產(chǎn)品碼垛作業(yè)工業(yè)機(jī)器人離線編程與虛擬仿真

大 連 民 族 學(xué) 院 機(jī) 械 專 業(yè) 綜 合 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書產(chǎn)品碼垛作業(yè)工業(yè)機(jī)器人離線編程與虛擬仿真 學(xué)院（系）： 機(jī)電信息學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械132 學(xué) 生 姓 名： 耿歡 學(xué) 號(hào)： 2013022206 指 導(dǎo) 教 師： 馮長(zhǎng)建 完 成 日 期： 2016.12.12 大連民族學(xué)院1、碼垛機(jī)器人工作站構(gòu)成產(chǎn)品經(jīng)過(guò)之前的分揀和裝箱工序，裝有產(chǎn)品的 紙箱經(jīng)過(guò)封裝后最終通過(guò)流水線進(jìn)入碼垛系統(tǒng)，利用ABB公司的IRB 460機(jī)器人將紙箱 碼垛到枝板上， 以便進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)與物流，如圖所示。圖1 ）產(chǎn)品箱輸送鏈 此輸送鏈對(duì)接之前IRB260裝箱系統(tǒng)的紙箱輸送鏈，將產(chǎn)品箱傳送至輸送鏈末端，并且在末端設(shè)置有傳感器，檢測(cè)是否到位， 到位后將信號(hào)傳送至機(jī)器人系統(tǒng)，則機(jī)器人進(jìn)行下一步產(chǎn)品箱拾取的處理，該工作站設(shè)有兩條產(chǎn)品箱輸送鏈，以充分利用機(jī)器人速度優(yōu)勢(shì)，完成多工位碼垛任務(wù)。 2 ）吸盤工具 機(jī)器人末端法蘭盤裝有吸盤工具，利用真空發(fā)生器產(chǎn)生真空，對(duì)產(chǎn)品箱進(jìn)行拾取處理，機(jī)器人利用輸出信號(hào)控制真空的產(chǎn)生與關(guān)閉， 從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的拾取與釋放。3 ）枝板在機(jī)器人左右兩側(cè)各有一個(gè)碼垛枝板，機(jī)器人將產(chǎn)品箱堆放在對(duì)應(yīng)的樓板 上， 每層擺放5個(gè)產(chǎn)品箱， 共碼垛4層， 碼垛完成后需要操作工更換枝板， 之后繼續(xù)執(zhí) 行碼垛任務(wù)。2、觸發(fā)指令Trigg相關(guān)指令的用法在線性運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在指定位置準(zhǔn)確地觸發(fā)事件（如置位輸出信號(hào)、 激活中斷等）。 我們可以定義多種類型的觸發(fā)事件，如 TriggOI（觸發(fā)信號(hào)）、 TriggEquip（觸發(fā)裝置動(dòng)作）、 Triggnlt（觸發(fā)中斷）等。 這里以觸發(fā)裝置動(dòng)作類型為例（在準(zhǔn)確的位置觸發(fā)機(jī)器人夾具的動(dòng)作通常采用此種類型的觸發(fā)事件）VAR triggdata GripOpen; ！定義觸發(fā)數(shù)據(jù)GripOpen TriggEquip GripOpen, I 0, 0. I DOp:=doGripOn, I; ！定義觸發(fā)事件GripOpen， 在距離指定呂標(biāo)點(diǎn)前！Omm處， 并提前O.ls （用于抵消設(shè)備動(dòng)作延遲時(shí)間）觸發(fā)指定事件，將數(shù)字輸出信號(hào)doGripOn置為l TriggL p I, v500, GripOpen, z50, tGnpper; ！執(zhí)行TriggL， 調(diào)用觸發(fā)事件GripOpen， 即機(jī)器人TCP在朝向pl點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中， 在距離pl點(diǎn)前 !Omm處， 并提前0.1s將doGripOn量為l 例如，在控制吸盤夾具動(dòng)作過(guò)程中，在吸取產(chǎn)品時(shí)需要提前打開真空，在放置產(chǎn)品 時(shí)需要提前釋放真空，為了能夠準(zhǔn)確地觸發(fā)吸盤夾具的動(dòng)作， 通常采用Trigg指令來(lái)對(duì) 其進(jìn)行精準(zhǔn)控制。3、停止點(diǎn)數(shù)據(jù)Stoppintdata用法停止點(diǎn)數(shù)據(jù)可用于規(guī)劃如何在一個(gè)指定位置處停止，相比傳統(tǒng)的靠fine作為完全停 止點(diǎn)而言，停止點(diǎn)數(shù)據(jù)提供了更豐富的停止方式，可以定義三種類型的停止點(diǎn)。I ) Inpos類型 相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)fine來(lái)說(shuō)，位置和速度停止的百分比以及設(shè)置在對(duì)應(yīng)位 置停止的最短時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間。 2 ) stoptime類型 直接指定在停止點(diǎn)等待給定的時(shí)間值。 3 ) followtime類型在輸送鏈跟蹤應(yīng)用中特殊的 種停止數(shù)據(jù)，其可保證在停止過(guò) 程中仍能夠與輸送鏈保持協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。例如 I ) VAR stoppointdata my inpos := inpos, TRUE, 25, 40, 0.1, 5, 0,0, ”，0, O; MoveL PI 0, v I 000, fine lnpos:=my _inpos, tool I, 通過(guò)以下特征，定義停止點(diǎn)數(shù)據(jù)my inpos 停止點(diǎn)為就位類型，inpos。 將通過(guò)RAPID程序執(zhí)行來(lái)同步停止點(diǎn)， TRUE。 停止點(diǎn)距離標(biāo)準(zhǔn)為停止點(diǎn)nie規(guī)定距離的25%, 250 停止點(diǎn)速度標(biāo)準(zhǔn)為停止點(diǎn)fine規(guī)定速度的40%, 40。 收斂前的最短等待時(shí)間為0.1s, 0.1。 收斂的最長(zhǎng)等待時(shí)間為缸，5。 機(jī)器人朝編程位置移動(dòng)， 直至標(biāo)準(zhǔn)位置或速度之一得以滿足。 2 ) VAR stoppointdata my stoptime := stoptime, FALSE, 0, 0, 0, O, 1.45, 0, ”，0, O; MoveL PI 0, v I 000, fine lnpos:=my _stoptime, tool I; 通過(guò)以下特征，定義停止點(diǎn)數(shù)據(jù)my stoptime 停止點(diǎn)為停止時(shí)間類型， stoptimeo 將不會(huì)通過(guò)RAPID程序執(zhí)行來(lái)同步停止點(diǎn)，F(xiàn)ALSE。 就位等待時(shí)間為l.45s。 機(jī)器人朝編程位置移動(dòng)，到達(dá)位置后機(jī)器人將停止I.45s。 3 ) VAR stoppointdata my Jollowtime = fllwtime, TRUE, 0, 0, 0,0, 0, 0.5，”，0, O; MoveL PIO, vlOOO, zlO lnpos:=my一ollowtime, tool I wobj :=WobjCNV I,通過(guò)以下特征，定義停止點(diǎn)數(shù)據(jù)my_followtime 停止點(diǎn)為跟隨時(shí)間類型，tllwtime。 工 將通過(guò)RAPID程序執(zhí)行來(lái)同步停止點(diǎn)，TRUE。 停止點(diǎn) 跟隨時(shí)間為0.5s, 0.5。 在留下lOmm的滅域之前，zl0， 機(jī)械臂將跟隨傳送帶0.5s的時(shí)間。 4、軸配置指令ConfL用法軸配置監(jiān)控指令ConfL指定機(jī)器人在線性運(yùn)動(dòng)及圓弧運(yùn)動(dòng)過(guò)程申是否嚴(yán)格遵循程序中己設(shè)定的軸配置參數(shù)。 默認(rèn)情況下軸配置監(jiān)控是打開的，當(dāng)關(guān)閉軸配置監(jiān)控后，機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程采取最接近當(dāng)前軸配置數(shù)據(jù)的配置到達(dá)指定目標(biāo)點(diǎn)。 機(jī)器人自動(dòng)匹配 組最接近當(dāng)前各關(guān)節(jié)軸姿態(tài)的軸配置數(shù)據(jù)移動(dòng)至目標(biāo)p10， 到達(dá)該點(diǎn)時(shí)， 軸配置數(shù)據(jù)不一定為程序中指定的1,0, 1,0。 在某些應(yīng)用場(chǎng)合， 如離線編程創(chuàng)建目標(biāo)點(diǎn)或手動(dòng)示教相鄰兩目標(biāo)點(diǎn)間軸配置數(shù)據(jù)相差較大時(shí)，在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容易出現(xiàn) “軸配置錯(cuò)誤” 報(bào)警而造成停機(jī)。此種情況下，若對(duì)軸配置要求較高，一般通過(guò)添加中間過(guò)渡點(diǎn) 若對(duì)軸配置要求不高， 則可通過(guò)指 令ConfLOff關(guān)閉軸監(jiān)控， 使機(jī)器人自動(dòng)匹配可行的軸配置來(lái)到達(dá)指定目標(biāo)點(diǎn)。5、中斷程序在程序執(zhí)行過(guò)程中，如果發(fā)生需要緊急處理的情況，這就要中斷當(dāng)前程序的執(zhí)行，馬上跳轉(zhuǎn)到專門的程序中對(duì)緊急情況進(jìn)行相應(yīng)處理，處理結(jié)束后返回中斷的地方繼續(xù)往下執(zhí)行程序。專門用來(lái)處理緊急情況的程序稱作中斷程序（TRAP）。 我們不需要在程序中對(duì)該申斷程序進(jìn)行調(diào)用， 定義觸發(fā)條件的語(yǔ)句一般放在初始化程序中，當(dāng)程序啟動(dòng)運(yùn)行完該定義觸發(fā)條件的指令后，則進(jìn)入中斷監(jiān)控， 當(dāng)數(shù)字輸入信號(hào)dil變?yōu)閘時(shí)，則機(jī)器人立即執(zhí)行tTrap申的程序，運(yùn)行完成之后，指針?lè)祷赜|發(fā)該中斷的程序位置繼續(xù)往下執(zhí)行。 !Sleep: 使中斷監(jiān)控失效，在失效期間，該中斷程序不會(huì)被觸發(fā)。 !Watch 激活中斷監(jiān)控。 系統(tǒng)啟動(dòng)后默認(rèn)為激活狀態(tài)，只要中斷條件滿足，即會(huì)觸發(fā)中斷。 例如 IWatch intno I; !SignalDI Single, di I, l ,in：no I; 若在ISignalDJ 后面加上可選參變量Single，則該中斷只會(huì)在di I信號(hào)第一次量l時(shí)觸發(fā)相應(yīng)的中斷程序，后續(xù)則不再繼續(xù)觸發(fā)，直至重新定義該觸發(fā)條件參 考 文 獻(xiàn)1 薛華成.管理信息系統(tǒng).北京:清華大學(xué)出版社,1993.2 霍斯尼 R K著.李慶龍譯.谷物科學(xué)與工藝學(xué)原理.北京:中國(guó)食品出版社,1989.3 Borko H, Bernier C L.Indexing concepts and methods.New York: Academic Pr.,1978.4 徐濱士,歐忠文,馬世寧等.納米表面工程.中國(guó)機(jī)械工程,2000,11(6):707-712.5 Kuehnlw M R, Peeken H, Troeder C et al. The Toroidal Drive. Mechanical Engineering, 1981, 103 (2):32-39.6 惠夢(mèng)君,吳德海,柳葆凱等.奧氏體貝氏體球鐵的發(fā)展.全國(guó)鑄造學(xué)會(huì)奧氏體貝氏體球鐵專業(yè)學(xué)術(shù)會(huì)議,武漢,1986.7 Rosenthall E M