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1、ABB工业机器人编程,第九章 ABB机器人码垛应用案例,工作站描述码垛是物流自动化技术领域的一门新兴技术，码垛要求将袋装、箱体等对象按照一定模式和次序码放在托盘上，以实现物料的搬运、存储、装卸、运输等物流活动。本项目工作站机器人采用ABB IRB460工业机器人，控制柜采用ABB IRC5控制柜，工业机器人对传输带输送来的物体进行码垛操作。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,工作站描述码垛机器人工作站由IRB460机器人、吸盘工具、传输带、控制柜、码垛托盘组成。机器人末端法兰装有吸盘工具。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,工作站描述码垛机器人工作站的工作过程：传输带将物体运输到传输带的末端，
2、安装在传输带末端的传感器检测物体是否到位，物体到位后将信号传递给机器人，机器人末端吸盘工具吸取物体，然后机器人将物体送到码垛托盘，码垛物体尺寸为600mmx400mmx200mm，按照下图所示的码垛方式进行码垛。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置1 在此工作站中配置一个DSQC652通信板卡（数字量16进16出），总线地址为10。单机“控制器”中的“示教器”下的“虚拟示教器”。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置2 将示教器运行模式切换至“手动”模式。,点1,点2,点3,点4,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置3 打开示教器菜单栏中
3、的“控制面板”。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置4 单击“控制面板”下的“配置”。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置5 双击“DeviceNet Device”配置通讯板卡,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置6 单击“添加”,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置7 将“使用来自模板的值”更改为“DSQC 652 24 VDC I/O Device”,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置8 将通讯板卡名称改为“BOARD10”,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置9 将通讯板卡
4、地址“Address”改为“10”,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置10 单击“确定”,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置11 提示重启时点击“否”，暂不重启示教器，待创建完信号后再重启,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.1 通讯板卡配置12 点击“后退”,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.2 IO信号配置1 在此工作站共设置了2个数字量输出输入信号，在示教器依次单击“菜单”-“控制面板”-“配置”，然后双击“Signal”，进入IO信号配置,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.2 IO信号配置2 点击“添加”,第九章 ABB机器人码垛应用案
5、例,9.2 IO信号配置3 添加数字量输入信号diBoxInPos，表示物品到位传感器,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.2 IO信号配置4 添加数字量输出信号doGripper，表示机器人末端执行器吸盘动作信号,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.3 工具坐标系设置在此工作站中，工具部件为吸盘工具，需要创建一个tGripper的工具坐标系。工具坐标系沿着默认坐标系tool0的Z轴正方向偏移160mm，工具本身负载1Kg，其他值保持默认,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.3 工具坐标系设置,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.3 工具坐标系设置,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9
6、.3 工具坐标系设置,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.3 工具坐标系设置,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.3 工具坐标系设置,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.4 工件坐标系设置在本工作站中，工件坐标系采用系统默认的初始工件坐标系（此工作站的Wobj0与机器人基座标系重合）。9.5 有效载荷设置在本工作站中，载荷数据采用系统默认的初始载荷数据load0。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.6 创建标志1）托盘满标志bPalletFull（1）在“程序数据”窗口中视图下拉菜单中选择“全部数据类型”，然后找到并选中bool数据类型,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.6 创建
7、标志（2）单击“bool”后然后单击“创建”出现如图3-25所示的“数据声明”窗口。在“数据声明”窗口将名称改为bPalletFull，并单击“确定”。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.6 创建标志（3）将其初始值赋为False,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.6 创建标志2）创建工件计数数据nCount（1）nCount为num类型的数据，在数据类型窗口中选择num类型数据并单击，出现创建num类型数据窗口，将其名称修改为nCount,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.6 创建标志（2）将其初值赋为1。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.7 目标点示教此工作站中的关键目标
8、点主要有：工作原点（pHome）、传送带抓取工件位置（pPick）、放置基准点（pPlaceBase）。下面以创建pHome目标点为例，在数据窗口中选择robtarget类型数据并单击，出现创建robtarget类型数据窗口，将其名称修改为pHome，存储类型为可变量。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.7 目标点示教3个目标点数据创建完成,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.7 目标点示教下面对各个目标点进行示教，示教时选择工具坐标tGripper，工件坐标系默认为Wobj0。1）pPick示教在布局窗口，将物品移动到传送带末端，通过移动机器人，使工具位置如下图所示，选中“编辑”菜单，
9、单击“修改位置”，这样pPick目标点示教完成。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.7 目标点示教2）pHome示教在pPick目标点基础上，通过移动机器人的Z方向，使工具位置如下图所示，同样的方法对pHome目标点进行示教。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.7 目标点示教3）pPlaceBase示教机器人要完成如图3-32所示的第一层和第二层码垛方式，需要对码垛工件位置进行示教。如果把所有的放置位置全部示教会比较麻烦，导致示教过程较长，从下图可以看出每个工件长宽高一样，只需建立一个放置基准点pPlaceBase，其余位置可用指令Reltool进行偏移放置。,第九章 ABB机器人码垛
10、应用案例,9.7 目标点示教通过移动机器人，使工具位置如下图所示，利用上述方法对pPlaceBase目标点进行示教。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.7 目标点示教完成pPlaceBase示教后，根据码垛类型和工件的尺寸完成其余目标点的设置。第一层共有5个位置，分别为RelTool(pPlaceBase,0,0,0Rz:=0)、RelTool(pPlaceBase,-600,0,0Rz:=0)、RelTool(pPlaceBase,100,-500,0Rz:=90)、RelTool(pPlaceBase,-300,-500,0Rz:=90)、RelTool(pPlaceBase,-700
11、,-500,0Rz:=90)。第二层共有5个位置，分别为RelTool(pPlaceBase,100,-100,-250Rz:=90)、RelTool(pPlaceBase,-300,-100,-250Rz:=90)、RelTool(pPlaceBase,-700,-100,-250Rz:=90)、RelTool(pPlaceBase,0,-600,-250Rz:=0)、RelTool(pPlaceBase,-600,-600,-250Rz:=0)。,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.7 目标点示教4）创建pPlace位置创建一个robtarget类型的可变量pPlace，该变量的作用是将
12、用pPlaceBase所表示的工件位置赋值给pPlace，机器人按照pPlace的位置放置工件,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.8 创建例行程序MainModule程序模块已经建立，可在示教器的程序编辑器中查看,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.8 创建例行程序新建例行程序Main、rInitAll、rModify、rPick、rPlace、rPlaceRD、rPosition,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.9 程序解析PROC Main()/主程序rInitAll; /调用初始化程序，用于复位机器人位置、信号、数据等WHILE TRUE DO /进入死循环IF bPalle
13、tFull=FALSE THEN /判断是否已码垛完成 rPick; /调用抓取子程序rPlace; /调用放置子程序ELSEWaitTime 0.3;/码垛完成，机器人等待0.3秒ENDIFENDWHILEENDPROC,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.9 程序解析PROC rInitAll()/初始化程序pActualPos:=CRobT(tool:=tGripper); /实时读取机器人位置pActualPos.trans.z:=pHome.trans.z; /将机器人Z方向位置保持在原点PHome的Z方向位置MoveL pActualPos,v500,fine,tGripperW
14、Obj:=wobj0; /将机器人移动到pActualPos位置MoveJ pHome,v500,fine,tGripperWObj:=wobj0; /将机器人移动到原点PHome位置bPalletFull:=FALSE; /复位托盘满信号nCount:=1; /将工件计数赋为初始值1Reset doGripper; /复位吸盘信号ENDPROC,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.9 程序解析PROC rPick()/抓取程序MoveJ Offs(pPick,0,0,300),v2000,z50,tGripperWObj:=wobj0; /将机器人移动到抓取位置的上方300mm处WaitD
15、I diBoxInPos,1; /等待物品到位信号MoveL pPick,v500,fine,tGripperWObj:=wobj0; /将机器人移动到抓取位置Set doGripper; /机器人移动到抓取位置后使吸盘吸取物品MoveL Offs(pPick,0,0,300),v500,z50,tGripperWObj:=wobj0; /将机器人移动到抓取位置上300mm处ENDPROC,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.9 程序解析PROC rPlace()/放置程序rPosition; /调用放置位置计算程序MoveJ Offs(pPlace,0,0,300),v2000,z50,t
16、GripperWObj:=wobj0; /将机器人移动到放置工件位置的上方300mm处MoveL pPlace,v500,fine,tGripperWObj:=wobj0; /将机器人移动到放置位置Reset doGripper; /复位吸盘动作信号MoveL Offs(pPlace,0,0,300),v500,z50,tGripperWObj:=wobj0; /将机器人移动到放置工件位置的上方300mm处rPlaceRD; /调用放置次数判断程序ENDPROC,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.9 程序解析PROC rPlaceRD()/放置次数计算程序Incr nCount; /放置次
17、数自加1IF nCount=11 THENnCount:=1; /放置次数大于等于11时，将计数nCount赋值为1，复位托盘满信号，并将机器人移动到工作原点bPalletFull:=TRUE;MoveJ pHome,v1000,fine,tGripperWObj:=wobj0;ENDIFENDPROC,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.9 程序解析PROC rPosition()/放置位置计算程序TEST nCount/根据nCount数值，计算放置位置数据CASE 1:/第一个放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,0,0,0Rz:=0);CASE 2:/第二个放
18、置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,-600,0,0Rz:=0);CASE 3:/第三个放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,100,-500,0Rz:=90);CASE 4:/第四个放置位置 pPlace:=RelTool(pPlaceBase,-300,-500,0Rz:=90);,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.9 程序解析CASE 5:/第五个放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,-700,-500,0Rz:=90);CASE 6:/第六个放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,100,
19、-100,-250Rz:=90);CASE 7:/第七个放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,-300,-100,-250Rz:=90);CASE 8:/第八个放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,-700,-100,-250Rz:=90);CASE 9:/第九个放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,0,-600,-250Rz:=0);,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.9 程序解析CASE 10:/第十个放置位置pPlace:=RelTool(pPlaceBase,-600,-600,-250Rz:=0);DEFAULT:Stop;/当放置次数大于等于11时，停止机器人运动ENDTESTENDPROC,第九章 ABB机器人码垛应用案例,9.9 程序解析PROC rModify()/目标点示教程序，不在主程序内使用MoveL pHome,v1000,fine,tGripperWObj:=wobj0; /机器人原点位置示教MoveL pPick,v1000,fine,tGripperWObj:=wobj0;/机器人抓取位置示教MoveL pPlaceBase,v1000,fine,tGripperWObj:=wobj0;/机器人放置基准点位置示教ENDPROC,
