项目二 码垛机器人工作站.docx
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项目二 码垛机器人工作站.docx
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项目二码垛机器人工作站
实训指导书:
项目二码垛机器人工作站
实训目标:
【知识点】
掌握工业机器人相关运动指令
掌握工业机器人码垛运动的特点及程序编写方法
能正确对工业机器人程序文件管理
工业机器人调试与运行
【技能点】
工业机器人码垛路径规划
工业机器人操作方法
工业机器人IO指令应用
机器人搬运工作站调试
实训准备:
一、实训器材
搬运机器人工作站的组成
码垛机器人与搬运机器人在本体结构上没有太大区别,通常认为码垛机器人本体较搬运机器人本体大,在实际生产当中,码垛机器人多为四轴且多数带有辅助连杆,连杆主要起到增加力矩和平衡的作用。
在本工作站中,还是使用HSR-JR612机器人作为码垛机器人,为了便于现场实际教学,本码垛教学工作站就地取材,利用实训室现有材料搭建,组成清单如下表4-1所示。
表4-1工作站清单
序号
名称
数量
1
HSR-JR612机器人
1套
2
工作桌
1张
3
零件块
12块
4
夹具
1套
码垛前零件摆放:
图4-1码垛前零件摆放
码垛后零件摆放:
图4-2码垛后零件摆放
零件组合:
图4-3零件组合
二、安全注意事项
(1)操作机器人时佩戴安全帽;
(2)投入电源时,请确认机器人的动作范围内没有人员;
(3)初次使用时应两名学生配合,一人操作示教器,另外一人站在电控箱旁,发现异常后及时按
下电控箱上的红色急停按钮
;
(4)在点动操作机器人时要采用较低的速度倍率;
(5)在按下示教盒上的点动运行键之前要考虑机器人的运动趋势;
(6)要预先考虑好避让机器人的运动轨迹,并确认该线路不受干扰;
(7)机器人周围区域必须清洁、无油、水及杂质等。
相关知识:
一、工作站技术参数
(1)机器人参数
1)机器人性能参数表如表3-2所示
表3-2机器人性能参数表
型号
HSR-JR612
动作类型
关节型
控制轴
6
放置方式
地面安装
最
大
动
作
范
围
J1
±160°
J2
-165°/15°
J3
45°/260°
J4
±180°
J5
±108°
J6
±360°
最
大
运
动
速
度
J1
148°/s
J2
148°/s
J3
148°/s
J4
360°/s
J5
225°/s
J6
360°/s
最大运动半径
1555mm
手腕部最大负载
12kg
重复定位精度
±0.06mm
本体重量
196kg
2)机器人工作空间图如图3-2所示
图3-2机器人工作空间图
二、操作前准备
运动规划
在做任何一个机器人应用项目时,都需要先对项目的机器人运动做好规划,然后根据规划配置IO和示教机器人程序机器人。
运动规划又分任务规划、动作规划、路径规划。
本项目为机器人码垛,12个零件可分为2组,6个下零件和6个上零件,动作时可以先把6个下零件移动至放置区,摆成2行3列,再将6个上零件移动到第二层。
机器人动作大致可分为取零件和放零件两大部分,基本动作就是“夹取零件”、“移动零件”、“放下零件”等一系列子任务,具体规划如下图4-4所示。
图4-4动作规划
上图只是单个零件运动规划,其他11个零件的运动规划一样。
2.IO配置
本任务中使用气动夹具来夹取零件,气动夹具的打开与关闭通过I/O信号控制。
HSR-JR612机器人控制系统提供了完整的I/O通讯接口,可以方便地与周边设备进行通讯。
本码垛项目中,应使用X[1,1]、Y[1,1]等输入/输出信号,具体配置如表4-2所示。
表4-2IO配置
序号
PLC地址
状态
符号说明
控制指令
1
X[1,1]
ON/OFF
夹取到位/放置到位
X[1,1]=ON/OFF
2
Y[1,1]
ON/OFF
夹具张开/夹紧
Y[1,1]=ON/OFF
操作要点:
将工作台上的12个零件块通过机器人夹取,码垛成2行3列2层,零件需分类按组合夹取摆放。
1.规划机器人运动路径;
2.示教程序及机器人点位位置;
3.配置相应的IO,让夹具动作;
4.调试机器人程序让机器人自动完成动作。
实训步骤:
一、实训准备
根据实训准备内容,检测实验需要的器材和工具是否完好。
二、新建搬运程序
机器人上电,选择“基坐标系”。
如果自己设置了工件坐标系,也可以选择相应的工件坐标系
点击菜单键,选择示教。
进入示教画面后选择“新建程序”。
在对话框中输入程序名“maduo”,点击确认。
程序名为maduo的程序模板已经建好,接下来按照“项目三搬运机器人”的程序建立步骤进行指令语句编辑。
操作方法参考“项目三搬运机器人”的程序建立步骤。
结合码垛机器人运动规划,指令语句编辑操作方法参考“项目三搬运机器人”的程序建立步骤。
点击程序检查,提示无异常后保存程序,如又异常则看那行是否语法有问题。
点击保存,显示程序保存成功。
参考程序:
程序名:
maduo
//码第一层
1:
JP[0]100%CNT100//回到动作开始点
2:
JP[1]100%CNT100//1号零件上方取料点
3:
LP[2]100mm/secCNT100//1号零件下方取料点
4:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
5:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
6:
LP[1]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
7:
JP[3]100%CNT100//1号零件放置位置上方点
8:
LP[4]100mm/secCNT100//1号零件放置位置点
9:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
10:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
11:
LP[3]100mm/secCNT100//放好零件后直线移动抬起
12:
JP[5]100%CNT100//2号零件上方取料点
13:
LP[6]100mm/secCNT100//2号零件下方取料点
14:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
15:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
16:
LP[5]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
17:
JP[7]100%CNT100//2号零件放置位置上方点
18:
LP[8]100mm/secCNT100//2号零件放置位置点
19:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
20:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
21:
LP[7]100mm/secCNT100//放料后直线移动抬起
22:
JP[9]100%CNT100//3号零件上方取料点
23:
LP[10]100mm/secCNT100//3号零件下方取料点
24:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
25:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
26:
LP[9]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
27:
JP[11]100%CNT100//3号零件放置位置上方点
28:
LP[12]100mm/secCNT100//3号零件放置位置点
29:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
30:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
31:
LP[11]100mm/secCNT100//放料后直线移动抬起
32:
JP[13]100%CNT100//4号零件上方取料点
33:
LP[14]100mm/secCNT100//4号零件下方取料点
34:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
35:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
36:
LP[13]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
37:
JP[15]100%CNT100//4号零件放置位置上方点
38:
LP[16]100mm/secCNT100//4号零件放置位置点
39:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
40:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
41:
LP[15]100mm/secCNT100//放料后直线移动抬起
42:
JP[17]100%CNT100//12号零件上方取料点
43:
LP[18]100mm/secCNT100//12号零件下方取料点
44:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
45:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
46:
LP[17]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
47:
JP[19]100%CNT100//12号零件放置位置上方点
48:
LP[20]100mm/secCNT100//12号零件放置位置点
49:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
50:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
51:
LP[19]100mm/secCNT100//放料后直线移动抬起
52:
JP[21]100%CNT100//5号零件上方取料点
53:
LP[22]100mm/secCNT100//5号零件下方取料点
54:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
55:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
56:
LP[21]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
57:
JP[23]100%CNT100//5号零件放置位置上方点
58:
LP[24]100mm/secCNT100//5号零件放置位置点
59:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
60:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
61:
LP[23]100mm/secCNT100//放料后直线移动抬起
//码第二层
62:
JP[25]100%CNT100//6号零件上方取料点
63:
LP[26]100mm/secCNT100//6号零件下方取料点
64:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
65:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
66:
LP[25]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
67:
JP[27]100%CNT100//6号零件放置位置上方点
68:
LP[28]100mm/secCNT100//6号零件放置位置点
69:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
70:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
71:
LP[27]100mm/secCNT100//放好零件后直线移动抬起
72:
JP[29]100%CNT100//7号零件上方取料点
73:
LP[30]100mm/secCNT100//7号零件下方取料点
74:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
75:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
76:
LP[29]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
77:
JP[31]100%CNT100//7号零件放置位置上方点
78:
LP[32]100mm/secCNT100//7号零件放置位置点
79:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
80:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
81:
LP[31]100mm/secCNT100//放料后直线移动抬起
82:
JP[33]100%CNT100//8号零件上方取料点
83:
LP[34]100mm/secCNT100//8号零件下方取料点
84:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
85:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
86:
LP[33]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
87:
JP[35]100%CNT100//8号零件放置位置上方点
88:
LP[36]100mm/secCNT100//8号零件放置位置点
89:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
90:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
91:
LP[35]100mm/secCNT100//放料后直线移动抬起
92:
JP[37]100%CNT100//9号零件上方取料点
93:
LP[38]100mm/secCNT100//9号零件下方取料点
94:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
95:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
96:
LP[37]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
97:
JP[39]100%CNT100//9号零件放置位置上方点
98:
LP[40]100mm/secCNT100//9号零件放置位置点
99:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
100:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
101:
LP[39]100mm/secCNT100//放料后直线移动抬起
102:
JP[41]100%CNT100//11号零件上方取料点
103:
LP[42]100mm/secCNT100//11号零件下方取料点
104:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
105:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
106:
LP[41]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
107:
JP[43]100%CNT100//11号零件放置位置上方点
108:
LP[44]100mm/secCNT100//11号零件放置位置点
109:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
110:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
111:
LP[43]100mm/secCNT100//放料后直线移动抬起
112:
JP[46]100%CNT100//10号零件上方取料点
113:
LP[47]100mm/secCNT100//10号零件下方取料点
114:
Y[1,1]=ON//夹具动作(夹紧零件)
115:
WAITX[1,1]=ON//等待零件夹紧到位
116:
LP[46]100mm/secCNT100//取到零件后直线抬起
117:
JP[48]100%CNT100//10号零件放置位置上方点
118:
LP[49]100mm/secCNT100//10号零件放置位置点
119:
Y[1,1]=OFF//夹具动作(松开零件)
120:
WAITX[1,1]=OFF//等待零件松开到位
121:
LP[48]100mm/secCNT100//放料后直线移动抬起
122:
JP[0]100%CNT100//回到开始点
123:
END
说明:
参考程序中有输入指令WAITX[1,1]=ON/OFF,现场工作站中因夹具没有安装感应开关,故现场程序没有该指令,默认夹具动作则夹紧到位或松开到位。
三、示教目标点的操作步骤
打开编辑好的“maduo”程序。
参考机器人手动操作。
点击P0语句后面的菜单,选择“替换位置”。
将当前位置保存为PO点。
将当前位置保存为PO点
参考机器人手动操作。
点击P1语句后面的菜单,选择“替换位置”。
将当前位置保存为P1点。
操作方法同上,也可参考“项目三搬运机器人任务三示教目标点”
四、调试调试搬运程序的操作步骤
通过菜单键选择自动模式
在画面最下面选择“加载程序”。
程序“maduo”已被加载完成
选择“单步模式”.
按下示教器开始动作按键,每按一次,机器人程序执行一步.
可调整合适的运动速度.
单步调试无问题后进入连续运行模式.
按下示教器开始动作按键,程序开始执行.
单周连续运行无问题后进入循环连续运行模式.
按下示教器开始动作按键,程序开始执行.
点击示教器暂停键,程序暂停,点击停止键,程序停止。
四、自动运行搬运程序
通过菜单键选择自动模式
在画面最下面选择“加载程序”
程序“maduo”已被加载完成
可调整合适的运动速度。
单周连续运行无问题后进入循环连续运行模式。
按下示教器开始动作按键,程序开始执行。
点击示教器暂停键,程序暂停,点击停止键,程序停止。
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