PLC应用于六轴关节机器人课件

1芝麻工控PLC教育机构PLC应用于六轴关节机器人设备简介Page:2【六轴关节机器人】设备（项目）名称

六轴关节机器人客户（OEM）名称

武汉**自动化应用（使用）行业

六轴关节机器人（SixAxisJointsRobot），也称为六轴关节机械手；是当今工业制造领域和物流输送领域中最为常见的工业机器人。随着我国经济的持续发展和科学技术的突飞猛进，该机器人被广泛应用于工业制造领域的机械自动化作业和物流输送领域的分选自动化作业；同时很好的提高了生产效率、节约了人工成本，降低了劳动强度、改善了生产环境。Page:3【六轴关节机器人结构示意图】设备组成说明

六轴关节机器人的机械结构主要包括六部分：基座部分、肩关节、上臂关节、肘关节、前臂关节和手腕关节；其中基座部分的工作范围是0~270度，肩关节的工作范围是0~200度，上臂关节的工作范围是0~180度，肘关节的工作范围是0~220度，前臂关节的工作范围是0~280度，手腕关节的工作范围是0~300度。Page:5【六轴关节机器人产品实物图】产品配置说明

六轴关节机器人选用永宏FBs-44MNT2-ACPLC，永宏FBs-CB55/CB5通讯模板，同时选用永宏HU070L-00HMI；各个关节采用东元伺服；夹具部分采用SMC气缸和外围输入输出线路（包括按钮、磁性传感器和电磁阀等）组成。整套配置方案能够帮助客户节约很多系统成本。工艺流程Page:6工艺流程说明

六轴关节机器人的工艺流程主要分为三个流程：抓取区抓取产品、搬运区搬运产品和码垛区码垛产品；这三部分的工艺流程是按照循序执行的，并且具有断电位置记忆功能；从而达到很好的工艺效果。控制流程1Page:7主控制流程①伺服使能控制②伺服回零控制③伺服轨迹控制控制流程2Page:8伺服使能控制流程伺服使能控制流程

六轴关节机器人的伺服使能控制流程分为三个部分：伺服通电使能、伺服刹车延时松开计时和伺服刹车松开。伺服使能控制流程完成之后，1#~6#伺服准备工作就绪；此步控制流程是伺服回零控制流程执行前的必要条件。控制流程4Page:10伺服轨迹控制流程伺服轨迹控制流程

六轴关节机器人的伺服轨迹运行控制流程分为六个部分：抓取轨迹坐标调用、1#~4#/5#~6#伺服联动抓取控制、夹具抓取控制、码垛轨迹坐标调用、1#~4#/5#~6#伺服联动码垛控制和夹具松开控制。伺服轨迹运行控制流程完成之后，一次抓取、搬运和码垛工作完成；完成之后即可进入下一个循环工作。技术特点&难点1Page:12程序区块划分

在进行六轴关节机器人的PLC整体程序设计和规划时，可以将不同控制程序和运算程序分成若干个程序区块，并在主程序区进行选择调用；其中程序区块可以通过永宏【FUN65（标记）】指令在子程序区进行划分，主程序区的选择调用功能可以通过【FUN67（呼叫）】指令来实现。技术特点&难点3Page:14永宏伺服通讯程序

在进行六轴关节机器人的PLC整体程序设计和规划时，伺服通讯采用的是永宏PLC的Port1通讯口，进行PLC与1#~6#伺服之间ModBusRTU通讯，最高通讯速度可以达到115.2Kbps；主要用于将1#~6#伺服的编码器反馈信号读取到从站PLC。伺服通讯程序采用的是永宏PLC【FUN150（ModBus）】指令来进行编辑，一条通讯指令既可以完成伺服通讯程序的编辑，为程序编辑和调试者提供了极大的方便。技术特点&难点4Page:15机械坐标运算程序

在进行六轴关节机器人的PLC整体程序设计和规划时，1#~6#伺服的实际伺服反馈位置脉冲值需要根据伺服绝对值编码器的反馈信号、伺服电子齿轮比和机械传动减速比来进行计算。假设：X为17Bit绝对值编码器反馈圈数，Y为17Bit绝对值编码器反馈每圈脉冲数，A为机械传动减速比，Z为实际伺服反馈位置脉冲值；已知：伺服电子齿轮比为16:1（8192Ps/Rev）,机械传动比为1:2；运算公式为（X*8192+Y/16）/A=Z。通过以上运算公式既可以算出各轴实际伺服反馈位置脉冲值。技术特点&难点5Page:16原点复归控制程序

在进行六轴关节机器人的PLC整体程序设计和规划时，1#~6#伺服的原点复归控制跟普通的回原点控制不同，六轴关节机器人采用的原点复归方式是通过永宏PLC【FUN140（脉冲输出）】指令直接运行至0Ps脉冲绝对位置；再进行原点复归控制之前，先将六轴关节机器人的实际机械位置脉冲值赋值到运行程序中的各轴当前脉冲数（特殊寄存器，如：R4088）。技术特点&难点6Page:17运动轨迹控制程序

在进行六轴关节机器人的PLC整体程序设计和规划时，运行轨迹控制程序采用的是永宏PLC【FUN147（直线插补）】指令来完成1#~4#伺服四轴联动控制和5#~6#伺服两轴联动控制；并采用绝对位置进行轨迹坐标点定位，能够很好的实现运行轨迹坐标控制。技术特点&难点7Page:18行程极限保护程序

在进行六轴关节机器人的PLC整体程序设计和规划时，行程保护控制程序采用的是通过实际机械位置脉冲值与程序软极限行程脉冲值进行比较；当实际机械位置脉冲值超过程序软极限行程脉冲值时，会触发行程保护控制程序，让当前运行的伺服立即停止运行。应用领域Page:20喷涂行业生产行业六轴关节机器人物流行业组装行业焊接行业应用效果Page:21操作界面简单易学，很容