《工業(yè)機器人工作站應(yīng)用實訓(xùn)》項目三工業(yè)機器人涂膠工作站的應(yīng)用實訓(xùn)課件

項目三工業(yè)機器人涂膠工作站的實訓(xùn)應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1)認(rèn)識涂膠工作站的結(jié)構(gòu)，明確涂膠工作站的工藝流程。2)能合理規(guī)劃涂膠運動路徑和程序結(jié)構(gòu)。3)會建立膠槍工具坐標(biāo)系。4)會建立涂膠臺工件坐標(biāo)系。5)能根據(jù)程序規(guī)劃編寫機器人涂膠程序。6)能根據(jù)涂膠工作站的人機交互控制要求，設(shè)計HMI組態(tài)、編寫PLC程序和機器人程序。7)會聯(lián)合調(diào)試HMI、PLC和機器人程序。任務(wù)流程任務(wù)1：認(rèn)識涂膠工作站任務(wù)目標(biāo)認(rèn)識涂膠工作站的結(jié)構(gòu)。明確涂膠工作站的工藝流程。1.認(rèn)識涂膠工作站的結(jié)構(gòu)涂膠工作站由工業(yè)機器人、膠槍工具與工具架、涂膠臺構(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)劃涂膠運動路徑及程序結(jié)構(gòu)任務(wù)目標(biāo)能夠合理規(guī)劃涂膠運動路徑。能夠合理規(guī)劃涂膠程序結(jié)構(gòu)。1.規(guī)劃涂膠運動路徑一、機器人先運動至拾取膠槍工具處，裝夾膠槍工具；二、機器人運動到涂膠臺處，按照規(guī)劃好的涂膠軌跡進(jìn)行涂膠；三、機器人運動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)劃機器人IO信號硬件設(shè)備端口號名稱功能描述對應(yīng)設(shè)備機器人DSQC652IO板（XS14）7ToTDigQuickChange快換裝置信號。信號為1時機器人快換裝置內(nèi)的鋼珠縮回；信號為0時機器人快換裝置內(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)會建立膠槍工具坐標(biāo)系。會建立涂膠臺工件坐標(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。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-驗證2.建立涂膠臺工件坐標(biāo)系圖3-8涂膠臺工件坐標(biāo)系XYZ2.建立涂膠臺工件坐標(biāo)系任務(wù)4：編寫涂膠程序任務(wù)目標(biāo)會編寫取、放膠槍工具程序。會編寫沿軌跡涂膠程序。會編寫初始化程序。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.編寫涂膠運動軌跡程序3.編寫涂膠初始化程序涂膠工作站的初始化程序包括運行速度的初始化以及信號的初始化。PROCInitialize()！！初始化程序 ！！機器人運動之Home3安全點位 MoveAbsJHome3\NoEOffs,v1000,Z50,tool0;

！！機器人加速度限制在正常值的50% AccSet50,100;

?。C器人運行速度控制為原來的70%，最大運行速度設(shè)置為800mm/s VelSet70,800;

??！置位快換裝置，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)試涂膠主程序手動慢速運行主程序，觀察是否按照預(yù)期實現(xiàn)涂膠工藝流程，如有碰撞需立即松開使能鍵或按下急停按鈕，解除故障后需重新對故障點位進(jìn)行示教，重新調(diào)試對應(yīng)程序。拓展：涂膠的人機交互控制任務(wù)目標(biāo)會設(shè)計涂膠工作站HMI流程選擇界面。會關(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行模式選擇的功能，并設(shè)計符合功能要求的HMI界面。

每段涂膠軌跡的運行模式在HMI界面上可分別選擇，運行模式有兩種，低速模式和高速模式。完成運行模式的選擇后，按下HMI界面的啟動按鈕啟動流程，機器人取膠槍工具，然后按照在HMI上設(shè)定好的速度模式對五段軌跡涂膠，完成后放回膠槍工具。1.規(guī)劃拓展任務(wù)程序結(jié)構(gòu)--新增機器人IO信號硬件設(shè)備端口號名稱功能描述對應(yīng)設(shè)備對應(yīng)PLC信號端口工業(yè)機器人輸出信號機器人DSQC652IO板（XS14）0ToPGroRequest機器人發(fā)送給PLC請求輸出對應(yīng)軌跡運行模式的組信號，取值范圍為0-7。PLCI3.01I3.12I3.2工業(yè)機器人輸入信號機器人DSQC652IO板（XS12）0FrPGrosdqr接收PLC發(fā)送給機器人的軌跡運行模式信號，值為1時表示選擇的高速運行模式，值為2時表示選擇的是低速運行模式。PLCQ12.01Q12.12Q12.2將ToPGroRequest分別設(shè)置為1-5可分別詢問5段軌跡的速度模式。設(shè)置為6時表示，機器人告知PLC涂膠流程已全部完成。將ToPGroRequest設(shè)置為0時表示，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存儲高速模式對應(yīng)的速度數(shù)據(jù)：[500,500,5000,1000]speedLspeeddata存儲低速模式對應(yīng)的速度數(shù)據(jù)：[100,500,5000,1000]NumAcquire1num用于存儲，值為1時表示選擇的高速運行模式，值為2時表示選擇的是低速運行模式，值為0時表示還沒選擇運行模式。NumAcquire2num用于存儲第二段軌跡運行模式，值為1時表示選擇的高速運行模式，值為2時表示選擇的是低速運行模式，值為0時表示還沒選擇運行模式。NumAcquire3num用于存儲第三段軌跡運行模式，值為1時表示選擇的高速運行模式，值為2時表示選擇的是低速運行模式，值為0時表示還沒選擇運行模式。NumAcquire4num用于存儲第四段軌跡運行模式，值為1時表示選擇的高速運行模式，值為2時表示選擇的是低速運行模式，值為0時表示還沒選擇運行模式。NumAcquire5num用于存儲第五段軌跡運行模式，值為1時表示選擇的高速運行模式，值為2時表示選擇的是低速運行模式，值為0時表示還沒選擇運行模式。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;

??！機器人和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”下建立實現(xiàn)PLC與HMI數(shù)據(jù)傳輸子程序FGumming(SBR2)。當(dāng)PLC接收到機器人端輸出的組信號ToPGroRequest=1時第一條線路接通，HMI處設(shè)定的軌跡1的運行模式數(shù)據(jù)，即PLC中VB10存儲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.編寫機器人程序--改寫初始化程序PROCInitialize()

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

！！快換工具置位

SetGOToPGroRequest,0;！！將速度請求組信號置位為“0”ENDPROC4.編寫機器人程序--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時執(zhí)行高速MoveLArea0202W,speedH,fine,Tool2\WObj:=Wobj2;ELSEIFNumAcquire1=2THEN!!當(dāng)獲取速度變量為2時執(zhí)行低速MoveLArea0202W,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;!!機器人告知PLC涂膠完成WaitTime0.5;4.編寫機器人程序--改寫涂膠流程程序PROCPGumming2()MGetTool2;?。≌{(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)系定義機器人到達(dá)預(yù)設(shè)目標(biāo)時所使用工具的位置。它是由工具中心點（TCP）與坐標(biāo)軸方位構(gòu)成，運動時TCP會嚴(yán)格按程序指定路徑和速度運動。所有機器人在手腕處都有一個預(yù)定義工具坐標(biāo)系，默認(rèn)工具tool0中心點位于6軸中心。這樣就能將一個或多個新工具坐標(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行程序。2.工件