工业机器人编程

工业机器人报告书

任务：工业机器人搬运的仿真程序

学 院 机械与汽车工程学院 专 业 机械工程 学生姓名 黄耀坤 学生学号 2

指导教师

一、小组任务及分工

1、小组任务：基于robotstudio平台，建立一个工业机器人搬运的仿真程序。系统具有完整的物品输送装置、 物 品、容器装置等，可演示整个搬运过程。

2、小组分工：经小组讨论，得到机器人搬运仿真程序的总体制作思路后，五个组员决定分工完成各个模块内 容，本人主要负责数据定义、主程序以及前面三个子程序的编程。

二、程序总体介绍

程序总体介绍（主程序及各子程序功能介绍）:

三、程序中的需要使用的数据定义

数据定义

CONSTrobtarget

pPick:=[[394.997607159,132.703199388,12.734872184],[0.005862588,-0.00300065,0.999966662,0.004827206],[

0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];

CONSTrobtarget

pHome:=[[-548.424175962,-238.61219249,801.420966892],[-0.000000012,-0.707106781,0.707106781,-0.000000 012],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]]; CONSTrobtarget

pPlaceBase:=[[100.088594059,77.835146221,158.046135973],[0.00000004,-0.000623424,0.999999806,-0.000000 001],[-1,0,-1,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];

!需要示教的目标点数据，抓取点pPick，HOME点pHome、放置基准点pPlaceBase

PERSrobtargetpPlace;

!放置目标点，类型为PERS，在程序中被赋予不同的数值，用以实现多点位放置

CONSTjointtargetjposHome:=[[0,0,0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];

!关节目标点数据，各关节轴度数为0，即机器人到各关节轴机械刻度零位 CONSTspeeddatavLoadMax:=[3000,300,5000,1000]; CONSTspeeddatavLoadMin:=[500,200,5000,1000]; CONSTspeeddatavEmptyMax:=[5000,500,5000,1000];

CONSTspeeddatavEmptyMin:=[1000,200,5000,1000];

!速度数据，根据实际需求定义多种速度数据，以便于控制机器人各动作的速度

PERSnumnCount:=1;

!数字型变量nCount，此数据用于太阳能薄板计数，根据此数据的数值赋予放置 目标点pPlace不同的位置数 据，以实现多点位放置

PERSnumnXoffset:=145; PERSnumnYoffset:=148;

!数字型变量，用做放置位置偏移数值，即太阳能薄板摆放位置之间在X、Y方向的 单个间隔距离

VARboolbPickOK:=False;

!布尔量，当拾取动作完成后将其置为True，放置完成后将其置为False，以作逻辑 控制之用

TASKPERStooldata tGripper:=[TRUE,[[0,0,115],[1,0,0,0]],[1,[0,0,100],[0,1,0,0],0,0,0]]; !定义工具坐标系数据tGripper

TASKPERSwobjdata

WobjBuffer:=[FALSE,TRUE,\"\ !定义暂存盒工件坐标系WobjBuffer

TASKPERSwobjdata

WobjCNV:=[FALSE,TRUE,\"\],[1,0,0,0]]];

!定义输送带工件坐标系WobjCNV

TASKPERSloaddataLoadFull:=[0.5,[0,0,3],[1,0,0,0],0,0,0]; !定义有效载荷数据 LoadFull

四、主程序介绍：

PROC Main() !主程序

rInitialize; !调用初始化程序，初始化程序数据，io信号及返回Home点 此子程序中还需调用子程序rCheckHomePos,以检测机器人 是否在Home点，若不在则自动返回Home点

WHILETRUEDO !利用WHILE循环将初始化程序隔开

rPickPanel;

rPlaceInBuffer;

Waittime 0.3; ENDWHILE

ENDPROC

五、三个子程序介绍：

1、初始化程序

PROCrInitialize()

rCheckHomePos;

nCount:=1;

reset do32_VacuumOpen;

bPickOK:=False;

ENDPROC

!调用拾取程序

!调用放置程序

!循环等待时间，防止不满足机器人动作情况下程序扫描过 快，造成CPU过负荷 !初始化程序

!机器人位置初始化，调用检测是否在Home位置点程序，检测当前机器 人位置是否在HOME点，若在HOME点的话则继续执行之后的初始化相 关指令；若不在HOME点，则先返回至HOME点

!计数初始化，将用于太阳能薄板的计数数值设置为1，即从放置的第 一个位置开始摆放

!信号初始化，复位真空信号，关闭真空

!布尔量初始化，将拾取布尔量置为False

2、拾取太阳能薄板程序

PROCrPickPanel() !拾取太阳能薄板程序

IFbPickOK=FalseTHEN !当拾取布尔量bPickOK为False时，则执行IF条件下的拾取动作指令，否 则执行ELSE中出错处理的指令，因 为当机器人去拾取太阳能薄板时， 需保证其真空夹具上面没有太阳能薄板

MoveJoffs(pPick,0,0,100),vEmptyMax,z20,tGripper\\WObj:=WobjCNV;

!利用MoveJ指令移至拾取位置pPick点正上方Z轴正方向100mm处

WaitDI di01_PanelInPickPos,1; !等待产品到位信号di01_PanelInPickPos变为1，即太阳能薄板已到位

MoveLpPick,vEmptyMin,fine,tGripper\\WObj:=WobjCNV;

!产品到位后，利用MoveL移至拾取位置pPick点

Set do32_VacuumOpen; !将真空信号置为1，控制真空吸盘产生真空，将太阳能薄板拾起

WaitDI di02_VacuumOK,1; !等待真空反馈信号为1，即真空夹具产生的真空度达到需求后才认为已将 产品完全拾起。若真空夹具上面没有真空反馈信号，则可以使用固定等 待时间，如Waittime 0.3

bPickOK:=TRUE; !真空建立后，将拾取的布尔量置为TRUE，表示机器人夹具上面已拾取一 个产品，以便在放置程序中判断夹具的当前状态

GripLoadLoadFull; !加载载荷数据LoadFull

MoveLoffs(pPick,0,0,100),vLoadMin,z10,tGripper\\WObj:=WobjCNV;

!利用MoveL移至拾取位置pPick点正上方100mm处

ELSE TPERASE;

TPWRITE\"Cycle Restart Error\";

TPWRITE\"Cycle can't start with SolarPanel on Gripper\";

TPWRITE\"Please check the Gripper and then press the start button\"; stop;

!如果在拾取开始之前拾取布尔量已经为TRUE，则表示夹具上面已有产 品，此种情况下机器人不能再去拾取另一个产品。此时通过写屏指令描 述当前错误状态，并提示操作员检查当前夹具状态，排除错误状态后 再 开始下一个循环。同时利用Stop指令，停止程序运行

ENDIF ENDPROC

3、计算位置程序

PROCrCalculatePos() !计算位置子程序，检测当前计数nCount的数值，以pPlaceBase为 基准点，利用Offs指令在坐标系WobjBuffer中沿着X、Y、Z方向 偏移相应的数值

TESTnCount CASE 1: pPlace:=offs(pPlaceBase,0,0,0);

若nCount为1，pPlaceBase点就是第一个放置位置，所以X、Y、Z 偏移值均为0，也可以直接写成：pPlace:=pPlaceBase; CASE 2:

pPlace:=offs(pPlaceBase,nXoffset,0,0); !若nCount为2，位置2相对于放置基准点pPlaceBase点在X正方向 偏移了一个产品间隔

CASE 3:

pPlace:=offs(pPlaceBase,0,nYoffset,0); !若nCount为3，位置3相对于放置基准点pPlaceBase点在Y正方向 偏移了一个产品间隔

CASE 4:

pPlace:=offs(pPlaceBase,nXoffset,nXoffset,0);

!若nCount为4，位置4相对于放置基准点pPlaceBase点在X、Y正 方向各偏移了一个产品间隔 DEFAULT

TPERASE

TPWRITE\"The CountNumber is error,please check it!\"; STOP;

!若nCount数值不为Case中所列的数值，则视为计数出错，写屏 提示错误信息，并利用Stop指令停止程序循环 ENDTEST

ENDPROC