项目二-工业机器人搬运工作站编程与操作

项目二工业机器人搬运工作站编程与操作目录工业机器人创建、保存、加载、运行程序规划运行轨迹编制圆弧与直线运行轨迹程序1234系统备份与程序导出工业机器人搬运工作站程序编制56优化搬运程序搬运作业是工业机器人的典型应用之一。工业机器人搬运是利用安装在工业机器人上的末端执行器完成各种不同形状工件的搬运,如输送带上下料搬运、机床上下料搬运等。工业机器人编程人员必须掌握典型的工业机器人搬运编程方法。本项目通过介绍工业机器人搬运电机部件以及将部件按要求搬运至棋盘格任务的程序编制,使学生掌握工业机器人搬运应用的特点及搬运程序的编制方法;通过对工业机器人搬运应用程序结构及搬运流程的分析,使学生掌握工业机器人搬运应用程序的优化方法。项目导入知识目标（1）了解工业机器人搬运特点。（2）掌握工业机器人搬运应用流程。（3）掌握标定工具坐标系的方法。（4）掌握WaitDI指令的功能及使用方法。知识目标（5）掌握SetDO指令的功能及使用方法。（6）掌握offs函数的功能及使用方法。（7）掌握工业机器人搬运程序的编制方法。能力目标（3）能够根据工艺流程的调整要求及程序运行结果,优化工业机器人搬运应用程序。（1）能够根据工作任务要求,运用工业机器人I/O信号设置电磁阀I/O参数,编制供料等装置的上下料程序。（2）能够根据工作任务要求,编制工业机器人搬运应用程序。030102任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序01任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序当我们需要控制工业机器人完成各种不同形状的工件的搬运时,要用指令和程序来帮助工业机器人明白它应执行何种操作,从而自动完成各种任务。这就需要我们认识工业机器人程序编辑器窗口,学习程序的创建方法和加载运行方法。任务布置任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序在ABB工业机器人的程序编辑器窗口中,程序指针(PP)以箭头的形式显示在程序行序号位置。光标在程序编辑器窗口中的程序代码处以蓝色突出显示,可显示一行完整的指令或一个变量,如图2-1所示。知识链接一、程序指针

任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序无论使用哪种方式启动,程序都将从“程序指针(前,需要将程序指针(PP)指向需要启动的程序行。程序启动并非每次都从首行开始,根据实际情况可能从中间开始,因此,系统提供了多种指定程序指针(PP)位置的方式。ABB工业机器人系统有三种指定程序指针(PP)位置的方式,分别是PP移至Main、PP移至光标和PP移至例行程序,如图2-2所示。知识链接一、程序指针

任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序1.PP移至Main工业机器人程序与计算机程序类似,都有一个程序开始入口。在系统中,这个程序入口为“例行程序Main”的首行。因此,“PP移至Main”就相当于将程序指针的位置设为首行。只是这个“首行”是逻辑上的,对应程序行的序号不是“1”。知识链接一、程序指针

任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序2.PP移至光标先选中需要设置程序指针的代码行,使其高亮显示,然后单击“PP移至光标”按钮,使程序指针移动到光标所在程序行。知识链接一、程序指针

任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序3.PP移至例行程序如果需要从其他例行程序启动,先单击“PP移至例行程序”按钮,进入例行程序,选择指定启动的程序,然后再使用“PP移至光标”功能指定程序指针的位置。知识链接一、程序指针

任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序1.手动运行当需要操作工业机器人到达任务所要求的位置时,可使用手动运行模式。在执行程序自动运行前,也需要使用手动运行模式对程序进行调试。手动运行主要包括以下两部分:示教/编程,测试、调试程序。知识链接二、运行模式

任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序2.自动运行工业机器人必须配备安全、防护装置,而且它们的功能必须正常。所有人员应位于由防护装置隔离的区域之外。自动运行模式用于不带上级控制系统(可编程逻辑控制器,programmablelogiccontroller,PLC)的工业机器人,程序执行时的速度等于编程设定的速度,并且无法采用手动运行模式。通常情况下,按下系统的启动按钮后,工业机器人开始连续执行程序,直至程序运行完成。知识链接二、运行模式

任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序3.外部自动运行外部自动运行模式用于带上级控制系统(PLC）程序执行时的速度等于编程设定的速度,并且无法采用手动运行模式的工业机器人,通常情况下,按下系统外部启动按钮后,工业机器人开始连续执行程序,直至程序运行完成。自动运行模式和外部自动运行模式均必须配备安全、防护装置,而且它们的功能必须正常,所有人员应位于由防护装置隔离的区域之外方能运行程序。知识链接二、运行模式

任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序程序编辑器是ABB工业机器人编辑程序的主要窗口。单击示教盒左上角的“菜单”按钮,在打开的下拉列表中选择“程序编辑器”(见图2-3),进入程序编辑器窗口。程序编辑器窗口中有多个功能子菜单,分别用于程序管理、指令管理、程序编辑调试等,其中蓝色显示的是一条工业机器人运行程序知识链接三、程序指令修改点位

任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序1.创建并保存程序创建并保存程序的操作步骤如表2-1所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序1.创建并保存程序创建并保存程序的操作步骤如表2-1所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序1.创建并保存程序创建并保存程序的操作步骤如表2-1所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序1.创建并保存程序创建并保存程序的操作步骤如表2-1所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序1.创建并保存程序创建并保存程序的操作步骤如表2-1所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序1.创建并保存程序创建并保存程序的操作步骤如表2-1所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序2.加载程序加载程序的操作步骤如表2-2所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序2.加载程序加载程序的操作步骤如表2-2所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序2.加载程序加载程序的操作步骤如表2-2所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序3.手动运行手动运行的操作步骤如表2-3所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序3.手动运行手动运行的操作步骤如表2-3所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序4.位置修正要修正程序指令中工业机器人运动目标点的位置,可以通过手动操作使工业机器人末端工具达到新的目标点位置,然后在示教盒程序编辑器窗口中修改位置,具体操作步骤如表2-4所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序4.位置修正要修正程序指令中工业机器人运动目标点的位置,可以通过手动操作使工业机器人末端工具达到新的目标点位置,然后在示教盒程序编辑器窗口中修改位置,具体操作步骤如表2-4所示。任务实施任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序(1)设置程序指针(PP)的方法。(2)工业机器人的运行模式。(3)加载程序的要点与注意事项。任务回顾任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序1.工作内容(1)根据课前资源、网络资源等进行预习,完成课前学习任务。(2)分析本任务的工作要求,制订、优化工作计划。(3)分析工业机器人的程序创建、保存、加载、运行的流程,按计划开展工作。(4)记录实施过程。(5)按工作检查表中的检查内容逐项自查、互查至合格。(6)按综合评价表中的评价项目逐项进行打分。(7)完成测试,总结学习、工作情况。项目二任务一的任务描述任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序2.注意事项(1)工作过程中,始终将安全操作放在第一位。(2)工作中注意着装规范,穿工装进行操作。(3)爱护工具、设备,保证周边物理环境、电源环境及操作环境安全规范。(4)检查与评价要做到严谨、专注、精益求精、实事求是、公平公正。(5)小组团队协作,小组成员间分工明确、互助友爱,小组之间多讨论交流,增强合作意识。项目二任务一的任务描述任务一工业机器人创建、保存、加载、运行程序1.什么是程序指针?如何设置程序指针?(重点学习操作步骤)2.请写出加载程序的流程。3.怎样进行位置修正?项目二任务一的课前导学任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序02任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序学会了创建和加载程序后,下一步就是使用基本的工业机器人运动指令来自动完成简单的控制工业机器人运动的任务。这就需要我们学习圆弧与直线运动指令的创建方法和运行程序的方法。任务布置任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序知识链接一、MoveJ指令MoveJ指令也可以称为空间点运动指令,该指令表示工业机器人工具中心点(toolcenterpoint,TCP)将进行点到点的运动:各轴均以恒定轴速率运动,且所有轴均同时达到目的点。在运动过程中,各轴运动所形成的轨迹在绝大多数情况下是非线性的,如图2-4所示。任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序知识链接二、MoveAbsJ指令

MoveAbsJ指令用于将工业机器人各轴移动至指定的绝对位置(角度),其运动模式与MoveJ指令类似。但本质上MoveJ指令描述的是空间点到空间点的运动,而MoveAbsJ指令描述的是各轴角度到角度的运动,因此其位置不随工具和工件坐标系而变化。基于MoveAbsJ指令的动作特性,该指令常用于工业机器人回到特定(如机械零点)的位置或经过运动学奇异点的位姿。任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序知识链接三、MoveL指令

MoveL指令用于将工业机器人末端点沿直线移动至目标位姿(见图2-5),当指令目标位置不变时也可用于调整工具姿态。工业机器人运动过程中应遵循以下规则。(1)以恒定编程速率沿直线移动TCP。(2)以相等的间隔沿路径调整工具方位。如果不可能达到关于调整姿态或外轴的编程速率,则要降低TCP的速率。一般在对轨迹要求高的场合使用此指令。但要注意,空间直线距离不宜太远,否则容易到达工业机器人的轴限位或奇异点。任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序知识链接四、MoveC指令

MoveC指令用于将TCP沿圆周移动至给定目的地。移动期间,该圆的方位通常相对于保持不变。MoveC指令示例如图2-6所示,其显示了如何通过两条MoveC指令画出一个完整的圆。MoveLp10,v500,fine,tool1;MoveCp20,p30,v500,z20,tool1;MoveCp40,p10,v500,fine,tool1;1.编制圆弧与直线运行轨迹程序圆弧与直线运行轨迹程序的编制步骤如表2-5所示。任务实施任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序1.编制圆弧与直线运行轨迹程序圆弧与直线运行轨迹程序的编制步骤如表2-5所示。任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序1.编制圆弧与直线运行轨迹程序圆弧与直线运行轨迹程序的编制步骤如表2-5所示。任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序2.使用MoveJ指令记录开始点使用MoveJ指令记录开始点的操作步骤如表2-6所示。任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序3.使用MoveL指令记录直线和圆弧使用MoveL指令记录直线和圆弧的操作步骤如表2-7所示。任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序4.编制封闭轨迹程序封闭轨迹程序的编制步骤如表2-8所示。任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序5.修改指令参数修改指令参数的操作步骤如表2-9所示。任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序(1)工业机器人的运动指令。(2)编制圆弧与直线运行轨迹程序的要点与注意事项。任务回顾任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序1.工作内容(1)根据课前资源、网络资源等进行预习,完成课前学习任务。(2)分析本任务的工作要求,制订、优化工作计划。(3)分析编制圆弧与直线运行轨迹程序的流程,按计划开展工作。(4)记录实施过程。(5)按工作检查表中的检查内容逐项自查、互查至合格。(6)按综合评价表中的评价项目逐项进行打分。(7)完成测试,总结学习、工作情况。项目二任务二的任务描述任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序2.注意事项(1)工作过程中,始终将安全操作放在第一位。(2)工作中注意着装规范,穿工装进行操作。(3)爱护工具、设备,保证周边物理环境、电源环境及操作环境安全规范。(4)检查与评价要做到严谨、专注、精益求精、实事求是、公平公正。(5)小组团队协作,小组成员间分工明确、互助友爱,小组之间多讨论交流,增强合作意识。项目二任务二的任务描述任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序1.MoveJ指令和MoveL指令的区别是什么?使用这些指令的流程和注意事项是什么?(重点学习操作步骤)2.怎样编制封闭圆弧与直线运行轨迹程序?项目二任务二的课前导学任务二编制圆弧与直线运行轨迹程序任务三系统备份与程序导出03任务三系统备份与程序导出当编制好程序,工业机器人可以正常工作后,为防止工业机器人系统出现错误或误操作导致程序丢失,需要定期对工业机器人的数据进行备份,以便在出现上述问题时,可以通过备份数据快速地把工业机器人恢复到备份前的状态。任务布置任务三系统备份与程序导出知识链接系统备份默认名称的构成为“工业机器人编号_Backup_备份日期”。如图2-7所示,“120-510872_Backup_20231107”即表示编号为“120-510872”的工业机器人在2023年11月7日的系统备份。通常使用默认名称保存备份即可,如果在同一日需要多次备份,可以增加其他注释以示区别。1.系统备份系统备份的操作步骤如表2-10所示。任务实施任务三系统备份与程序导出系统备份的操作步骤如表2-10所示。任务实施任务三系统备份与程序导出系统备份的操作步骤如表2-10所示。任务实施任务三系统备份与程序导出系统备份的操作步骤如表2-10所示。任务实施任务三系统备份与程序导出2.导出程序导出程序的操作步骤如表2-11所示。任务实施任务三系统备份与程序导出导出程序的操作步骤如表2-11所示。任务实施任务三系统备份与程序导出导出程序的操作步骤如表2-11所示。任务实施任务三系统备份与程序导出(1)工业机器人系统备份的方法。(2)工业机器人导出程序的步骤。(3)工业机器人系统备份的操作要点与注意事项。任务回顾任务三系统备份与程序导出1.工作内容(1)根据课前资源、网络资源等进行预习,完成课前学习任务。(2)分析本任务的工作要求,制订、优化工作计划。(3)分析工业机器人系统备份的流程,按计划开展工作。(4)记录实施过程。(5)按工作检查表中的检查内容逐项自查、互查至合格。(6)按综合评价表中的评价项目逐项进行打分。(7)完成测试,总结学习、工作情况。项目二任务三的任务描述任务三系统备份与程序导出2.注意事项(1)工作过程中,始终将安全操作放在第一位。(2)工作中注意着装规范,穿工装进行操作。(3)爱护工具、设备,保证周边物理环境、电源环境及操作环境安全规范。(4)检查与评价要做到严谨、专注、精益求精、实事求是、公平公正。(5)小组团队协作,小组成员间分工明确、互助友爱,小组之间多讨论交流,增强合作意识。项目二任务三的任务描述任务三系统备份与程序导出1.什么是工业机器人的系统备份?如何操作?(重点学习操作步骤)2.工业机器人导出程序的流程。项目二任务三的课前导学任务三系统备份与程序导出任务四规划运行轨迹04任务四规划运行轨迹电机搬运任务的工作流程是工业机器人先从快换装置中取出平口手爪工具,再将电机外壳、转子和端盖三个电机部件依次搬运至指定位置,完成电机的组装,最后将平口手爪工具放回快换装置。要想完成工业机器人搬运电机的任务,先要对工业机器人的运行轨迹进行合理规划,使其路径简洁、高效,然后才能进行下一步的编程工作。任务布置任务四规划运行轨迹知识链接在电机部件搬运任务中,工业机器人需要依次将电机转子搬运并装配于电机外壳上,再将端盖搬运并装配于电机外壳上,如图2-8所示。搬运装配完成的成品,如图2-9所示。任务四规划运行轨迹知识链接工业机器人编程是使用关键点将目标轨迹描述出来的过程,其核心是关键点的规划和选择。例如编制一个程序,使工业机器人在空间中按照一条直线轨迹运动(见图2-10),编程时,需要将由起始位置开始运行再回到起始位置的轨迹,用点和路径完整地描述出来。任务四规划运行轨迹确定作业位置。作业位置之前的路径一般不需要限定轨迹,作业轨迹则通常是限定轨迹(直线或圆弧)。复杂的作业轨迹可以通过直线和圆弧的组合拟合出来。确定下一个作业位置。如果需要执行多个不同位置的作业任务,重复第4步和第5步即可。确定起始位置。程序起始位置,也称作业原点。该位置可以是工业机器人工作空间中任意一点,一般会选取比较特殊的位置,如工业机器人零点等,目的是让工业机器人的停止姿态尽量美观。确定过渡位置。从作业原点到作业位置可能会经过障碍物,或者工具必须沿特定路径到达作业位置,这时就需要规划避障或工具行进路线。过渡位置可能是很多个点,应按实际情况进行规划。010305确定下一个过渡位置。0204返回起始位置。当所有工作完成后,需要机器人返回作业原点。编程过程中如果需要添加其他指令,按照顺序执行的过程编写即可。06工业机器人搬运并装配电机的流程如图2-11所示。任务实施任务四规划运行轨迹为完成整个搬运过程,规划运动轨迹时需9个关键点(分别以数字①~⑨表示),各关键点说明如表2-12所示。任务实施任务四规划运行轨迹搬运及组装的运行示意如图2-12所示。工业机器人运行关键点的顺序为①—②—③—②—④—⑤—④—⑥—⑦—⑥—⑧—⑨—⑧—①。任务实施任务四规划运行轨迹(1)如何进行电机搬运路径的规划?(2)工业机器人搬运并装配电机的流程。(3)工业机器人搬运作业的要点与注意事项。任务回顾任务四规划运行轨迹1.工作内容(1)根据课前资源、网络资源等进行预习,完成课前学习任务。(2)分析本任务的工作要求,制订、优化工作计划。(3)分析工业机器人搬运并装配电机的流程,按计划开展工作。(4)记录实施过程。(5)按工作检查表中的检查内容逐项自查、互查至合格。(6)按综合评价表中的评价项目逐项进行打分。(7)完成测试,总结学习、工作情况。项目二任务四的任务描述任务四规划运行轨迹2.注意事项(1)工作过程中,始终将安全操作放在第一位。(2)工作中注意着装规范,穿工装进行操作。(3)爱护工具、设备,保证周边物理环境、电源环境及操作环境安全规范。(4)检查与评价要做到严谨、专注、精益求精、实事求是、公平公正。(5)小组团队协作,小组成员间分工明确、互助友爱,小组之间多讨论交流,增强合作意识。项目二任务四的任务描述任务四规划运行轨迹1.什么是关键点?如何规划运行轨迹?(重点学习操作步骤)2.按直线轨迹运动的规划流程是什么?3.分析工业机器人搬运并装配电机的流程。项目二任务四的课前导学任务四规划运行轨迹任务五工业机器人搬运工作站程序编制05任务五工业机器人搬运工作站程序编制工业机器人搬运应用项目使用的末端操作器是平口手爪工具或吸盘工具,在搬运工件前,先要对搬运工具进行工具坐标系标定,然后通过对气缸和吸盘工具的控制,使用工业机器人移动指令、信号控制指令和信号等待指令控制平口手爪工具或吸盘工具搬运工件。这里我们通过一个棋盘格搬运任务来学习气缸和吸盘工具的控制方法,该任务的工作流程为:工业机器人从快换装置中取出吸盘工具,待井式供料模块的料仓检测到工件时,推料气缸将工件推出到物料暂存模块上,工业机器人将工件搬运到棋盘格上的指定位置,再将吸盘工具放回快换装置。任务布置任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接一、标定工具坐标系的方法

常用的标定工具坐标系的方法有“TCP(默认方向)”“TCP和Z”和“TCP和Z,X”,如图2-13所示。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接一、标定工具坐标系的方法

“点数”是指标定工具坐标系需测定工具末端点示教的不同位姿数,选择范围为认为“4”,如图2-14所示。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接1.“TCP(默认方向)”方法

“TCP(默认方向)”方法即四点法。通过新工具坐标系的TCP,采用四种不同的姿态与参考点接触,测试计算出该TCP的位置值。

新工具坐标系的tool1数据是相对于默认工具坐标系tool0的位置偏移(tfrans)和方向改变(rot)。在测算并得知工具坐标系数据的前提下,通过新建工具坐标系变量,可直接在工具坐标系设置界面中输入工具坐标系数据。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接2.“TCP和Z”方法

“TCP和Z”方法即五点法,在设定新TCP位置的同时确定Z轴方向。前四个点仍然采用四种不同的姿态与参考点接触,从而测试计算出新TCP的位置值,但第四个点的姿态最好使末端工具处于垂直状态;第五个点为新工具坐标系Z轴方向上的点,该点与参考点的连线即为该工具坐标系Z轴的方向。“TCP和Z”方法可兼容“TCP(默认方向)”方法,即Z轴方向不变的工具也可用此方法定义工具数据。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接3.“TCP和Z,X”方法

“TCP和Z,X”方法即六点法,在设定新TCP位置的同时确定各轴方向。前四个仍然采用四种不同的姿态与参考点接触,从而测试计算出新TCP的位置值,但第四个点的姿态最好使末端工具处于垂直状态;第五个点为新工具坐标系X轴方向上的点,该点与参考点的连线即为该工具坐标系X轴的方向;第六个点为新工具坐标系Z轴方向上的点,该点与参考点的连线即为该工具坐标系Z轴的方向。Y轴的方向可通过右手笛卡儿坐标系来确定。六点法定义工具坐标系如图2-15所示。“TCP和Z,X”方法可兼容其他方法。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接3.“TCP和Z,X”方法

任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接二、直线气缸控制

气缸是气压传动中将压缩气体的压力转化为机械能的气动执行元件,在印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制及工业机器人等领域应用广泛。气缸主要由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成。另外,在活塞杆的末端安装有推头,通过动力传递,对物品进行推送或移动。按运动方式,气缸分为做往复直线运动气缸和做往复摆动气缸;按压缩空气对活塞作用力的方向,气缸分为单作用气缸、双作用气缸、膜片式气缸和冲击气缸。本任务中所使用的是单作用气缸(见图2-16),其特点是只有一个方向的运动是气压传动,在压缩空气的作用下,活塞杆伸出;当无压缩空气作用时,活塞杆在弹簧力或自重的作用下复位。单作用气缸适用于行程较小的场合。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接二、直线气缸控制

任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接二、直线气缸控制

电磁阀控制气缸运动的原理是:电磁阀里有密闭的腔,在腔的不同位置上开有孔,每个孔都通向不同的气管,腔的中间是阀,两边是两块电磁铁,哪边的磁铁线圈通电,阀体就会被吸引到哪边。通过控制阀体的移动来挡住或露出不同的排气孔。而进气孔是常开的,高压气体会进入不同的排气管,然后通过电磁阀的气压来推动气缸的活塞,这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了整个电磁阀的机械运动,如图2-17所示,通过给电磁阀通电、断电来控制气缸的活塞做往复运动(图中P1、P2为两个进气口)。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接二、直线气缸控制

任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接二、直线气缸控制

设定井式供料模块气缸推头的电磁阀信号为EXDO2,将EXDO2置于1,电磁阀控制气缸推头推出工件,完成一次井式供料模块推出工件的动作,如图2-18所示。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接三、吸盘控制

通常所说的真空是指气体压强低于大气压强的一种状态,而不是完全没有空气的“真空”。也就是说,处于真空状态下的气体比大气压下的气体稀薄。处于真空状态下的气体稀薄程度用“真空度”来表示。习惯上,真空度高,表示气体压强低于大气压强多;真空度低,表示气体压强低于大气压强少。

真空吸附的原理是利用真空系统与大气压力差形成的力实现物件的抓取和移动。对具有较光滑表面的物体,特别是非铁、非金属且不适合夹紧的物体,如薄且柔软的纸张、塑料膜、铝箔、易碎的玻璃及其制品、集成电路等微型精密零件,可利用真空吸附完成各种作业。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接三、吸盘控制

真空系统一般由真空发生器、吸盘、真空阀及辅助元件组成,如图2-19所示。真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型、高效、清洁、经济、小型的真空元器件。吸盘是真空设备执行器之一,通常由橡胶材料和金属骨架压制成型,具有较大的扯断力。真空发生器和吸盘是真空系统单独应用的。真空阀是指工作压力低于标准大气压的阀门,其在真空系统中用来改变气流方向、调节气流量大小、切断或接通管路。真空阀关闭件是用橡胶密封圈或金属密封圈来密封的。真空系统可用于工件搬运及自动化行业,如玻璃的搬运、装箱等。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接三、吸盘控制

任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接四、WaitDI指令

WaitDI指令用于等待一个数字输入信号达到设定值。WaitDI指令格式如下。WaitDI

Signal,Value;参数说明:(1)Signal表示数字输入信号的名称。(2)Value表示信号值(0或1)。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接四、WaitDI指令

举例如下。

WaitDIdi1,1;

//等待输入信号di1置为1

在程序编辑器窗口中单击“添加指令”按钮,在“Common”栏中单击“WaitDI”按钮,即可添加一条指令(见图2-20),该条指令表示等待数字输入信号EXDI3置为1。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接五、SetDo指令

SetDO指令主要用来控制数字输出信号的值(0或1)。前一个占位符为信号选择,可在列表中选择已定义的数字输出信号;后一个占位符为目标状态,一般选择0或1。图2-21表示输出信号YV3置为1。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接五、SetDo指令

SetDO指令主要用来控制数字输出信号的值(0或1)。前一个占位符为信号选择,可在列表中选择已定义的数字输出信号;后一个占位符为目标状态,一般选择0或1。图2-21表示输出信号YV3置为1。任务五工业机器人搬运工作站程序编制知识链接六、WaitTime指令

工业机器人末端操作器的抓取和放置需要一定的时间来完成,所以此类指令执行之后,需要等待一段时间再执行后面的程序,这就需要用到WaitTime指令。1.标定工具坐标系1)新建工具坐标系建工具坐标系的操作步骤如表2-13所示。任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制2）TCP的定义定义TCP的操作步骤如表2-14所示。任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制3)测试工具坐标系的准确性测试工具坐标系准确性的操作步骤如表2-15所示。任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制2.编写棋盘格搬运流程棋盘格搬运流程如图2-22所示。任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制创建新程序并保存为L1P4T2,创建例行程序“Qu_GongJu”和“Fang_GongJu”用于工具的取放,创建例行程序“banyun1”用于第1个工件的搬运,其他工件的搬运程序可在banyun1的基础上修改得到。需要编制的例行程序如图2-23所示。任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制3.编制棋盘格搬运程序棋盘格搬运程序的编制步骤如表2-16所示。任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制棋盘格搬运程序如表2-17所示。任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制电机转子搬运程序的编制步骤如表2-18所示。任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务实施任务五工业机器人搬运工作站程序编制电机转子搬运程序如表2-19所示。(1)工具坐标系的标定。(2)直线气缸和吸盘工具的控制流程。(3)WaitDI指令的使用方法。(4)SetDo指令可以实现的功能。(5)棋盘格搬运程序的编制。(6)电机转子搬运程序的编制。(7)工业机器人搬运工件时为什么会有那么多过渡点?任务回顾任务五工业机器人搬运工作站程序编制1.工作内容(1)根据课前资源、网络资源等进行预习,完成课前学习任务。(2)分析本任务的工作要求,制订、优化工作计划。(3)分析工具坐标系的标定流程,按计划开展工作。(4)分析棋盘格搬运流程,按计划开展工作。(5)分析工业机器人搬运工件的编程步骤,按计划开展工作。(6)记录实施过程。(7)按工作检查表中的检查内容逐项自查、互查至合格。(8)按综合评价表中的评价项目逐项进行打分。(9)完成测试,总结学习、工作情况。项目二任务五的任务描述任务五工业机器人搬运工作站程序编制2.注意事项(1)工作过程中,始终将安全操作放在第一位。(2)工作中注意着装规范,穿工装进行操作。(3)爱护工具、设备,保证周边物理环境、电源环境及操作环境安全规范。(4)检查与评价要做到严谨、专注、精益求精、实事求是、公平公正。(5)小组团队协作,小组成员间分工明确、互助友爱,小组之间多讨论交流,增强合作意识。项目二任务五的任务描述任务五工业机器人搬运工作站程序编制1.电磁阀控制气缸运动的原理是什么?2.吸盘工具的控制原理是什么?3.怎么进行棋盘格搬运程序的编制?4.如何使用SetDo指令?(重点学习操作步骤)5.工业机器人搬运工件程序的编制步骤是什么?6.有没有好的办法可以减小编程的工作量?项目二任务五的课前导学任务五工业机器人搬运工作站程序编制任务六优化搬运程序06任务六优化搬运程序在工业机器人搬运转子至电机外壳的任务中,虽然我们用编制好的工业机器人搬运程序完成了任务,但需要思考如何进一步优化程序。源程序的运动轨迹规划使用了多个目标点,需要手动示教抓取点、抓取过渡点、放置过渡点、放置点,因此示教的工作量大且容易出错。实际上,抓取点、抓取过渡点、放置过渡点、放置点在数学上存在固定的运算关系,可以使用偏移函数Offs进行程序优化。优化后只需要示教抓取点和放置点,过渡点由Offs函数偏移计算可得。通过对工业机器人取放平口手爪程序进行优化,使用Offs函数编制运行程序,可以减少示教目标点,优化搬运程序,提高编程效率。任务布置任务六优化搬运程序知识链接

在工业机器人搬运、码垛、焊接等应用中,经常用到位置的偏移。编程时,使用Offs函数可实现以目标点为参考点的其他位置点的偏移运算,减少运行目标点的示教,提高编程效率。

Offs函数是基于工件坐标系下的xyz平移,在程序编辑器窗口选择运动指令MoveJ,单击MoveJ进入“更改选择”界面,选中位置数据后单击“功能”栏,可选择Offs函数,如图2-24所示。任务六优化搬运程序知识链接任务六优化搬运