《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程》課件-任務(wù)2.4編輯調(diào)試機(jī)器人上下料程序

編輯調(diào)試機(jī)器人上下料程序工業(yè)機(jī)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(píng)價(jià)總結(jié)知識(shí)目標(biāo)1.掌握熟知上下料機(jī)器人編寫程序的步驟及點(diǎn)位的調(diào)試；2.掌握熟悉上下料機(jī)器人程序。技能目標(biāo)1.能夠熟練進(jìn)行上下料機(jī)器人的程序編制；2.能夠運(yùn)行調(diào)試上下料程序。重點(diǎn)難點(diǎn)上下料機(jī)器人的程序編制。1.熟練進(jìn)行上下料機(jī)器人的程序編制與調(diào)試。根據(jù)機(jī)器人上下環(huán)節(jié)的工作循環(huán)過程，列出上下料工作站的點(diǎn)位數(shù)據(jù)表。按照創(chuàng)建點(diǎn)位的步驟將點(diǎn)位數(shù)據(jù)錄入示教器并進(jìn)行示教。點(diǎn)位作用byHOME程序開始點(diǎn)Pstart0取料等待點(diǎn)Pstart第一取料點(diǎn)Pwork0加工設(shè)備放料等待點(diǎn)Pwork加工設(shè)備放料(取料)點(diǎn)1、創(chuàng)建機(jī)器人上下料工作站點(diǎn)位數(shù)據(jù)

手動(dòng)操作機(jī)器人至規(guī)劃的軌跡位置，并且與數(shù)字IO信號(hào)配合，剛好能拾取和放下沖壓件。調(diào)試過程中需要靈活運(yùn)用手動(dòng)操作機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的技能，精準(zhǔn)校正定位數(shù)據(jù)，并修改位置。2、手動(dòng)模式操作機(jī)器人校點(diǎn)在機(jī)器人手動(dòng)操作校點(diǎn)過程中，需要特別注意以下幾點(diǎn)：（1）機(jī)器人操作前需要進(jìn)行充分的安全防護(hù)措施，包括圍欄和安全門等措施。（2）操作人員需要具備一定的機(jī)器人操作技能和安全意識(shí)，以保證安全和高效地操作機(jī)器人。（3）機(jī)器人操作前需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行充分的檢查和維護(hù)，確保機(jī)器人設(shè)備處于正常的操作狀態(tài)。（4）機(jī)器人操作過程中需要時(shí)刻關(guān)注機(jī)器人設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以及對(duì)應(yīng)的故障提示信息。以下是機(jī)器人上下料程序示例：

！

程序數(shù)據(jù)聲明MODULEMainMoudle！夾爪1的工具坐標(biāo)系數(shù)據(jù)PERStooldataGrip:=[TRUE，[[0，0，135]，[0.7，0，-0.7，0]]，[1，[1，0，0]，[1，0，0，0]，0，0，0]];！機(jī)器人HOME位置PERSrobtargetpHome:=[[300，0，365.951252514]，[0，0，1，0]，[0，0，0，0]，[9E9，9E9，9E9，9E9，9E9，9E9]];3、調(diào)試運(yùn)行機(jī)器人程序！【沖壓工件】放置位置PERSrobtargetCY_place:=[[147.50117901，-402.49993342，124.245086601]，[-0.000000099，0.707106468，0.707107095，-0.000000484]，[-1，0，0，1]，[9E9，9E9，9E9，9E9，9E9，9E9]];！【沖壓工件】拾取位置PERSrobtargetCY_Pick:=[[547.412895758，154.967732255，195.247925703]，[0.5，-0.5，-0.5，-0.5]，[0，0，1，0]，[9E9，9E9，9E9，9E9，9E9，9E9]];！沖壓軌跡中間過渡位置PERSrobtargetCY_Flyby:=[[300，300，200]，[0.000000835，-0.705166429，0.709041824，0.000000945]，[0，0，-1，0]，[9E9，9E9，9E9，9E9，9E9，9E9]];！TCP校準(zhǔn)位置PERSrobtargetCalibPoint:=[[124.999646518，194.999547549，57.999718119]，[0，0，1，0]，[-2，0，-1，0]，[9E9，9E9，9E9，9E9，9E9，9E9]];！主程序聲明PROCMain()！調(diào)用初始化程序，執(zhí)行復(fù)位操作rInitAll;！利用WHILETRUEDO無限循環(huán)，將機(jī)器人搬運(yùn)與初始化程序隔離，即只運(yùn)行一次初始化程序；WHILETRUEDO！滿足搬運(yùn)條件則執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)程序IFCYtrueCY;！設(shè)置等待間隔，防止CPU過載WaitTime0.1;ENDWHILEENDPROC！初始化程序聲明PROCrInitAll()！運(yùn)行速度限制，百分之70，最高限速1000mm/s；VelSet70，1000;！運(yùn)行加速度限制，最大值及坡度值均為百分之70；AccSet70，70;！復(fù)位檢測平臺(tái)信號(hào)，使其停止檢測ResetdoCheck;！復(fù)位夾爪信號(hào)，使其打開ResetdoGrip;！復(fù)位搬運(yùn)工位1、2的搬運(yùn)計(jì)數(shù)器數(shù)值CY_Count1:=1;CY_Count2:=1;！定義用于搬運(yùn)的中斷程序；IDeleteiCY;CONNECTiCYWITHtMode;ISignalDIdiCY，1，iCY;！機(jī)器人移至至HOME位置MoveJpHome，vMidSpeed，fine，Grip\WObj:=wobj0;ENDPROC！搬運(yùn)任務(wù)程序聲明PROCCYt()！若上料1物料已到位，并且放置平臺(tái)1未滿載，則執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)1程序；IFdiCYInPos1=1ANDCY_Full1=FALSErPickPlace1;！若輸送鏈2物料已到位，并且放置平臺(tái)2未滿載，則執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)2程序；IFdiCYInPos2=1ANDCY_Full2=FALSErPickPlace2;！若放置平臺(tái)1和2均滿載后則執(zhí)行IFCY_Full1=TRUEANDCY_Full2=TRUETHEN！搬運(yùn)任務(wù)布爾量置為FALSEbCY:=FALSE;！移至搬運(yùn)位置和HOME位置之間的過渡點(diǎn)MoveJpCY_Flyby，vMidSpeed，z100，Grip\WObj:=wobj0;！移至HOME位置MoveJpHome，vMidSpeed，fine，Grip\WObj:=wobj0;ENDIFENDPROC！搬運(yùn)任務(wù)1程序聲明PROCrPickPlace1()！移至輸送鏈1拾取物料位置正上方100mmMoveJOffs(pCY_Pick1，0，0，100)，vMidSpeed，z10，Grip\WObj:=wobj0;！移至輸送鏈1拾取物料位置MoveLpCY_Pick1，vMinSpeed，fine，Grip\WObj:=wobj0;！置位夾爪信號(hào)，拾取物料SetdoGrip;！等待1秒WaitTime1;！移至輸送鏈1拾取物料位置正上方100mmMoveLOffs(pCY_Pick1，0，0，100)，vMinSpeed，z10，Grip\WObj:=wobj0;！移至放置平臺(tái)1的放置位置正上方100mm處，放置位置有4處，所以引入搬運(yùn)計(jì)數(shù)器數(shù)值作為變量，根據(jù)數(shù)值的變化從而放置在對(duì)應(yīng)的位置，其中調(diào)用了位置數(shù)組CYPos[4，2]；MoveJOffs(pCY_Place1，CYPos{CY_Count1，1}，CYPos{CY_Count1，2}，100)，vMidSpeed，z10，Grip\WObj:=wobj0;

！移至放置平臺(tái)1的放置位置MoveLOffs(pCY_Place1，CYPos{CY_Count1，1}，CYPos{CY_Count1，2}，0)，vMinSpeed，fine，Grip\WObj:=wobj0;！復(fù)位夾爪，釋放物料ResetdoGrip;！等待1秒WaitTime1;！移至輸送鏈1拾取物料位置正上方100mmMoveLOffs(pCY_Place1，CYPos{CY_Count1，1}，CYPos{CY_Count1，2}，100)，vMinSpeed，z10，Grip\WObj:=wobj0;！移至輸送鏈1拾取物料位置正上方100mmMoveJOffs(pCY_Pick1，0，0，100)，vMidSpeed，z10，Grip\WObj:=wobj0;！搬運(yùn)計(jì)數(shù)器1累計(jì)加1IncrCY_Count1;！若搬運(yùn)計(jì)時(shí)器1超過4個(gè)，則將滿載布爾量置為TRUE，則不再執(zhí)行此工位搬運(yùn)；IFCY_Count1>4CY_Full1:=TRUE;ENDPROC

一提到“奇點(diǎn)”兩個(gè)字，可能會(huì)讓你一下子想起黑洞。因?yàn)樵诤诙吹闹行?，就存在一個(gè)點(diǎn)，科學(xué)上稱其為“引力奇點(diǎn)”。黑洞是目前宇宙中已知的引力最大的物質(zhì)，連擁有宇宙間最高速度的“光”都逃脫不了他的魔爪，可見其引力有多大。所以奇點(diǎn)可以理解為“趨于無窮大”的一個(gè)形容詞?！耙ζ纥c(diǎn)”就是引力趨于無窮大，那么“機(jī)器人奇點(diǎn)”應(yīng)該如何理解呢？這次我們就來探討一下。

通過上一次的分享我們已經(jīng)知道了機(jī)器人軸配置數(shù)據(jù)的真實(shí)含義，其實(shí)機(jī)器人奇點(diǎn)問題應(yīng)該也是可以歸類到機(jī)器人軸配置的問題里去。它其實(shí)是機(jī)器人軸配置當(dāng)中的一種比較特殊的情況。2.4.4工程素養(yǎng)

我們知道，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑的規(guī)劃其實(shí)通過一定的算法運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的，既然是算法運(yùn)算，就肯定會(huì)出現(xiàn)比較極端的運(yùn)算情況。比如機(jī)器人到達(dá)奇點(diǎn)時(shí)，算法得出的結(jié)果可能會(huì)有無數(shù)個(gè)解，一個(gè)或多個(gè)軸的插補(bǔ)速度可能會(huì)快到趨于無窮大，這種運(yùn)動(dòng)對(duì)于真實(shí)的機(jī)器人來說顯然是承受不來的。所以當(dāng)機(jī)器人快要到達(dá)奇點(diǎn)時(shí)就會(huì)采取一個(gè)比較簡單明了的處理辦法——報(bào)錯(cuò)。我們現(xiàn)在常見的六軸串聯(lián)機(jī)器人常見的奇點(diǎn)有三種，下面我們就來簡單的介紹一下。腕關(guān)節(jié)奇點(diǎn)

當(dāng)機(jī)器人的4軸與6軸處于同一直線（也就是5軸接近0度）的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)腕關(guān)節(jié)奇異點(diǎn)。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，4軸的旋轉(zhuǎn)與6軸的旋轉(zhuǎn)是可以相互抵消的。可能會(huì)導(dǎo)致軸的快速旋轉(zhuǎn)。腕關(guān)節(jié)奇點(diǎn)如下圖所示。

臂奇點(diǎn)臂奇點(diǎn)也稱肩關(guān)節(jié)奇點(diǎn)。當(dāng)機(jī)器人的4軸、5軸、6軸的交點(diǎn)正好處于1軸的上方的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)臂奇點(diǎn)。在臂奇點(diǎn)的狀態(tài)下，機(jī)器人的1軸與4軸的運(yùn)動(dòng)可以互相抵消。也會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)的高速旋轉(zhuǎn)。臂奇點(diǎn)如下圖所示。肘關(guān)節(jié)奇點(diǎn)肘關(guān)節(jié)奇點(diǎn)比較少見，只能在沒有平衡桿的機(jī)器人上出現(xiàn)。這種奇點(diǎn)出現(xiàn)在腕中心與2軸與3軸的旋轉(zhuǎn)中心處于同一條直線上時(shí)發(fā)生。肘關(guān)節(jié)奇點(diǎn)如下圖所示。如何避開奇點(diǎn)

制造商通常都通過編程避開奇點(diǎn)，以免機(jī)器人受損。當(dāng)某個(gè)關(guān)節(jié)被命令以過快的速度運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人將以錯(cuò)誤信息的方式完全停止。這并不是一個(gè)完美的解決方案。近年來，許多機(jī)器人制造商都在改進(jìn)他們的奇點(diǎn)規(guī)避技術(shù)。機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)都被編程限制了最大速度。當(dāng)腕關(guān)節(jié)被命令以“無限大