程序员经验分享-hwhale

ABB机器人复习

2023-05-16

        • 1、工业机器人最显著的特点：
        • 2、工业气人的5种典型的结构：
        • 3、认识示教器：
        • 4、ABB机器人坐标系：
        • 5、轴运动与线性运动：
            • 1.轴运动：
            • 2.线性运动：
        • 6、重定位：
        • 7、转数计数器更新：
        • 8、ABB标准I/O板：
            • 1、板卡地址：
            • 2、do地址：
            • 3、di地址：
            • 4、ao地址：
            • 5.定义di、do的方法：
        • 9、程序数据的建立：
        • 10、程序数据的存储类型：
        • 11、3个关键程序数据及其设定：
            • 1.工具数据tooldata：
            • 2.工件坐标数据wobjdata
            • 3.有效载荷数据loaddata
        • 12、任务、程序模块、例行程序
          • 1.Rapid程序架构、
          • 2.常用Rapid指令
            • 1.紧凑型条件判断
            • 2.IF条件判断指令
            • 3.FOR重复执行判断指令
            • 4.WHILE 条件判断指令
            • 5.TRAP中断程序
            • 6.带参数的例行程序
            • 7.功能FUNCTION的使用
        • 13、ABB机器人的典型应用
          • 1.涂胶机器人需求分析：
          • 2.U形槽
          • 3.圆形轨迹
          • 4.码垛程序
            • **初始化流程图;**
            • **拾取程序的流程图：**
            • **放置程序的流程图：**
            • 完整程序：

1、工业机器人最显著的特点：

  1. 可编程
  2. 拟人化
  3. 通用性

2、工业气人的5种典型的结构：

  1. 直角坐标工业机器人
  2. 平面关节型工业机器人
  3. 并联工业机器人
  4. 串联工业机器人
  5. 协作工业机器人

3、认识示教器：

Page27

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4、ABB机器人坐标系：

在这里插入图片描述

5、轴运动与线性运动：

1.轴运动：

​ 调姿态，粗精度，单轴运动

2.线性运动：

​ 调加工轨迹，高精度，多轴协作运动，会遇到奇异点问题

6、重定位：

​ 工业机器人的重定位运动是指工业机器人第六轴法兰盘上的工具TCP点在空间中绕着坐标轴旋转的运动，也可以理解为工业机器人绕着工具TCP点做姿态调整的运动。（焊接）

重定位的实现：

​ 1.RobotStudio中手动重定位

​ 2.示教器手动重定位

​ 3.编写程序：

​

7、转数计数器更新：

​ ABB工业机器人留个关节轴都有一个机械原点的位置，在下列情况下，需要对机械原点的位置进行转数计数器更新操作：

  1. 更换伺服电机转数计数器电池后；
  2. 当转数计数器发生故障，修复后；
  3. 转数计数器与SMB测量板之间断开以后；
  4. 断电后，工业机器人关节轴发生了位移；
  5. 当系统报警提示“10036转数计数器未更新”时。

8、ABB标准I/O板：

​ DSQC651：di8\do8\ao2

​ DSQC652：di16\do16

1、板卡地址：

DSQC挂在DeviceNet网络上，端子X5（这些端子是板卡的接口，不是控制柜的X1-X11端子）的6~12跳线用来确定模块的地址

6：公共地

7-12: 6位地址 bit0-bit5 001010（5-0）即表示地址10（这是硬件上的连接，还需要在示教器中添加板卡，设置它的地址）

定义DSQC651板步骤:

  1. 控制面板——配置——DeviceNet Device——添加

  2. 来自模板的值，选择DSQC651…

  3. 修改name

  4. Address设置为10

  5. 点击“是”

2、do地址：

接在X1端子上

地址分配：32-39

3、di地址：

接在X3端子上

地址分配：0-7

4、ao地址：

接在X6端子上

地址分配 ：AO1：0-15

​ AO2:16-32

5.定义di、do的方法：
  1. 控制面板——配置——Signal——添加
  2. Name，di1
  3. 选择Type
  4. 绑定板卡 Assigned to Device
  5. Device Mapping （do是0，di是32，ao1是0-15，ao2是16-32，gi是32-**，ao还要设置最大逻辑值、最大物理值、最大逻辑位值等信息）

9、程序数据的建立：

  1. 在示教器中的程序数据界面建立程序数据；
  2. 在建立程序指令时，同时自动生成对应的程序数据。

10、程序数据的存储类型：

​ 程序数据的类型有100多种，但其存储类型只有如下3种（就比如数据结构的存储方式只有数组个链表两种，而数据结构有图、树等多种）：

  1. 变量VAR：程序执行、停止时会保持当前值，但程序指针复位后悔恢复为初值
  2. 可变量PERS：无论程序指针如何变化，都会保持最后赋予的值
  3. 常量CONST：不能在程序中进行修改，只能修改生命时的值

11、3个关键程序数据及其设定：

1.工具数据tooldata：

​ 描述安装在工业机器人第六轴上的工具的TCP、质量、重心等参数数据。

​ tooldata组成：[robot hold，tool frame ，tool load]

​ robot hold：类型bool，TRUE表示法兰安装工具

​ tool frame：类型pose，包含：TCP相对于腕坐标系的位置，工具坐标系的方向，如：[[1,2,3],[0.924,0,0,0]]

​ tool load：工具的负载，类型loaddata，包括：工具的质量、工具负载的重心、工具负载主惯性轴的方位、围绕力矩惯性轴的惯性矩

​ 示例：

​ PERS tooldata gripper :=[TRUE,[[97.4,0,223.1],[0.9,0,0.3,0]],[5,[23,0,75],[1,0,0,0],0,0,0]];

​ tooldata的设定：

  1. 手动操作——工具坐标系——新建
  2. 设定属性——确定
  3. 编辑——定义
  4. TCP和Z、X，四点法
  5. 选择适当的手动操作模式
  6. 使工具参考点考上固定点——修改位置，重复操作
  7. 朝X方向反方向移动…
  8. Z轴
  9. 确定
  10. 查看误差，越小越好
  11. 设置tool的重心、质量
  12. 保存后，使用重定位查看效果
2.工件坐标数据wobjdata

​ 工件坐标数据对应工件，它定义工件相对于大地坐标系的位置。

​ 示例：

`PERS wobjdata wobj1 :=[FALSE,TRUE,[[],[]],[[],[]]];`

​ 说明：是否夹持工件，是否使用固定的用户坐标系，用户坐标系（当前工作面的位置，包括位置和姿态），目标坐标系（当前工件的位置，包含位置和姿态）

wobjdata的设定：

  1. 手动操作——工件坐标——新建
  2. 设置相关属性——确定
  3. 编辑——定义
  4. 用户方法：3点发
  5. X1、X2、Y1，修改位置
  6. 确定。。。
3.有效载荷数据loaddata

​ lodadata用于设置工业机器人轴6上安装法兰的负载的负载载荷数据。

​ 示例：

​ PERS loddata piece :=[5,[50,0,50],[1,0,0,0],0,0,0];

​ 说明：负载质量，重心位置，方向姿态，负载围绕3个轴的转动惯量

loddata的设定：

  1. 手动操纵——有效载荷——新建
  2. 设定相关属性
  3. 单击初始值，进行设定
  4. okkk

12、任务、程序模块、例行程序

1.Rapid程序架构、
  1. 任务由一系列模块组成，模块有程序模块与系统模块
  2. 可以根据不同用途创建多个程序模块
  3. 每个程序模块可以包含：程序数据、例行程序、中断程序、功能
  4. 只有一个main程序

在这里插入图片描述

2.常用Rapid指令
  1. MoveC：圆弧运动指令
  2. MoveJ：关节运动指令，对路径精度要求不高
  3. MoveL：线性运动指令，对路径要求较高的场合，如焊接

示例：

MoveJ p10, v150, z50, my_tool\WObj:=my_wobj;

MoveL p20, v150, z50, my_tool\WObj:=my_wobj;

MoveC p40, p50, v150, z10, my_tool\WObj:=my_wobj;  ！（第一个点事当前位置，第二个点事p40.。。。）

fine:是否预读，z**越大，路径越圆滑与流畅

3.条件逻辑判断指令

1.紧凑型条件判断
PROC Test()
	IF flag1=TRUE Set do1;
ENDPROC
2.IF条件判断指令
PROC Test1()
	IF num1=1 THEN
		flag1:=TRUE;
	ELSEIF num1=2 THEN
		flag1:=FALSE
	ELSE
		Set do1;
	ENDIF
ENDPROC
3.FOR重复执行判断指令
PROC Test2()
	FOR i FROM 1 TO 10 DO 
		Routine1;
	ENDFOR
ENDPROC
4.WHILE 条件判断指令
PROC Test3()
	WHILE num1>num2 DO
		num1:=num1-1;
	ENDWHILE
ENDPROC
5.TRAP中断程序
  1. 建立例行程序，类型为“中断”，并编写相关的中断处理程序
  2. 在需要调用TRAP程序的例行程序中进行中断设置：
  3. IDelete，取消指定的中断（没有就新建）
  4. CONNECT，连接一个中断标识符到中断程序
  5. 然后设置中断触发条件，调用中断程序

示例：

IDelete inton1;
CONNECT inton1 WITH myinterrupt;
ISignalDI\Signal,di1,1,inton1;  (Signal表示只响应一次)
6.带参数的例行程序

​ 创建例行程序的时候，添加参数选项即可

7.功能FUNCTION的使用

​ 可以看做是带返回值的例行程序。

13、ABB机器人的典型应用

1.涂胶机器人需求分析：
  1. 轨迹要符合要求
  2. 涂胶质量要符合要求
  3. 防止出现出现意外
2.U形槽

与之类似：

PROC Path_10()
    MoveL Target_30,v150,z100,MyTool\WObj:=wobj0;
    MoveL Target_40,v150,z100,MyTool\WObj:=wobj0;
	MoveC Target_50,Target_60,v150,z100,MyTool\WObj:=wobj0;
	MoveL Target_70,v150,z100,MyTool\WObj:=wobj0;
	MoveL Target_80,v150,z100,MyTool\WObj:=wobj0;
ENDPROC

在这里插入图片描述

书上的:(完整椭圆)

PROC Path_10()
	MoveJ Offs(Path1_10,0,0200),v2000,z50,MyTool\WObj:=wobj0;
	MoveL Path1_10,v200,fine,MyTool\WObj:=wobj0;
	Set doGunon;    !打开胶枪
	WaitTime 0.5;
    MoveL Path1_20,v200,z1,MyTool\WObj:=wobj0;
	MoveC Path1_30,Path1_40,v200,z1,MyTool\WObj:=wobj0;
	MoveL Path1_50,v200，在,MyTool\WObj:=wobj0;
	MoveC Path1_60,Path1_10,v200,fine,MyTool\WObj:=wobj0;
	Reset doGunn;
	WaitTime 0.5;
	MoveL Offs(Path1_10,0,0200),v2000,z50,MyTool\WObj:=wobj0;
ENDPROC
3.圆形轨迹

基于圆心进行偏移，RelTool().

示例：

PROC circle()
	MoveJ RelTool(Path2_10,100,0,-200),v2000,z50,MyTool\WObj:=wobj0;
	MoveL RelTool(Path2_10,100,0,0),v200,fine,MyTool\WObj:=wobj0;
	Set doGunon;
	WaitTime 0.5;
	MoveC RelTool(Path2_10,0,-100,0),RelTool(Path2_10,-100,0,0),v2000,fine,MyTool\WObj:=wobj0;
	MoveC RelTool(Path2_10,0,100,0),RelTool(Path2_10,100,0,0),v2000,fine,MyTool\WObj:=wobj0;
	Reset doGunon;
	WaitTime 0.5;
	MoveL RelTool(Path2_10,100,0,-200),v200,z50,MyTool\WObj:=wobj0;
ENDPROC

Path1_10需要在程序数据中进行设置。

4.码垛程序

需求：

  1. 安全稳定
  2. 速度节拍适中
  3. 良品率

各个点位的作用（以1号工位为例）：

pHome:机器人工作原位即初始位置；

pActualPos:机器人当前停止位置目标点数据；

pPick1：机器人在1号工位传输带末端物料的位置；

pPlace： 机器人在1号工位托盘上放置物料的位置数据；

pBase1_0和pBase1_90：机器人在托盘上放置物料基准位置数据，分别表示物料沿托盘长边、短边放置，程序中通过计数器，在此基准上计算每一块物料的放置位置。

此外，pick和place例行程序中的MoveL Offs表示每次拾起或者放置完成后机器人抬高的位置（抬高避免碰撞）。

初始化流程图;

在这里插入图片描述

拾取程序的流程图：

在这里插入图片描述

放置程序的流程图：

在这里插入图片描述

完整程序：
MODULE MainMoudle

PERS tooldata tGrip:=[TRUE,[[0,0,200],[1,0,0,0]],[25,[0,0.00109327,116.889],[1,0,0,0],0,0,0]];

PERS loaddata LoadEmpty:=[0.01,[0,0,1],[1,0,0,0],0,0,0];
PERS loaddata LoadFull:=[40,[0,0,100],[1,0,0,0],0,0,0];

PERS robtarget pHome:=[[1600.00,0.01,1400],[1.27986E-06,-0.707107,-0.707107,1.27986E-06],[0,0,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];
PERS robtarget pActualPos:=[[1505,0,1400],[1.81E-6,0,-1,0],[0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];

PERS robtarget pPick1:=[[1488.007792464,376.826660408,476.964684195],[0,0.707106307,0.707107256,0],[0,0,1,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];
PERS robtarget pPlace1:=[[428.023,1772.47,55.4492],[0,1,-3.0621E-5,0],[1,0,3,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
PERS robtarget pBase1_0:=[[-292.446294945,1263.272085268,55.449220723],[0,0.707107387,0.707106176,0],[1,0,2,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];
PERS robtarget pBase1_90:=[[-391.976797324,1362.469634994,55.449159414],[0,1,-0.000030621,0],[1,0,3,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];

PERS robtarget pPick2:=[[1488.013130905,-358.406014736,476.965039287],[0,0.707106307,0.707107256,0],[-1,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];
PERS robtarget pPlace2:=[[292.622,-1857.99,55.449],[0,0.707108,0.707106,0],[-2,0,-1,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
PERS robtarget pBase2_0:=[[-317.378137718,-1857.993871961,55.448967354],[0,0.707107745,0.707105817,0],[-2,0,-1,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];
PERS robtarget pBase2_90:=[[-407.525988074,-1755.902485322,55.449282402],[0,1,-0.000031217,0],[-2,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];

PERS speeddata MinSpeed:=[1000,300,5000,1000];
PERS speeddata MidSpeed:=[2500,400,5000,1000];
PERS speeddata MaxSpeed:=[4000,500,5000,1000];

PERS bool bPalletFull1:=FALSE;
PERS bool bPalletFull2:=FALSE;

PERS num nCount1:=6;
PERS num nCount2:=1;

VAR intnum iPallet1;
VAR intnum iPallet2;

PROC Main()
    rInitAll;
    WHILE TRUE DO
        IF diBoxInPos1=1 AND diPalletInPos1=1 AND bPalletFull1=FALSE THEN
            rPick1;
            rPlace1;
        ENDIF
        IF diBoxInPos2=1 AND diPalletInPos2=1 AND bPalletFull2=FALSE THEN
            rPick2;
            rPlace2;
        ENDIF
        WaitTime 0.1;
    ENDWHILE
ENDPROC

PROC rInitAll()
    Reset doGrip;

​    pActualPos:=CRobT(\tool:=tGrip);
​    pActualPos.trans.z:=pHome.trans.z;
​    MoveL pActualPos,MinSpeed,fine,tGrip\WObj:=wobj0;
​    MoveJ pHome,MidSpeed,fine,tGrip\WObj:=wobj0;

​    bPalletFull1:=FALSE;
​    nCount1:=1;
​    bPalletFull2:=FALSE;
​    nCount2:=1;

​    IDelete iPallet1;
​    CONNECT iPallet1 WITH tPallet1;
​    ISignalDI diPalletChanged1,1,iPallet1;
​    ISleep iPallet1;

​    IDelete iPallet2;
​    CONNECT iPallet2 WITH tPallet2;
​    ISignalDI diPalletChanged2,1,iPallet2;
​    ISleep iPallet1;
ENDPROC

PROC rPick1()
    MoveJ Offs(pPick1,0,0,800),MaxSpeed,z50,tGrip\WObj:=wobj0;
    MoveL pPick1,MinSpeed,fine,tGrip\WObj:=wobj0;
    Set doGrip;
    WaitTime 0.3;
    GripLoad LoadFull;
    MoveL Offs(pPick1,0,0,800),MinSpeed,z50,tGrip\WObj:=wobj0;
ENDPROC

PROC rPick2()
    MoveJ Offs(pPick2,0,0,800),MaxSpeed,z50,tGrip\WObj:=wobj0;
    MoveL pPick2,MinSpeed,fine,tGrip\WObj:=wobj0;
    Set doGrip;
    WaitTime 0.3;
    GripLoad LoadFull;
    MoveL Offs(pPick2,0,0,800),MinSpeed,z50,tGrip\WObj:=wobj0;
ENDPROC


    PROC rPlace1()
        rPosition1;
        MoveJ Offs(pPlace1,0,0,800),MidSpeed,z50,tGrip\WObj:=wobj0;
        MoveL pPlace1,MinSpeed,fine,tGrip\WObj:=wobj0;
        Reset doGrip;
        WaitTime 0.3;
        GripLoad LoadEmpty;
        MoveL Offs(pPlace1,0,0,800),MidSpeed,z50,tGrip\WObj:=wobj0;
        MoveJ Offs(pPick1,0,0,800),MaxSpeed,z50,tGrip\WObj:=wobj0;
        nCount1:=nCount1+1;
        IF nCount1>20 THEN
            bPalletFull1:=TRUE;
            IWatch iPallet1;
        ENDIF
    ENDPROC
    
    PROC rPlace2()
        rPosition2;
        MoveJ Offs(pPlace2,0,0,800),MaxSpeed,z50,tGrip\WObj:=wobj0;
        MoveL pPlace2,MinSpeed,fine,tGrip\WObj:=wobj0;
        Reset doGrip;
        WaitTime 0.3;
        GripLoad LoadEmpty;
        MoveL Offs(pPlace2,0,0,800),MidSpeed,z50,tGrip\WObj:=wobj0;
        MoveJ Offs(pPick2,0,0,800),MaxSpeed,z50,tGrip\WObj:=wobj0;
        nCount2:=nCount2+1;
        IF nCount2>20 THEN
            bPalletFull2:=TRUE;
            IWatch iPallet2;
        ENDIF
    ENDPROC
    
    PROC rPosition1()
        TEST nCount1
        CASE 1:
            pPlace1:=Offs(pBase1_0,0,0,0);
        CASE 2:
            pPlace1:=Offs(pBase1_0,600+10,0,0);
        CASE 3:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,0,400+10,0);
        CASE 4:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,400+10,400+10,0);
        CASE 5:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,800+20,400+10,0);
        CASE 6:
            pPlace1:=Offs(pBase1_0,0,600+10,200);
        CASE 7:
            pPlace1:=Offs(pBase1_0,600+10,600+10,200);
        CASE 8:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,0,0,200);
        CASE 9:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,400+10,0,200);
        CASE 10:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,800+20,0,200);
        CASE 11:
            pPlace1:=Offs(pBase1_0,0,0,400);
        CASE 12:
            pPlace1:=Offs(pBase1_0,600+10,0,400);
        CASE 13:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,0,400+10,400);
        CASE 14:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,400+10,400+10,400);
        CASE 15:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,800+20,400+10,400);
        CASE 16:
            pPlace1:=Offs(pBase1_0,0,600+10,600);
        CASE 17:
            pPlace1:=Offs(pBase1_0,600+10,600+10,600);
        CASE 18:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,0,0,600);
        CASE 19:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,400+10,0,600);
        CASE 20:
            pPlace1:=Offs(pBase1_90,800+20,0,600);
        DEFAULT:
            TPErase;
            TPWrite "the Counter of line 1 is error,please check it!";
            Stop;
        ENDTEST
    ENDPROC
    
    PROC rPosition2()
        TEST nCount2
        CASE 1:
            pPlace2:=Offs(pBase2_0,0,0,0);
        CASE 2:
            pPlace2:=Offs(pBase2_0,600+10,0,0);
        CASE 3:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,0,400+10,0);
        CASE 4:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,400+10,400+10,0);
        CASE 5:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,800+20,400+10,0);
        CASE 6:
            pPlace2:=Offs(pBase2_0,0,600+10,200);
        CASE 7:
            pPlace2:=Offs(pBase2_0,600+10,600+10,200);
        CASE 8:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,0,0,200);
        CASE 9:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,400+10,0,200);
        CASE 10:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,800+20,0,200);
        CASE 11:
            pPlace2:=Offs(pBase2_0,0,0,400);
        CASE 12:
            pPlace2:=Offs(pBase2_0,600+10,0,400);
        CASE 13:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,0,400+10,400);
        CASE 14:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,400+10,400+10,400);
        CASE 15:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,800+20,400+10,400);
        CASE 16:
            pPlace2:=Offs(pBase2_0,0,600+10,600);
        CASE 17:
            pPlace2:=Offs(pBase2_0,600+10,600+10,600);
        CASE 18:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,0,0,600);
        CASE 19:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,400+10,0,600);
        CASE 20:
            pPlace2:=Offs(pBase2_90,800+20,0,600);
        DEFAULT:
            TPErase;
            TPWrite "the Counter of line 1 is error,please check it!";
            Stop;
        ENDTEST
    ENDPROC
    
    TRAP tPallet1
        bPalletFull1:=FALSE;
        nCount1:=1;
        ISleep iPallet1;
        TPErase;
        TPWrite "The Pallet in line 1 has been changed!";
    ENDTRAP
    
    TRAP tPallet2
        bPalletFull2:=FALSE;
        nCount2:=1;
        ISleep iPallet2;
        TPErase;
        TPWrite "The Pallet in line 2 has been changed!";
    ENDTRAP
    
    PROC rModify()
        MoveJ pHome,MinSpeed,fine,tGrip\WObj:=wobj0;
        MoveJ pPick1,MinSpeed,fine,tGrip\WObj:=wobj0;
        MoveJ pBase1_0,MinSpeed,fine,tGrip\WObj:=wobj0;
        MoveJ pBase1_90,MinSpeed,fine,tGrip\WObj:=wobj0;
    ENDPROC

ENDMODULE
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