工業(yè)機器人集成應(yīng)用（ABB） 高級 課件 4.1.3 打磨工作站機器人程序編寫

打磨工作站機器人程序編寫一、工作規(guī)劃二、編制工業(yè)機器人打磨子程序三、編制工業(yè)機器人主程序1/35一工作規(guī)劃PLC的現(xiàn)場硬件組態(tài)和軟件調(diào)試，對工程和系統(tǒng)的完成至關(guān)重要。一般會采取以下步驟進行工作規(guī)劃。1.系統(tǒng)規(guī)劃了解系統(tǒng)所需求的功能是首要任務(wù)。調(diào)查可能的控制方法，同時與使用方商定最優(yōu)的操作程序，根據(jù)最終歸納的結(jié)論來擬定系統(tǒng)規(guī)劃，決定采取的PLC系統(tǒng)架構(gòu)、所需I/O點數(shù)、I/O模塊形式。2.硬件組態(tài)當I/O模塊選定之后，就需要在軟件中配置一個與實際設(shè)備的通信架構(gòu)和通用層次相一致的自動控制系統(tǒng)。然后根據(jù)步驟1所規(guī)劃的I/O點位，由PLC的CPU系統(tǒng)自動設(shè)定I/O地址，或由使用者自定義I/O模塊的地址。3.程序編寫及系統(tǒng)配線確定IO地址后，依據(jù)系統(tǒng)需求的功能，開始著手程序的編寫，當I/O地址設(shè)置完畢后，即可進行系統(tǒng)配線。2/35一4.程序的仿真與修改程序編制完成后，將程序下載至PLC（或PLC的仿真軟件）中并試運行。在仿真時，可以設(shè)置I/O信號及變量的監(jiān)控表與強制表，以輔助驗證程序邏輯的準確性。當程序執(zhí)行功能有誤，即可修改錯誤邏輯的程序段。這也是在系統(tǒng)實際運行之前的必要步驟。5.系統(tǒng)試車與實際運轉(zhuǎn)在仿真無誤的情況下，將PLC下載至實際設(shè)備的PLC中。完成配線后即可進行實際運轉(zhuǎn)。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試之后，程序才可最終確定。6.程序注釋與歸檔為確保后續(xù)維護的便利，需要在調(diào)試后的程序中做好批注，并加以整理歸檔。工作規(guī)劃3/35二由工業(yè)機器人程序規(guī)劃表可知，工業(yè)機器人的動作流程主要包含上/下料流程、打磨工藝流程、吹屑工藝流程和拋光工藝流程等。PLC1發(fā)出不同的流程數(shù)據(jù)，如圖中示意的“執(zhí)行上料流程”，工業(yè)機器人即會執(zhí)行不同的動作流程。上料流程根據(jù)PLC1發(fā)出的流程數(shù)據(jù)，工業(yè)機器人將當前所夾持輪轂零件放置在打磨單元的打磨工位上。在上料過程中，存在工業(yè)機器人與PLC1進行信息交互的過程，此處我們把交互的信息稱之為“過程參數(shù)”。執(zhí)行上料流程之前，工業(yè)機器人已經(jīng)從倉儲單元夾取輪轂零件。當工業(yè)機器人攜輪轂運動至打磨工位時，此時將到位信息發(fā)送至PLC1，然后等待PLC1該工位夾具夾緊的信息反饋，然后工業(yè)機器人再松開當前夾持的輪轂零件，運動至打磨單元臨近點，上料流程結(jié)束。編制工業(yè)機器人打磨子程序工業(yè)機器人動作流程4/35二上料流程如圖所示：編制工業(yè)機器人打磨子程序5/35二下料流程如圖所示，工業(yè)機器人換持夾爪工具后，根據(jù)PLC1發(fā)出的流程數(shù)據(jù)，執(zhí)行打磨單元的下料流程。根據(jù)當前的下料輸入?yún)?shù)，取出當前處于打磨單元打磨工位或旋轉(zhuǎn)工位的輪轂零件。編制工業(yè)機器人打磨子程序6/35二打磨/拋光工藝如圖所示，工業(yè)機器人換持打磨工具/拋光工具后，根據(jù)PLC1發(fā)出的流程數(shù)據(jù)，執(zhí)行。根據(jù)當前的工藝輸入?yún)?shù)，對輪轂零件的正面或背面進行打磨/拋光。編制工業(yè)機器人打磨子程序7/35二吹屑工藝如圖所示，根據(jù)PLC1發(fā)出的流程數(shù)據(jù)，工業(yè)機器人換持夾爪工具，將輪轂零件轉(zhuǎn)移至吹屑工位處，完成輪轂的吹屑。在吹屑過程中，工業(yè)機器人需要不斷改變輪轂的姿態(tài)，滿足全方位吹屑要求。編制工業(yè)機器人打磨子程序8/35二此處我們以打磨單元的下料流程、打磨工藝、吹屑工藝為例，編寫工業(yè)機器人的取料、打磨、吹屑姿態(tài)轉(zhuǎn)變的子程序，具體操作如下：1.編制打磨單元工業(yè)機器人下料流程程序(1）新建打磨單元取料程序，并為程序添加變量i，依次對應(yīng)打磨工位和旋轉(zhuǎn)工位的取料功能。編制工業(yè)機器人打磨子程序操作步驟9/35二(2)程序運行之初，先使工業(yè)機器人回歸Home點，控制滑臺運動至打磨工位，并復位夾爪信號使工業(yè)機器人末端工具張開，為夾取物料做準備。編制工業(yè)機器人打磨子程序10/35二(3)利用“TEST”指令，使其根據(jù)參數(shù)i的值分別執(zhí)行不同的動作。當i=1時，工業(yè)機器人運動至打磨工位并置位夾爪信號，然后發(fā)送PLC1過程參數(shù)“1”，告知PLC1當前工業(yè)機器人狀態(tài)，然后等待PLC1的過程反饋。提示：此處可參見“PLC程序編寫”中下料流程的步驟4，可更深入了解工業(yè)機器人與PLC1的配合過程。編制工業(yè)機器人打磨子程序11/35二(4)同上步驟，當i=2時，工業(yè)機器人運動至旋轉(zhuǎn)工位并置位夾爪信號，然后發(fā)送PLC1過程參數(shù)“2”，告知PLC1當前工業(yè)機器人狀態(tài)，然后等待PLC1的過程反饋。編制工業(yè)機器人打磨子程序12/35二(5)根據(jù)執(zhí)行不同工位處的取料過程，反饋給PLC1不同的流程數(shù)據(jù)。提示：讀者可參見“PLC程序編寫”中下料流程的步驟5，便可深入了解PLC與工業(yè)機器人在作業(yè)流程上的緊密配合。編制工業(yè)機器人打磨子程序13/35二(6)反饋PLC相應(yīng)的流程數(shù)據(jù)之后，添加延時時間5s，將組信號“ToPGroData”賦值為0，下料流程程序編制結(jié)束。從而為后續(xù)功能流程做準備。編制工業(yè)機器人打磨子程序14/35二

PROCPPutPolish(numi) MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,z50,tool0; CSlideMove200,25; MoveJArea0200R,v1000,z50,tool0; ResetToRDigGrip; TESTi CASE1: MoveJOffs(Area0201W,0,0,50),v100,z50,tool0; MoveLArea0201W,v40,fine,tool0; SetGOToPGroPara,1; WaitGIFrPGroPara,1; MoveLOffs(Area0201W,0,0,50),v100,z50,tool0;編制工業(yè)機器人打磨子程序(7)參照下料流程程序，整理打磨單元上料流程如下：15/35二

CASE2: MoveJOffs(Area0202W,0,0,50),v100,z50,tool0; MoveLArea0202W,v40,fine,tool0; SetGOToPGroPara,2; WaitGIFrPGroPara,2; ResetToRDigGrip; MoveLOffs(Area0202W,0,0,50),v100,z50,tool0; ENDTEST MoveJArea0200R,v1000,z50,tool0; TESTI編制工業(yè)機器人打磨子程序16/35二 CASE1: SetGOToPGroData,41; CASE2: SetGOToPGroData,42; ENDTEST WaitTime5; SetGOToPGroData,0; ENDPROC編制工業(yè)機器人打磨子程序17/35二2.打磨功能編制(8)新建打磨單元打磨程序，并為程序添加變量i，依次對應(yīng)輪轂正面和輪轂反面的打磨功能，即i=1時對應(yīng)輪轂正面打磨，i=2時對應(yīng)輪轂反面打磨。編制工業(yè)機器人打磨子程序18/35二(9)程序運行之初，先使工業(yè)機器人回歸Home點，控制滑臺運動至打磨工位，并使工業(yè)機器人運動至打磨單元臨近點。編制工業(yè)機器人打磨子程序19/35二(10)利用“TEST”指令，使其根據(jù)參數(shù)i的值分別執(zhí)行不同的動作。當i=1時，工業(yè)機器人運動至打磨工位的打磨起始點的偏移位置，然后開啟打磨裝置，按照規(guī)劃的打磨工藝路徑執(zhí)行輪轂正面的打磨。編制工業(yè)機器人打磨子程序20/35二(11)當i=2時，工業(yè)機器人運動至旋轉(zhuǎn)工位的打磨起始點的偏移位置，然后開啟打磨裝置，按照規(guī)劃的打磨工藝路徑執(zhí)行輪轂背面的打磨。編制工業(yè)機器人打磨子程序21/35二(12)打磨完成后，關(guān)閉打磨裝置，并運動至打磨單元臨近點。然后根據(jù)執(zhí)行不同工位的打磨流程，反饋給PLC1不同的流程數(shù)據(jù)。提示：讀者可參見“PLC程序編寫”中打磨流程的步驟7，便可深入了解PLC與工業(yè)機器人在作業(yè)流程上的緊密配合。編制工業(yè)機器人打磨子程序22/35二(13)反饋PLC1相應(yīng)的流程數(shù)據(jù)之后，添加延時時間5s，將組信號“ToPGroData”賦值為0，下料流程程序編制結(jié)束。從而為后續(xù)功能流程做準備。編制工業(yè)機器人打磨子程序23/35二PROCPDoBuffing(numi)MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,z50,tool0;CSlideMove200,25;MoveJArea0200R,v1000,z50,tool0;TESTiCASE1: MoveJOffs(Area0205W,0,0,50),v1000,z50,tool0; SetToRDigPolish; MoveLArea0205W,v40,fine,tool0; MoveCOffs(Area0205W,-50,50,0),Offs(Area0203W,0,100,0),v10,fine,tool0; MoveCOffs(Area0205W,50,50,0),Area0203W,v10,fine,tool0; MoveLOffs(Area0205W,0,0,50),v100,z50,tool0;編制工業(yè)機器人打磨子程序(14)參照打磨工藝程序，整理拋光工藝程序如下：24/35二CASE2: MoveJOffs(Area0206W,0,0,50),v1000,z50,tool0; SetToRDigPolish; MoveLArea0206W,v40,fine,tool0; MoveCOffs(Area0206W,-50,50,0),Offs(Area0203W,0,100,0),v10,fine,tool0; MoveCOffs(Area0206W,50,50,0),Area0203W,v10,fine,tool0; MoveLOffs(Area0206W,0,0,50),v100,z50,tool0;ENDTEST編制工業(yè)機器人打磨子程序25/35二 ResetToRDigPolish; MoveJArea0200R,v1000,z50,tool0; TESTi CASE1: SetGOToPGroData,48; CASE2: SetGOToPGroData,49; ENDTEST WaitTime5; SetGOToPGroData,0; ENDPROC編制工業(yè)機器人打磨子程序26/35二3.吹屑功能編制(15)新建打磨單元吹屑程序。編制工業(yè)機器人打磨子程序27/35二(16)程序運行之初，先使工業(yè)機器人回歸Home點，控制滑臺運動至打磨工位，并使工業(yè)機器人運動至打磨單元臨近點。編制工業(yè)機器人打磨子程序28/35二(17)工業(yè)機器人夾持輪轂運動至吹屑點位，然后發(fā)送過程參數(shù)“3”，告知PLC1當前工業(yè)機器人狀態(tài)。提示：讀者在此處可參見“PLC程序編寫”中吹屑流程的步驟8，可更深入了解工業(yè)機器人與PLC1的配合過程。編制工業(yè)機器人打磨子程序29/35二(18)開始吹屑后，工業(yè)機器人夾持物料繞坐標軸旋轉(zhuǎn)，不斷變換當前物料的姿態(tài)。直至等到PLC1發(fā)出過程參數(shù)“5”，姿態(tài)轉(zhuǎn)換完畢。編制工業(yè)機器人打磨子程序30/35二(19)工業(yè)機器人夾持物料運動至打磨單元臨近點，反饋給PLC1流程數(shù)據(jù)“47”，吹屑工藝執(zhí)行完畢。提示：讀者在此處可參見“PLC程序編寫”中吹屑流程的步驟9，可更深入了解工業(yè)機器人與PLC的配合過程。編制工業(yè)機器人打磨子程序31/35二(20)反饋PLC相應(yīng)的流程數(shù)據(jù)之后，添加延時時間5s，將組信號“ToPGroData”賦值為0，下料流程程序編制結(jié)束。從而為后續(xù)功能流程做準備。編制工業(yè)機器人打磨子程序32/35三如圖所示，為打磨工作站工業(yè)機器人運行的部分主程序。流程的執(zhí)行選擇主要由PLC1發(fā)至工業(yè)機器人流程數(shù)據(jù)（FrPGroData）的值來決定，具體數(shù)據(jù)可參考“打磨工作站的程序規(guī)劃”表3-4。編制工業(yè)機器人主程序33/35三當FrPGroData（PLC1發(fā)送至工業(yè)機器人的流程數(shù)據(jù)）為0時，工業(yè)機器人處于待命狀態(tài)，并不執(zhí)行相關(guān)程序段。對應(yīng)的PLC1程序段可參見“PLC程序編寫”。下料流程步驟5等關(guān)于工業(yè)機器人流程數(shù)據(jù)的初始化賦值過程。當FrPGroData接收某一數(shù)據(jù)時，便會執(zhí)行對應(yīng)的流程。需要注意的是，工業(yè)機器人流程程序內(nèi)的參數(shù)值與PLC發(fā)送至工業(yè)機器人的流程數(shù)據(jù)（FrPGroData）定義不同，因此為了匹配流程數(shù)據(jù)與工業(yè)機器人內(nèi)部