《工業(yè)機器人現(xiàn)場編程》課件-任務(wù)3.涂膠機器人工作站

涂膠機器人工作站工程現(xiàn)場工業(yè)機器人現(xiàn)場編程3421課堂導(dǎo)入新知學(xué)習(xí)訓(xùn)練鞏固評價總結(jié)知識目標1.認識并掌握涂膠機器人的特點與應(yīng)用場景；2.掌握涂膠機器人的系統(tǒng)組成及功能技能目標1.學(xué)會分析涂膠過程中所需要的環(huán)境因素；2.能夠識別涂膠機器人工作站的基本構(gòu)成。重點難點能夠識別涂膠機器人工作站的基本構(gòu)成。掌握涂膠機器人的系統(tǒng)組成及功能。1.掌握涂膠機器人的系統(tǒng)組成及功能。1、涂膠機器人工作站學(xué)習(xí)導(dǎo)圖2、認識涂膠機器人工作站組成涂裝工藝涂裝工藝包括空氣涂裝、高壓無氣涂裝和靜電涂裝。靜電涂裝中的旋杯式靜電涂裝工藝具有高質(zhì)量、高效率、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。一般是以接地的被涂物為陽極，接電源負高壓的涂料霧化結(jié)構(gòu)為陰極，使得涂料霧化顆粒上帶電荷，通過靜電作用，吸在工件表面。常應(yīng)用于金屬表面或?qū)щ娦粤己们医Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，或是球面、圓柱體涂裝。涂裝工藝高壓無氣涂裝高壓無氣涂裝是一較先進的涂裝方法，其采用增壓泵將涂料增至6-30MPa的高壓，通過很細的噴孔噴出，使涂料形成扇形霧狀，具有較高的涂料傳遞效率和生產(chǎn)效率，表面質(zhì)量明顯優(yōu)于空氣涂裝。涂裝工藝

空氣涂裝

空氣噴涂是靠壓縮空氣氣流從空氣帽的中心孔噴出時在涂料出口處形成的負壓，使涂料自動流出并在壓縮空氣的沖擊混合下液一氣相急驟擴散，涂料被微粒化并充分霧化，然后在氣流推動下射向工件表面而沉積成膜的涂漆方法。涂裝機器人作為一種典型的涂裝自動化裝備，涂裝機器人與傳統(tǒng)的機械涂裝相比，具有以下優(yōu)點:1)最大限度提高涂料的利用率、降低涂裝過程中的VOC(有害揮發(fā)性有物)排放量;2)顯著提高噴槍的運動速度，縮短生產(chǎn)節(jié)拍，效率顯著高于傳統(tǒng)的機械涂裝;柔性強，能夠適應(yīng)于多品種、小批量的涂裝任務(wù);3)能夠精確保證涂裝工藝的一致性，獲得較高質(zhì)量的涂裝產(chǎn)品;4)與高速旋杯經(jīng)典涂裝站相比可以減少大約30%~40%的噴槍數(shù)量，降低系統(tǒng)故障概率和維護成本。涂膠的要求

涂膠作業(yè)環(huán)境充滿了易燃、易爆的有害揮發(fā)性有機物，除了要求涂裝機器人具有出色的重復(fù)定位精度和循徑能力及對其防爆性能有較高的要求外，仍有如下特殊的要求：1）能夠通過示教器方便的設(shè)定流量、霧化氣壓（涂膠氣壓）以及靜電量等涂裝參數(shù)；2）具有供膠系統(tǒng)，能夠方便的進行換色、混色，確保高質(zhì)量、高精度的工藝調(diào)節(jié)；3）具有多種安裝方式，如：落地、倒置、角度安裝和壁掛；4）能夠與轉(zhuǎn)臺、滑臺、輸送鏈等一系列的工藝輔助設(shè)備輕松集成；5）結(jié)構(gòu)緊湊，方便減少噴房尺寸，降低通風(fēng)要求。涂膠工作站系統(tǒng)構(gòu)成

典型的涂膠機器人工作站主要由涂膠機器人、機器人控制系統(tǒng)、供膠系統(tǒng)、自動噴槍/旋杯、噴房、防爆吹掃系統(tǒng)等組成。

1—機器人控制柜；2—示教盒；3—供膠系統(tǒng)；4—防爆吹掃系統(tǒng)；5—涂膠機器人；6—自動噴槍圖3-2涂膠機器人系統(tǒng)組成涂膠工作站系統(tǒng)構(gòu)成

涂裝機器人控制系統(tǒng)主要完成本體和涂裝工藝控制。本體的控制在控制原理、功能及組成上與通用工業(yè)機器人基本相同;噴涂工藝的控制則是對供漆系統(tǒng)的控制。

供漆系統(tǒng)主要由涂料單元控制盤、氣源、流量調(diào)節(jié)器、齒輪泵、涂料混合器、換色閥、供漆供氣管路及監(jiān)控管線組成。防爆吹掃系統(tǒng)

防爆吹掃系統(tǒng)主要由危險區(qū)域之外的吹掃單元、操作機內(nèi)部的吹掃傳感器、控制柜內(nèi)的吹掃控制單元三部分組成。防爆工作原理

-吹掃單元通過柔性軟管向包含有電氣元件的操作機內(nèi)部施加過壓，阻止爆燃性氣體進入操作機里面:同時由吹掃控制單元監(jiān)視操作機內(nèi)壓、噴房氣壓，當異常狀況發(fā)生時立即切斷操作機伺服電源。

涂裝機器人與普通工業(yè)機器人相比，操作機在結(jié)構(gòu)方面的差別除了球型手腕與非球型手腕外，主要是防爆、油漆及空氣管路和噴槍的布置導(dǎo)致的差異,其特點有:1)一般手臂工作范圍寬大，進行涂裝作業(yè)時可以靈活避障;2)手腕一般有2-3個自由度，輕巧快速，適合內(nèi)部、狹窄的空間及復(fù)雜工件的涂裝;3)較先進的涂裝機器人采用中空手臂和柔性中空手腕。4)一般在水平手臂搭載噴漆工藝系統(tǒng)，從而縮短清洗、換色時間，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約涂料及清洗液。1.任務(wù)準備實施本任務(wù)所使用的工具設(shè)備見下表。序號分類名稱規(guī)格數(shù)量單位備注1工具電工工具

1套

2內(nèi)六角扳手

1套

3設(shè)備器材ABB機器人

1臺

4

涂膠單元

1套

5

膠槍夾具

1套

6

空壓機

1臺

7

涂膠泵

1臺

8

涂膠上料單元

1套3、涂膠機器人工作站實訓(xùn)任務(wù)書2.實訓(xùn)目的掌握工具坐標的標定能夠示教編程實施涂膠工程能夠配置涂膠IO信號3.實訓(xùn)要求遵守安全文明生產(chǎn)要求。根據(jù)工件的外形要求和涂膠軌跡要求，使用MOVEJ，MOVEL和MOVEC等指令完成示教涂膠工程。根據(jù)膠槍工作特性，合理運用數(shù)字信號、組信號等功能。注意事項在主模塊中創(chuàng)建例行程序，合理設(shè)計例行程序的功能。成績評定序號考核內(nèi)容分值評分要求成績1機器人手動操作10分機器人發(fā)生碰撞，扣10分。

2工具數(shù)據(jù)設(shè)定10分少設(shè)置一個扣5分，本項分值扣完為止。

3運動控制指令應(yīng)用10分在原點位置沒有使用MoveAbsj指令，扣5分。在大范圍空間中，沒有使用Movej指令，扣5分；錯誤使用指令，1處扣2分:本項分值扣完為止。

4I/0指令應(yīng)用10分在使用IO指令涂膠時，若不能正確涂膠，1次扣1分，本項分值扣完為止。在使用IO指令停止涂膠時，若不能準確收膠，扣5分。

成績評定序號考核內(nèi)容分值評分要求成績5流程控制指令應(yīng)用5分沒使用for或if循環(huán)指令實現(xiàn)涂膠工程，扣5分。

6功能應(yīng)用5分在程序恰當?shù)奈恢檬褂胦ffs功能，滿分，扣1分；1次功能都沒使用，扣5分。

7機器人程序設(shè)計與調(diào)試30分沒有繪制程序流程圖，扣5分。程序流程圖繪制不規(guī)范，扣2分:機器人點位示教精度差，超過士3mm，1個點位扣1分。機器人運行姿態(tài)不規(guī)范(難看)，1段軌跡扣1分:機器人程序沒有按照結(jié)構(gòu)化進行設(shè)計，扣5分。程序中的點位數(shù)量超過20個，每超過1個扣1分，本項分值扣完為止。

成績評定序號考核內(nèi)容分值評分要求成績8機器人程序自動執(zhí)行10分程序不能自動運行，扣10分。程序開始未經(jīng)過慢速調(diào)速，直接100%速度運行，扣10分。自動運行時，手動干預(yù)一次扣5分，本項分值扣完為止。

9工作素養(yǎng)5分工作臺不整潔，扣1分。踩踏導(dǎo)線，1次扣1分。示教器數(shù)據(jù)線在考核結(jié)束后，雜亂無章，扣1分。考核結(jié)束后，機器人沒有回到原點位置(1、2、3、4、6軸位于0°，5軸位于90°)，扣1分。著裝不整潔(穿拖鞋)，扣1分。認識機器人程序數(shù)據(jù)與坐標系工業(yè)機器人現(xiàn)場編程3421課堂導(dǎo)入新知學(xué)習(xí)訓(xùn)練鞏固評價總結(jié)知識目標1.掌握RAPID程序數(shù)據(jù)種類和存儲類型2.掌握工業(yè)機器人坐標系的類型3.掌握各個坐標系的概念和意義技能目標1.學(xué)會查找與建立程序數(shù)據(jù)。2.能夠認清各個坐標系。重點難點1、掌握RAPID程序數(shù)據(jù)種類和存儲類型2、掌握各個坐標系的概念和意義。1、掌握各個坐標系的概念和意義。數(shù)據(jù)類型整型int（121）實型float/double（2.1914）字符型char（Hello）結(jié)構(gòu)型struct存儲類型變量常量特點先定義，后使用唯一性，不能重復(fù)定義C語言的程序數(shù)據(jù)1、認識機器人程序數(shù)據(jù)C語言的結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型

在C語言中，可以使用結(jié)構(gòu)體（Struct）來存放一組不同類型的數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)體的定義形式為：struct結(jié)構(gòu)體名{結(jié)構(gòu)體所包含的變量或數(shù)組};在C語言中，數(shù)據(jù)具有一定的結(jié)構(gòu)形式，并編程語言也有格式和要求，那么ABB工業(yè)機器人的編程語言是怎樣的呢？數(shù)據(jù)類型又是怎樣的呢？1）ABB機器人程序數(shù)據(jù)介紹程序數(shù)據(jù)是在程序模塊或系統(tǒng)模塊中設(shè)定的值和定義的一些環(huán)境數(shù)據(jù)。創(chuàng)建的程序數(shù)據(jù)由同一個模塊或其它模塊中的指令進行引用。如圖所示，虛線框中是一條常用的機器人關(guān)節(jié)運動指令（MoveJ），調(diào)用了四個程序數(shù)據(jù)。程序數(shù)據(jù)界面示意圖程序數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型說明p10robotarget機器人運動目標位置數(shù)據(jù)V1000speeddata機器人運動速度數(shù)據(jù)Z50zonedata機器人運動轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)Tool0tooldata機器人工具數(shù)據(jù)TCP程序數(shù)據(jù)說明任務(wù)6-2程序模塊與RAPID程序1、在“程序數(shù)據(jù)”界面創(chuàng)建；2、在建立程序指令的同時，自動生成程序數(shù)據(jù)；本節(jié)將介紹直接在示教器的程序數(shù)據(jù)畫面中建立程序數(shù)據(jù)的方法。程序數(shù)據(jù)的創(chuàng)建方法:在示教器的“程序數(shù)據(jù)”窗口可查看和創(chuàng)建所需要的程序數(shù)據(jù)。January3,2025理解程序數(shù)據(jù)的存儲類型a.變量VAR變量型數(shù)據(jù)在程序執(zhí)行的過程中和停止時，會保持當前的值。但如果程序指針復(fù)位或者機器人控制器重啟，數(shù)值會恢復(fù)為聲明變量時賦予的初始值。舉例說明：VARnumlength:=0;名稱為length的變量型數(shù)值數(shù)據(jù)VARstringname:="Tom";名稱為name的變量型字符數(shù)據(jù)VARboolfinished:=FALSE;名稱為finished的變量型布爾量數(shù)據(jù)。January3,2025在程序編輯窗口中的顯示如圖所示：說明：VAR表示存儲類型為變量。num表示聲明的數(shù)據(jù)是數(shù)字型數(shù)據(jù)(存儲的內(nèi)容為數(shù)字)。Key在聲明數(shù)據(jù)時，可以定義變量數(shù)據(jù)的初始值。如:length的初始值為0，name的初始值為Tom，finished初始值為FALSE。January3,2025程序數(shù)據(jù)的存儲類型說明：在程序中執(zhí)行變量型程序數(shù)據(jù)的賦值，在指針復(fù)位或者機器人控制器重啟后，都將恢復(fù)為初始值。在機器人執(zhí)行的RAPID的程序中也可以對變量存儲類型程序數(shù)據(jù)進行賦值的操作，如圖所示。January3,2025程序數(shù)據(jù)的存儲類型在程序編輯窗口中的顯示如圖所示：說明：PERS表示存儲類型為可變量。b.可變量PERS無論程序的指針如何變化，無論機器人控制器是否重啟，可變量型的數(shù)據(jù)都會保持最后賦予的值。舉例說明：PERSnumnumb:=1;名稱為nbr的數(shù)值數(shù)據(jù)PERSstringtext:="Hello";名稱為text的字符數(shù)據(jù)。January3,2025

程序數(shù)據(jù)的存儲類型在機器人執(zhí)行的RAPID的程序中也可以對可變量存儲類型程序數(shù)據(jù)進行賦值的操作，如圖所示。在程序執(zhí)行以后，賦值的結(jié)果會一直保持到下一次對其進行重新賦值，如圖所示。January3,2025程序數(shù)據(jù)的存儲類型在程序編輯窗口中的顯示如圖所示：說明：存儲類型為常量的程序數(shù)據(jù)，不允許在程序中進行賦值的操作。c.常量CONST常量的特點是在定義時已賦予了數(shù)值，并不能在程序中進行修改，只能手動修改。舉例說明：CONSTnumgravity:=9.81;名稱為gravity的數(shù)值數(shù)據(jù)CONSTstringgreating:="Hello";名稱為greating的字符數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1、按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型分類原子型數(shù)據(jù)、復(fù)合型數(shù)據(jù)；2、程序數(shù)據(jù)的范圍規(guī)則用戶定義類型常常定義在模塊內(nèi)部，一般采用全局范圍；3、數(shù)據(jù)聲明除了預(yù)定義數(shù)據(jù)對象和循環(huán)變量，必須對所有的數(shù)據(jù)對象進行聲明。程序數(shù)據(jù)說明程序數(shù)據(jù)說明bool布爾量pos位置數(shù)據(jù)（只有X、Y和Z）byte整數(shù)數(shù)據(jù)0-255pose坐標轉(zhuǎn)換clock計時數(shù)據(jù)robjoint機器人軸角度數(shù)據(jù)dionum數(shù)字輸入/輸出信號robtarget機器人與外軸的位置數(shù)據(jù)extjoint外軸位置數(shù)據(jù)speeddata機器人與外軸的速度數(shù)據(jù)intnum中斷標志符string字符串程序數(shù)據(jù)說明:程序數(shù)據(jù)說明程序數(shù)據(jù)說明jointtarget關(guān)節(jié)位置數(shù)據(jù)tooldata工具數(shù)據(jù)loaddata負荷數(shù)據(jù)trapdata中斷數(shù)據(jù)mecunit機械裝置數(shù)據(jù)wobjdata工件數(shù)據(jù)num數(shù)值數(shù)據(jù)zonedataTCP轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)orirnt姿態(tài)數(shù)據(jù)

程序數(shù)據(jù)說明:大地坐標用戶坐標工件坐標用戶坐標工件坐標基坐標工具坐標ToolCenterPoint(TCP)2、涂膠機器人坐標系

基坐標系

基坐標系在機器人基座中有相應(yīng)的零點，這使固定安裝的機器人的移動具有可預(yù)測性。因此它對于將機器人從一個位置移動到另一個位置很有幫助。對機器人編程來說，其它如工件坐標系等坐標系通常是最佳選擇。大地坐標系

大地坐標系在工作單元或工作站中的固定位置有其相應(yīng)的零點。這有助于處理若干個機器人或由外軸移動的機器人。大地坐標系可定義機器人單元，所有其他的坐標系均與大地坐標系直接或間接相關(guān)。它適用于微動控制、一般移動以及處理具有若干機器人或外軸移動機器人的工作站和工作單元。A.機器人1基坐標系B.大地坐標系C.機器人2基坐標系工件坐標系工件坐標系對應(yīng)工件，它定義工件相對于大地坐標系（或其他坐標系）的位置。工件坐標系可以定義兩個框架：用戶框架（與大地基座相關(guān)）和工件框架（與用戶框架相關(guān)）。工業(yè)機器人可以擁有若干個工件坐標系，或表示不同工件，或表示同一工件在不同位置的若干副本。對工業(yè)機器人進行編程時，就是在工件坐標系中創(chuàng)建目標和路徑。A.大地坐標B.工件坐標系1C.工件坐標系2大地坐標與工件坐標間的關(guān)系工具坐標系將工具中心點設(shè)為零點，它會由此定義工具的位置和方向。工具坐標系經(jīng)?？s寫為TCPF(toolcenterpointframe），而工具坐標中心縮寫為TCP（toolcenterpoint）執(zhí)行程序時，就是將TCP移至編程位置，這就意味者，如果要更改工具（或工具坐標系），機器人的移動將隨之變更，以便新的TCP達到目標。所有的機器人在手腕處都有一個預(yù)定義的坐標系tool0。這就可以將一個或者多個工具的坐標系定義為tool0的位移值。工具坐標系位置示意圖默認工具（tool0）的工具中心點A是原始的TCP

工具坐標系

用戶坐標系可用于表示固定裝置、工作臺等設(shè)備。它就是在相關(guān)坐標系中提供一個額外級別，有助于處理持有工件或其他坐標系的處理設(shè)備。用戶坐標與工件坐標間的關(guān)系A(chǔ).用戶坐標系B.大地坐標系C.基坐標系D.移動用戶坐標系E.工件坐標系，與用戶坐標系一同移動用戶坐標系1.敘述機器人程序數(shù)據(jù)種類和存儲類型；2.定義程序的編程環(huán)境；3.敘述程序基本元素的使用方法；4.敘述機器人的坐標系種類；5.敘述機器人各坐標系的區(qū)別。階段練習(xí)實踐評價序號考核內(nèi)容考核分數(shù)備注1提交機器人程序數(shù)據(jù)種類15分2提交機器人程序存儲類型15分3提交程序的編程環(huán)境15分4敘述機器人的坐標系種類15分5敘述機器人各坐標系的區(qū)別15分6提交操作時的視頻，操作員本人可見20分7實踐總結(jié)和心得20分總計100分創(chuàng)建涂膠機器人坐標系與工作站數(shù)據(jù)工業(yè)機器人現(xiàn)場編程3421課堂導(dǎo)入新知學(xué)習(xí)訓(xùn)練鞏固評價總結(jié)知識目標1.掌握工具坐標系的概念和意義；2.掌握工具坐標系的設(shè)定和切換。3.掌握涂膠機器人工作站數(shù)據(jù)技能目標1.根據(jù)工況要求，來定義工具坐標系的方向；2.能分清操縱搖桿與坐標系方向的關(guān)系。3.能夠創(chuàng)建涂膠機器人工作站數(shù)據(jù)重點難點1.掌握工具坐標系的概念和意義；2.掌握工具坐標系的設(shè)定及切換。1.根據(jù)工況要求，來定義工具坐標系的方向；2.能分清操縱搖桿與坐標系方向的關(guān)系。機器人為什么可以繞著一個點做空間旋轉(zhuǎn)運動，機器人是何種運動1.機器人是用哪種方式實現(xiàn)工具快換及打磨焊接的？工具坐標系將工具中心點設(shè)為零點，它會由此定義工具的位置和方向。工具坐標系經(jīng)?？s寫為TCPF，而工具坐標中心縮寫為TCP（toolcenterpoint）執(zhí)行程序時，就是將TCP移至編程位置，這就意味者，如果要更改工具（或工具坐標系），

機器人的移動將隨之變更，以便新的TCP達到目標所有的機器人在手腕處都有一個預(yù)定義的坐標系tool0。這就可以將一個或者多個工具的坐標系定義為tool0的位移值。工具坐標系1、創(chuàng)建膠槍工具數(shù)據(jù)工具坐標系

工具數(shù)據(jù)tooldata用于全面描述作業(yè)工具特性的程序數(shù)據(jù)，它不僅包括了工具姿態(tài)參數(shù)，而且還包含了TCP位置、工具安裝、工具質(zhì)量和重心等諸多參數(shù)。

一般不同的機器人應(yīng)用配置不同的工具，以如說弧焊的機器人就使用弧焊槍作為工具，而用于搬運板材的機器就會使用吸盤式的夾具作為工具，如圖所示。工具坐標系中的參數(shù)釋義工具數(shù)據(jù)安裝方式:TRUE移動)/FALSE(固定)工具位置

工具姿態(tài)mass負載質(zhì)量重心位置cog重心方向

負載慣量工具坐標系中的參數(shù)釋義注：工具坐標的以上全部程序數(shù)據(jù)在示教器中的程序數(shù)據(jù)中實時顯示，可隨時查看，無需自行計算。注意：mass（重量），cog（重心），這個是定義工具重量和重心的參數(shù)，根據(jù)實際情況設(shè)定。mass默認為-1，工具是不能使用的，為了驗證我們工具，此時修改為0.001。工具坐標系中的意義案例：焊接時,通常我們把TCP（tool1）定義到焊絲的尖端，方便我們現(xiàn)場調(diào)試和姿態(tài)的旋轉(zhuǎn)，當然我們也可以利用默認的工具TCP(tool0)進行實現(xiàn)。利用工具坐標示教對比tool0和tool1的區(qū)別？當我們需要將焊槍從0#位置沿著焊槍垂直方向移動到1#位置，利用tool0時，我們需要XYZ同時配合才能到達1#，而利用tool1時，我們只需要沿著Z軸就到達1#，是不是很方便快捷工具坐標系的變換工具坐標系的設(shè)定TCP的設(shè)定原理如下：（1）在定義工業(yè)機器人工作范圍內(nèi)找一個非常精確的固定點作為參考（2）在工具上確定一個參考點（最好是工具的中心點）（3）前面介紹的手動操縱工業(yè)機器人的方法移動工具上的參考點，將四種不同的工業(yè)機器人姿態(tài)盡可能與固定點剛好碰上（4）工業(yè)機器人通過這四個位置點的位置數(shù)據(jù)計算求得TCP數(shù)據(jù)，然后TCP數(shù)據(jù)保存在tooldata程序數(shù)據(jù)中被程序調(diào)用固定點定義工具坐標系定義工具坐標系時可使用三種不同的方法，所有這三種方法都需要您定義工具中心點的笛卡爾坐標，不同的方法對應(yīng)不同的方向定義方式。方法定義方向TCP（默認方向)將方向設(shè)置為與機器人安裝平臺相同的方向TCP&Z設(shè)立Z軸方向TCP&Z,X設(shè)立X軸和Z軸方向每點的姿態(tài)相差盡量大些，這樣有利于TCP精度的提高。四點法四點法：TCP（默認方向）移動工具上的參考點，以四種不同的姿態(tài)（P1-P4)盡可能的與固定點剛好碰上1.四點法只轉(zhuǎn)換坐標系位置，不改變坐標系方向2.接近參考點時，降低速度以防碰撞1243五點法該標定方法用于，對工具的工作方向在定位和操作有要求。例如：MIG/MAG焊接，激光或者水切割等。五點法：TCP&Z1.第四點與固定參考點的軸線在一條直線上2.Z方向為從延伸點指向原點1234延伸點Z原點+Z六點法該方法用于，如果在定位和操作時，對坐標的3個軸的方向有要求，例如：焊接槍和夾具等。

六點法：TCP&Z、X

實際X、Z方向為從延伸點指向原點123延伸點Z延伸點X原點4+Z+X方向分析分析工具TCP點的目標位置（參考方向移植到TCP點）數(shù)據(jù)創(chuàng)建創(chuàng)建工具數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)定義定義工具數(shù)據(jù)誤差觀察校準點示教、觀察平均誤差是否達到要求精度驗證重定位任務(wù)分布演練步驟1.手動操縱2.動作模式選擇線性、參考坐標系選擇大地坐標、工件坐標選擇wobj0,單擊工具坐標tool03.新建工具坐標tool_new4.開始標定5.選擇5點法6.點1,,示教保存7.點2,,示教保存8.點3,示教保存9.點4,,示教保存10.延伸Z,,示教保存11.確定后，觀察誤差，越小越精確12.更改工具重量，同步到工作站，此時可以查看到tcp13同步到工作站，此時可以查看到tcp重定位驗證分析工具TCP點的目標位置（參考方向移植到TCP點）如果使用搬運的夾具，一般工具數(shù)據(jù)的設(shè)定方法如下：以圖中搬運薄板的真空吸盤夾具為例，質(zhì)量是25kg，重心在默認tool0的Z正方向偏移250mm，TCP點設(shè)定在吸盤的接觸面上，從默認tool0上的Z正方向偏移了300mm。Z=3001：在“手動操縱”界面，點擊【工具坐標】2：單擊“新建…”。3：在“新建”頁面，單機“初始值”。4：TCP點設(shè)定在吸盤的接觸面上，從默認tool0上的Z正方向偏移了300mm，在此畫面中設(shè)定對應(yīng)的數(shù)值。5：此工具質(zhì)量是25kg，重心在默認tool0的Z正方向偏移250mm,在畫面中設(shè)定對應(yīng)的數(shù)值，然后單擊“確定”，設(shè)定完成。針對本次涂膠工作要求，先設(shè)計好機器人的控制邏輯，再理清涂膠機器人的工作過程，最后進行工作流程圖繪制。工作流程圖可參考下圖所示，但需要在此基礎(chǔ)上進一步細化，增加運行涂膠軌跡2、3的工作流程。機器人運行啟動等待啟動信號到達安全點位組信號=2運行涂膠軌跡2組信號=3運行涂膠軌跡3報錯回到安全點位通知涂膠完成否否是是2、創(chuàng)建涂膠機器人工作站數(shù)據(jù)由圖可見，涂膠工作站的機器人程序數(shù)據(jù)主要有工具（膠槍）數(shù)據(jù)和點位數(shù)據(jù)和IO信號數(shù)據(jù)。1.工具數(shù)據(jù)為了便于后期點位數(shù)據(jù)的調(diào)試和涂膠槍姿態(tài)的控制，達到涂膠路徑精確的目的，需要將工具中心點(TCP)移動至涂膠槍末端。為達到此目的，新建工具Toolglue，采用四點法測量出tans參數(shù)值，采用重心與質(zhì)量測量步驟分別測量出cog和mass參數(shù)值2.點位數(shù)據(jù)

根據(jù)圖2-96所示工作流程圖，機器人需要的點位數(shù)據(jù)主要有三部分。第一部分為運行涂膠軌跡2所需要的點位數(shù)據(jù);第二部分為運行涂膠軌跡3所需的點位數(shù)據(jù)，第三部分為回到安全位置需要的點位數(shù)據(jù)。

運行直線軌跡只需要起點和終點兩個點位數(shù)據(jù)，運行圓弧需要起點、中間點、終點三個點位數(shù)據(jù)。運行軌跡為完整圓時，至少要拆分為兩段圓弧分別運行。運行涂膠軌跡2的點位數(shù)據(jù)參考下圖所示(可多劃分成幾段圓弧)，運行涂膠軌跡3的點位數(shù)據(jù)參考下圖所示。軌跡2的點位數(shù)據(jù)軌跡3的點位數(shù)據(jù)涂膠機器人工作站影響涂膠質(zhì)量的工藝數(shù)據(jù)有：提前開啟/關(guān)閉膠槍的時間；涂膠時膠槍的涂膠速度（要大于設(shè)定的機器人移動速度20～30%）；涂膠系統(tǒng)供膠流量值以及膠槍與工件的距離值。其中涂膠系統(tǒng)可以獨立設(shè)定提前開啟/關(guān)閉膠槍的時間。涂膠機器人工作站影響涂膠質(zhì)量的工藝數(shù)據(jù)有

涂膠時膠槍涂膠移動速度及膠槍TCP速度要與涂膠系統(tǒng)供膠流量值匹配，可以在調(diào)試中驗證合適的機器人TCP移動速度。需要注意的是如果使用的是固定膠槍，機器人帶動工件進行涂膠，則必須使用用戶坐標系時。才能保證機器人所設(shè)定的TCP速度才是真實的涂膠速度。涂膠速度不宜太快或者波動太大，軌跡要盡量平滑，涂膠質(zhì)量才能得到保證。涂膠機器人工作站影響涂膠質(zhì)量的工藝數(shù)據(jù)有

調(diào)試模擬量信號輸出來控制涂膠系統(tǒng)供膠流量值（也可以在涂膠系統(tǒng)中獨立設(shè)定）。供膠流量必須與涂膠行走速度和膠槍與工件的距離值三者配合調(diào)試，才能獲得良好的涂膠質(zhì)量。

膠槍與工件的距離值一般為2～5mm，可根據(jù)涂膠系統(tǒng)工作能力來調(diào)試驗證。

尺寸數(shù)據(jù)：工件的長和寬分別為200mm和100mm，這為涂膠路徑提供了明確的界限。

形狀分析：矩形工件允許我們采用規(guī)則的涂膠模式，例如沿長邊和寬邊進行均勻涂膠。涂膠機器人工作站影響涂膠質(zhì)量的工藝數(shù)據(jù)有

選擇合適的涂膠參數(shù)，如出膠量和速度，需要考慮膠水的粘度和干燥時間。假設(shè)膠水粘度為中等，干燥時間為特定值，這些信息對于確定涂膠程序中的參數(shù)至關(guān)重要。

粘度考量：中等粘度的膠水需要適中的出膠壓力和速度，以確保涂膠的連續(xù)性和均勻性。

干燥時間：了解膠水的干燥時間有助于設(shè)置涂膠程序的工作節(jié)奏，避免在膠水未干前進行下一步操作，導(dǎo)致涂層不均勻或粘連。1.應(yīng)用TCP默認方向法，標定末端操作器頂點定義TCP，平均誤差少于0.5mm，并通過重定位運動檢驗TCP標定的正確性;2.應(yīng)用TCP&Z.X法，標定末端操作器頂點定義TCP，創(chuàng)建的工具坐標方向如圖所示，平均誤差少于0.5mm，并通過重定位運動檢驗TCP中心點標定的正確性，將坐標系變換至工具坐標下，檢驗工具坐標方向的正確性;3.簡述定義工具坐標系三種方法的區(qū)別，并舉例每種方法的應(yīng)用場合;4.創(chuàng)建涂膠機器人工作站數(shù)據(jù)；5.總結(jié)實驗流程。階段練習(xí)序號考核內(nèi)容分數(shù)備注1應(yīng)用TCP默認方向法，標定末端操作器頂點定義TCP，平均誤差少于0.5mm，并通過重定位運動檢驗TCP標定的正確性20分需將工具坐標的定義結(jié)果截圖拍照，軌跡需要拍攝視頻2應(yīng)用TCP&Z,X法，標定末端操作器頂點定義TCP，創(chuàng)建的工具坐標方向如圖1所示，平均誤差少于0.5mm，并通過重定位運動檢驗TCP中心點標定的正確性20分3創(chuàng)建涂膠機器人運行軌跡，膠槍能根據(jù)軌跡一致；20分4提交實踐報告：1）報告中附定義的工具坐標定義完后的計算結(jié)果2）實踐總結(jié)和心得20分總計100分配置涂膠機器人信號工業(yè)機器人現(xiàn)場編程3421課堂導(dǎo)入新知學(xué)習(xí)訓(xùn)練鞏固評價總結(jié)知識目標1.了解涂膠機器人信號種類；2.熟悉涂膠機器人信號配置方法。技能目標1.能夠正確配置涂膠機器人信號；2.能夠?qū)ν磕z機器人的信號進行仿真。重點難點1.掌握涂膠機器人信號配置方法；2.掌握涂膠機器人信號仿真方法。1.掌握涂膠機器人信號仿真方法。根據(jù)工作站柔性化生產(chǎn)需求，涂膠機器人需要適應(yīng)多種工件的不同軌跡涂膠要求。因此，可以通過外部設(shè)備向機器人輸入為不同信號值來調(diào)用不同的軌跡程序。1個數(shù)字信號的值只能為0或1，當傳遞值≥2時，只能將數(shù)字信號口組合后進行傳遞。這樣將兩個或兩個以上的數(shù)字信號接口并為一個組，使機器人與外部設(shè)備間可進行正整數(shù)數(shù)值傳輸?shù)男盘?，就稱為組信號。實例：機器人DSQC652板卡數(shù)字輸入端子X3的連接電路如下圖所示，將DI5、DI6兩個數(shù)字輸入信號口組合起來，配置為組輸入信號。組輸入信號創(chuàng)建①選擇“控制面板”。

②選擇“配置”③選中“Signal”，顯示全部

④進入到如圖所示界面，單擊“添加”。

⑤首先雙擊“Name”更改名稱。

⑥選擇“GroupInput”。

⑦點擊“AssignedtoDevice”，選“board10”

⑧雙擊“DeviceMapping”，輸入“4-5”，單擊“確定”。

⑨單擊“確定”。

⑩選擇“是”，重啟控制器使更改生效。組信號仿真

①選擇“控制面板”中“輸入輸出”。②選擇顯示“全部信號”。

③選中組信號點擊“仿真”。④單擊“123…”。⑤輸入仿真數(shù)值點擊“確定”。

⑥不需要仿真時單擊“消除仿真”。1、配置涂膠機器人Device通訊；2、配置涂膠機器人組輸出信號；3、配置涂膠機器人組輸入信號；4、配置涂膠機器人模擬量輸出信號；階段練習(xí)實踐評價序號考核內(nèi)容考核分數(shù)備注1配置涂膠機器人信號板20分2配置涂膠機器人組輸出信號20分3配置涂膠機器人組輸入信號20分4配置涂膠機器人模擬量輸出信號20分5實踐總結(jié)和心得20分總計100分認識涂膠程序中的邏輯指令工業(yè)機器人現(xiàn)場編程3421課堂導(dǎo)入新知學(xué)習(xí)訓(xùn)練鞏固評價總結(jié)知識目標1.掌握涂膠程序中的邏輯指令；2.掌握添加邏輯指令的方法。技能目標1.能熟練使用涂膠程序中所涉及指令；2.能夠排除工業(yè)機器人程序的語法錯誤。重點難點1.掌握涂膠程序中的邏輯指令；2.掌握添加邏輯指令的方法。1.掌握涂膠程序中的邏輯指令。等待組輸入信號指令

WaitGI:等待一個組輸入信號狀態(tài)為設(shè)定值例：WaitGIgi1,5;只有等到組輸入信號gi1的值為5之后，才執(zhí)行下面的指令。\MaxTime：允許的最長等待時間，以秒計。如：WaitGIgi1,15\MaxTime:=0.2；如果在0.2S內(nèi)gi1還未為5，則將調(diào)用錯誤處理器，錯誤代碼為ERR_WAIT_MAXTIME。等待組輸出信號指令WaitGO:等待一個組輸出信號狀態(tài)為設(shè)定值例：WaitGOgo1,3;只有等到組輸出信號go1的值為3之后，才執(zhí)行下面的指令。\MaxTime：允許的最長等待時間，以秒計。如：WaitGOgo1,3\MaxTime:=0.5；WaitUntil

例：WaitUntilgi1=5;等待組輸入信號gi1為5之后,才執(zhí)行下面的指令。WaitUntil應(yīng)用更為廣泛，其等待的是后面條件為TRUE才繼續(xù)執(zhí)行，如：

WaitUntil

bRead=False;

WaitUntilnum1=1;后面也可以使用\MaxTime設(shè)置允許的最長等待時間，以秒計。

SetGo指令SetGo:將組輸出信號置為一個值。例：SetGogo1，5;將組輸出信號go1置為5，組輸出信號設(shè)置的值不能超過該組信號的數(shù)值范圍，否則運行時報錯。CRobT【作用】讀取當前機器人點位位置數(shù)據(jù)。【格式】CRobT()；【實例】PERSrobtargetp10;//定義robtarget類型的點位數(shù)據(jù)p10，存儲類型為可變量

p10:=CRobT(\Tool:=tool1);//指定工具數(shù)據(jù)為tool1的情況下（若采用默認工具數(shù)據(jù)tool0，CRobT括號內(nèi)可為空），讀取當前機器人點位位置數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)值賦給p10?！緫?yīng)用】機器人回原點。為防止機器人回原點時與外部設(shè)備發(fā)生碰撞，先將Z軸回到原點位置，再將X、Y軸回到原點位置。程序注釋p_here:=CRobT();工具數(shù)據(jù)采用tool0時讀取當前機器人點位位置數(shù)據(jù)賦給p_herep_here.trans.z:=p_home.trans.zp_here的Z值等于p_home的Z值MoveJp_here,V300,z50,tool0;關(guān)節(jié)運動到達p_here位置MoveJp_home,v300,fine,tool0;關(guān)節(jié)運動到達原點位置ConfL、ConfJ【作用】指定機器人在線性運動或關(guān)節(jié)運動過程中，是否嚴格遵循程序中已設(shè)定的軸配置參數(shù)。默認情況下，軸配置監(jiān)控是打開的，當關(guān)閉軸配置監(jiān)控后，機器人在運動過程中采取最接近當前軸配置數(shù)據(jù)的配置到達指定目標點?！靖袷健緾onfL\On;//線性運動（MoveL）過程中軸配置監(jiān)控打開ConfJ\On;//關(guān)節(jié)運動（MoveJ）過程中軸配置監(jiān)控打開ConfL\Off;//線性運動（MoveL）過程中軸配置監(jiān)控關(guān)閉ConfJ\Off;//線性運動（MoveJ）過程中軸配置監(jiān)控關(guān)閉【實例】CONSTrobtargetp10:=[[*,*,*],[*,*,*,*],[1,0,1,0],[*,*,*,*,*,*]];//定義的點位數(shù)據(jù)p10，其軸配置參數(shù)為[1,0,1,0]ConfL\Off;//線性運動（MoveJ）過程中軸配置監(jiān)控關(guān)閉MoveLp10,v1000,fine,tool0;//機器人在線性運動到p10點時，軸配置數(shù)據(jù)不一定為p10點指定的軸配置參數(shù)[1,0,1,0]，而是自動匹配一組最接近當前各關(guān)節(jié)軸姿態(tài)的軸配置數(shù)據(jù)移動至目標點p10。ConfL、ConfJ【實例】CONSTrobtargetp10:=[[*,*,*],[*,*,*,*],[1,0,1,0],[*,*,*,*,*,*]];//定義的點位數(shù)據(jù)p10，其軸配置參數(shù)為[1,0,1,0]ConfL\Off;//線性運動（MoveJ）過程中軸配置監(jiān)控關(guān)閉MoveLp10,v1000,fine,tool0;//機器人在線性運動到p10點時，軸配置數(shù)據(jù)不一定為p10點指定的軸配置參數(shù)[1,0,1,0]，而是自動匹配一組最接近當前各關(guān)節(jié)軸姿態(tài)的軸配置數(shù)據(jù)移動至目標點p10?！緫?yīng)用】在某些應(yīng)用場合，如相鄰兩目標點間軸配置數(shù)據(jù)相差較大時，機器人運動過程中容易出現(xiàn)報警“軸配置錯誤”而造成停機。此種情況下，若對軸配置要求較高，則一般通過添加中間過渡點，若對軸配置要求不高，則可通過指令ConfL\Off關(guān)閉軸監(jiān)控，使機器人自動匹配可行的軸配置來到達指定目標點?！咀饔谩靠刂茩C器人示教器屏幕顯示【格式】TPErase;//清空屏幕指令TPWrite“”\:=;//指定屏幕顯示內(nèi)容【實例】TPErase;TPWrite“TheRobotisrunning!”;//示教器屏幕顯示：TheRobotisrunning!TPWrite“TheLastCycleTimeis:”\num:=n1;//若當前n1的值等于10，則示教器屏幕顯示：TheLastCycleTimeis：10TPErase、TPWritIF-如果滿足條件，那么...；否則...指令格式：IFConditionTHEN...[ELSE]...ENDIFIFCondition..(Compactif)應(yīng)用：

當前指令通過判斷相應(yīng)條件，控制需要執(zhí)行的相應(yīng)指令，是機器人程序流程基本指令。判斷條件(bool)判斷條件(bool)例1

IFreg1>5THEN

Setdo1;

Setdo2;ENDIF僅當reg1大于5時，設(shè)置信號do1和do2。例2

IFreg1>5AND

reg1<10THEN

Setdo1;

Setdo2;ELSE

Resetdo1;

Resetdo2;ENDIF根據(jù)reg1是否在大于5小于10范圍內(nèi)，設(shè)置或重置信號do1和do2。點擊<SMT>,光標選中等待指令插入點擊左下角添加指令，然后選擇Common菜單。添加IF指令光標選中<EXP>后，單擊更改數(shù)據(jù)類型，找到num新建reg12（存儲類型不能為常量）,光標選中<EXP>后,選擇reg126.光標選中reg12后，選擇右側(cè)“+”，光標選中+后，點擊數(shù)據(jù)里＞，再選擇<EXP>，在編輯里選擇僅限選定內(nèi)容，更改數(shù)值57.確認后生成指令;8.光標全選中IF，可添加刪除ElSE、ElSEIF,最后確定分布演練：判斷機器人抓件次數(shù)，要求4次為1個卡板。(di_00_WL物料感應(yīng)，do_09_Robs_VacuumON吸盤)實踐評價序號考核內(nèi)容考核分數(shù)備注1創(chuàng)建物料感應(yīng)與膠槍數(shù)據(jù)20分2創(chuàng)建膠槍主程序20分3膠槍軌跡示教20分4演示并分析出膠槍控制邏輯段程序20分5實踐總結(jié)和心得20分總計100分調(diào)試運行機器人涂膠程序與工程素養(yǎng)工業(yè)機器人現(xiàn)場編程3421課堂導(dǎo)入新知學(xué)習(xí)訓(xùn)練鞏固評價總結(jié)知識目標1.掌握編輯涂膠程序過程中需要注意的要求與數(shù)據(jù)；2.掌握調(diào)試程序的方法，能保證程序的準確性與效率。技能目標1.能熟練編輯程序，并排除程序中的語法錯誤。2.能按照要求運行調(diào)試程序，以獲得效率較高的成果。重點難點1.掌握調(diào)試程序的方法，能保證程序的準確性與效率1.按照要求運行調(diào)試程序，以獲得效率較高的成果。PROCPerformTaping()!初始化涂膠速度和出膠量VARnumtaping_speed:=100!初始速度設(shè)定VARnumglue_volume:=GetGlueVolume()!獲取當前出膠量!動態(tài)調(diào)整速度根據(jù)出膠量IFglue_volume>0.02THENtaping_speed:=taping_speed*0.8!出膠量大時降低速度ELSEIFglue_volume<0.01THENtaping_speed:=taping_speed*1.2!出膠量小時提高速度ENDIF!定義涂膠的起點和終點

涂膠機器人程序講解1.調(diào)試運行機器人涂膠程序

VARPOSp1:=[100,200,10,0,0,0];!假設(shè)的起點