工业机器人技术及应用 课件 任务19 机器人搬运工作站编程

机器人搬运工作站编程学习任务LEARNINGTASKS01机器人搬运工作站编程

知识储备机器人搬运工作站编程任务实施0201机器人搬运工作站

编程知识储备

01

机器人搬运工作站编程知识储备知识储备常用指令介绍知识储备创建有效载荷数据loaddata信号参数配置01

机器人搬运工作站编程知识储备

本任务中使用真空吸盘来抓取工件，真空吸盘的打开与关闭需要通过置位、复位数字输出信号Do_XiPan来控制；工件的抓取、放置是否完成也需要通过判断数字输入信号di_ZhenKongOK的值来确定。本工作站已经提前配置好相应的信号，无需再配置。关于信号配置的方法请参考《ABB工业机器人操作与编程》。

（一）信号参数配置01

机器人搬运工作站编程知识储备

loaddata用于设置机器人六轴上安装法兰的负载载荷数据。载荷数据常常定义机器人的有效负载或抓取物的负载（通过指令GripLoad或MechUnitLoad来设置），即机器人夹具所夹持的负载。同时将loaddata作为tooldata的组成部分，以描述工具负载。以下示例介绍了载荷数据loaddata。（二）创建有效载荷数据loaddata01

机器人搬运工作站编程知识储备PERSloaddatapiece1:=[5,[50,0,50],[1,0,0,0],0,0,0];载荷数据piece1定义内容如下：重量5kg。重心为x=50，y=0和z=50mm，相对于工具坐标系。有效载荷数据loaddata的创建步骤如下：1、在示教器“手动操纵”界面选择“有效载荷”,如图1所示。2、点击“新建”,如图2所示。图1图201机器人搬运工作站编程知识储备3、将数据名称设置为“loadfull”,然后点击“初始值”,如图1所示。4、输入对应的数值，然后点击“确定”,如图2所示。

图1

图2

01

机器人搬运工作站编程知识储备

5、点击“确定”，完成有效载荷数据创建，如图所示。

01机器人搬运工作站编程知识储备

1)

赋值指令：=“:=”赋值指令对系统内所有变量或可变量数据进行赋值，在数据赋值时，可以进行相应计算。程序通过赋值指令可以自动改变数据值，从而控制程序运行逻辑。例如：reg1:=8;将reg1赋值为8。reg2:=reg2+1;每运行一次该指令，reg2的值都会在之前的基础上加1。接下来以添加指令行“reg2:=reg2+1;”为例进行说明：（三）

常用指令介绍01机器人搬运工作站编程知识储备1、新建一个例行程序，选中“<SMT>”,在指令添加菜单选择“:=”,如图1所示。2、点击“reg2”,如图2所示。(如果当前显示的数据类型和想要赋值的数据类型不一致，则需点击界面下方“更改数据类型…”来找到对应的程序数据类型。)图1图201

机器人搬运工作站编程知识储备3、点击“<EXP>”,如图1所示。4、依次点击“reg2”和右边紫色“+”号，如图2所示。图1图2

01

机器人搬运工作站编程知识储备5、点击“<EXP>”，再打开“编辑”菜单，选择“仅限选定内容”，如图1所示。6、通过软键盘输入数字“1”，然后点击“确定”，如图2所示。图1图2

01

机器人搬运工作站编程知识储备7、点击“确定”，如图1所示。8、指令添加完成，如图2所示。图1图2

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机器人搬运工作站编程知识储备

Set数字信号置位指令用于将数字输出（DigitalOutput）信号置为“1”。例如：Setdo_XiPan；将数字输出信号do_XiPan置为1。指令添加步骤如下：1、选中“<SMT>”,在指令添加菜单选择“Set”，如图1所示。2、选中“do_XiPan”，然后点击“确定”，如图2所示。图1图22)

Set数字信号置位指令01

机器人搬运工作站编程知识储备

Reset数字信号复位指令用于将数字输出（DigitalOutput）信号置为“0”。例如：Resetdo_XiPan；将数字输出信号do_XiPan置为0。指令添加步骤如下所示:1、选中刚才添加的Set指令,在指令添加菜单选择“Reset”,如图1所示。2、点击“下方”,如图2所示。

图1图23)

Reset数字信号复位指令3、Set数字信号置位指令最终结果见右图所示。01机器人搬运工作站编程知识储备

3、Reset数字信号置位指令最终结果，如右图所示。

WaitDI数字输入信号判断指令用于判断数字输入信号的值是否与目标的一致。例如：WaitDIdi_ZhenKongOK,1;程序执行此指令时，等待di_ZhenKongOK的值为1。为1的话，则程序继续往下执行，如果到达最大等待时间300秒（此时间可根据实际进行设定）以后，di_ZhenKongOK的值还不为1的话，则机器人报警或进入出错处理程序。指令添加步骤下所示。

4)WaitDI数字输入信号判断指令01

机器人搬运工作站编程知识储备1、选中刚才添加的Reset指令,在指令添加菜单点击“下一个”，如图1所示。2、点击“WaitDI”，如图2所示。图1图201机器人搬运工作站编程知识储备3、选中“di_ZhenKongOK”，然后点击“确定”，如图1所示。

4、指令添加完成，如图2所示。图1图201机器人搬运工作站编程知识储备

FOR重复执行判断指令，通过循环判断标识从初始值逐渐更改至最终值，从而控制程序相应循环次数，如果不使用参变量[STEP]，循环标识每次更改值为1，如果使用参变量[STEP]，循环标识每次更改值为参变量相应设置，通常情况下，初始值、最终值与更改值为整数，循环判断标识使用ikj等小写字母，是标准的机器人循环指令。(图略)

offs偏移功能是以选定的目标点（数据类型robtarget）为基准，沿着选定工件坐标系的X、Y、Z轴方向偏移一定的距离。例如指令：MoveJOffs(pPick,0,0,100),v1000,z10,tXiPan/Wobj:=wobj0;意思为将机器人TCP移动至以pPick为基准点，沿着wobj0的Z轴正方向偏移100mm的位置。指令添加步骤如下：

5)PROC调用例行程序指令(图略)6)FOR重复执行判断指令7)OFFS偏移功能01机器人搬运工作站编程知识储备1、选中“<SMT>”，在添加指令菜单单击“MoveJ”，如图1所示。2、双击“*”，如图2所示。

图1

图2

01

机器人搬运工作站编程知识储备

3、点击“功能”，选择“Offs”，如图1所示。

4、Offs中有4个参数，第一个参数为偏移基准目标点，此处设置为pPick，后续三个参数分别为XYZ方向的偏移量，如图2所示。

图1图201

机器人搬运工作站编程知识储备5、选中第二个“<EXP>”点击“编辑”，选择“全部”对后续三个参数进行编辑，如图1所示。6、将后续的三个参数编辑为0,0,100，即将此位置设置为相对于pPick沿着当前工件坐标系的Z轴正方向偏移100mm，点击下面的“确定”，如图2所示。图1图2

01

机器人搬运工作站编程知识储备7、点击“确定”参数设置完成，如图1所示。8、添加完成的指令如图2所示。图1图2

02

机器人搬运工作站

编程任务实施

02

机器人搬运工作站编程任务实施任务实施有效载荷数据说明任务实施工件坐标说明建立其他程序数据工具坐标说明工作站解包编写程序程序代码说明程序调试02

机器人搬运工作站编程任务实施1、双击打开工作站打包文件“carry”，如右图所示。2、在弹出的对话框点击“下一个”，如图1所示。3、点击“浏览”可选择工作站保存路径（保存路径不能有中文字符），然后点击“下一步”，如图2所示。

图1

图2（一）工作站解包02

机器人搬运工作站编程任务实施

4、选择RobotWare版本，默认选择当前最高版本即可，不得低于6.08版本。然后点击“下一个”，如右图1、2所示。

5、点击“完成”，然后等待解压过程，待完全解压之后，点击“关闭”即可。解压完成即可看到解压工作站，如图3所示。

图3

图2图102

机器人搬运工作站编程任务实施

在本搬运应用中，工具坐标系的设置较为简单，无需使用上个任务中的TCP标定法来标定，只需相对于系统默认工具坐标系Tool0沿着其Z方向偏移一定的距离即可，如图1所示。吸盘下表面距离法兰盘100mm，工具重心估算一下距离法兰盘40mm，重量1kg；创建步骤如下：

1、在“手动操纵”菜单选择“工具坐标”，然后点击“新建”,如图2所示。

图1

图2

（二）工具坐标说明02机器人搬运工作站编程任务实施2、将名称设置为“tGrip”，然后点击“初始值”,如图1所示。3、点击向下箭头，找到对应参数，输入数据后连续点击“确定”,如图2所示。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施在本任务中，直接使用的是系统默认工件坐标系Wobj0，未创建工件坐标系，在类似应用中，是否创建工件坐标系取决于编程习惯，因为在这样的应用中，涉及的点位比较少，而且工件的排列方向可以直接参考Wobj0的方向，所以可以不创建。（三）工件坐标说明02机器人搬运工作站编程任务实施在搬运应用中还需要设置有效载荷数据，用以表示拾取物料的重量相关信息，在本任务中对应的即为需要搬运的工件，工件的重量估算为0.5kg，其重心相对于TCP来说沿着其Z方向偏移10mm。本任务之前已创建对应的有效载荷数据loadfull。此外，一般还会创建一个空的载荷数据，在名称上面与载荷数据LoadFull对应，用以表示空载荷，也可以直接使用系统默认有效载荷数据Load0。（四）有效载荷数据说明02机器人搬运工作站编程任务实施（五）建立其他程序数据

为了方便程序编写，在本任务中还需创建程序数据，并示教目标点位。

数据名称存储类型数据类型数据值数据说明pHome常量robtarget手动示教如下图1工作原点pPickBase常量robtarget手动示教如下图2拾取工件基准点pPlaceBase常量robtarget手动示教如下图3放置工件基准点pPick可变量robtarget程序中赋值吸取工件位置pPlace可变量robtarget程序中赋值放置工件位置nXoffs常量num150工件之间的间隔距离

图1图2图302机器人搬运工作站编程任务实施1、打开“程序编辑器”菜单，建立三个例行程序，分别是主程序“main”，取件例行程序“rPick”，放件例行程序“rPlace”，如图1所示。2、选择例行程序“rPick”，点击“显示例行程序”，在程序中添加指令，如图2所示。

(六)编写程序

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施3、选择例行程序“rPlace”，点击“显示例行程序”，在程序中指令，如图1所示。4、选择例行程序“main”，点击“显示例行程序”，在程序中添加一条MoveJ指令，如图2所示。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施5、在“添加指令”菜单中点击“FOR”指令，如图1所示。6、在弹出的对话框中点击“下方”，如图2所示。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施7、在添加的FOR指令中双击“<ID>”,如图1所示。8、在软键盘中输入字母“a”，然后连续点击“确定”,如图2所示。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施9、双击“<EXP>”,

如图1所示。10、在编辑菜单中点击“仅限选定内容”,如图2所示。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施11、在软键盘中输入数字“0”，然后点击“确定”,如图1所示。12、按照步骤9-步骤11的操作。把另外一个“<EXP>”设置为“2”,如图2所示。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施13、选中“<SMT>”，在“添加指令”菜单中点击“：=”指令，如图1所示。14、点击“更改数据类型…”，如图2所示。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施15、点击“视图”，选择“已用数据类型”，如图1所示。16、选中“robtarget”，点击“确定”，如图2所示。

图1

图2

02编写程序17、点击“pPick”，如图1所示。18、选中“<EXP>”，点击“功能”，再点击“Offs”，如图2所示。

图1

图202机器人搬运工作站编程任务实施19、第一个参数选中“pPickBase”，然后在第二个参数点击“a”,如图1所示。20、点击第二个参数“a”，再点击右边紫色“+”,如图2所示。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施21、点击“*”，如图1所示。22、点击“nXoffs”，如图2所示。

图1

图202机器人搬运工作站编程任务实施23、依次在编辑菜单中点击“仅限选定内容”，在软键盘中输入数字“0”，然后点击“确定”。把后面两个参数都设置为0。如图1所示。24、点击“确定”，指令添加完成。如图2所示。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施25、按照上述步骤13-步骤23再次添加指令，如图1所示。26、在“添加指令”菜单中点击“ProcCall”调用例行程序指令,如图2所示。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施27、选中取件例行程序“rPick”，然后点击“确定”,如图1所示。28、按照上述操作，再调用放件例行程序“rPlace”,如图2所示。

图1

图202机器人搬运工作站编程任务实施29、选中程序中第一条移动指令，在编辑菜单中选择“复制”，如图1所示。30、选中整个FOR指令，再在编辑菜单中选择“粘贴”，把刚才复制的指令粘贴在FOR指令后面，如图2所示。至此程序编辑完成。

图1

图2

02机器人搬运工作站编程任务实施MODULEModule1 CONSTrobtargetpHome:=[[400,0,520],[5.48258E-08,7.83677E-09,1,-9.74705E-09],[-1,0,-1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];！定义机器人工作原点pHome; CONSTrobtargetpPickBase:=[[250.00,-150.00,420.00],[2.87011E-8,2.53999E-8,1,2.27611E-8],[-1,0,-1,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];！定义机器人拾取工件基准点pPickBase; CONSTrobtargetpPlaceBase:=[[250,150,420],[1.55742E-07,5.33869E-08,1,3.5084E-08],[0,-1,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];！定义机器人放置工件基准点pPlaceBase;（七）程序代码说明02机器人搬运工作站编程任务实施PERSrobtargetpPlace:=[[550,150,420],[1.55742E-7,5.33869E-8,1,3.5084E-8],[0,-1,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];！定义机器人放置工件位置，在程序中通过赋值指令以pPlaceBase为基准点进行偏移赋值; PERSrobtargetpPick:=[[550,-150,420],[2.87011E-8,2.53999E-8,1,2.27611E-8],[-1,0,-1,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];！定义机器人吸取工件位置，在程序中通过赋值指令以pPickBase为基准点进行偏移赋值; TASKPERSloaddataloadFull:=[0.5,[0,0,10],[1,0,0,0],0,0,0];！定义机器人吸取物料时对应的载荷数据；

02机器人搬运工作站编程任务实施 CONSTnumnXoffs:=150;！定义每个工件的间隔距离为150mm;TASKPERStooldatatGrip:=[TRUE,[[0,0,100],[1,0,0,0]],[1,[0,0,40],[1,0,0,0],0,0,0]];！定义工具坐标系数据；PROCmain()！声明主程序MoveJpHome,v1000,z50,tGrip;！机器人运动至工作原点pHomeFORaFROM0TO2DO！使用FOR循环指令，循环内的指令运行三次，循环标识a的值从0开始依次增加，即第一次为0，第二次为1，第三次为2。02机器人搬运工作站编程任务实施 pPick:=Offs(pPickBase,a*nXoffs,0,0);！使用Offs偏移功能给吸取工件位置点pPick赋值，以pPickBase为基准点，向工件坐标的X方向偏移，偏移值取决于循环标识a的值。 pPlace:=Offs(pPlaceBase,a*nXoffs,0,0);！使用Offs偏移功能给放置工件位置点pPlace赋值，以pPlaceBase为基准点，向工件坐标的X方向偏移，偏移值取决于循环标识a的值。02机器人搬运工作站编程任务实施

rPick;！调用取件程序 rPlace;！调用放件程序ENDFOR！FOR循环结束语句MoveJpHome,v1000,z50,tGrip;！机器人回到工作原点pHomeENDPROC！主程序结束语句；02机器人搬运工作站编程任务实施PROCrPick()！声明取件程序； MoveJOffs(pPick,0,0,100),v1000,z50,tGrip;！机器人TCP运动至取件点上方； MoveLpPick,v100,fine,tGrip;！机器人TCP运动至取件点； Setdo_XiPan;！置位吸盘工具控制信号，产生真空，吸取工件 WaitDIdi_ZhenKongOK,1;02机器人搬运工作站编程任务实施！等待真空反馈信号为1（说明已吸取工件）； GripLoadloadFull;！吸取完成后，加载有效载荷数据loadFull； MoveLOffs(pPick,0,0,100),v