《工业机器人操作与编程ABB》-项目八

８.１项目描述随着时代的发展,高效、快速是生产技术的主要任务,为解放多余劳动力、提高生产效率、降低生产成本、缩短生产周期,工业机器人与视觉系统结合的智能分拣工具应运而生,它可以代替人工进行货物分类、搬运和装卸工作或代替人类搬运危险物品。本项目的主要学习内容包括:了解ＡＢＢ智能分拣机器人工作站的主要组成单元,了解ＡＢＢ智能分拣机器人的相关指令,了解ＡＢＢ机器人的Ｉ/Ｏ配置,创建工具数据、基坐标数据和有效载荷,独立完成程序的编写等。返回８.２教学目的通过本章的学习让学生了解工业机器人智能分拣,了解智能分拣工作站的主要组成单元,在工作站中配置好Ｉ/Ｏ单元及信号,并通过示教器与系统Ｉ/Ｏ信号关联,创建智能分拣所需的工具坐标、工件坐标,了解ＡＢＢ机器人的常用运动指令、Ｉ/Ｏ控制指令、逻辑控制指令,进行机器人分拣程序的点位示教和程序编写,并学会使用Ｒｏｂｏｔｓｔｕｄｉｏ编写智能分拣程序并完成调试,总结学习过程中的经验。返回８.３知识准备８.３.１ＡＢＢ智能分拣机器人工作站的主要组成单元及工作流程介绍本工作站的工作目标是先令转盘高速旋转打散物件,再用机械臂通过摄像头识别“分拣识别区１”的物件位置,再把通过吸嘴把“分拣识别区１”的物件搬运到“分拣识别区２”,通过“分拣识别区２”的摄像头判断物件的形状、颜色、大小和精确位置,再把物件放到“分拣放料区”的相应位置,如图８－１所示。如在“分拣识别区１”中未找到物件(图８－２),则“转盘”缓慢旋转,直到在“分拣识别区１”中找到物料或程序复位。下一页返回８.３知识准备８.３.２ＡＢＢ机器人功能介绍ＡＢＢ机器人的ＲＡＰＩＤ程序的功能类似于指令,并且在执行完以后可以返回一个数值。使用功能可以有效地提高编程效率和程序执行效率。１.ｏｆｆｓ偏移功能ｏｆｆｓ偏移功能是以已选定的目标点为基准,沿着选定的工件坐标系的Ｘ、Ｙ、Ｚ轴方向偏移一定的距离。２.ＣｒｏｂＴ功能ＣｒｏｂＴ功能是使机器人读取当前目标点的位置数据。上一页下一页返回８.３知识准备８.３.３ＡＢＢ机器人串口通信介绍１.ＲＳ２３２串口参数设置打开示教器主菜单,选择控制面板,选择“配置”。接下来的步骤如图８－３

~图８－６所示。说明:此参数需要与点对点连接的另一个串口通信设备保持一致。２.ＲＡＰＩＤ串口操作指令(１)打开/关闭串行通道命令(表８－１)。(２)读取/写入基于字符的串行通道命令(表８－２)。(３)读取/写入基于普通二进制模式的串行通道命令(表８－３)。上一页下一页返回８.３知识准备图８－７所示是一段二进制串行通道通信的例行程序,每条指令都有详细解释。３.ＡＢＢ机器人串口常见故障与分析(１)串口收发没有数据:请用万用表检查串口线缆是否断线。(２)串口收发有数据,但格式和长度不正确:请检查两边设备的串口设置是否一致。(３)常用ＰＣ调试软件:串口调试助手、串口跟踪软件。上一页返回８.４任务实现８.４.１ＡＢＢ机器人智能分拣工具坐标的建立如图８－８所示,本任务中需要设置吸嘴的ＴＣＰ。用“４点法”＋Ｘ、Ｚ方向的方式设置吸嘴的ＴＣＰ。以手动操作使吸嘴在ＴＣＰ练习模块中以４种不同的姿态对准ＴＣＰ设置点。再设置好Ｘ和Ｚ的方向。如果前面已经设置好吸嘴的ＴＣＰ,这里就不需要重新设置。创建工具数据,见表８－４。下一页返回８.４任务实现８.４.２ＡＢＢ机器人智能分拣工件坐标的建立具体步骤如图８－９~图８－２５所示。设定手动操纵界面,使用线性动作模式,测量新建立的工件坐标是否符合要求。对应实物如图８－２６所示,

Ｘ方向为Ｘ１和Ｘ２,Ｙ方向为Ｙ１。以手动操作使吸嘴对准Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１三个点进行创建。上一页下一页返回８.４任务实现８.４.３ＡＢＢ机器人智能分拣Ｉ/Ｏ信号配置１.配置ＤＳＱＣ６５２板配置ＤＳＱＣ６５２板需要设置的参数见表８－５。２.配置ＤＳＱＣ６５２板的Ｉ/Ｏ信号运行机器人拧螺丝程序需要配置的Ｉ/Ｏ信号见表８－６。３.配置系统输入/输出与Ｉ/Ｏ信号的关联在示教器中,根据表８－７所示参数配置系统输入/输出。上一页下一页返回８.４任务实现８.４.４ＡＢＢ机器人智能分拣点位示教在本任务中,一共需示教５个点。其中,示教１个机器人原点,识别区１(转盘上方)、识别区２(同轴光源处)的正上方各示教１个拍照点,放料区示教１个放置原点,识别区１的转盘上示数１个抓取原点,

如图８－２７、图８－２８所示。８.４.５ＡＢＢ机器人智能分拣程序的编写程序如下:上一页下一页返回８.４任务实现上一页下一页返回８.４任务实现上一页下一页返回８.４任务实现上一页下一页返回８.４任务实现上一页下一页返回８.４任务实现上一页下一页返回８.４任务实现上一页返回８.５考核评价任务８.１用３点法设定工作台的基坐标要求:熟悉ＡＢＢ机器人设定工件坐标的意义,用３点法设定工件坐标,用手动操作在设好的基坐标中运动并进行检验,能用专业语言正确流利地展示配置的基本步骤,思路清晰、有条理,能圆满地回答老师与同学提出的问题,并能提出一些新的建议。任务８.２编写一段串口通信程序下一页返回８.５考核评价要求:熟悉ＡＢＢ机器人串口通信指令的使用方法,借鉴串口通信示例或者智能分拣程序,编写一段串口通信程序,使用串口调试助手模拟上位机,并且能够准确无误地发送和接收数据。能用专业语言正确流利地展示配置的基本步骤,思路清晰、有条理,能圆满地回答老师与同学提出的问题,并能提出一些新的建议。上一页返回８.６扩展提高任务８.３编写智能分拣程序要求:熟悉ＡＢＢ机器人各条指令的使用方法,根据自己的思路,画出流程图,编写智能分拣程序。返回图８－１分拣工作区返回图８－２分拣物料返回图８－３在“主题”里面选择“Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ”下一页返回图８－４双击“ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ”上一页下一页返回图８－５双击“ＣＯＭ１”进行编辑上一页下一页返回图８－６根据实际情况修改参数上一页返回表８－１打开/关闭命令说明返回表８－２读取/写入基于字符的串行通道命令说明返回表８－３读取/写入基于普通二进制模式的串行通道命令说明返回图８－７串口通信程序返回图８－８工具坐标设置返回表８－４工具数据表返回图８－９选择“手动操纵”下一页返回图８－１０单击“ｗｏｂｊ０”进入工件坐标上一页下一页返回图８－１１单击“新建”按钮上一页下一页返回图８－１２更改相关参数后单击“确定”按钮上一页下一页返回图８－１３在“编辑”里单击“定义”上一页下一页返回图８－１４在“用户方法”中选择“３点”上一页下一页返回图８－１５调整机器人的位置上一页下一页返回图８－１６修改Ｘ１点的位置上一页下一页返回图８－１７调整机器人的位置上一页下一页返回图８－１８修改Ｘ２点的位置上一页下一页返回图８－１９调整机器人的位置上一页下一页返回图８－２０修改Ｙ１点的位置上一页下一页返回图８－２１保存修改的点上一页下一页返回图８－２２保存修改的模块上一页下一页返回图８－２３确认结果上