初级教程-机器人搬运打螺丝工作站教材

1、.工业机器人最佳实践三菱机器人搬运打螺丝工作站广东特斯拉机器人科技有限公司电话mail:denfotesla-网址：http:/www.robot-地址：广州市白云区北太路民营科技园白云电气科技大厦7楼：53目录项目一 工业机器人装配工作站现场编程1任务一 认识装配工作站2一、工业机器人基本知识2二、三菱RV-7F-D机器人2任务二 启动停止机器人4一、工业机器人的使用注意事项4二、机器人的启动和停止41. 主电源的接通42. 外部紧急停止的连接53. CR751控制器64. 示教单元的安装6任务三 认识示教编程器8一、机器人作业示教方法81.示教再现方法82.离线

2、编程方法83.基于虚拟现实的方法8二、三菱RV-7F示教编程器91.各主要功能键的用途92.管理、编辑画面的操作10任务四 模拟仿真工作站10一、SolidWorks插入机器人模型11二、将其它工作站模型导入SolidWorks中141. 机器人末端执行器142. 爪手的设计153. 爪手模型导入并且组装154. 整个工作站的模型导入185. RT toolbox2与solidworks连接20三、RT ToolBox2在线编写程序211. 点位示教212. RT ToolBox2编程243. 三菱机器人常用指令介绍26任务五 搭建机器人工作站32一、电气元件的准备32二、输入输出的并行接口的

3、接线32三、加工工件的准备34四、RT ToolBox2简介35五、点位的示教，实现整个工作站内容39任务六 组态王远程控制机器人40一、PLC简介401.基本构成402.工作原理41二、用三菱PLC控制三菱机器人的启动42三、用组态王控制PLC，控制机器人启停441.组态王简介442.PLC控制机器人启停程序453.组态控制机器人启停46项目一 工业机器人装配工作站现场编程本项目以工业机器人搬运打螺丝工作站为例，系统地介绍了工业机器人工作站的基本构成，机器人操作注意事项、机器人手动操作方法及坐标系等概念，使学生能正确地操作机器人，并对机器人进行简单的示教。学习目标：熟悉工业机器人的基本应用熟

4、悉工业机器人装配工作站的基本构成熟悉三菱机器人示教器的机构、操作界面及按键功能熟悉工业机器人坐标系的相关知识熟悉机器人安全操作的相关知识能力目标：能根据装配对象选择相应型号机器人能根据示教要求，选择相应坐标系能手动操作机器人，使机器人快速准确到达目标点能对机器人进行基本的示教工作任务：任务一 认识装配工作站任务二 启动停止机器人任务三 认识示教编程器任务四 模拟仿真的实现任务五 机器人工作站内容实现任务六 用PLC和组态王控制机器人的自动启动任务一 认识装配工作站一、工业机器人基本知识工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还

5、有行走机构。大多数工业机器人有36个运动自由度，其中腕部通常有13个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。二、三菱RV-7F-D机器人图1-1 机器人本体图和各部件说明位置重复精度±0.02mm可搬运重量7Kg本体重量66Kg最大动作范围半径713.4mm图1-2 负载中心位置机器人的可搬运重量一般仅以重

6、量表示，但即使是相同的工具、工件重量，偏心严重的负载也受到限制。可搬运重量根据机器人的动作速度及动作姿势而将受到极大的影响。即使是上图允许范围内，也可能发生过负载及电流报警。此时，需要对加速度时间设置，动作设置，动作姿势进行更改。课后思考：1. 根据自己理解，简述工业机器人的定义2. 通过网络查询工业机器人相关知识，列举机器人典型厂家及工业机器人的典型应用任务二 启动停止机器人工业机器人是在生产现场使用的设备，在工作过程中需要遵守各项安全操作事项，才能确保其顺利进行。知识准备：一、工业机器人的使用注意事项注意事项工业机器人在空间动作，其动作领域的空间成为危险场所，有可能发生意外的事故。因此，机

7、器人的安全管理者及从事安装、操作、保养的人员在操作机器人或者工业机器人运行期间要保持安全第一，在确保自己自身的安全及相关人员及其他人员的安全后进行操作。操作人员在使用三菱机器人时需要注意一下事项：1） 避免在工业机器人工作场所周围做出危险行为，接触机器人或周边机械有可能造成人员伤害。2） 在工厂内，为了确保安全，请严格遵守“严禁烟火”、“高电压”、“危险”、“无关人员禁止入内”此类标志。由于火灾、触电、接触有可能发生人员伤害。3） 不要强制搬动、悬吊、骑坐在机器人上，以免发生人员伤害或者设别损坏。4） 绝对不要倚靠在工业机器人或者其他控制柜上，不要随意按动开关或者按钮，否则发生意想不到的动作，

8、造成人员伤害或者设备损坏。 图2-1 禁止依靠机器人5） 通电中，禁止未受培训的人员触摸机器人控制柜和示教编程器。机器人会发生意想不到的动作，有可能导致人员伤害或者设备损坏。二、机器人的启动和停止1. 主电源的接通电源电缆的连接步骤：1） 应准备漏电断路器（带端子盖板）、一次侧电源连接用电缆及二次侧电源连接用电缆（二者均为AWG#14(2mm 2 ) 以上）、一次侧电源接地用电缆（AWG#12（3.5mm）以上）；2） 确认一次侧电源符合电源规格；3） 切断一次侧电源，确认漏电断路器的电源开关变为 OFF 状态；4） 将二次侧电源连接用电缆连接到漏电断路器的二次侧端子（下侧的端子）上，将另一侧

9、连接到同包装内附带的电源连接用连接器 ACIN 连接器的 1 号和 3 号针上。建议通过压铆进行连接；5） 将该连接器连接到控制器前面的 ACIN 连接器上；6） 将一次侧电源接地用电缆连接到控制器箱体的 PE 端子 （M4 螺栓）上；7） 将一次侧电源连接用电缆连接到漏电断路器的一次侧端子（上侧的端子）上。2. 外部紧急停止的连接出厂时外部紧急停止输入、门开关输入及可用设备的端子都处于开放（触点未连接）状态。用户不许准备外部紧急停止、门开关、可用设备等，在连接的状态下使用机器人，连接步骤如下：1） 应准备紧急停止开关、门开关及可用设备2） 将各开关的触点连接到如下所示的针上a) 外部紧急停止

10、开关-CNUSR1连接器的“2-27之间”与“7-32之间”b) 门开关-CNUSR1连接器的“4-29之间”与“7-32之间”门开关的功能：本功能是指，对安装在安全栅栏的门等上的开关的状态进行获取，该门被打开时进行伺服 OFF 使机器人停止动作c) 可用设备- CNUSR1连接器的“5-30之间”与“10-35之间”。图2-2 外部紧急停止的连接在机器人安装时，刚开始没有特殊的安全门、急停开关安装需求时，应按照提示说明将上图的几个信号互相短接，才能启动机器人。3. CR751控制器图2-3 控制器结构<1>ACIN连接器.AC电源（单相，AC200V）输入用（附带插座外壳、端子）

11、<2>PE端子.接地用（Ml螺栓2处）<3>IWR指示灯.控制电源ON指示灯显示<4>电机电源连接用连接器.AMP1、AMP2：电机电源用，BRK：电机制动阐用<5>电机信号连接用连接器.CN2：电机信号用<6>示教单元连接用连接器(TB) .R33TB连接专用（未连接示教单元时安装虚拟插头）<7>过滤器盖板.空气过滤器、电池安装两用。<8>CNUSR连接器.机器人专用输入输出连接用（附带插头连接器）(CNUSRU CNUSR2)<9>接地端子.至选购件卡的连接电缆接地用端子（M3螺栓-上下2处）&

12、lt;10>充电指示灯(CHARGE).用于确认拆卸盖板时的安全时机（防止触电）的指示灯。（通常客户无需拆卸盖板）当机器人的伺服0N使得控制器内的电源电路板上积累电能时，本指示灯亮灯（红色）关闭控制电源后经过一定时间（几分钟左右）后熄灭。<11>USB连接用连接器(USB).USB连接用。<12>LAN 连接器(LAN) .LAN 连接用。<13>Ext0PT连接器(ExtOPT) .附加轴连接用。<14>RI0连接器(RIO) .扩展并行输入输出连接用。<15>选购件插槽.选购件农安装川插槽。（未使用时安装盖板）4. 示教单元

13、的安装示教单元的拆装应在机器人控制器的控制电源为OFF的状况下进行，如果在控制电源 ON 状态下进行示教单元的拆装，将发生紧急停止报警。图2-4 示教单元的安装接通主电源和示教器后，示教编程器的画面开始显示开始启动的画面，如果还有报警，会有报警音提示。一切正常的话，示教器就可以正常控制机器人启动了。任务三 认识示教编程器工业机器人一般由机器人本体“机器人”、机器人控制柜和示教编程器所构成。机器人的基本操作一般是通过示教编程器完成的。本任务以RV-7F-D为例，介绍示教编程器的构成及基本操作。知识准备：一、机器人作业示教方法现有的机器人示教系统可以分为以下三类：1. 示教再现方法示教再现，也称为

14、直接示教，就是我们通常所说的手把手示教，由人直接搬动机器人的手臂对机器人进行示教。在这种示教中，为了示教方便以及获取信息的快捷而准确。操作者可以选择不用坐标系下示教。例如，可以选择关节坐标系、直角坐标系以及工具坐标系或者用户坐标系下进行示教。示教再现是机器人普遍采用的编程方式，典型的示教过程是依靠操作员观察机器人及其夹持工具相对于作业对象的为姿，通过对示教盒的操作，反复调整示教点处机器人的作业位姿、运动参数和工艺参数，然后将满足作业要求的这些数据记录下来，再转入下一点的示教。2. 离线编程方法基于CAD/CAM的机器人离线编程示教，是利用计算机图形学的成果，建立起机器人及其工作环境的模型，使用

15、魔种机器人编程语言，通过对图形的操作和控制，离线计算和规划出机器人的作业轨迹，然后对编程结果进行三维图形仿真，以检验编程的正确性。最后确认无误后，生成机器人可执行代码下载到机器人控制器中，用以控制机器人作业。根据使用编程语言的层次不同，离线编程又可分为执行级编程和任务级编程。3. 基于虚拟现实的方法随着计算机学及相关学科的发展，特别是机器人遥操作、虚拟现实、传感器信息处理等技术的进步为准确、安全、高效的机器人示教提供了新的思路，为用户提供一种崭新和谐的人机交互操作环境的虚拟现实技术的出现和应用尤其吸引了众多机器人与自动化领域的学者的注意。这里，虚拟现实作为高端的人机接口，允许用户通过声、像、力

16、以及图形等多种交互设备实时地与虚拟环境交互。根据用户的指挥或动作提示，示教或监控机器人进行复制的作业。利用虚拟现实技术进行机器人示教时机器人学中新兴的研究方向。二、三菱RV-7F示教编程器1. 各主要功能键的用途图3-1 示教器正反面图1) EMG STOP开关：功能就是进行伺服OFF，使机器人立即停止2) TB ENABLE：对示教单元的按键操作的有效或无效进行切换的开关3) 有效开关：当开关2为有效时，如果松开开关或强力按压将进行伺服OFF，动作中的机器人将立即停止4) 显示面板：显示机器人的状态及各菜单5) 状态显示灯：显示示教单元及机器人的状态6) F1F2F3F4键：执行显示面板的功

17、能显示中显示的功能7) FUNCTION键：在1个操作中，F1F2F3F4键中分配的功能有5个以上时，对功能显示进行切换8) STOP 键：使程序中断，使机器人减速停止9) OVRD OVRD：改变机器人的速度手工变动值。按压OVRD键时手工变动值将增加，按压OVRD键时手工变动值将减少10) JOG操作键：按照JOG模式使机器人动作。在输入数值的时候，进行各数值的输入11) SERVO键：在轻按有效开关的同时，如果按压该键机器人将进行伺服ON12) MONITOR键：按压该键时，将进入监视模式，显示监视菜单13) JOG键：按压该键时，将进入JOG模式，显示JOG密码14) HAND键：按压

18、该键时，将进入抓手操作模式，显示抓手操作画面15) CHARACTER键：示教单元在进行字符或数字输入时，通过该键可以进行数字输入和字符输入之间进行切换16) RESET键：对报警显示进行接触。在通过按压该键同时按压【EXE】键，将进行程序复位17) /：将光标向各个方向移动18) CLEAR键：可进行数字输入或者字符输入，通过按压键可将光标所在位置字符删除1个字符19) EXE键：对输入操作进行确定。在直接执行时，在持续按压该键期间，机器人将进行动作20) 数字/文字键：可进行数字输入或者字符输入时，按压该键将显示数字或者字符2. 管理、编辑画面的操作开启机器人后，按菜单F1键进入如下的主界

19、面，示教器上所有的功能，都可以同个这个画面选择进入。各选项的主要功能分别如下：图3-2 程序进入主画面管理/编辑：主要对机器人进行编辑、点位的示教修改、新建程序、程序的复制、重命名、删除、保护、关闭。运行：主要是对编写好的程序进行确认、测试程序单步运行、测试整个程序的运行和自动运行。监视：监视输入输出IO参数，使用CC-Limk时输入输出寄存器的值，监视程序里使用的变量值的监视及值的设定，和显示已经发生的报警历史。原点/制动器：原点的修正、解除电机刹车功能。设定/初始化：将全部程序、参数、电池等信息初始化，显示电源ON时间和电池的剩余时间，对系统时间进行设定，显示机器人CPU和示教单元版本。扩

20、展功能：PLC直接、工件坐标的设定、力觉设定。课后思考：1. 分别在不同的坐标系下进行机器人的运动2. 示教一个工件坐标任务四 模拟仿真工作站工业机器人搬运打螺丝工作站，可以通过模拟仿真在SolidWorks中实现。知识准备：一、SolidWorks插入机器人模型首先应该在电脑中安装SolidWorks软件，然后安装三菱机器人编程软件RT ToolBox2，具体安装步骤和软件说明已在前面有说明，这里就不详细介绍了。最后还需要在SolidWorks中安装一个MELFA-Works插件，就可以在SolidWorks中导入一个机器人的模型，并且可以用三菱机器人编程软件模拟编程。安装完MELFA-Wo

21、rks插件后，依照以下步骤就可以在SolidWorks调出三菱机器人模型。步骤如图4-1所示：图4-1 插件目录化教程点击菜单中的MELFA-Works新建一个新的机器人，选择RV-7F-D,点击确定就在SolidWorks中将三菱机器人模型建立出来了。具体步骤如下：1） 新建SolidWorks工程。图4-2 新建SolidWorks工程2） 点击Robot setting按钮，进入设置界面图4-3 进入设置界面3） 选择要设置的机器人型号，在RC1中双击操作。图4-4 设置机器人型号4） 修改机械臂型号，将机器人类型改为RV-7F-D。图4-5 修改机器人型号5） 显示机械臂，点击Show

22、 robot，将机器人显示出来。图4-6 显示机械臂6） 机器人显示效果如下图所示。图4-7 显示效果二、将其它工作站模型导入SolidWorks中1. 机器人末端执行器工业机器人的末端执行器也叫机器人手抓，它是装在工业机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件。按夹持原理分，如下图所示，一般分为机械类、磁力类和真空类三种。机械类手爪包括摩擦力夹持和吊钩承重两类，前者是指有手指，后置是无指手爪。产生夹紧力的驱动源可以有气动、液动、电动和电磁四种；磁力类手爪主要是磁力吸盘，有电磁吸盘和永磁吸盘两种；真空类手爪是真空吸盘，根据形成真空的原理分为真空吸盘、气流负压吸盘和挤气负压吸盘三种。图4-8 手爪

23、按夹持原理分类末端执行器设计和选用的要求：手抓设计和选用最主要的是满足功能上的要求，具体来说要下面几个方面进行考虑。1） 被抓握的对象物 手抓设计和选用首先要考虑的是什么样的工件要被抓握。因此，必须充分了解工件的几何形状、机械特性。2） 物料的馈送器或存储装置 与机器人配合工作的零件馈送器或储存装置对手爪必需的最小和最大爪钳之间的距离以及必需的夹紧了都有要求，同时，还应了解其他可能的不确定的因素对手爪工作的影响。3） 手爪和机器人匹配 手爪一般用法兰式机械接口与手腕相连接，手爪自重也增加了机械臂的载荷，这两个问题必须给予仔细考虑。手爪是可以更换的，手爪形式可以不同，但是与手腕的机械接口必须相同

24、，这就是接口匹配。手爪自重不能太大，机器人能抓取工件重量是机器人承载能力减去手爪重量。手爪子重要与机器人承载能力匹配。4） 环境条件 在作业区域内的环境状况很重要，比如高温、水、油等环境会影响手爪工作。一个锻压机械手要从高温炉取出红热的锻件必须保证手爪的开合，驱动在高温环境中均能正常工作2. 爪手的设计与机器人配合的吸盘需要有螺丝机、相机、大气缸、小气缸等配件，吸盘爪手设计如下图所示：图4-9夹具夹手示意图3. 爪手模型导入并且组装在新建的机器人模拟项目中将刚刚设计的吸盘爪手导入，并且组装好。具体步骤如下：1） 导入吸盘,点击插入装配体，找到<三菱机器人连接盘仿真>文件，导入<

25、;吸盘_hand-1>2） 打开Robot setting，双击RC1，点击hand，选择吸盘，吸盘将自动安装到机械臂上。图4-10 Robot setting界面3） 选择将要安装的工具。选择工具：只需用鼠标点击工具模型，工具会自动安装到机器人上。注意：工具名称的格式要求为XX_hand-1(1可变)；此外，工具上法兰面上需要设置坐标。图4-11 安装工具4） 工具的法兰面设置，只有正确设置才能被法兰面识别。工具上法兰面上需要设置坐标，机器人才能识别。如果安装到机器人上时工具方向不对，需要回到工具模型上修改坐标方向（如下图Orig所示），夹爪工具点需要设置坐标，坐标命名为Pick1，工

26、具点还与以后设置I/O控制信号有关（如下图Pick1，Pick2所示）。图4-12 法兰面设置5） 抓爪工具也需要设置坐标，命名为Pick，为后面设置控制I/O信号与其关联。图4-13 爪手的设置6） 为工件建立坐标，使之与工具坐标配合。使用时调整机器人，使工具点位置移到工件坐标，系统会自动识别，仿真时工件会随机器人移动。图4-13 爪手的设置7） 对IO信号进行设置。信号设置，Pick对应工具坐标，NO.是I/O口，与程序对应，通过控制I/O口的开闭可控制机器人抓取或者放下工件。图4-14 对IO进行设置注意：在机械臂与吸盘的配合中，工具名称的格式要求为XX_hand-1(1可变),如吸盘_

27、hand-1；此外，工具（吸盘）上法兰面上需要设置坐标Pick1（P要大写）以便机器识别。4. 整个工作站的模型导入整个工作站设计在一个固定加工台面上分为三个工作区：1） 上料区，包括两个加工件（底座、上盖）的放置和两个工件固定盘；2） 加工区，一个气缸和底座盘配合给加工工件定位，一个螺丝机将螺丝输送到固定的点位。3） 下料区，有一个加工工件完放置的固定盘。在SolidWorks中装配这些零部件的过程如下：1） 点击插入零部件选择工作台，工件等导入至界面中。2） 选择配合，将整个工作环境配合完成。详细配合步骤：1） 将底座（桌子）与机械臂地面重合摆放。具体方式为：选择桌子表面与机械臂底面，桌子

28、表面与机械臂底面重合配合图4-15 桌子与机器人进行配合2） 将机械臂调整到合适的位置。图4-16 调节机器人至位置3） 将桌子在画面中固定。右键桌子文件使其固定图4-17 固定桌子4） 同理，将机械臂以及其他零部件固定到合适的位置。图4-18 固定其它零部件5） 完成装配过程后，效果图如下：图4-19 仿真工作站图5. RT toolbox2与solidworks连接1） 在桌面打开程序RT Toolbox2导入同名称工程，切换为在线形态，同时在solidworks中点击Virtual controller将电源和连接打开。 图4-20 通电、连接操作2） 连接成功后，打开示教器，对机械臂的

29、位置进行调试，坐标选择为XYZ的直角坐标系，通过示教器上的XYZ、ABC按钮可以移动机械臂，使机械臂移动到目的地。图4-21 打开示教器3） 在RT toolbox2的使用中，首先需要选定对应的工程，其次需要对点进行设定，通过虚拟示教器找到目标点，并将点一一记下，就可以通过程序控制机器运动到对应点上，达到模拟仿真的目的。4） 点的设定：将机械臂调整到目的位置后，在RT toolbox程序中，点击追加，设定当前点的名称，点击当前位置读取，就能记录当前点的信息，并能在程序中调用此点。5） 点的更改：如果设定好的店需要更改，只需选中想要更改的那个点，双击或者点击变更，点击当前位置读取，就能把当前点的

30、信息更改。图4-22 修改记录当前位置三、 RT ToolBox2在线编写程序1. 点位示教1） 示教原点，用示教器调整机器人使其处于中心位置后，设点为P0，即原点，RT ToolBox2中追加记录。2） 用示教器将大夹具移到底座处，调整好位置，设点为P1，在 RT ToolBox2中追加记录点。图4-23 原点示教和P1点示教3） 示教P2点，为底座的位置，在RT ToolBox2中追加记录。4） 将小夹具移到上盖处，设点为P3，在 RT ToolBox2中追加记录点。图4-24 P2、 P3点示教5） 示教上盖放置处，示教为P4点，在RT ToolBox2中追加记录。6） 示教P5点，旋转

31、吸盘装置，示教相机拍照点，在RT ToolBox2中追加记录。图4-25 P4、P5点示教7） 示教P6点，为抓取螺丝位置。8） 将螺丝打进所需加工的工件位置中，完成装配动作。图4-26 P6点和打螺丝点示教9） 控制大夹具抓取加工完成的工件。10）将加工完成的工件抓取到指定的放料位置，完成下料动作。图4-27 完成下料动作2. RT ToolBox2编程按照整个工作站的流程，三菱机器人编程如下：1) 速度的设定：ovrd 10（调试阶段，设为低速）2) 设定主函数：*main程序初始化：M_Out(7)=0M_Out(8)=0M_Out(9)=0M_Out(10)=0M_Out(11)=03

32、) 回原点 ：mov p04) 移动到第一个夹装点:mov p1,-100mvs p05) 控制IO，打开第一个气缸：m_out(7)=16) 移动加工件到加工位：mvs p1,-100mov p2,-100mvs p2dly 0.57) 控制IO,关掉第一个气缸，打开紧固加工件气缸：m_out(7)=0m_out(8)=1dly 0.58) 移动到第二个夹装点：mvs p2,-100mov p3,-100mvs p3m_out(9)=19) 放第二个工件：mvs p3,-100mov p4,-100mvs p4dly 0.510) 摄像头定位：mov p4,-100mov p5dly 111

33、) 取螺丝：mov p5,-100mov p6,-100mvs p6m_out(10)=112) 打螺丝：mov p6,-100mov p7,-100mov p7m_out(11)=1mov p7,8m_out(11)=0m_out(10)=013) 夹工件：mov p7,-100mov p2,-100mov p2m_out(7)=1m_out(8)=014) 下料：mov p2,-100mov p8,-100mvs p8m_out(7)=0程序编写完成后，点击左上角的保存，编写的程序就可以写进机器人中。点击左上角保存，或者快捷键“Ctrl+S”，可以将程序写进机器人中。图4-28 将程序写进

34、机器人中在SolidWorks中点击START按键就可以实现整个工作站的模拟仿真了。图4-29 开始模拟仿真3. 三菱机器人常用指令介绍1) 关节插补运动在往指定的位置、各关节轴单位的插补移动。（因为在各关节轴单位做插补，夹断的轨迹不会变直线。）n 指令语指令语说明Mov用关节插补往指定位置移动。在Type无法指定插补形式。 而且，可以指定Wth、Wthlf的附随句n 程序例机器人的动作：程序的例子2) 直线插补运动将抓手尖端以直线插补移动到已指定位置。n 指令语指令语说明Mvs以直线插补往指定位置移动，可以在Type指定插补形式。 而且，可以指定Wth、Wthlf的附随句机器人的动作：程序例

35、3) 圆弧插补运动以三次元圆弧插补，在3点指定的圆弧上移动。现在位置从圆弧开始起点偏离的情况下，从直线动作到起点为止，做圆弧动作。n 指令语：指令说明Mvr指定起点、通过点、终点后，以圆弧插补依照起点一通过点一终点的顺序移动。可在Type指定插补形式。可指定Wth、Wth If的附随句。Mvr2指定起点、终点、参考点后，以圆弧插补从起点一终点，不通过参考点的方式移动。可在Type指定插补形式。可指定Wth、Wth If的附随句。Mvr3指定起点、终点、中心点后，以圆弧插补从起点一终点移动。从起点到终点的扇角为0度 < 扇角<180度。 可在Type指定插补形式。可指定Wth、Wth

36、 If的附随句。Mvc指定起点（终点）、通过点1、通过点2后，以圆弧插补在起点>通过点1 >通过点2 >终点的顺序做圆周移动。可指定Wth、WthIf的附随句。机器人的动作：程序例：4) 通讯可以和计算机等的外部机器间的数据通信。指令说明Open将通信端口开启。Close将通信端口关闭。Print#将数据以ASCII形式输出。做为结束CODE将CR输出。Input#将数据以ASCII形式输入。做为结束CODE将CR输出。On Com GoSub在从通信端口发生插入时，定义呼出子程序。插入会发生在由外部机器将数据输入的情况。Com On许可从通信端口的插入处理。Com Off禁

37、止从通信端口的插入处理。即使有插入也会变成无效。Com Stop停止从通信端口的插入处理。即使有插入的情况下也会记忆住，得到许可后执行。部分逻辑指令说明：Open”COM1：”As#1将通信端口C0M1作为文件号码1开启。Close#1将文件号码1关闭。Close将已开启的文件全部关闭。Print#1，”TEST”将文字列”TEST”输出到文件号码1。Print#2，”ML=”;M1将在文字列”M1=”连续M1的值输出到文件号码2。输出数据例”M1=1”+CR (M1的值为1的情况）PRINT#3，P1将位置变量P1的坐标值输出到文件号码3。输出数椐例子：”(123.7, 238.9, 33.

38、1, 19.3, 0, 0)(1, 0)”+CR(X=123.7、Y=238.9、Z=33.1、A=19.3、B=0、C=0、FL1=1、FL2=0 的仿况）Print#1，M5，P5将数值变量M5的值和位置变量P5的坐标位输出到文件号码1。M5和P5以逗号（16进2C)区分。输出数据例子：”8, (123.7, 238.9, 33.1, 19.3, 0, 0)(1, 0)_+CR(M5=8. P5 为 X=123.7、Y=238.9、Z=33.1、A=19.3、B=0、C=0、FL1=1、FL2=0 的情况)Input#1， M3将输入的数据转为数值，代入数值变位M3。输入数据例子：”8”+

39、CR (代入值8的情况）Input#1， P10输入的数据转为坐标值，代入位置变量P10。输入数据例子：”(123.7, 238.9, 33.1. 19.3, 0，0>(1，0)"+CR(P5 会变为X=123.7、Y=238.9、Z=33.1、A=19.3、B=0、C=0、FL1=1、FL2=0)input#1，m8，P6将输入的最初数据转为数值，在数值变量M8，将逗号后下一个数据视为坐标值，代入位置变量P6。M8和P6以逗号（16进2C）区分。输入数椐例子：”7, (123.7, 238.9, 33.1, 19.3, 0，0)(1, 0)”+CR(M8=7、P6 会变为X=

40、123.7、Y=238.9、2=33.1、A=19.3、B=0、C=0、FL1=1、FL2=0)On Com(2)GoSub*RECV数据输入到通信端口 COM2的话，定义呼出标准RECV的行的子程序。Com(1)On允许由通信端口 COM1的插入。Com(2)0ff禁止（无效）通信端口 COM2 的插入。Com(1)Stop停止（保留）由通信端口COM1的插入。5) 定时器可以只等待指定时间，且可以在输出信号指定时间宽度，输出脉冲。n 指令指令说明Dly作为指定时间的定时器功能n 例子例子说明Dly 0.05M_Out(10)=1 Dly0.5只等待0.05秒等待0.5秒后输出信号位10开启

41、6) 信号输入输出确认机器人（系统）状态变量（M_In()等）所使用的输入输出信号。指令指令说明Wait输入信号在编程指定状态前待机Clr以参数的输入输出信号复位为基础，将通用输出信号清除系统状态变量（机器人状态变量）M_In, M_Inb, M_Inw, M_Din，M_Out, M_Outb, M_Outw, M_DOut例文例文说明Wait M_In(1)=1M_1=M_Inb(20)M_1=M_Inw(5)输入信号位1到开启前待机在数值变量M1里将输入信号位，以从20到27的8个位的状态为数值代入在数值变量M1里将输入信号位，以从5到20的16个位的状态为数值代入Clr 1M_Out(

42、1)=1M_Outb(8)=0M_Outw(20)=0M_Out(1)=1 Dly 0.5M_Out(10)=&H0F输出复位模式为基础清除。将输出信号位开启。将输出信号位从8到15的8个位关闭。将输出信号位从20到35的16个位关闭。输出信号位在0.5秒间开启。（脉冲输出）将输出信号位从10到13的4个位开启，从14到17的4个位关闭。课后思考：1. 用模拟仿真重新建立一个新的工作站内容2. 思考模拟仿真与真机操作的区别任务五 搭建机器人工作站知识准备：一、电气元件的准备本工作站用到气缸、继电器、电磁阀等电气元器件，所需材料和功能如下：表2 通用输入输出编号范围材料数量功能气缸3夹底

43、座，上盖，固定底座电磁阀3控制气缸继电器1控制螺丝机真空发生器1产生真空，吸取螺丝二、输入输出的并行接口的接线三菱机器人提供两个输入输出插槽，分别命名为SLOT1和SLOT2，其通用输入输出编号如下所以:表3 SLOT表的输入输出插槽编号站号通用输入输出编号范围连接器<1>连接器<2>SLOT10输入：015输出：015输入：1631输出：1631SLOT21输入：3247输出：3247输入：4863输出：4863将SLOT1并行输入输出口接出，同时给端子供24V电压才能正常工作。SLOT1并行输入输出口信号分配与外部输入输出电缆线色一览如下图所示：表4 连接器<

44、1>的信号分配与外部输入输出注1）漏型：12V/24V(COM)，源型：0V (COM)现场接线效果图如下：图5-1 现场IO接线将所要用的IO口，并接所要用的气缸，继电器，真空发生器等所要控制的硬件，实现电路连接。图5-2 现场IO接线2三、加工工件的准备三菱机器人搬运打螺丝工作站螺丝机如下：图5-3 螺丝机实图三菱机器人搬运打螺丝工作站工作内容布置如下：图5-4 现场工件布置情况四、RT ToolBox2简介RT ToolBox2是三菱机器人提供的在线编程软件，可以对三菱机器人进行在线编程、监控、设置系统参数等多功能操作。我们在前面SolidWorks仿真中介绍了程序烧写等简单运用，

45、现在来全面介绍一下RT ToolBox2这个软件。启动RT ToolBox2主界面如下图所示：图5-5 RT ToolBox2主界面1） 标题栏显示现在编辑中的工作区名。图5-6 标题栏2） 菜单栏显示RT ToolBox2上可以使用的菜单的名字。选中菜单后，显示下拉菜单，通过该菜单可以使用各种功能。3） 下拉菜单显示RT ToolBox2上可以使用功能的名字。图5-7 下拉菜单4） 工具栏菜单上分配的功能以按钮显示。图5-8 工具栏工具栏的显示，会根据当前激活的画面和机器人之前的连接状态而有所不同。5） 工程树工作区中登陆的所有工程按照功能区分的一览显示。可以启动程序编辑画面和监视画面等。6

46、） 窗口属性可以参照当前编辑中的工作区的各种属性。点击工程树中的项目后，会显示其属性。 图5-9 工程树图图5-10 窗口属性属性窗口，初始设定是不显示的。可以通过菜单栏显示属性来显示。7） 各画面显示程序编辑画面和监视画面等，从工程树中启动的画面。当前激活的画面显示在最前面。图5-11 各画面8） 状态栏显示RT ToolBox2的状态信息图5-12 状态栏五、点位的示教，实现整个工作站内容 将SolidWorks中仿真的程序导入三菱机器人中，重新用示教器示教记录点位的位置，然后就可以实现整个工作站的内容了。点位示教时注意不要碰撞到东西。课后思考：1.熟悉整个工作站流程2.熟悉三菱机器人编程

47、语言任务六 组态王远程控制机器人PLC即是可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。知识准备：一、 PLC简介1. 基本构成图6-1 PLC控制系统示意图可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。电源可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以

48、不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映像区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出

49、装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。输入输出接口电路1） 现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。2） 现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。功能模块如计数、定位等功能模块。通信模块

50、用于PLC通信的附加模块。2. 工作原理当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。图6-2 PLC工作流程1） 输入采样阶段可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，

51、才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。2） 用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可

52、能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。3） 输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。二、 用三菱PLC控制三菱机器人的启动三菱机器人外部启动IO的接线从三菱机器人并行输入输出接口接线图SLOT1中可以看到，三菱机器人默认输入0-5输入口为机器人专用输入IO口，只要给这6个专用IO信号，就可从外部控制