《工业机器人操作与编程（ABB）》课件-任务5.5编写与调试工业机器人涂胶程序

任务5.5编写与调试工业机器人涂胶程序沈阳职业技术学院任务描述在实际应用中，工业机器人的轨迹运动可应用于喷涂作业、焊接作业、切割作业等多种工业生产场合。为了使工业机器人按照既定的运动轨迹完成各种作业，应选择合适的运动模式，并根据实际要求设计工业机器人的工作流程。本任务以完成图所示的工作站中工件1和工件2涂胶作业为例，使机器人从初始位置jHome开始运动，沿工件1轨迹运动2圈，等待2s后，判断reg1是否为1，如果条件成立，则沿工件2轨迹运动1圈，最后回到初始位置，如果条件不成立，reg1计数加1，机器人直接回到初始位置。为了使TCP完成多边形轨迹运动，就需要定义必要的固定参考点。其中包括各直线的端点和两段圆弧的特征点，TCP在各参考点间做线性运动、圆形轨迹运动，因此需要定义至少9个参考点。此外，还应定义TCP的出入刀点和工作安全点。TCP按照一定的顺序依次通过各点，即可完成题目要求的轨迹运动。任务内容创建相关程序数据1234构建程序框架编写涂胶程序示教点位与调试1创建相关程序数据图5-95创建工具坐标系及参数配置图5-95创建工具坐标系及参数配置创建相关程序数据1.创建工具数据为机器人本体安装带尖端工具，并建立工具坐标系tool_GJ，mass设置为1kg，如图5-95所示。选择合适的带尖端工具，通过示教器上的可编程按钮对工具状态进行配置。采用TCP+Z法（N=4）进行工具标定，在标定工具坐标系时，应操纵机器人以不同的位姿使TCP与固定参考点接触，在标定点4时，应保持tool_GJ的Z轴方向与固定参考点所在平面垂直；在标定延伸器点Z时，应使TCP位于固定参考点正上方。2.创建工件数据根据工件实际位置分别设置工件坐标系wobj_1和wobj_2，如图5-96、图5-97所示。在“程序数据”窗口中选择“wobjdata”选项，分别新建工件坐标系wobj_1和wobj_2，通过选择“编辑”选项框中的“定义”选项，将“用户方法”设置为“3点”，在工件所在平面选择合适的点作为固定参考点，分别对工件1和工件2进行标定。创建相关程序数据图5-96创建工件坐标系wobj_1图5-97创建工件坐标系wobj_2

第二部分构建程序框架在工业机器人轨迹应用的RAPID程序中，需要用到MoveAbsj、MoveJ、MoveL和MoveC等运动控制指令，条件逻辑判断指令，以及速度控制指令等。在进行编程时，应根据实际情况建立主程序和运动控制程序。工业机器人做多边形轨迹运动的程序明细如图所示。主程序main()中，调用了初始化程序rInitAll()、轨迹运动程序path_1()和path_2()，以及返回等待点程序rHome()。因此，根据任务要求，建立1个程序模块Module1，模块中包含5个例行程序，其中1个主程序main()、1个返回jHome点程序rHome()、1个初始化程序rInitAll()和2个轨迹路径程序path_1()和path_2()。构建程序框架

第三部分编写涂胶程序1.回原点程序在程序rHome()中添加绝对关节运动指令，参数设置为jHome，速度v1000，转角半径数据为z50，工具坐标选择tool_GJ，如图所示。编写涂胶程序2.初始化程序在程序rInitAll()中添加速度控制指令AccSet、Velset和rHome()的调用指令，如图所示。编写涂胶程序图5-101path_1()轨迹例行程序图5-102path_2()轨迹例行程序编写涂胶程序3.轨迹路径在轨迹路径程序path_1()中添加轨迹运动指令，工件坐标选择wobj_1，如图5-101所示。复制path_1程序中所有指令至path_2，工件坐标修改为wobj_2，如图5-102所示。4.主程序根据任务要求，机器人从初始位置jHome开始运动，沿工件1轨迹运动2圈，等待2s后，判断reg1是否为1，如果条件成立，则沿工件2轨迹运动1圈，最后回到初始位置，如果条件不成立，reg1计数加1，机器人直接回到初始位置。机器人首先调用初始化程序，从初始位置jHome开始运动，通过FOR循环指令执行两次path_1()例行程序的调用，再通过IF条件判断指令，调用path_2()例行程序。具体程序如图所示。编写涂胶程序

第四部分示教点位与调试涂胶轨迹上的点位调试时一定要做到精确，并注意前后点位间的姿态变化。按照要求涂胶轨迹点位与涂胶板之间的距离不能高于20mm，最好使用线性运动，保证各个涂胶点与涂胶板之间的距离保持不变。在调试涂胶机器人程序时，为保证设备与人身安全，最好先在虚拟仿真系统中进行，待操作熟练并确认程序调试无误后，再到实际设备上调试。无论虚拟系统还是实际设备，调试时遵循以下操作步骤：1）将程序中的点位修改到准确的目标位置，并确认。2）手动单步调试运行。检查点位、程序指令、程序逻辑是否有错。若运行中有错，应立刻松开示教器上的使能按键停止运行，进行查错、修改与错误情况记录。3）手动单步调试运行两遍及以上均无误后，按“实施情况自查表”中的检查项目逐项检查并记录，看是否合格。4）手动连续运行机器人程序，检查点位、程序指令、程序逻辑是否有错。若运行中有错，应立刻松开示教器上的使能按键停止运行，进行查错、修改与错误情况记录。5）自动运行机器人程序。若运行中有错应立刻按下紧急停止按钮。

本任务中，需要示教的关键点位如图所示。编写涂胶程序值得注意的是，在实际应用中，做轨迹运动的工业机器人至少需要一个数字输出信号，以作为工具的动作信号，如涂胶作业中用于控制胶枪的开启和关闭、激光切割作业中用于激光的开启和关闭等。在轨迹应用中，工业机器人多使用带有尖端的工具。因此，通常将工具坐标系原点及TCP设在工具尖端，坐标系的Z轴方向为工具末端的延伸方向。工具安装完成后应根据实际情况设置有效载荷和工具重心