出信号Do1置为,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, 找到搬运套件,采用内六角扳手拆卸搬运套件。,2)把套件放至钳工桌桌面,并选择对应的吸盘夹具、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)选择合适型号的十字螺钉旋具,把搬运套件从套件托盘上拆除下来。,1.工
4、作站硬件配置(1)安装工作站套件准备1)打开模块存放柜,1)选择合适的螺钉,把搬运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)上。,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,然后再把吸盘夹具安装至连接法兰上,如图6-2所示。,图6-2夹具安装,(2)工作站安装,1)选择合适的螺钉,把搬运套件安装至机器人操作对象承载平台的,(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。,图6-3夹具气路安装,3)把电磁阀的电
5、路与集成信号接线端子盒正确连接,如图6-4所示。,(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,图6-4吸盘手抓夹具电磁阀接线图,图6-4吸盘手抓夹具电磁阀接线图,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DO16进行连接后,机器人输出信号DO16才能控制吸盘夹具动作。,(4)工艺要求,1)在进行搬
6、运轨迹示教时,吸盘夹具姿态保持与工件表面平行。,注:PLC控制柜内的配线已经完成,接线端子盒YA08端子已连,2)机器人运行轨迹要求平缓流畅,放置工件时要求平缓准确。,2.工作站仿真系统配置,(1)解压并初始化,双击工作站打包文件“06_banyun.rspag”,如图6-5所示。,工作站解包流程参照任务五,完成后,单击“完成”按钮即可。,进行仿真运行,如图6-6所示,即可查看该工业机器人工作站的运行情况。,2)机器人运行轨迹要求平缓流畅,放置工件时要求平缓准确。2.,图6-5工作站打包文件,图6-5工作站打包文件,图6-6轨迹工作站仿真运行,图6-6轨迹工作站仿真运行,在仿真过程中,机器人利
7、用真空吸盘将右托盘上的圆形、正方形、六边形等铝件定点搬运到左托盘上,演示采用真空吸盘夹具对不同物料进行点对点的搬运训练。,接下来初始化机器人,将机器人恢复为出厂设置。之后,在此工作站基础上依次完成I/O配置、创建工具数据、创建工件坐标系数据、创建载荷数据、程序模板导入、示教目标点等操作,最终将机器人工作站复原至之前可正常运行的状态。,在初始化之前,先做好机器人系统的备份,本例中演示利用Robot-studio软件来实现机器人系统的备份,在“控制器”菜单中可进行备份,备份过程如图6-7和图6-8所示。,在仿真过程中,机器人利用真空吸盘将右托盘上的圆形、正方形、六,图6-7创建备份,图6-7创建备
8、份,图6-8备份路径的设定,图6-8备份路径的设定,备份名称建议不要用中文字符,此处将原有“备份”改成拼音。完成备份后,在“控制器”菜单中可执行“I-启动”,初始化机器人, 等待机器人重新启动,完成机器人初始化操作。完成备份后,在示教器首页选择“重新启动”“高级”“重置系统”“重置系统” 后等待机器人重新启动,完成机器人初始化操作,流程参照任务五。,备份名称建议不要用中文字符,此处将原有“备份”改成拼音。完成,(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
9、/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单元的相关参数,并在Signal中配置具体的I/O信号参数,具体见表6-1和表6-2。在此工作站中,配置了四个数字输出,用于相关动作的控制。,(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,表6-1Unit单元参数,表6-2I/O信号参数,表6-1Unit单元参数表6-2I/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。创建工具坐标的一般方法在任务四中已经介绍过,本搬运工作站使用的吸盘工具部件较为规整,可以直接测量出工具中心点(TCP)在to
10、ol0坐标系中的数值,然后通过“编辑”下拉菜单下的“更改值”选项来修改吸盘工具坐标的“trans”值来设定,如图6-9所示。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63mm,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6-10所示。,(3)创建工具数据此工作站中,工具部件包含吸盘工具。创建工具,图6-9修改“trans”值,图6-9修改“trans”值,图6-10机器人的工具坐标系,图6-10机器人的工具坐标系,在示教器中,编辑工具数据,确认各项数值,具体见表6-3。,(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
11、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)。,在示教器中,编辑工具数据,确认各项数值,具体见表6-3。(4,表6-3工具坐标系数据,表6-3工具坐标系数据,表6-3工具坐标系数据,表6-3工具坐标系数据,(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。,(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方法参照任务五。,浏览至前面所创建的备份
12、文件夹,选择“MainModule.mod”,再单击“确定”按钮,完成程序模板的导入。,(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,3.程序编写与调试,(1)工艺要求,1)在进行搬运轨迹示教时,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,放置工件时要求平缓准确。,(2)程序编写,搬运工作站机器人通过吸盘夹具依次将正方形、圆形、六边形、椭圆形共16个物料由一个物料板搬运到另一个物料板上,该工作站的控制流程图如图6-11所示。,3.程序编写与调试(1)工艺要求1)在进行搬运轨迹示教时,吸,图6-11搬运工作站的控制流程图,图6-11搬运工作站的控制流程图,程
13、序由主程序、初始化子程序、抓取子程序和码放子程序组成,变量r1、r2、r3、r4分别用来对四种物料的搬运次数进行计数,同时r1兼有计量总数的功能,用于判断16个工件搬运是否完成。主程序用于整个流程的控制,程序代码如下所示。,程序由主程序、初始化子程序、抓取子程序和码放子程序组成,变量,初始化子程序除了要完成在基础工作站中机器人返回原点的功能,还需要对输出信号及计数变量进行复位,代码如下所示。,初始化子程序除了要完成在基础工作站中机器人返回原点的功,抓取子程序和码放子程序中,变量r1、r2、r3、r4分别用来对正方形、椭圆形、六边形、圆形这四种物料的搬运次数进行计数,r1兼有计量总数并控制抓取、
14、码放哪种物料的作用,r1在03之间抓取、码放正方形物料,在47之间抓取、码放椭圆形物料、在811之间抓取、码放六边形物料,在1215之间抓取、码放圆形物料。当r1大于15时,物料搬运完成。抓取程序(部分)代码如下所示。,抓取子程序和码放子程序中,变量r1、r2、r3、r4分别,工业机器人工作站安装与调试(ABB)课件第3篇任务6-7,工业机器人工作站安装与调试(ABB)课件第3篇任务6-7,图6-12通过“程序编辑器”窗口打开所需调试的程序,图6-12通过“程序编辑器”,4.示教目标点,在完成坐标系的标定后,需要示教基准目标点。在此工作站中,因为对正方形、椭圆形、六边形、圆形等工件进行点对点搬
15、运,每种工件的基本搬运点都有两个,所以总的示教的点数较多。本工作站不设置专门用于示教基准目标点的程序,直接利用主程序进行相关点的示教,其示教手动过程如图6-12图6-15所示。,通过利用手动步进的方式,使机器人依据程序逐条完成相关动作,并通过手动线性及单轴操作实现示教点位置的更改。完成示教基准点后,将工作站复位,单击仿真播放按钮,查看工作站的运行状态(参照项目五中的操作),查看运行状态是否正常,若正常则保存该工作站。,4.示教目标点在完成坐标系的标定后,需要示教基准目标点。在此,图6-13将程序执行点移至目标位置上,图6-13将程序执行点移至目标位置上,图6-14通过播放功能键实现程序的前后执
16、行,图6-14通过播放功能键实现程序的前后执行,图6-15通过手动操作功能实现相关点的修正,图6-15通过手动操作功能实现相关点的修正,1. TPWrite(写屏指令),通过写屏指令TPWrite实现将当前机器人运行状态输出到示教器界面。例如:,假设上一次循环时间nCycleTime为5s,则示教器上的显示内容为:,1. TPWrite(写屏指令)通过写屏指令TPWrite实,应用举例:,执行结果:运行该指令,示教器屏幕上会出现数值输入键盘,假设人工输入10,则对应的reg1被赋值为10。,3. TPReadFK(屏幕上显示不同选项供用户选择指令),指令作用:支持最多5个选项供用户选择。,应用
17、举例:,2. TPReadNum(示教器端人工输入数值指令),指令作用:通过键盘输入的方式对指定变量进行赋值。,应用举例:执行结果:运行该指令,示教器屏幕上会出现数值输,图6-16选择指令应用,图6-16选择指令应用,执行结果: 运行该指令,示教器屏幕上的显示效果如图6-16所示。若人工选择“Yes”,则对应reg1 被赋值为选项的编号“4”;则后续可以根据reg1 的不同数值执行不同的指令。,4. TPErase(清屏指令),运行该指令,则示教器屏幕上的显示将全部清空。,执行结果: 运行该指令,示教器屏幕上的显示效果如图6-16所,1)练习搬运常用的I/O配置。,2)练习搬运目标点示教的操作
18、。,3)总结搬运程序调试的详细过程。,1)练习搬运常用的I/O配置。2)练习搬运目标点示教的操,任务七 机床上下料工作站安装与调试,本工作站以机床上下料加工为例,利用IRB 120搭载双工位自定心卡盘配合机床上下料工作站套件,实现模拟机床加工上料过程、加工过程、立体库码放过程。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,最终完成整个机床上下料工作站的模拟机床上料、加工、存料程序的编写。通过本任务学习,使读者掌握工业机器人在机床上下料工作站应用的编程技巧。,本工作站以机床上下料加工为例,利用I,工作时,落料机构上,
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