T-07-O-F-34-5(導(dǎo)軌機(jī)器人的搬運(yùn)項(xiàng)目)教案

1、導(dǎo)軌機(jī)器人搬運(yùn)工作站 一、工作任務(wù)：使用Robot、附加軸等，創(chuàng)建一個(gè)帶有導(dǎo)軌的機(jī)器人搬運(yùn)工作站案例。二、任務(wù)描述：如圖0所示，建立一個(gè)帶導(dǎo)軌的機(jī)器人，使機(jī)器人從一個(gè)物料臺(tái)上抓取物料，放置到一個(gè)物料筐內(nèi)。圖0：任務(wù)描述編制程序，使該動(dòng)作循環(huán)執(zhí)行。三、任務(wù)實(shí)施1、創(chuàng)建機(jī)器人工作站仿真環(huán)境創(chuàng)建一個(gè)工作站，采用默認(rèn)設(shè)置，如圖1所示，在Step 8添加附加軸軟件組件：Extended Axis Control（J518）；圖1：添加擴(kuò)展軸運(yùn)動(dòng)控制程序2、參數(shù)設(shè)置（1）、在新建的仿真環(huán)境中，選擇Robot à Restart Controller à Controlled Start

2、，機(jī)器人準(zhǔn)備重啟，并彈出TP窗口；圖2：以Controlled Start方式重新啟動(dòng)（2）、如圖3所示，在彈出的TP中，點(diǎn)擊按鈕Menu，選擇9. MAINTENANCE；圖3：附加軸的TP設(shè)置操作（1）（3）、選擇Maintence之后，彈出圖4所示選擇窗口，移動(dòng)光標(biāo)至Extended Axis Control，按F4 MANUAL，彈出圖5所示的窗口；圖4：附加軸的TP設(shè)置操作（2） 圖5：附加軸的TP設(shè)置操作（3）（4）、輸入1.Group1，按Enter，進(jìn)入到圖6所示的窗口；輸入7，即：此行走軸作為默認(rèn)值Group1的第7軸，按Enter，進(jìn)入圖7窗口； 圖6：附加軸的TP設(shè)置操作

3、（4） 圖7：附加軸的TP設(shè)置操作（5）（5）、在圖7窗口中，輸入2添加一個(gè)擴(kuò)展軸，按回車鍵，進(jìn)入圖8所示的窗口；然后，輸入1，即：添加1根擴(kuò)展軸，敲Enter鍵，進(jìn)入圖9窗口； 圖8：附加軸的TP設(shè)置操作（6） 圖9：附加軸的TP設(shè)置操作（7）（6）、這個(gè)窗口用于選擇電機(jī)馬達(dá)，輸入2，敲Enter鍵，進(jìn)入圖10窗口，選擇馬達(dá)種類，鍵入60，回車，進(jìn)入圖11窗口，輸入1，回車，進(jìn)入圖12窗口； 圖10：附加軸的TP設(shè)置操作（8） 圖11：附加軸的TP設(shè)置操作（9）（7）、在圖12窗口中，輸入1，選擇使用直線軸，回車確認(rèn)，進(jìn)入圖13窗口，再輸入2，選擇附加軸的方向?yàn)闄C(jī)器人的X坐標(biāo)軸； 圖12：附

4、加軸的TP設(shè)置操作（10） 圖13：附加軸的TP設(shè)置操作（11）（8）、回車確認(rèn)，進(jìn)入到圖14所示窗口，輸入齒輪變速比120，回車進(jìn)入圖15窗口；在該窗口中，依次輸入1和5000，改變默認(rèn)的附加軸最大速度為5000mm/s，回車確認(rèn)； 圖14：附加軸的TP設(shè)置操作（12） 圖15：附加軸的TP設(shè)置操作（13）（9）、回車后，進(jìn)入圖16窗口，輸入1進(jìn)入圖17窗口； 圖16：附加軸的TP設(shè)置操作（14） 圖17：附加軸的TP設(shè)置操作（15）（10）、輸入最高行程限制6000mm，回車進(jìn)入圖18窗口，輸入最低行程0mm，回車進(jìn)入圖19窗口； 圖18：附加軸的TP設(shè)置操作（16） 圖19：附加軸的TP

5、設(shè)置操作（17）（11）、在圖20窗口中，輸入零點(diǎn)位置為0mm，回車進(jìn)入圖21窗口； 圖20：附加軸的TP設(shè)置操作（18） 圖21：附加軸的TP設(shè)置操作（19）（12）、在圖20中，兩次分別輸入2，使用默認(rèn)的加速時(shí)間，回車進(jìn)入圖21窗口；再輸入2回車，采用默認(rèn)的最小加速時(shí)間，進(jìn)入圖22窗口； 圖22：附加軸的TP設(shè)置操作（20） 圖23：附加軸的TP設(shè)置操作（21）（13）、在圖22中輸入馬達(dá)負(fù)載率3，回車進(jìn)入圖23，輸入放大器編號(hào)2，然后回車確認(rèn)，進(jìn)入到圖24窗口； 圖24：附加軸的TP設(shè)置操作（22） 圖25：附加軸的TP設(shè)置操作（23）（14）、輸入2，選擇放大器類型，回車進(jìn)入圖25窗口

6、；輸入2，設(shè)置抱閘號(hào)，回車確認(rèn)，進(jìn)入到圖26窗口； 圖26：附加軸的TP設(shè)置操作（24） 圖27：附加軸的TP設(shè)置操作（25）（15）、圖26中，伺服斷開是否有效，一般選擇1. Enable，回車進(jìn)入圖27；輸入伺服斷開時(shí)間10秒，回車確認(rèn)，進(jìn)入圖28窗口； 圖28：附加軸的TP設(shè)置操作（26） 圖29：附加軸的TP設(shè)置操作（27）（16）、圖28中輸入4，回車進(jìn)入圖29，再輸入0退出，進(jìn)入到圖30窗口；點(diǎn)擊該按鈕圖30：附加軸的TP設(shè)置操作（28）在圖30中，點(diǎn)擊按鈕“Fctn”，進(jìn)入圖31畫面：圖31：附加軸的TP設(shè)置操作（29）在圖31中，選擇1，回車確認(rèn)，系統(tǒng)開始重啟動(dòng)（冷啟動(dòng)）過程；

7、啟動(dòng)之后，系統(tǒng)就進(jìn)入了圖32所示的仿真編程環(huán)境。圖32：仿真編程環(huán)境3、創(chuàng)建仿真環(huán)境種的附加軸實(shí)體（1）、在圖32所示的環(huán)境中，點(diǎn)擊主菜單：ToolsRail Unit Creator Menu，出現(xiàn)圖33所示窗口：圖33：機(jī)器人行走軌道軸物理參數(shù)設(shè)置（2）、選擇類型Type、電纜對齊方式Cable為默認(rèn)值，改變長度Length為6.5m，點(diǎn)擊“Exec”鍵，執(zhí)行后，就在仿真環(huán)境中為機(jī)器人增加了一個(gè)行走軸，如圖34所示：圖34：添加機(jī)器人行走軌道軸4、環(huán)境布景為該仿真環(huán)境添加一個(gè)Part1（代表物料）、兩個(gè)Fixture（其中，F(xiàn)ixture1是物料臺(tái)，F(xiàn)ixture2是物料筐）、一個(gè)機(jī)器人抓

8、手，它們的設(shè)置均與項(xiàng)目三相同，其添加操作參看項(xiàng)目二。添加完畢之后，環(huán)境的布景效果如圖35所示：圖35：環(huán)境的布景效果4、示教編程（1）、打開示教單元TP，使用JOINT坐標(biāo)系，移動(dòng)J5軸使抓手垂直向下，確定第一個(gè)示教點(diǎn)P1；（2）、點(diǎn)擊主菜單：TeachAdd simulation program，輸入程序名后進(jìn)入編輯窗，輸入第一條指令LBL1，然后再輸入P1點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)指令如圖36所示；P1點(diǎn)圖36：程序編輯（1）（3）、改變示教單元的坐標(biāo)系為World坐標(biāo)系，讓抓手沿著負(fù)Z軸方向垂直下移到物料表面P2點(diǎn)，編輯第二條運(yùn)動(dòng)指令；然后，編輯抓取指令Pickup，兩條指令編輯效果如圖37：圖37：程序

9、編輯（2）（4）、抓取之后，機(jī)器人垂直回到P1點(diǎn)坐標(biāo)處，另命名為P3點(diǎn)（即：P1與P3點(diǎn)的坐標(biāo)值完全相同）；圖38：程序編輯（3）（5）、然后，如圖39所示，點(diǎn)擊TP的“Fctn”按鈕，選擇4 TOGGLE SUB GROUP，讓示教單元控制附加軸運(yùn)動(dòng)；圖39：程序編輯（4）更換示教坐標(biāo)為JOINT坐標(biāo)系后，使用TP示教J1軸，使機(jī)器人沿著導(dǎo)軌走到圖40所示的物料筐側(cè)：圖40：程序編輯（5）（6）、然后，重新點(diǎn)擊“Fctn”，選擇4 TOGGLE SUB GROUP，讓示教單元重新控制機(jī)器人本體；使用TP示教圖41所示的P4點(diǎn)；P4點(diǎn)圖41：程序編輯（6）（7）、更換TP坐標(biāo)系為World，使用TP讓抓手沿著負(fù)Z方向垂直下行到物料筐內(nèi)物料的表面，完成點(diǎn)P5的示教，并在程序中編輯該條運(yùn)動(dòng)指令；然后，再使用Drop指令，把物料放置到物料筐中，具體指令如圖42所示：圖42：程序編輯（7）（8）、通過示教，讓機(jī)器人抓手回到P4點(diǎn)，另命名為P5點(diǎn)（即：P4與P5點(diǎn)的