項(xiàng)目三 KUKA工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)編程與操作

KUKA工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)編程與操作項(xiàng)目描述被搬運(yùn)工件位于圖卸料區(qū)，機(jī)器人末端氣爪從卸料區(qū)下端將一個(gè)工件夾取，并將之搬運(yùn)至圖堆垛區(qū)的一個(gè)放置點(diǎn)。任務(wù)一運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和制定程序流程圖運(yùn)動(dòng)規(guī)劃軌跡規(guī)劃程序流程任務(wù)二示教前準(zhǔn)備（1）參數(shù)設(shè)置（包含坐標(biāo)模式、運(yùn)動(dòng)模式、速度）（2）I/O配置本任務(wù)中使用氣爪來(lái)抓取和釋放工件，氣爪的打開(kāi)和關(guān)閉需要通過(guò)I/O接口信號(hào)控制，KUKA機(jī)器人控制系統(tǒng)提供了I/O通信接口，本任務(wù)采用編號(hào)為17的I/O通信接口。在示教過(guò)程中，需要在一定的坐標(biāo)模式、運(yùn)動(dòng)模式和操作速度下手動(dòng)控制機(jī)器人達(dá)到一定的位置，因此在示教運(yùn)動(dòng)指令前，必須選定好坐標(biāo)模式、運(yùn)動(dòng)模式和速度。（3）工具坐標(biāo)系設(shè)定以被搬運(yùn)工件為對(duì)象選取一個(gè)接觸尖點(diǎn)，同時(shí)選取氣爪的一個(gè)接觸尖點(diǎn)，測(cè)試氣爪的TCP和姿態(tài)（4）基坐標(biāo)系設(shè)定以堆垛區(qū)平臺(tái)為對(duì)象，同時(shí)選取氣爪一個(gè)接觸尖點(diǎn)，測(cè)試基坐標(biāo)系任務(wù)三新建程序步驟1：點(diǎn)擊R1，選擇R1文件夾，點(diǎn)擊示教界面左下角【新】軟鍵新建一個(gè)文件夾，通過(guò)彈出軟鍵盤(pán)輸入文件夾名“banyun”，點(diǎn)擊示教界面右下角【OK】軟鍵。步驟2：選擇“banyun”文件夾，點(diǎn)擊示教界面右下角【打開(kāi)】軟鍵，打開(kāi)該文件夾步驟3：點(diǎn)擊示教界面左下角的【新】軟鍵，通過(guò)彈出的軟鍵盤(pán)輸入程序名“banyun”，點(diǎn)擊示教界面右下角【OK】軟鍵，信息欄彈出相同程序名的提示信息步驟4：重做步驟3，將程序名命為“banyun1”，可新建一個(gè)程序任務(wù)四示教編程（1）打開(kāi)程序打開(kāi)已經(jīng)新建的程序文件banyun1”，進(jìn)入程序編輯器。程序編輯器中有4行程序，其中，INI：初始化，END：程序結(jié)束，中間兩行為回HOME點(diǎn)。（2）示教：回HOME點(diǎn)使用示教器手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到合適位置，作為機(jī)器人的HOME點(diǎn)。將光標(biāo)定位在HOME程序行，點(diǎn)擊示教器界面左下角【更改】軟鍵，將HOME點(diǎn)名稱改為HOME5，因?yàn)镠OME是全局變量，會(huì)影響其它程序的初始位置。點(diǎn)擊HOME5后黑色三角形設(shè)定工具坐標(biāo)系和基坐標(biāo)系點(diǎn)擊示教器界面右下角【OK】軟鍵，彈出對(duì)話框，點(diǎn)擊【是】接納坐標(biāo)系修改，繼續(xù)彈出對(duì)話框，點(diǎn)擊【是】采用此點(diǎn)作為HOME5點(diǎn)，同時(shí)完成第4行PTP命令的修改。同樣地，將默認(rèn)的第6行命令中HOME點(diǎn)修改為HOME5。（3）示教I/O：氣爪打開(kāi)將光標(biāo)選擇在第5行，點(diǎn)擊示教界面左下角【指令】軟鍵，相繼選擇【邏輯】→【OUT】→OUT指令，彈出OUT聯(lián)機(jī)表格。將輸出端編號(hào)改為17，輸出接通狀態(tài)改為FALSE，取消CONT，完成OUT命令參數(shù)設(shè)置，點(diǎn)擊示教界面右下角【OK】軟鍵。同時(shí)，再次將光標(biāo)選擇在第5行，點(diǎn)擊示教界面右下角【編輯】軟鍵，選擇【刪除】將第5行空行刪除。（4）示教：P1點(diǎn)手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到P1點(diǎn)，將光標(biāo)移至第5行，點(diǎn)擊示教界面左下角【指令】→【運(yùn)動(dòng)】→【PTP】，添加指令PTP，點(diǎn)擊示教界面右下角【OK】軟鍵完成P1點(diǎn)示教。（5）示教：P2點(diǎn)手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到P2點(diǎn)，將光標(biāo)移至第6行，點(diǎn)擊示教界面下邊【上一條指令】，繼續(xù)添加指令PTP，點(diǎn)擊示教界面右下角【OK】軟鍵完成P2點(diǎn)示教。（6）示教：P3點(diǎn)手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到P3點(diǎn)，將光標(biāo)移至第7行，點(diǎn)擊示教界面下邊【上一條指令】，繼續(xù)添加指令PTP，點(diǎn)擊示教界面右下角【OK】軟鍵完成P3點(diǎn)示教。（7）示教：P4點(diǎn)手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到P4點(diǎn)，將光標(biāo)移至第8行，點(diǎn)擊示教界面下邊【上一條指令】，繼續(xù)添加指令PTP，點(diǎn)擊示教界面右下角【OK】軟鍵完成P4點(diǎn)示教。（8）示教：P5點(diǎn)手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到P5點(diǎn)，將光標(biāo)移至第9行，點(diǎn)擊示教界面左下角【指令】→【運(yùn)動(dòng)】→【LIN】，添加指令LIN，修改速度為0.1m/s，點(diǎn)擊示教界面右下角【OK】軟鍵完成P5點(diǎn)示教（9）示教I/O：氣爪抓緊將光標(biāo)選擇在第10行，點(diǎn)擊示教界面左下角【指令】軟鍵，相繼選擇【邏輯】→【OUT】→OUT指令，輸出端編號(hào)默認(rèn)為17，輸出接通狀態(tài)改為T(mén)RUE，點(diǎn)擊右下角【OK】完成OUT命令參數(shù)設(shè)置。（10）示教等待為使得氣爪可靠夾緊工件，在此設(shè)置等待時(shí)間0.5s。將光標(biāo)選擇在第11行，點(diǎn)擊【指令】→【邏輯】→【W(wǎng)AIT】，設(shè)置時(shí)間參數(shù)，點(diǎn)擊右下角【OK】完成等待示教。

（11）示教：P6點(diǎn)、P7點(diǎn)、P8點(diǎn)、P9點(diǎn)、HOME參照P4點(diǎn)，用LIN命令示教P6點(diǎn)；分別參照P3點(diǎn)、P2點(diǎn)、P1點(diǎn)，用PTP命令分別示教P7點(diǎn)、P8點(diǎn)、P9點(diǎn)；用PTP命令回歸HOME點(diǎn)所示，完成機(jī)器人從卸料區(qū)抓取工件過(guò)程。（12）示教：P10點(diǎn)手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到P10點(diǎn)，將光標(biāo)移至第16行，點(diǎn)擊示教界面左下角【指令】→【運(yùn)動(dòng)】→【PTP】，添加指令PTP，點(diǎn)擊示教界面右下角【OK】軟鍵完成P10點(diǎn)示教。（13）示教：P11點(diǎn)手動(dòng)操作機(jī)器人移動(dòng)到P11點(diǎn)，將光標(biāo)移至第18行，點(diǎn)擊示教界面左下角【指令】→【運(yùn)動(dòng)】→【LIN】，添加指令LIN，修改速度為0。1m/s，點(diǎn)擊示教界面右下角【OK】軟鍵完成P11點(diǎn)示教（14）示教I/O：氣爪打開(kāi)添加OUT指令，將氣爪打開(kāi)，工件放置于堆垛區(qū)指定地點(diǎn)（15）示教等待為確保氣爪可靠打開(kāi)，添加WAIT延時(shí)指令。（16）示教：P12點(diǎn)，HOME參照P10點(diǎn)，用LIN命令示教P12點(diǎn)；用PTP命令回歸HOME點(diǎn)，完成機(jī)器人從堆垛區(qū)放置工件過(guò)程，完成搬運(yùn)任務(wù)。示教完成之后，參考程序如圖所示。任務(wù)五運(yùn)行搬運(yùn)程序（1）加載程序示教完成后，保存好的程序必須加載到內(nèi)存中才能運(yùn)行，選擇“banyun”目錄下banyun1程序，點(diǎn)擊示教界面下方【選定】軟鍵，完成程序的加載。（2）試運(yùn)行程序程序加載后，程序執(zhí)行的藍(lán)色指示箭頭位于初始行。將確認(rèn)開(kāi)關(guān)按至中間檔位并按住，按住示教器左側(cè)藍(lán)色三角形正向運(yùn)行鍵，狀態(tài)欄運(yùn)行鍵和程序內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)的文字說(shuō)明為綠色，則程序開(kāi)始試運(yùn)行，藍(lán)色指示箭頭下移。當(dāng)藍(lán)色指示箭頭移至第4行PTP命令行時(shí)，彈出“BCO”提示信息，點(diǎn)擊【OK】或【全部OK】軟鍵，繼續(xù)試運(yùn)行程序。（3）自動(dòng)運(yùn)行程序在試運(yùn)行過(guò)程中程序測(cè)試無(wú)誤后，方可進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行程序。自動(dòng)運(yùn)行程序操作步驟如下：步驟1：加載程序。步驟2：手動(dòng)操作程序直至程序提示“BCO”信息。步驟3：將連接管理器轉(zhuǎn)動(dòng)到鎖緊位置，彈出運(yùn)行模式，選擇“AUT”模式，再將連接管理器轉(zhuǎn)動(dòng)到開(kāi)鎖位置，此時(shí)狀態(tài)顯示編輯欄的“T1”改為“AUT”。步驟4：為安全起見(jiàn)，降低機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)行速度，將程序調(diào)節(jié)量設(shè)定為10％。步驟5：點(diǎn)擊示教器左側(cè)藍(lán)色三角形正向運(yùn)行鍵，程序自動(dòng)運(yùn)行，機(jī)器人自動(dòng)完成搬運(yùn)任務(wù)，自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中狀態(tài)顯示編輯欄顯示。任務(wù)六循環(huán)搬運(yùn)參照任務(wù)一至任務(wù)四對(duì)其它五個(gè)工件分別進(jìn)行示教編程，并將程序名設(shè)置為banyun2至banyun6。編制主程序，利用計(jì)數(shù)循環(huán)for和分支switch-case語(yǔ)句循環(huán)調(diào)用banyun1至banyun6子程序，從而實(shí)現(xiàn)6個(gè)工件的循環(huán)搬運(yùn)。步驟1：點(diǎn)擊示教界面左上角或示教器右下角機(jī)器人圖標(biāo)進(jìn)入主菜單，然后點(diǎn)擊【配置】→【用戶組】→【專家】進(jìn)入專家模式登錄界面如圖所示，輸入密碼kuka即可登錄。步驟2：登錄后，點(diǎn)擊示教界面左下角【新建】軟鍵，新建主程序模塊banyun16如圖所示。點(diǎn)擊【打開(kāi)】軟鍵，進(jìn)入程序編輯器如圖所示。因?yàn)楸徽{(diào)用子程序banyun1至banyun6中已包含有HOME行，所以將主程序中兩個(gè)HOME行刪除。步驟3：因?yàn)橛辛鶄€(gè)子程序需要調(diào)用，所以在INI行上方聲明一個(gè)整型變量intcount作為循環(huán)計(jì)數(shù)器如圖所示步驟4：在INI行與END行之間添加for循環(huán)如圖所示步驟5：機(jī)器人進(jìn)行第i個(gè)工件搬運(yùn)時(shí)需要執(zhí)行banyuni子程序（i為1至6），在for循環(huán)中嵌入switch-case分支語(yǔ)句分別調(diào)用子程序banyun1()至banyun6()，完整的循環(huán)搬運(yùn)主程