1、第 6章 工业机器人典型工作站应用*主要内容弧焊工业机器人在汽车生产中的应用搬运工业机器人在生产线中的应用码垛工业机器人应用并联工业机器人在分拣生产中的应用1234【学习目标】1. 知识目标l了解几种工业机器人工作站的基本组成。l掌握工业机器人工作站的建立与配置方法。l掌握工业机器人目标点示教的方法与技巧。l掌握工业机器人的程序指令应用 。l掌握机器人工作站的基本调试方法 。2. 技能目标l能够进行工作站需求 I/O配置。l能够进行程序数据创建。l能够进行目标点示教。l能够进行工作站程序编写与调试3. 情感目标l认真细心,规范操作。l勤恳学习,合作互助。任务 1 搬运工业机器人在生产线中的应用
2、【任务描述】采用机器人搬运可大幅提高生产效率,节省劳动力成本,提高定位精度并降低搬运过程中的产品损坏率。搬运机器人具有通用性强、工作稳定的优点,且操作简便、功能丰富,同时逐渐向第三代智能机器人发展,其主要优点有: 动作稳定和提高搬运准确性; 改善工人劳作条件,摆脱有毒、有害环境; 柔性高、适应性强,可实现多形状、不规则物料搬运; 定位准确,保证批量一致性。ABB搬运机器人有许多成熟的解决方案,在诸多领域均有广泛的应用,涉及物流输送、周转、仓储等。 ABB推出的一款迄今为止最小的多用途工业机器人 紧凑、敏捷、轻量的六轴 IRB120,仅重 25kg,荷重 3kg(垂直腕为 4kg),工作范围达
3、580mm。任务 1 搬运工业机器人在生产线中的应用【知识储备】一、机器人通信 I/O板设置ABB标准 I/O板挂在 DeviceNet总线上,常用型号有 DSQC651和 DSQC652。DSQC651板主要提供 8个数字输入信号、 8个数字输出信号和 2个模拟输出信号的处理;DSQC652板主要提供 16个数字输入信号和 16个数字输出信号的处理。在系统中配置标准I/O板卡,至少需要设置以下参数,详见下表 6-1所示。参数名称 设 定 值 说 明Name board10 设 定 I/O板在系 统 中的名字, 10代表 I/O板在 DeviceNet总线 上的地址是 10,方便在系 统 中
4、识别Type of Unit d651 设 定 I/O板的 类 型Connected to Bus DeviceNet1 设 定 I/O板 连 接的 总线DeviceNet Address 10 设 定 I/O板在 总线 中的地址表 6-1 配置通信板 DSQC651任务 1 搬运工业机器人在生产线中的应用【知识储备】二、搬运机器人数字 I/O设置在 I/O单元上创建一个数字 I/O信号,至少需要设置 I/O信号的名称及类型、 I/O信号所在的 I/O模板单元以及 I/O信号所占用的单元地址。例如可以将数字输入信号 di1设置为如下表 6-2所示表 6-2 di1数字输入信号设置参数名称 设
5、定 值 说 明Name di1 设 定数字 输 入信号的名字Type of Signal Digital Input 设 定信号的 类 型Assigned to Unit board10 设 定信号所在的 I/O模 块Unit Mapping 0 设 定信号所占用的地址任务 1 搬运工业机器人在生产线中的应用【知识储备】三、机器人控制系统 I/O信号功能设定系统输入:将数字输入信号与搬运工作站机器人系统的控制信号关联起来,即可以通过输入信号的变化对系统进行控制,例如,轴伺服电机上电、程序的启动等。系统输出:机器人系统的状态信号也可以与数字输出信号关联起来,将系统的状态变化传递给外围设备以用作控
6、制信号。例如,系统运行模式、程序执行错误等。表 6-4 系统 I/O信号功能设定Type Signal Name ActionStatus Argument1 注 释System Input di03_Start Start Continuous 程序启 动System Input di04_Stop Stop 无 程序停止System Input di05_StartAtMain StartMain Continuous 从主程序启动System Input di06_EstopReset ResetEstop 无 急停状 态 恢复System Input di07_MotorOn Moto
7、rOn 无 电动 机上 电System Output do33_AutoOn Auto On 无 自 动 状 态输出任务 1 搬运工业机器人在生产线中的应用【知识储备】四、检测 HOME点模板在实训任务中,每个程序都有检测 Home点的例行程序 rCheckHomePos,以及比较机器人当前位置和给定位置是否相同的功能程序 CurrentPos,其程序内容如下,在后续的代码中不再重复。程序: rCheckHomePos、 CurrentPos程序功能:检查原点程序,如机器人不在原点位置则返回原点PROC rCheckHomePos( ) !检测是否在 Home点程序VAR robtarget
8、pActualPos; !定义一个目标点数据 pActualPosIF NOT CurrentPos (pHome, tGripper) THEN任务 1 搬运工业机器人在生产线中的应用【知识储备】四、检测 HOME点模板在实训任务中,每个程序都有检测 Home点的例行程序 rCheckHomePos,以及比较机器人当前位置和给定位置是否相同的功能程序 CurrentPos,其程序内容如下,在后续的代码中不再重复。程序: rCheckHomePos、 CurrentPos程序功能:检查原点程序,如机器人不在原点位置则返回原点PROC rCheckHomePos( ) !检测是否在 Home点程
9、序VAR robtarget pActualPos; !定义一个目标点数据 pActualPosIF NOT CurrentPos (pHome, tGripper) THEN任务 1 搬运工业机器人在生产线中的应用【拓展与提高】一、搬运机器人的分类及特点从结构形式上看,搬运机器人可分为龙门式搬运机器人、悬臂式搬运机器人、侧壁式搬运机器人、摆臂式搬运机器人和关节式搬运机器人,如图 6-2所示。 龙门式搬运机器人其坐标系主要由 X 轴、 Y 轴和 Z 轴组成。 悬臂式搬运机器人其坐标系主要由 X轴、 Y轴和 Z轴组成。 侧壁式搬运机器人其坐标系主要由 X轴、 Y 轴和 Z轴组成。 摆臂式搬运机器人其坐标系主要由 X 轴、 Y轴和 Z轴组成。 关节式搬运机器人是当今工业产业中常见的机型之一,其拥有 56个轴,行为动作类似于人的手臂,具有结构紧凑、占地空间小、相对工作空间大、自由度高等特点,适合于几乎任何轨迹或角度的工作。图 63所示是 ABB IRB460机器人从物流传输线中搬运整体物料带。