工業(yè)機(jī)器人編程與操作（ABB）課件 項(xiàng)目6 碼垛模塊編程與操作

工業(yè)機(jī)器人編程與操作（ABB）項(xiàng)目分析

碼垛作業(yè)廣泛應(yīng)用在食品、飲料、化工等行業(yè)中。使用機(jī)器人進(jìn)行碼垛作業(yè)具有生產(chǎn)效率高、節(jié)約成本、增加工人的安全性、碼垛整齊規(guī)范等優(yōu)點(diǎn)。本項(xiàng)目通過用碼垛模塊模擬工業(yè)機(jī)器人的碼垛工作過程。項(xiàng)目6碼垛模塊編程與操作

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)1.了解ABB機(jī)器人碼垛過程；2.掌握機(jī)器人Offs功能函數(shù)的應(yīng)用；3.掌握機(jī)器人運(yùn)算指令的使用；4.掌握機(jī)器人變量使用的方法；5.掌握機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用編程方法。能力目標(biāo)1.能夠熟練使用基礎(chǔ)編程指令；2.能夠熟練應(yīng)用機(jī)器人功能函數(shù)、運(yùn)算指令等指令完成機(jī)器人程序的編寫；3.能夠獨(dú)立完成碼垛模塊的編程和調(diào)試。素質(zhì)目標(biāo)1.具有對(duì)待工作和學(xué)習(xí)一絲不茍、精益求精的精神；2.具有理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)風(fēng)，具有分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力；3.具備一定的方法能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的工作態(tài)度；4.具有良好的心理素質(zhì)和身體素質(zhì)、愛崗敬業(yè)，崇尚科學(xué)的精神。項(xiàng)目6碼垛模塊編程與操作

6.1常用功能函數(shù)1.RelTool（）用于對(duì)工具的位置和姿態(tài)進(jìn)行偏移。MoveLRelTool(p10，0，0，0\Rx:=0\Ry:=0\Rz:=90)，v150，fine，tool1；表示工具在p10處繞其Z軸旋轉(zhuǎn)90°。6.1常用功能函數(shù)2.CPos（）

用于讀取機(jī)器人當(dāng)前位置的x，y，z值賦給對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。如圖表示讀取p10的x,y,z值賦給pos1，pos1數(shù)據(jù)類型是pos。6.1常用功能函數(shù)3.CRobT（）用于讀取機(jī)器人當(dāng)前的robtarget數(shù)據(jù)賦值給對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。如圖所示，表示讀取p10的數(shù)據(jù)值賦給robt30，robt30數(shù)據(jù)類型是robtarget。6.1常用功能函數(shù)4.CalcRobT（）用于將jointtargrt數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成robtarget數(shù)據(jù)。如圖所示，將jointtargrt數(shù)據(jù)jpos10轉(zhuǎn)換成robtarget數(shù)據(jù)賦給robt1。6.1常用功能函數(shù)5.Offs（）對(duì)機(jī)器人位置的偏移，用于在一個(gè)機(jī)械臂位置的工件坐標(biāo)系中添加一個(gè)偏移量。如圖所示，表示將機(jī)械臂移動(dòng)至距位置P10（沿z方向）10mm的一個(gè)點(diǎn)。1變量查看第1步：打開主菜單，選擇“程序數(shù)據(jù)”；6.2變量運(yùn)用第2步：點(diǎn)擊“視圖”，“已用數(shù)據(jù)類型”是當(dāng)前程序所用到的數(shù)據(jù)類型，“全部數(shù)據(jù)類型”是系統(tǒng)上全部的數(shù)據(jù)類型；6.2變量運(yùn)用第3步：選擇“num”，再點(diǎn)擊“顯示數(shù)據(jù)”，就可以看到程序中“num”類型的變量；其它變量類型也是相同操作。6.2變量運(yùn)用2.新建變量第1步：以添加“num”變量為例，點(diǎn)擊“新建”；6.2變量運(yùn)用第2步：修改變量名，點(diǎn)擊“確定”；6.2變量運(yùn)用第3步：變量添加完成；6.2變量運(yùn)用第4步：選中變量并修改值。6.2變量運(yùn)用3.變量使用在Offs功能中使用變量作為偏移量的值，如圖所示。6.2變量運(yùn)用6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

運(yùn)算指令類型變量的常規(guī)運(yùn)算可分成三類，四則運(yùn)算，比較運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

賦值指令“：=”賦值指令是用于對(duì)程序數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值，賦值可以是一個(gè)常量或數(shù)學(xué)表達(dá)式。例如：常量賦值：

reg1：=5；數(shù)學(xué)表達(dá)式賦值：

reg2：=reg1+4。添加常量賦值指令的步驟第1步：在指令列表中選擇“：=”；6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

第2步：賦值符號(hào)左右兩側(cè)數(shù)據(jù)類型應(yīng)保持一致，賦值符號(hào)左右兩側(cè)變量的數(shù)據(jù)類型可以更改，更改方法是選中需要修改的量，然后單擊示教器下方的“更改數(shù)據(jù)類型”從中選擇想要更改成的數(shù)據(jù)類型。列表中所有數(shù)據(jù)類型都可供選擇；6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

第3步：選中所要賦值的數(shù)據(jù)，本例選擇“reg1”；6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

第4步：選中藍(lán)色高亮顯示的“<EXP>”。打開“編輯”菜單，選擇“僅限選定內(nèi)容”；6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

第5步：通過軟鍵盤輸入數(shù)字“5”，然后單擊右下方的“確定”；6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

第6步：?jiǎn)螕簟按_定”；6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

第7步：?jiǎn)螕簟按_定”，本條程序會(huì)插入到例行程序中；6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

第8步：按照之前的步驟，在reg2、reg1都添加完畢后，繼續(xù)添加右側(cè)的“+”；6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

第9步：在彈出的菜單中選擇需要的運(yùn)算符號(hào)，本例選擇“+”；6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

第10步：“<EXP>”會(huì)變?yōu)樗{(lán)色高亮顯示，其余數(shù)據(jù)的添加過程和上例類似，在此不再重復(fù)介紹。6.3運(yùn)算指令應(yīng)用

6.4調(diào)用功能函數(shù)

在工件坐標(biāo)“wobj1”下，已經(jīng)完成P10點(diǎn)手動(dòng)示教，現(xiàn)已知P20點(diǎn)相對(duì)P10點(diǎn)在X軸上相距100mm，在Y軸上相距70mm，用Offs偏移指令編寫到達(dá)P20點(diǎn)的程序。第1步：進(jìn)入“程序編輯器”，新建程序，添加一條“MoveL”指令，點(diǎn)擊“P10”。6.4調(diào)用功能函數(shù)

Offs指令應(yīng)用步驟第2步：選擇“P10”，點(diǎn)擊“功能”，再選擇“Offs”，進(jìn)入編輯界面。6.4調(diào)用功能函數(shù)

第3步：點(diǎn)擊“編輯”，選擇“全部”。6.4調(diào)用功能函數(shù)

第4步：輸入對(duì)應(yīng)的參數(shù)，在基坐標(biāo)下，將P10點(diǎn)偏移X軸10mm、Y軸10mm、X軸10mm，點(diǎn)擊確定。6.4調(diào)用功能函數(shù)

第5步：參數(shù)設(shè)定完成。6.4調(diào)用功能函數(shù)

第6步：指令添加完成，手動(dòng)運(yùn)行查看效果。6.4調(diào)用功能函數(shù)

本項(xiàng)目以完成多個(gè)圓形料塊的碼垛為目標(biāo)，通過offs功能函數(shù)和運(yùn)算指令、賦值指令等的應(yīng)用，完成程序的創(chuàng)建、編輯、驗(yàn)證。

6.5碼垛模塊編程1.程序數(shù)據(jù)的建立第1步：打開ABB主菜單，單擊“程序數(shù)據(jù)”；6.5碼垛模塊編程第2步：選擇數(shù)據(jù)類型“robtarget”，單擊“顯示數(shù)據(jù)”；6.5碼垛模塊編程第3步：?jiǎn)螕簟靶陆ā?，建立目?biāo)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)；6.5碼垛模塊編程第4步：完成目標(biāo)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)的建立；6.5碼垛模塊編程第5步：手動(dòng)操縱機(jī)器人到目標(biāo)點(diǎn)位置，單擊“編輯”中的“修改位置”，完成程序數(shù)據(jù)目標(biāo)點(diǎn)位置的示教。6.5碼垛模塊編程2.碼垛模塊編程編寫（1）程序流程設(shè)計(jì)6.5碼垛模塊編程（2）機(jī)器人運(yùn)動(dòng)示教點(diǎn)根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)行軌跡可確定其運(yùn)動(dòng)所需的示教點(diǎn)見下表。序號(hào)點(diǎn)序號(hào)注釋備注1maduo_home機(jī)器人碼垛初始位置需示教2xipan_tool吸盤夾具的

TCP需建立3maduo_wobj碼垛的工件坐標(biāo)需建立4md_qu_1吸取第一個(gè)圖塊位置需示教5md_fang_1放置第一個(gè)圖塊位置需示教6.5碼垛模塊編程（3）程序組成

6.5碼垛模塊編程主程序編寫主程序編寫，在“main（）”程序中，只需調(diào)用“md_maduo（）”子程序即可，如下面程序所示（僅供參考）。PROCmain()md_maduo; //調(diào)用“md_maduo”子程序;ENDPROC6.5碼垛模塊編程碼垛程序編寫

碼垛程序編寫，在“md_maduo（）”程序中，考慮好機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程，調(diào)用各個(gè)子程序，如下面程序所示。PROCmd_maduo()xipan_qu;//調(diào)用“xipan_qu”子程序，夾取吸盤工具;md_di_1;//調(diào)用“md_di_1”子程序，碼垛第一個(gè)圖塊;md_di_2;//調(diào)用“md_di_2”子程序，碼垛第二個(gè)圖塊;md_di_3;//調(diào)用“md_di_3”子程序，碼垛第三個(gè)圖塊;

xipan_fang;//調(diào)用“xipan_fang”子程序，放置吸盤工具;ENDPROC6.5碼垛模塊編程

碼垛第一個(gè)圖塊程序編寫

碼垛第一個(gè)圖塊程序編寫，根據(jù)示教點(diǎn)圖片可知，在工件坐標(biāo)“maduo_wobj”下，把第一個(gè)圖塊碼垛移動(dòng)至第一點(diǎn)碼垛的位置，參考程序如下所示：PROCmd_di_1()MoveJmaduo_home,v150,z10,xinpan_tool;//回到home點(diǎn);

6.5碼垛模塊編程MoveJOffs(md_qu_1,0,0,50),v150,z0,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至吸取第一塊圖塊正上方50mm處;MoveLOffs(md_qu_1,0,0,0),v150,fine,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至吸取第一塊圖塊的位置;SetD652_10_DO2;//打開吸盤，吸取圖塊;WaitTime0.5;//等待0.5s;6.5碼垛模塊編程MoveLOffs(md_qu_1,0,0,50),v150,z0,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至吸取第一塊圖塊正上方50mm處;MoveJOffs(md_fang_1,0,0,100),v150,z0,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至放置第一塊圖塊正上方100mm處;6.5碼垛模塊編程

MoveLOffs(md_fang_1,0,0,0),v150,fine,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至放置第一塊圖塊的位置;ResetD652_10_DO2;//關(guān)閉吸盤，放置圖塊;WaitTime0.5; //等待0.5s;MoveLOffs(md_fang_1,0,0,100),v150,z0,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至放置第一塊圖塊正上方100mm處;MoveJmaduo_home,v150,z10,xinpan_tool;//回到home點(diǎn);ENDPROC6.5碼垛模塊編程碼垛第二個(gè)圖塊程序編寫

碼垛第二個(gè)圖塊程序編寫，根據(jù)示教點(diǎn)圖片可知，在工件坐標(biāo)“maduo_wobj”下，第二個(gè)圖塊吸取位置相對(duì)點(diǎn)“md_qu_1”只在Z軸平移了-20mm的距離（圖塊的厚度為20mm），第二個(gè)圖塊放置位置相對(duì)點(diǎn)“md_fang_1”只在Y軸平移了50mm的距離（正方形的邊長(zhǎng)為50mm），參考程序如下所示（僅供參考）：PROCmd_di_2()MoveJmaduo_home,v150,z10,xinpan_tool; //回到home點(diǎn);6.5碼垛模塊編程

MoveJOffs(md_qu_1,0,0,50),v150,z0,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至吸取第二塊圖塊正上方70mm處;MoveLOffs(md_qu_1,0,0,-20),v150,fine,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至吸取第二塊圖塊的位置;SetD652_10_DO2;//打開吸盤，吸取圖塊;WaitTime0.5;6.5碼垛模塊編程MoveLOffs(md_qu_1,0,0,50),v150,z0,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至吸取第二塊圖塊正上方70mm處;MoveJOffs(md_fang_1,0,50,100),v150,z0,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至放置第二塊圖塊正上方100mm處;MoveLOffs(md_fang_1,0,50,0),v150,fine,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;

//機(jī)器人移動(dòng)至放置第二塊圖塊的位置;6.5碼垛模塊編程ResetD652_10_DO2; //關(guān)閉吸盤，放置圖塊;WaitTime0.5;MoveLOffs(md_fang_1,0,0,100),v150,z0,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至放置第二塊圖塊正上方100mm處;MoveJmaduo_home,v150,z10,xinpan_tool;//回到home點(diǎn);ENDPROC6.5碼垛模塊編程碼垛第三個(gè)圖塊程序編寫

碼垛第三個(gè)圖塊程序編寫，根據(jù)示教點(diǎn)圖片可知，在工件坐標(biāo)“maduo_wobj”下，第三個(gè)圖塊吸取位置相對(duì)點(diǎn)“md_qu_1”只在Z軸平移了-40mm的距離（圖塊的厚度為20mm），第二個(gè)圖塊放置位置相對(duì)點(diǎn)“md_fang_1”只在X軸平移了50mm的距離（正方形的邊長(zhǎng)為50mm），參考程序如下所示：PROCmd_di_3()MoveJmaduo_home,v150,z10,xinpan_tool;//回到home點(diǎn);6.5碼垛模塊編程MoveJOffs(md_qu_1,0,0,50),v150,z0,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至吸取第三塊圖塊正上方90mm處;MoveLOffs(md_qu_1,0,0,-40),v150,fine,xinpan_tool\WObj:=banyun_wobj;//機(jī)器人移動(dòng)至吸取第三塊圖塊的位置;SetD652_10_DO2; //打開吸盤，吸取圖塊;WaitTime0.5;6.5碼垛模塊編程Move