工业机器人工作站系统组建课件 6.2工业机器人与数控机床的程序编写

工业机器人与数控机床的I/OLink通信工业机器人机床上下料工作站系统组建任务6.2工业机器人与数控机床的程序编写CONTENTS目录任务描述1234学习目标知识准备任务实施01任务描述任务描述

完成数控系统与机器人I/O信号分配后，需要将所分配信号写入数控系统PMC程序以及机器人程序当中实现对应功能。本任务将针对FANUC机器人以及FANUC0i-MF数控系统编写程序，完成设备的信号与外设的匹配关系，实现机床与机器人上下料的功能。学习目标02学习目标1.能编写机床上下料PMC程序2.能编写机床上下料机器人程序知识准备03知识准备1.FANUCPMC概念

PMC(ProgrammableMachineController,就是内置于CNC用来执行数控机床顺序控制操作的可编程机床控制器

PMC在数控机床上实现的功能主要包括:工作方式控制、速度倍率控制、自动运行控制、手动运行控制、主轴控制、机床锁住控制、程序校验控制硬件超程和急停控制、辅助电机控制、外部报警和操作信息控制等。。知识准备2.PMC、CNC、机床（MT）之间的关系CNC（ComputerizedNumericalControl)：计算机控制的数控装置PMC（ProgrammableMachineController)：可编程顺序逻辑控制器CNC中系统的控制软件已安装完毕，只需要制作完成机械动作控制即可。PMC是内置于CNC、负责执行数控机床顺序控制操作的可编程机床控制器。PMC的信息交换是以PMC为中心，在CNC、PMC和机床三者之间进行信息交互，如图1所示。知识准备2.PMC、CNC、机床（MT）之间的关系1）CNC是数拉系统的核心,机床上I/O要与CNC交换信息,要道过PMC处理才能完成,因此，PMC在机床与CNC之间发挥桥梁作用。2）机床本体信号进人PMC，输入信号X信号，输出到机床本体的信号为Y信号。机床本体输入/输出信号的地址分配和含义原则上由机床厂定义分配。3）根据机床动作要求编制PMC程序时，由PMC处理后送给CNC装置的信号为G信号，CNC处理结果产生的标志位为F信号，直接用于PMC逻辑编程，G信号以及F信号含义已由FANUC指定。PMC本身还具备内部地址（内部继电器、可变定时器、计数器、保持型继电器等），在需要时也可以把PMC作为普通PLC使用。。知识准备3.PMC信号分类X：来自机床侧的输入信号。如接近开关、极限开关、压力开关、操作按钮等输入信号元件。PMC接收从机床侧各装置的输入信号，在梯形图中进行逻辑运算，作为机床动作的条件及对外围设备进行诊断的依据。Y：由PMC输出到机床侧的信号。在PMC控制程序中，根据机床设计的要求，输出信号控制机床侧的电磁阀、接触器、信号灯等动作，满足机床运行的需要。F：由控制伺服电机与主轴电机的系统部分侧输入到PMC信号。系统部分就是将伺服电机和主轴电机的状态，以及请求相关机床动作的信号（如移动中信号、位置检测信号、系统准备完成信号等），反馈到PMC中去进行逻辑运算，作为机床动作的条件及进行自诊断的依据。G：由PMC侧输出到系统部分的信号。对系统部分进行控制和信息反馈（如轴互锁信号、M代码执行完毕信号等）。知识准备4.机器人机床上下料程序设计在本次任务中，机器人首先从HOME点出发经料仓取物料，然后运动至机床气动门前等待机床以及卡盘打开；机器人运动将物料输送至机床卡盘处后等待卡盘夹紧；机器人运动至机床气动门外安全点等待机床门关闭后发送循环启动指令至机床；机床完成加工程序后想机器人发出请求取件信号，机器人请求机床开门后运动至卡盘处夹取工件，最后将工件放回料仓。为完成机器人机床上下料任务，在编写机器人程序前需要对任务进行示教点进行规划，规划机器人在完成上下料过程中所需要示教的关键点位，本次任务关键示教点可参考表1所示。知识准备示教点备注PR[1]HOME点PR[10]物料安全点PR[11]取料点PR[12]机床门外安全点PR[13]卡盘外安全点PR[14]物料放置卡盘点表1机器人上下料程序关键示教点位知识准备根据任务流程绘制机器人上下料任务流程图如图2所示：任务实施04任务实施任务1. 机器人程序编写序号程序备注1JPR[1]100%FINE运动至HOME点2DO106=OFF初始化加工完成信号3DO81=OFF机器人卡爪松开4LPR[10]200mm/sFINE运动至物料安全点5LPR[11]100mm/sFINE运动至物料点6DO81=ON机器人卡爪抓紧工件7WAIT0.5SEC

8LPR[10]200mm/sFINE运动至物料安全点9LPR[12]200mm/sFINE运动至机床门外安全点10DO101=ON发送请求机床开门信号11DO102=OFF

12WAITDI101=ON等待机床门打开任务实施任务1. 机器人程序编写序号程序备注13DO103=ON发送请求机床卡盘松开信号14DO104=OFF

15WAITDI103=ON等待卡盘松开16LPR[13]200mm/sFINE运动至卡盘外安全点17LPR[14]100mm/sFINE将物料放置卡盘处18DO103=OFF

19DO104=ON发送请求机床卡盘夹紧信号20WAITDI104=ON等待卡盘夹紧21DO81=ON机器人卡爪松开22WAIT0.5SEC

23LPR[13]200mm/sFINE运动至卡盘外安全点24LPR[12]200mm/sFINE运动至机床门外安全点任务实施任务1. 机器人程序编写序号程序备注25DO105=ON1.0SEC发送循环启动脉冲信号26WAITDI105=ON等待机床加工完成27DO106=OFF发送复位加工完成信号28WAITDI105=OFF复位加工完成状态29WAIT5.0SEC等待5S30DO101=ON发送请求机床开门信号31DO102=OFF

32WAITDI101=ON等待机床门打开33LPR[13]200mm/sFINE运动至卡盘外安全点34LPR[14]100mm/sFINE将物料放置卡盘处35DO81=OFF机器人卡爪抓紧36DO103=ON发送请求机床卡盘松开信号任务实施任务1. 机器人程序编写序号程序备注37DO104=OFF

38WAITDI103=ON等待卡盘松开39LPR[13]200mm/sFINE运动至卡盘外安全点40END程序结束任务实施2.PMC程序编写在本任务中，需要在PMC主程序加入机器人控制机床循环启动数控程序的梯图程序，以及编写一个机器人与机床和卡盘控制的子程序，来实现机器人与数控机床上下料控制。任务实施2.PMC程序编写1.在数控操作面板按“SYSTEM”按键切换至系统参数界面，然后通过软键“+”找到并选择“PMC梯图”，按下“列表”后按下“操作”按钮，然后按下“缩放”按钮；2.选择“编辑”，然后选择“列表”，此时系统界面会出现“新”软键。任务实施2.PMC程序编写3.通过按键输入新的子程序名称“P100”，按下“新”按键4.PMC程序列表中选中新建的子程序，按下“缩放”后进入子程序，然后将光标移至程序结尾“SUB72SPE”处，选择“追加新网”，添加PMC程序。任务实施2.PMC程序编写5.编写机器人控制机床开关门程序：由机器发送X50.0/X50.1开门/关门信号使机床开门/关门信号Y10.0置位/复位，当开门/关门到位后，X10.0/X10.1接通，将信号Y50.0/Y50.1反馈至机器人。6.编写机器人控制看盘开关门程序：由机器发送X50.2/X50.3卡盘松开/夹紧信号使机床卡盘松开/夹紧信号Y10.1置位/复位，当松开/夹紧到位后，X10.2/X10.3接通，将信号Y50.2/Y50.3反馈至机器人。任务实施2.PMC程序编写7.编写数控程序结束输出信号：数控系统检测到程序结束代码M30后F9.4将输出一个脉冲信号，将该信号自锁后发送至机器人Y50.4。8.完成程序编写后，通过通过软键“+”找到“追加结束”完成程序编写，通过软键“+”找到“推出编辑”，按下后提示“真要修改程序吗？”以及“程序是否写到FLASHROM中”，均选择“是”，完成程序写入系统。任务实施3.在主程序中插入子程序1.在数控操作面板按“SYSTEM”按键切换至系统参数界面，然后通过软键“+”找到并选择“PMC梯图”，选择通过“列表”找到PMC的“级2”程序。2.按下“梯形图”按键显示“级2”（主程序）选择“（操作）”，然后选择“编辑”进入梯形图编辑界面。任务实施3.在主程序中插入子程序3.在PMC梯形图编辑界面中选择“追加新网”功能按键，进入PMC梯形图NET编辑界面。4.在编辑界面中输入F1.0“NC”报警常闭触点，然后调用通过“CALL”指令P100子程序，完成后选择“追加结束”。任务实施3.在主程序中插入子程序5通过软键“+”找到并选择“推出编辑”6.按下后提示“真要修改程序吗？”以及“程序是否写到FLASHROM中”，均选择“是”，完成程序写入系统。任务实施4.机器人控制机床循环启动要实现机器人控制机床循环启动数控程序，需要在PMC程序的循环启动信号G7.2前并联上机器人发送的启动信号DO105（X50.4）1.在数控操作面板按“SYSTEM”按键切换至系统参数界面，然后通过软键“”找到并选择“PMC梯图”，通过“列表”找到PMC的“级2”程序。2.选择“梯形图”显示PMC的主程序，按下“（操作）”按键后选择“搜索菜单”任务实施4.机器人控制机床循环启动3.通过按键输入“G7.2”，按下“搜索”按键，找到G7.2循环启动接通的线圈梯图。4.通过软键“+”找到并选择“退出”功能后，通过软键“+”找到并选择“编辑”功能；任务实施4.机器人控制机床循环启动5.通过软键“+”找到并选择“缩放”功能，进入梯形图编辑界面。6.将光标移至“X4.7”常开触点下方，通过软键“+”找到常开输入触点。任务实施4.机器人控制机床循环启动7.按键输入“X50