《工業(yè)機(jī)器人工作站應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》項(xiàng)目三工業(yè)機(jī)器人涂膠工作站的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)課件

項(xiàng)目三工業(yè)機(jī)器人涂膠工作站的實(shí)訓(xùn)應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1)認(rèn)識(shí)涂膠工作站的結(jié)構(gòu)，明確涂膠工作站的工藝流程。2)能合理規(guī)劃涂膠運(yùn)動(dòng)路徑和程序結(jié)構(gòu)。3)會(huì)建立膠槍工具坐標(biāo)系。4)會(huì)建立涂膠臺(tái)工件坐標(biāo)系。5)能根據(jù)程序規(guī)劃編寫機(jī)器人涂膠程序。6)能根據(jù)涂膠工作站的人機(jī)交互控制要求，設(shè)計(jì)HMI組態(tài)、編寫PLC程序和機(jī)器人程序。7)會(huì)聯(lián)合調(diào)試HMI、PLC和機(jī)器人程序。任務(wù)流程任務(wù)1：認(rèn)識(shí)涂膠工作站任務(wù)目標(biāo)認(rèn)識(shí)涂膠工作站的結(jié)構(gòu)。明確涂膠工作站的工藝流程。1.認(rèn)識(shí)涂膠工作站的結(jié)構(gòu)涂膠工作站由工業(yè)機(jī)器人、膠槍工具與工具架、涂膠臺(tái)構(gòu)成。2.明確涂膠工作站的工藝流程圖3-3涂膠軌跡圖3-4涂膠工作站的工藝流程任務(wù)2：規(guī)劃涂膠運(yùn)動(dòng)路徑及程序結(jié)構(gòu)任務(wù)目標(biāo)能夠合理規(guī)劃涂膠運(yùn)動(dòng)路徑。能夠合理規(guī)劃涂膠程序結(jié)構(gòu)。1.規(guī)劃涂膠運(yùn)動(dòng)路徑一、機(jī)器人先運(yùn)動(dòng)至拾取膠槍工具處，裝夾膠槍工具；二、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到涂膠臺(tái)處，按照規(guī)劃好的涂膠軌跡進(jìn)行涂膠；三、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至膠槍工具的存放位置，放回膠槍工具。2.規(guī)劃涂膠程序結(jié)構(gòu)2.規(guī)劃涂膠程序結(jié)構(gòu)規(guī)劃?rùn)C(jī)器人IO信號(hào)硬件設(shè)備端口號(hào)名稱功能描述對(duì)應(yīng)設(shè)備機(jī)器人DSQC652IO板（XS14）7ToTDigQuickChange快換裝置信號(hào)。信號(hào)為1時(shí)機(jī)器人快換裝置內(nèi)的鋼珠縮回；信號(hào)為0時(shí)機(jī)器人快換裝置內(nèi)的鋼珠彈出快換裝置任務(wù)3：建立涂膠坐標(biāo)系任務(wù)目標(biāo)會(huì)建立膠槍工具坐標(biāo)系。會(huì)建立涂膠臺(tái)工件坐標(biāo)系。1.建立膠槍工具坐標(biāo)系XZY

使用尖錐工具做輔助，用四點(diǎn)法進(jìn)行膠槍工具坐標(biāo)系的建立。并將尖錐工具放置于固定位置，作為空間中固定已知點(diǎn)。1.建立膠槍工具坐標(biāo)系步驟一1.建立膠槍工具坐標(biāo)系步驟二1.建立膠槍工具坐標(biāo)系步驟三1.建立膠槍工具坐標(biāo)系步驟四-驗(yàn)證2.建立涂膠臺(tái)工件坐標(biāo)系圖3-8涂膠臺(tái)工件坐標(biāo)系XYZ2.建立涂膠臺(tái)工件坐標(biāo)系任務(wù)4：編寫涂膠程序任務(wù)目標(biāo)會(huì)編寫取、放膠槍工具程序。會(huì)編寫沿軌跡涂膠程序。會(huì)編寫初始化程序。1.編寫取放膠槍工具程序--取工具M(jìn)GetTool21.編寫取放膠槍工具程序--放工具M(jìn)PutTool22.編寫涂膠運(yùn)動(dòng)軌跡程序3.編寫涂膠初始化程序涂膠工作站的初始化程序包括運(yùn)行速度的初始化以及信號(hào)的初始化。PROCInitialize()??！初始化程序 ！！機(jī)器人運(yùn)動(dòng)之Home3安全點(diǎn)位 MoveAbsJHome3\NoEOffs,v1000,Z50,tool0;

！！機(jī)器人加速度限制在正常值的50% AccSet50,100;

??！將機(jī)器人運(yùn)行速度控制為原來(lái)的70%，最大運(yùn)行速度設(shè)置為800mm/s VelSet70,800;

?。≈梦豢鞊Q裝置，使其處于可以裝夾膠槍工具狀態(tài) SetToRDigQuickchange;ENDPROC4.編寫涂膠主程序在主程序main中依次調(diào)用初始化程序及流程程序任務(wù)5：調(diào)試涂膠程序任務(wù)目標(biāo)能調(diào)試涂膠各子程序。能調(diào)試涂膠流程程序。能調(diào)試涂膠主程序。1.調(diào)試取放膠槍工具程序2.調(diào)試涂膠流程程序按照涂膠工藝流程，依次調(diào)用取幾個(gè)程序模塊，編寫涂膠流程程序PGumming1，并進(jìn)行逐步調(diào)試。3.調(diào)試涂膠主程序手動(dòng)慢速運(yùn)行主程序，觀察是否按照預(yù)期實(shí)現(xiàn)涂膠工藝流程，如有碰撞需立即松開(kāi)使能鍵或按下急停按鈕，解除故障后需重新對(duì)故障點(diǎn)位進(jìn)行示教，重新調(diào)試對(duì)應(yīng)程序。拓展：涂膠的人機(jī)交互控制任務(wù)目標(biāo)會(huì)設(shè)計(jì)涂膠工作站HMI流程選擇界面。會(huì)關(guān)聯(lián)涂膠工作站HMI與PLC變量。拓展任務(wù)內(nèi)容①②③④⑤

在原涂膠程序基礎(chǔ)上加入涂膠軌跡選擇及運(yùn)行模式選擇的功能，并設(shè)計(jì)符合功能要求的HMI界面。

每段涂膠軌跡的運(yùn)行模式在HMI界面上可分別選擇，運(yùn)行模式有兩種，低速模式和高速模式。完成運(yùn)行模式的選擇后，按下HMI界面的啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)流程，機(jī)器人取膠槍工具，然后按照在HMI上設(shè)定好的速度模式對(duì)五段軌跡涂膠，完成后放回膠槍工具。1.規(guī)劃拓展任務(wù)程序結(jié)構(gòu)--新增機(jī)器人IO信號(hào)硬件設(shè)備端口號(hào)名稱功能描述對(duì)應(yīng)設(shè)備對(duì)應(yīng)PLC信號(hào)端口工業(yè)機(jī)器人輸出信號(hào)機(jī)器人DSQC652IO板（XS14）0ToPGroRequest機(jī)器人發(fā)送給PLC請(qǐng)求輸出對(duì)應(yīng)軌跡運(yùn)行模式的組信號(hào)，取值范圍為0-7。PLCI3.01I3.12I3.2工業(yè)機(jī)器人輸入信號(hào)機(jī)器人DSQC652IO板（XS12）0FrPGrosdqr接收PLC發(fā)送給機(jī)器人的軌跡運(yùn)行模式信號(hào)，值為1時(shí)表示選擇的高速運(yùn)行模式，值為2時(shí)表示選擇的是低速運(yùn)行模式。PLCQ12.01Q12.12Q12.2將ToPGroRequest分別設(shè)置為1-5可分別詢問(wèn)5段軌跡的速度模式。設(shè)置為6時(shí)表示，機(jī)器人告知PLC涂膠流程已全部完成。將ToPGroRequest設(shè)置為0時(shí)表示，五段軌跡的速度模式均未選擇。1.規(guī)劃拓展任務(wù)程序結(jié)構(gòu)--新增變量名稱變量類型功能描述speedHspeeddata存儲(chǔ)高速模式對(duì)應(yīng)的速度數(shù)據(jù)：[500,500,5000,1000]speedLspeeddata存儲(chǔ)低速模式對(duì)應(yīng)的速度數(shù)據(jù)：[100,500,5000,1000]NumAcquire1num用于存儲(chǔ)，值為1時(shí)表示選擇的高速運(yùn)行模式，值為2時(shí)表示選擇的是低速運(yùn)行模式，值為0時(shí)表示還沒(méi)選擇運(yùn)行模式。NumAcquire2num用于存儲(chǔ)第二段軌跡運(yùn)行模式，值為1時(shí)表示選擇的高速運(yùn)行模式，值為2時(shí)表示選擇的是低速運(yùn)行模式，值為0時(shí)表示還沒(méi)選擇運(yùn)行模式。NumAcquire3num用于存儲(chǔ)第三段軌跡運(yùn)行模式，值為1時(shí)表示選擇的高速運(yùn)行模式，值為2時(shí)表示選擇的是低速運(yùn)行模式，值為0時(shí)表示還沒(méi)選擇運(yùn)行模式。NumAcquire4num用于存儲(chǔ)第四段軌跡運(yùn)行模式，值為1時(shí)表示選擇的高速運(yùn)行模式，值為2時(shí)表示選擇的是低速運(yùn)行模式，值為0時(shí)表示還沒(méi)選擇運(yùn)行模式。NumAcquire5num用于存儲(chǔ)第五段軌跡運(yùn)行模式，值為1時(shí)表示選擇的高速運(yùn)行模式，值為2時(shí)表示選擇的是低速運(yùn)行模式，值為0時(shí)表示還沒(méi)選擇運(yùn)行模式。1.規(guī)劃拓展任務(wù)程序結(jié)構(gòu)--主程序結(jié)構(gòu)規(guī)劃MODULEMainModule PROCmain()Initialize;?。〕跏蓟绦駽Request;

?。C(jī)器人和PLC的數(shù)據(jù)傳輸程序IFNumAcquire1>0ANDNumAcquire2>0ANDNumAcquire3>0ANDNumAcquire4>0ANDNumAcquire5>0THEN??！五段軌跡速度均被選擇后繼續(xù)運(yùn)行程序PGumming2;

！！涂膠流程程序

ENDIFENDPROC1.規(guī)劃拓展任務(wù)程序結(jié)構(gòu)--PLC程序結(jié)構(gòu)2.設(shè)計(jì)HMI流程選擇界面3.關(guān)聯(lián)PLC與HMI變量

由于本任務(wù)中，速度模式信號(hào)的傳輸占用PLC的Q12輸出端，緊急停止按鈕占用PLC的Q12.5端口，為防止發(fā)生沖突，此處引入中間變量VB20，先將HMI處獲得的速度模式數(shù)據(jù)傳輸給中間變量VB20，再將中間變量VB20中的數(shù)據(jù)通過(guò)端口Q12.0、Q12.1和Q12.2輸出。3.關(guān)聯(lián)PLC與HMI變量在“程序塊”下新建初始化程序Initialze（SBR0）在“程序塊”下建立實(shí)現(xiàn)PLC與HMI數(shù)據(jù)傳輸子程序FGumming(SBR2)。當(dāng)PLC接收到機(jī)器人端輸出的組信號(hào)ToPGroRequest=1時(shí)第一條線路接通，HMI處設(shè)定的軌跡1的運(yùn)行模式數(shù)據(jù)，即PLC中VB10存儲(chǔ)的值輸出給中間變量VB20，以此類推。3.關(guān)聯(lián)PLC與HMI變量4.編寫機(jī)器人程序--改寫初始化程序PROCInitialize()

MoveAbsJHome3\NoEOffs,v1000,Z50,tool0;VelSet70,800;SetToRDigQuickchange;

?。】鞊Q工具置位

SetGOToPGroRequest,0;??！將速度請(qǐng)求組信號(hào)置位為“0”ENDPROC4.編寫機(jī)器人程序--編寫通信程序MODULEProgramPROCCRequest()SetGOToPGroRequest,1;WaitTime0.5;

NumAcquire1:=GInput(FrPGrosdqr);!!將第一條軌跡速度模式記錄到獲取速度變量1中

………………SetGOToPGroRequest,5;WaitTime0.5;NumAcquire5:=GInput(FrPGrosdqr);ENDPROC4.編寫機(jī)器人程序--改寫涂膠工藝程序IFNumAcquire1=1THEN!!當(dāng)獲取速度變量為1時(shí)執(zhí)行高速M(fèi)oveLArea0202W,speedH,fine,Tool2\WObj:=Wobj2;ELSEIFNumAcquire1=2THEN!!當(dāng)獲取速度變量為2時(shí)執(zhí)行低速M(fèi)oveLArea0202W,speedL,fine,Tool2\WObj:=Wobj2;ENDIF……IFNumAcquire5=1THENMoveLArea0208W,speedH,fine,Tool2\WObj:=Wobj2;ELSEIFNumAcquire5=2THENMoveLArea0208W,speedL,fine,Tool2\WObj:=Wobj2;ENDIFMoveLOffs(Area0208W,0,0,50),v50,fine,Tool2\WObj:=Wobj2;MoveAbsJArea0201R\NoEOffs,v500,z50,Tool2\WObj:=Wobj2;SetGOToPGroRequest,6;!!機(jī)器人告知PLC涂膠完成WaitTime0.5;4.編寫機(jī)器人程序--改寫涂膠流程程序PROCPGumming2()MGetTool2;??！調(diào)用取膠槍工具程序MGumming2;！！調(diào)用速度可選的涂膠流程程序MPutTool2;！！調(diào)用放膠槍工具程序ENDPROC知識(shí)鏈接：工具坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系1.工具坐標(biāo)系

工具坐標(biāo)系定義機(jī)器人到達(dá)預(yù)設(shè)目標(biāo)時(shí)所使用工具的位置。它是由工具中心點(diǎn)（TCP）與坐標(biāo)軸方位構(gòu)成，運(yùn)動(dòng)時(shí)TCP會(huì)嚴(yán)格按程序指定路徑和速度運(yùn)動(dòng)。所有機(jī)器人在手腕處都有一個(gè)預(yù)定義工具坐標(biāo)系，默認(rèn)工具tool0中心點(diǎn)位于6軸中心。這樣就能將一個(gè)或多個(gè)新工具坐標(biāo)系定義為tool0的偏移值。工具被更換之后，重新定義工具即可直接運(yùn)行程序。2.工件