工业机器人编程技术及应用 课件 8工业机器人搬运编程实例

工业机器人编程技术及应用2024—2025学年(2)工业机器人搬运编程实例1.

能够独立完成吸盘模型的建立和安装。2.能够根据搬运任务需求选择合适的控制指令独立完成程序编写、调试和运行。3.培养学生的工程伦理和科学严谨的思维方法。教学目标目录

Contents搬运任务描述编程环境搭建吸盘建模和安装添加和配置信号程序编写目标位置示教仿真运行黄淮学院1.搬运任务描述在RobotStudio中使用吸盘工具实现对工件的夹取、搬运和放置操作的过程仿真。具体内容为：控制机器人和吸盘将8个立方体工件从当前位置和摆放方式搬运到新的位置并按要求进行摆放。工作站布局需要添加一个IRB120型号机器人、创建一个吸盘工具和8个立方体工件。八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用黄淮学院1.搬运任务描述机器人末端吸盘的打开和关闭由数字输出信号控制，当机器人控制吸盘移动到要搬运工件位置，将数字输出信号设为1打开吸盘吸取工件，然后将工件搬运到新的位置后将数字输出信号设为0关闭吸盘来放置工件。八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用黄淮学院2.编程环境搭建八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用首先进行虚拟工作站仿真环境的搭建，创建一个空工作站添加机器人型号IRB120并加载机器人系统。在“建模”选项卡下单击“固体”命令按钮并选择“矩形体”调出“创建方体”属性窗口，设置立方体“角点”、“长度”、“宽度”和“高度”参数，单击“创建”按钮创建立方体工件。黄淮学院2.编程环境搭建八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用在操作面板区“建模”选项卡下右键单击立方体工件“部件_1”，在弹出列表中依次选择“修改(M)”→“设定本地原点”选项调出设定本地原点窗口将“参考”坐标系设置为“本地”，在“视图”窗口选中“捕捉对象”工具，鼠标选择“位置X、Y、Z”位置后鼠标单击立方体工件中心位置作为本地坐标原点，将“方向”的Y轴方向设为180度。黄淮学院2.编程环境搭建八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用单击“应用”按钮创建本地原点和本地坐标在立方体工件上显示。鼠标右键单击“部件_1”并复制，在当前目录下粘贴另外9个立方体工件“部件_1_2”－“部件_1_10”。黄淮学院2.编程环境搭建八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用右键单击“部件_1_2”，在弹出列表中依次选择“位置”→“设定位置”调出设定位置窗口。将“参考”坐标系设置为“本地”，将X、Y、Z坐标分别设置为-100mm、0mm、0mm，单击“应用”按钮将工件放置在新的位置。黄淮学院2.编程环境搭建八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用同样方法将“部件_1_3”放置在所示圆内将“部件_1_4”放置在所示圆内。黄淮学院2.编程环境搭建八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用将“部件_1_5”放置在所示圆内。将“部件_1_6”放置在所示圆内。黄淮学院2.编程环境搭建八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用将“部件_1_7”放置在所示圆内。将“部件_1_8”放置在所示圆内。黄淮学院2.编程环境搭建八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用将“部件_1_9”放置在所示圆内。将“部件_1_10”放置在所示圆内。黄淮学院2.编程环境搭建八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用将“部件_1_9”和“部件_1_10”分别重命名为“位置1”和“位置2”表示8个工件需要重新放置的两个位置，将“部件_1_5”重命名为“工件1”表示第一个需要搬运的工件，随后依次将“部件_1_6”重命名为“工件2”，“部件_1_7”重命名为“工件3”，“部件_1_8”重命名为“工件4”，“部件_1”重命名为“工件5”，“部件_1_2”重命名为“工件6”，“部件_1_3”重命名为“工件7”，“部件_1_4”重命名为“工件8”。黄淮学院3.吸盘建模和安装八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用右键单击机器人，在弹出列表中将“可见”选项勾去隐藏机器人。在“建模”选项卡下单击“固体”命令按钮调出创建方体对话框，按照图中所示输入“角点”、“长度”、“宽度”和“高度”值后单击“创建”按钮创建一个吸盘模具并将其命名为Tool。黄淮学院3.吸盘建模和安装八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用在“基本”选项卡下单击“框架”命令按钮选择“三点创建框架”选项调出创建框架对话框。在视图窗口选中“捕捉对象”工具，在创建框架对话框中选择“三点法”并将“设定为UCS”选项勾去，鼠标选择“X方向上的第一点”位置后用鼠标依次单击图中“1”、“2”、“3”所示位置将其作为创建框架的三个点，其坐标会自动添加到创建框架对话框中，单击“创建”按钮创建框架。黄淮学院3.吸盘建模和安装八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用在“建模”选项卡下单击“创建工具”命令按钮调出创建工具对话框，将“Tool名称”设置为MyTool，勾选上“使用已有的部件”选项并通过下拉按钮选择之前创建的部件Tool，将“重量”设为1（可根据实际情况设置），“重心”坐标设为0mm、0mm、10mm，单击“下一个”按钮。将“数值来自目标点/框架”通过下拉按钮选择之前创建的框架“框架_1”，单击对话框中箭头按钮将MyTool添加到右侧TCP(s)位置，单击“完成”按钮在工作站中创建新工具MyTool。黄淮学院3.吸盘建模和安装八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用将机器人设置为可见状态，鼠标右键单击工具MyTool在弹出列表中选择“安装到”选项将工具安装到机器人上。弹出对话框，单击“是”按钮。MyTool安装到机器人上。黄淮学院4.添加和配置信号八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用在“控制器”选项卡下单击“配置编辑器”命令按钮，选择“添加信号”选项调出添加信号对话框。将“信号类型”选择为“数字输出”，“信号名称”设置为DO，“分配给设备”设置为“无”，“高级”选项勾选上并将AccessLevel栏设置为All，“信号数量”栏置为16。单击“确定”按钮完成数字输出信号的添加，添加信号后重启控制器。黄淮学院4.添加和配置信号八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用控制器启动完成后对信号进行配置使信号和吸盘工具吸取和放置操作关联起来。在“仿真”选项卡下单击“配置”命令面板区右下角位置打开“事件管理器”窗口，单击“添加”按钮进行信号配置。下面以对“工件1”的吸取和放置为例，具体配置步骤如下：将“启动”设置为“开”，“事件触发类型”选择为“I/O信号已更改”选项，单击“下一个”按钮。黄淮学院4.添加和配置信号八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用选中信号“DO1”，触发条件选择“信号是True”选项，单击“下一个”按钮。将“设定动作类型”选择为“附加对象”选项，单击“下一个”按钮。黄淮学院4.添加和配置信号八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用将“附加对象”选择为“工件1”并选择“更新位置”选项，“安装到”选择为MyTool，单击“完成”按钮。再次单击“添加”按钮打开对话框，单击“下一个”按钮。黄淮学院4.添加和配置信号八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用选中信号“DO1”，触发条件选择“信号是False”选项，单击“下一个”按钮。将“设定动作类型”选择为“提取对象”选项，单击“下一个”按钮。黄淮学院4.添加和配置信号八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用将“提取对象”选择为“工件1”，“提取于”选择为MyTool，单击“完成”按钮。按照同样的步骤依次将信号DO2－DO8配置为对“工件2”－“工件8”的附加和提取操作，完成所有配置。黄淮学院5.程序编写八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用打开虚拟示教器，将示教器设置为手动模式，新建任务程序框架。在“基本”选项卡下单击“同步”命令按钮选择“同步到RAPID”。将“模块”选择为Module1，单击“确定”按钮将工具MyTool同步到程序模块Module1并重启控制器完成设置。黄淮学院5.程序编写八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用下面以控制机器人吸取和放置“工件1”为例进行程序编写，具体步骤如下：添加MoveAbsJ指令，双击“*”字符新建目标位置数据。单击“新建”按钮新建目标位置数据。黄淮学院5.程序编写八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用设置目标位置数据参数。将速度设为v1000，转角半径设为fine，工具设为MyTool。黄淮学院5.程序编写八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用编辑对“工件1”进行吸取和放置操作语句，完整程序如下。为了方便对其他工件的吸取和放置操作进行编程，在RAPID选项卡下操作面板区依次选择System31→RAPID→T_ROB1→Module1，双击main打开工作站RAPID程序编辑窗口。黄淮学院5.程序编写八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用在RAPID程序编辑界面完成对“工件2”－“工件8”的吸取和放置，区别是需要修改吸取和放置不同工件时的目标位置坐标和相应的控制信号。程序编辑完成后，在RAPID选项卡下单击“应用”命令完成程序的修改。黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用首先对数据pHome进行示教，具体步骤如下：在示教器中打开“程序数据”窗口，双击jointtarget数据类型。双击数据pHome进入修改界面。黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用将参数rax_5即机器人第五关节轴角度修改为90度。工件位置Kaishi，第一个放置位置Weizhi1以及第二个放置位置Weizhi2，具体步骤如下：在示教器中打开“程序数据”窗口，双击robtarget数据类型进入数据列表。下面对机器人搬运过程中几个目标位置进行示教，包含准备位置Zhunbei，开始吸取黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用调整机器人姿态，在“视图”窗口选中“捕捉对象”工具并将机器人拖拽到下图所示位置。在示教器中单击“编辑”按钮，在弹出列表中选择“修改位置”选项进行目标数据Weizhi1示教。黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用在“视图”窗口选中将机器人拖拽到下图所示位置。在示教器中进行目标数据Weizhi2示教。黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用在“视图”窗口选中将机器人拖拽到下图所示位置。在示教器中进行目标数据Kaishi示教。黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用在“视图”窗口选中将机器人拖拽到下图所示位置。在示教器中进行目标数据Zhunbei示教。黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用修改完位置坐标后完整的程序代码如下：MODULEModule1 CONSTjointtargetpHome:=[[0,0,0,0,90,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; PERStooldataMyTool:=[TRUE,[[0,0,20],[1,0,0,0]],[1,[0,0,10],[1,0,0,0],0,0,0]]; CONSTrobtargetZhunbei:=[[400.00,0.84,413.06],[3.6762E-08,-1.07525E-08,-1,-2.40101E-09],[0,0,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONSTrobtargetWeizhi2:=[[350.00,-150.00,120.00],[1.04022E-07,-8.80383E-09,1,-4.22512E-08],[-1,0,-1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONSTrobtargetKaishi:=[[400.00,50.00,220.00],[6.68299E-08,-1.26859E-08,-1,1.97803E-09],[0,0,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONSTrobtargetWeizhi1:=[[350.00,-300.00,120.00],[3.1319E-08,1.43075E-09,-1,-2.56656E-08],[-1,-1,-1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用PROCmain()!Gongjian1MoveAbsJpHome\NoEOffs,v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Kaishi,0,0,100),v1000,fine,MyTool;MoveLKaishi,v1000,fine,MyTool;WaitTime1;SetDO1;MoveLOffs(Kaishi,0,0,100),v1000,fine,MyTool;

MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Weizhi1,0,0,100),v1000,fine,MyTool;MoveLWeizhi1,v1000,fine,MyTool;WaitTime1;ResetDO1;MoveLOffs(Weizhi1,0,0,100),v1000,fine,MyTool;!Gongjian2MoveAbsJpHome\NoEOffs,v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Kaishi,100,0,100),v1000,fine,MyTool;MoveLOffs(Kaishi,100,0,0),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;SetDO2;MoveLOffs(Kaishi,100,0,100),v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;

黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用MoveJOffs(Weizhi1,0,0,200),v1000,fine,MyTool;MoveLOffs(Weizhi1,0,0,100),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;ResetDO2;MoveLOffs(Weizhi1,0,0,200),v1000,fine,MyTool;!Gongjian3MoveAbsJpHome\NoEOffs,v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Kaishi,0,100,100),v1000,fine,MyTool;MoveLOffs(Kaishi,0,100,0),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;SetDO3;MoveLOffs(Kaishi,0,100,100),v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Weizhi1,0,0,300),v1000,fine,MyTool;MoveLOffs(Weizhi1,0,0,200),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;ResetDO3;MoveLOffs(Weizhi1,0,0,300),v1000,fine,MyTool;!Gongjian4MoveAbsJpHome\NoEOffs,v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Kaishi,100,100,100),v1000,fine,MyTool;黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用MoveLOffs(Kaishi,100,100,0),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;SetDO4;MoveLOffs(Kaishi,100,100,100),v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;

MoveJOffs(Weizhi1,0,0,400),v1000,fine,MyTool;MoveLOffs(Weizhi1,0,0,300),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;ResetDO4;MoveLOffs(Weizhi1,0,0,400),v1000,fine,MyTool;!Gongjian5MoveAbsJpHome\NoEOffs,v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Kaishi,0,0,0),v1000,fine,MyTool;MoveLOffs(Kaishi,0,0,-100),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;SetDO5;MoveLOffs(Kaishi,0,0,0),v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Weizhi2,0,0,100),v1000,fine,MyTool;MoveLWeizhi2,v1000,fine,MyTool;WaitTime1;ResetDO5;MoveLOffs(Weizhi2,0,0,100),v1000,fine,MyTool;黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用!Gongjian6MoveAbsJpHome\NoEOffs,v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Kaishi,100,0,0),v1000,fine,MyTool;MoveLOffs(Kaishi,100,0,-100),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;SetDO6;MoveLOffs(Kaishi,100,0,0),v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Weizhi2,0,0,200),v1000,fine,MyTool;MoveLOffs(Weizhi2,0,0,100),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;ResetDO6;

MoveLOffs(Weizhi2,0,0,200),v1000,fine,MyTool;!Gongjian7MoveAbsJpHome\NoEOffs,v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Kaishi,0,100,0),v1000,fine,MyTool;MoveLOffs(Kaishi,0,100,-100),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;SetDO7;MoveLOffs(Kaishi,0,100,0),v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Weizhi2,0,0,300),v1000,fine,MyTool;黄淮学院6.目标位置示教八、工业机器人搬运编程实例工业机器人编程技术及应用MoveLOffs(Weizhi2,0,0,200),v1000,fine,MyTool;WaitTime1;ResetDO7;MoveLOffs(Weizhi2,0,0,300),v1000,fine,MyTool;!Gongjian8MoveAbsJpHome\NoEOffs,v1000,fine,MyTool;MoveJZhunbei,v1000,fine,MyTool;MoveJOffs(Kaishi,100,100,0),v1000,fine,MyTool;MoveLOffs(Kaishi,100