ABB搬運工作站

1、ABBa-ZH-9ABB搬運工作站任務(wù)目標了解工業(yè)機器人搬運工作站布局。學(xué)會搬運常用I/O配置。學(xué)會程序數(shù)據(jù)創(chuàng)建。學(xué)會目標點示教。學(xué)會程序調(diào)試。學(xué)會搬運程序編寫。任務(wù)描述本工作站以太陽能薄板搬運為例，利用IRB120機器人在流水線上拾取太陽能薄板工件，將其搬運至暫存盒中，以便周轉(zhuǎn)至下一工位進行處理。本工作站中已經(jīng)預(yù)設(shè)搬運動作效果，大家需要在此工作站中依 次完成I/O 配置、程序數(shù)據(jù)創(chuàng)建、目標點示教、程序編寫及調(diào)試，最終完成整個搬運工作站的搬運過程。 通 過本章的學(xué)習，使大家學(xué)會工業(yè)機器人的搬運應(yīng)用，學(xué)會工業(yè)機器人搬運程序的編寫技巧。ABB機器人在搬運方面有眾多成熟的解決方案，在3C、食品、醫(yī)藥

2、、化工、金屬加工、太陽能等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，涉及物流輸送、周轉(zhuǎn)、倉儲等。采用機器人搬運可大幅提高生產(chǎn)效率、節(jié)省勞動力成本、 提高定位精度并降低搬運過程中的產(chǎn)品損壞率。敏捷、輕量的六軸IRB120，僅重25kg,1. ABB推出的一款迄今為止最小的多用途工業(yè)機器人一一緊湊、荷重3kg （垂直腕為4kg），工作范圍達580mm知識儲備知識準備1. 工作站共享在RobotStudio 中，一個完整的機器人工作站既包含前臺所操作的工作站文件，還包含一個后臺運行的機器人系統(tǒng)文件。當需要共享RobotStudio 軟件所創(chuàng)建的工作站時，可以利用“文件”菜單中的“共享”功能，使用其中“打包”功能，可以將所

3、創(chuàng)建的機器人工作站打包成工作包（.rspag格式）；禾9用“解包”功能，可以將該工作包在另外的計算機上解包使用。1. 打包：創(chuàng)建一個包含虛擬控制器、庫和附加選 項媒體庫的工作站包。2. 解包：解包所打包的文件，啟動并恢復(fù)虛擬控 制器，打開工作站。2. 加載RAPID程序模塊 在機器人應(yīng)用過程中，如果已有一個程序模板，則可以直接將該模板加載至機器人系統(tǒng)中。例如，已有1#機器人程序，2#機器人的應(yīng)用與1#機器人相同，那么可以將 1#機器人的程序模塊直接導(dǎo)入 2#機器人 中。加載方法有以下兩種。（1 ）軟件加載在RobotStudio 中的“ RAPID菜單中可以加載程序模塊。 在RobotStud

4、io 之前的版本中， 此功能在 “離線”菜單的中，“在線”菜單中也有該功能，前者針對的是PC端仿真的機器人系統(tǒng)，后者針對的是利用網(wǎng)線連 接的真實的機器人系統(tǒng)。1.切換到“ RAPID菜單，展開右側(cè)RAPID ,右擊 “ T_R0B1 ,選擇“加載模塊”。2.瀏覽至需要加載的程序 模塊文件，單擊“打 開”按鈕。(2)示教器加載在示教器中依次單擊： ABB菜單一程序編輯器一模塊一文件一加載模塊，之后瀏覽至所需加載的模塊進行加載。1. 在程序編輯器模塊欄中 單擊“文件”。2. 單擊加載模塊3.瀏覽至所需加載的程序 模塊文件，單擊“確 定”按鈕。3.加載系統(tǒng)參數(shù) 在機器人應(yīng)用過程中，如果已有系統(tǒng)參數(shù)文

5、件，則可以直接將該參數(shù)文件加載至機器人系統(tǒng)中。例如，已有1#機器人I/O 配置文件，2#機器人的應(yīng)用與 1#機器人相同，那么可以將1#機器人的I/O 配置文件直接 導(dǎo)入2#機器人中。系統(tǒng)參數(shù)文件存放在備份文件夾中的SYSPAR文件目錄下，其中最常用的是其中的EIO文件，即機器人I/O系統(tǒng)配置文件。系統(tǒng)參數(shù)加載方法有以下兩種：*一般地，兩臺硬件配置一致的機器人會共享I/O 設(shè)置文件，其他的文件可能會造成系統(tǒng)故障。若錯誤加載參數(shù)后，可做一個“I啟動”使機器人回到出廠初始狀態(tài)。(1 )軟件加載在RobotStudio 中，“控制器”菜單的“加載參數(shù)”功能可以用于加載系統(tǒng)參數(shù)。1. 在“控制器”菜單中

6、單擊“加載參數(shù)”2. 勾選“載入?yún)?shù)并覆蓋重復(fù)項”之后單擊“打開”按鈕。3. 在“ File name (即“文件名稱”)中輸入“EIO”，單擊跳出來的，之后單擊 “Open ” 按鈕。備份文件夾中的系統(tǒng)參數(shù)文件 保存在“SYSPA”文件夾下。瀏 覽至 “ SYSPAR目錄后，若不能顯 示系統(tǒng)參 數(shù)文件，則需要在“ File namd(即文件名稱)中輸入 “EIO”，則自動跳出 “”，單擊(2)示教器加載在示教器中依次單擊：ABB菜單一控制面板一配置一文件一加載參數(shù)，加載方式一般也選取第三項，即“加載后覆蓋重復(fù)項”，之后瀏覽至所需加載的系統(tǒng)參數(shù)文件進行加載。1. 打開“文件”菜單。2. 單擊“

7、加載參數(shù)”。3. 勾選“加載參數(shù)并替換副本”， 之后單擊“加載”按鈕。4. 瀏覽至所需加載的系統(tǒng)參數(shù)文 件，選中“”，單擊“確定” 按鈕，重新啟動即可。4.仿真I/O信號在仿真過程中，有時需要手動去仿真一些I/O信號，以使當前工作站滿足機器人運行條件。在RobotStudio軟件的“仿真”菜單中利用“I/O仿真器”可對I/O信號進行仿真。1.單擊“仿真”菜單中的“I/O仿真器”即可在軟件右側(cè)跳出“I/O仿真器”菜單 欄。2. 在“選擇系統(tǒng)”欄中選擇相應(yīng)系統(tǒng)，包含工作站信號、 機器人信 號以及智能組件信號等。3.單擊需要仿真的信號,相應(yīng)指示燈則會置為1，再次單擊即可置標準I/O板配置ABB標準I

8、/O 板掛在DeviceNet總線上，常用型號有 DSQC651 DSQC652在系統(tǒng)中配置標準 I/O 板,至少需要設(shè)置以下四項參數(shù):參數(shù)名稱參數(shù)注釋NameI/O單元名稱Type of Un itI/O單兀類型Conn ected to BusI/O單元所在總線DeviceNet AddressI/O單元所占用總線地址I/O配置詳細參考I/O通信一章。數(shù)字I/O配置 在I/O單元上創(chuàng)建一個數(shù)字I/O信號，至少需要設(shè)置以下四項參數(shù):參數(shù)名稱參數(shù)注釋NameI/O信號名稱Type of SignalI/O信號類型Assig ned to Un itI/O信號所在I/O單兀Un it Mappi

9、 ngI/O信號所占用單元地址系統(tǒng)I/O配置系統(tǒng)輸入：將數(shù)字輸入信號與機器人系統(tǒng)的控制信號關(guān)聯(lián)起來，就可以通過輸入信號對系統(tǒng)進行控制（例如，電動機上電、程序啟動等）。系統(tǒng)輸出：機器人系統(tǒng)的狀態(tài)信號也可以與數(shù)字輸出信號關(guān)聯(lián)起來，將系統(tǒng)的狀態(tài)輸出給外圍設(shè)備作控制之用（例如，系統(tǒng)運行模式、程序執(zhí)行錯誤等）。常用運動指令MoveL線性運動指令將機器人TCP沿直線運動至給定目標點，適用于 對路徑精度要求高的場合，如切割、涂膠等。例如：MoveLp20, v1000,z50, toollWObj:=wobj1;如圖所示，機器人 TCP從當前位置p10處運動至p20處，運動軌跡為直線。MoveJ:關(guān)節(jié)運動指

10、令將機器人 TCP 快速移動至給定目標點， 運行軌跡 不一定 是直線。例如:MoveJ p20, v1000, z50, tool1WObj:=wobj1;如圖所示，機器人 TCP 從當前位置 p10 處運動 至 p20處，運動軌跡不一定為直線。MoveC圓弧運動指令將機器人TCP沿圓弧運動至給定目標點。圓弧運動指令MoveC在做圓弧運動時一般不超過240。，所以一個完整的圓通常使用兩條圓弧指令來完成。例如：MoveC p20,p30, v1000, z50,tooll,WObj:=wobj1;如圖所示，機器人當前位置p10作為圓弧的起點，p20用是圓弧上控制指令，S(p30 將為圓弧的終點。

11、字輸出信號置為1例如：Set Do1;MoveAbsj :絕對運動指令將機器人各關(guān)節(jié)軸運動至給定位置。例如：PERSjoi ntargetjpos10:=0,0,0,0,0,0,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09;關(guān)節(jié)目標點數(shù)據(jù)中各關(guān)節(jié)軸為零度。MoveAbsj jpos10, v1000,z50, tool1WObj:=wobj1;則機器人運行至各關(guān)節(jié)軸零度位置。將數(shù)字輸出信號Do1置為1。注：Set do1;等同于:SetDO do1, 1;Reset do1; 等同于:Reset:將數(shù)字輸出信號置為 0例如：Reset Do1;將數(shù)字輸出信號Do1置為

12、0SetDO do1,0;另外，SetDO還可以設(shè)置延遲時間：SetDOSDelay:=, do1, 1;則延遲后將do1置為1。WaitDI :等待一個輸入信號狀態(tài)為設(shè)定值例如：WaitDI Di1,1;等待數(shù)字輸入信號 Di1為1,之后才執(zhí)行下面的指令。WaitDi1,1;等同于：WaitU ntil di 仁1;另外，WaitU ntil 應(yīng)用更為廣泛，等待的是后面條 件為TRUE才繼續(xù)執(zhí)行，如：WaitU ntilbRead=False;常用邏輯控制指令的指令。WaitUntilbRead=False;IF :滿足不同條件，執(zhí)行對應(yīng)程序FOR根據(jù)指定的次數(shù)，重復(fù)執(zhí)行對應(yīng)程序例如：例如：

13、IF reg15FOR I FROM 1 TO 10THEN Set do1;DO Routi ne1;ENDIFENDFOR如果reg15條件滿足，則執(zhí)行 Set Do1指令。重復(fù)執(zhí)行10次Routine1里的程序。FOR指令后面跟的是循環(huán)計數(shù)值，其不用再程序數(shù)據(jù)中定義，每次運行一遍 FOR循環(huán)中的指令后會自動執(zhí)WHILE如果條件滿足，則重復(fù)執(zhí)行對應(yīng)程序TEST:根據(jù)指定變量的判斷結(jié)果，執(zhí)行對應(yīng)程序例如：例如：WHILE reg1reg2TEST reg1DO reg1 := reg1 +CASE 1:1; ENDWHILERout ine1;CASE如果變量reg14 THEN ! 判斷計

14、數(shù) nCount 是否大于 4，此處演示的狀況是放置 4個產(chǎn)品，即表示已滿載，需要更換暫存盒以及其他 的 復(fù)位操作，如計數(shù) nCount 、滿載信號等nCount:=1;! 計數(shù)復(fù)位，將 nCount 賦值為 1Set do34_BufferFull;!輸出暫存盒滿載信號，以提示操作員或周邊設(shè)備更換暫存裝置MoveJ pHome,v100,fine ,tGripper;!機器人移至Hom點，此處可根據(jù)實際情況來設(shè)置機器人的動作，例如若是多工位放置，那么機器人可繼續(xù) 去其他的放置工位進行產(chǎn)品的放置任務(wù)WaitDI diOO_BufferReady,O;!等待暫存裝置到位信號變?yōu)?,即滿載的暫存裝

15、置已被取走Reset do34_BufferFull;!滿載的暫存裝置被取走后，則復(fù)位暫存裝置滿載信號ENDIFENDIFENDPROCPROCCalculatePos()!計算位置子程序，檢測當前計數(shù) nCount的數(shù)值，以pPlaceBase為基準點，利用Offs指令在坐標系WobjBuffer中沿著X、Y、Z方向偏移相應(yīng)的數(shù)值TESTnCount CASE1:pPlace:= offs (pPlaceBase,。，0,0);!若nCount為1， pPlaceBase點就是第一個放置位置，所以X、Y、Z偏移值均為0，也可以直接寫成：pPlace:=pPlaceBase; CASE 2:p

16、Place:= offs (pPlaceBase,nXoffset,0,0);!若nCount為2，位置2相對于放置基準點pPlaceBase點在X正方向偏移了一個產(chǎn)品間隔CASE 3:pPlace:= offs (pPlaceBase,0,nYoffset,0);!若nCount為3,位置3相對于放置基準點pPIaceBase點在Y正方向偏移了一個產(chǎn)品間隔CASE 4:pPlace:= offs (pPIaceBase,nXoffset,nXoffset,0);!若nCount為4,位置4相對于放置基準點pPIaceBase點在X、丫正方向各偏移了一個產(chǎn)品間隔DEFAULTTPERASETP

17、WRITEThe Cou ntNumber is error,please checkit! ; STOP!若nCount數(shù)值不為Case中所列的數(shù)值，則視為計數(shù)出錯，寫屏提示錯誤信息，并利用Stop指令停止程序循環(huán)ENDTESTENDPROCPROCCheckHomePos()!內(nèi)容參考實訓(xùn)準備章節(jié)ENDPROCFUNCool CurrentPos( robtarget ComparePos, INOUTooldataTCP)!內(nèi)容參考實訓(xùn)準備章節(jié)ENDFUNC輔助程序：PROCMoveAbsj()MoveAbsJjposHomeNoEOffs, v100, fine ,tGripperWO

18、bj:= wobj0 ;!利用MoveAbsj移至機器人各關(guān)節(jié)軸零位位置ENDPROCPROCrModPos()! 示教目標點程序MoveL pPick, v10, fine ,tGripperWObj:=WobjCNV;!示教拾取點pPick，在工件坐標系WobjCNVFMoveL pPIaceBase, v10, fine ,tGripperWObj:=WobjBuffer;!示教放置基準點 pPlaceBase，在工件坐標系 WobjBuffer下MoveL pHome,v10, fine ,tGripper;!示教Home點 pHome在工件坐標系 WobjO下ENDPROCpPick

19、 ;放置基準點 pPlaceBase ；示教目標點在本工作站中，需要示教三個目標點，分別為太陽能薄板拾取點序起始點pHomerModPos,在虛擬示教器中，進入“程在RAPID程序模板中包含一個專門用于手動示教目標點的子程序序編輯器”，將指針移動至該子程序，之后通過虛擬示教器操縱機器人依次移動至拾取點pPick、放置基準點pPIaceBase、程序起始點pHome并通過修改位置將其記錄下來。示教目標點完成之后，即可進行仿真操作，查看一下工作站的整個工作流程。知識連接:載荷測定服務(wù)例行程序在機器人系統(tǒng)中已預(yù)定義了數(shù)個服務(wù)例行程序，如SMB電池節(jié)能、自動測定載荷等。其中，LoadIde ntify

20、可以測定工具載荷和有效載荷。可確認的數(shù)據(jù)是質(zhì)量、重心和轉(zhuǎn)動慣量。與已確認數(shù)據(jù)一同提供的還有測量精度，該精度可以表明測定的進展情況。在本案例中，由于工具及搬運工件結(jié)構(gòu)簡單，并且對稱，所以可以直接通過手工測量的方法測出工具及工件的載荷數(shù)據(jù)，但若所用工具或搬運工件較為復(fù)雜，不便于手工測量，則可使用此服務(wù)例行程序來自動測量出工具載荷或有效載荷。如圖：缺失圖片P43-2數(shù)字I/O信號設(shè)置參數(shù)介紹參數(shù)名稱參數(shù)說明Name信號名稱（必設(shè)）Type of Signal信號類型（必設(shè)）Assig ned to unit連接到的I/O 單元（必設(shè)）Signal Identification信號標簽，為信號添加標簽

21、，便于查看。例如將信號標簽與接線端子上標簽設(shè)為一致，如、Pin 1Un it Mappi ng占用I/O 單元的地址（必設(shè)）Category信號類別，為信號設(shè)置分類標簽，當信號數(shù)量較多時，通過類別過濾，便于 分類別查看信號Access Level寫入權(quán)限ReadOnly :各客戶端均無寫入權(quán)限，只讀狀態(tài)Default :可通過指令寫入或本地客戶端（如示教器）在手動模式下寫入All :各客戶端在各模式下均有寫入權(quán)限D(zhuǎn)efault Value默認值，系統(tǒng)啟動時其信號默認值Filter Time Passive失效過濾時間（ms）,防止信號干擾，如設(shè)置為1000,則當信號置為0,持續(xù)1s后才視為該信

22、號已置為 0 （限于輸入信號）Filter Time Active激活過濾時間（ms），防止信號干擾，如設(shè)置為1000,則當信號置為1,持續(xù)1s后才視為該信號已置為 1 （限于輸入信號）Signal value at system failure斷電保持，當系統(tǒng)錯誤或斷電時是否保持當前信號狀態(tài)（限于輸出信號）Store sig nal Value atPower當重啟時是否將該信號恢復(fù)為斷電前的狀態(tài)（限于輸出信號）Invert Physical Value信號置反系統(tǒng)輸入/輸出系統(tǒng)輸入說明Motor On電動機上電Motor On and Start電動機上電并啟動運行Motor Off電動機

23、下電Load and Start加載程序并啟動運仃In terrupt中斷觸發(fā)Start啟動運行Start at Main從主程序啟動運行Stop暫停Quick Stop快速停止Soft Stop軟停止Stop at End of Cycle在循環(huán)結(jié)束后停止Stop at End of In struct ion在指令運行結(jié)束后停止Reset Executi on Error報警復(fù)位Reset Emerge ncy Stop急停復(fù)位System Restart重啟系統(tǒng)Load加載程序文件，適用后，之前適用Load加載的程序文件將被清除Backup系統(tǒng)備份系統(tǒng)輸出說明Auto On自動運行狀態(tài)Backup Error備份錯誤報警Backup in Progress系統(tǒng)備份進行中狀態(tài)，當備份結(jié)束或錯誤時信號復(fù)位Cycle On程序運行狀態(tài)Emerge ncy Stop緊急停止Executi on Error運行錯誤報警Mechanical Unit Active激活機械單元Mechanical Unit Not Moving機械單元沒有運行Motor Off電動機下電Motor On電動機上電Motor Off State電動機下電狀態(tài)Motor On State電動機上電狀態(tài)Moti on Supervisi on On動作監(jiān)控打開狀態(tài)Moti on Supervi