工业机器人工作站安装与调试(ABB)课件第4篇任务10.pptx

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1、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IRB 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。,本工作站以对不规则铝制板涂胶为例,利用IRB 120涂胶,图10-1涂胶工作站布局,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

2、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,可充分保证生产节拍需求。,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,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

3、拟涂胶,完成机器人的轨迹示教和模拟涂胶任务。,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,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。,1)基本指令Clock的应用。2)涂胶焊枪工具坐标的创建。3,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。,Clock:计时指令的应用时钟数据“Clock”必须定义,应用举例:,执行结果:机器人到达p1点后开始计时,到达

4、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。,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,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。,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,图10-2涂胶相关工作套件,图10-2涂胶相

5、关工作套件,图10-3涂胶气路安装,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。,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。(,图10-4胶枪夹具的安装,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

6、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。,(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,表10-1Unit单元参数,表10-2I/O信号参数,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

7、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。,(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,图10-5点1的设定位置,图10-5点1的设定位置,图10-6点2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10-7点3的设定位置,图10-8点4的设定位置,图10-8点4的设定

8、位置,图10-9延伸器点Z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,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,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,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点并记录,则可自动生成工件坐标

9、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,(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,、+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。

10、,、+Y、+Z所示。在本工作站中,从俯视图来看,其涂胶运行轨迹,(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,(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,(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

11、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,在结束位置处复位涂胶信号。程序如下所示:,(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,工业机器人工作站安装与调试(ABB)课件第4篇任务10,4.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

12、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。,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,图10-12示教目标点程序,图10-12示教目标点程序,图10-13pHome点的示教位置,图10-13pHome点的示教位置,图10-14机器人涂胶位置点1,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10-15机器人涂胶直线轨迹点2,图10-16机器人涂

13、胶圆弧上的点3,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4,图10-17机器人涂胶圆弧终点4,CallByVar(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:,CallByVar(Call By Variable)应用的,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ProcCall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,使用时有以下限制:1) 不能直接调用带参数的例行程序。2),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。,1)练习涂胶常用的I/O配置。2)练习涂胶工件数据的创建,