ABB机器人的程序数据

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BBa-J5AB 机器人的程序数据5.1任务目的掌握程序数据的建立措施。 掌握三个核心程序数据的设定。理解机器人工具自动辨认功能。5. 任务描述u 以 boo 为例,建立程序数据,练习建立 nm、rbrget 程序数据。u 设定机器人的工具数据 toldata、工件坐标jdata、负荷数据 ladata。u 使用 LIdentify 工具自动辨认安装在六轴法兰盘上的工具(todata)和载荷(loda)的重量,以 及重心。5 知识储藏.3.1程序数据程序数据是在程序模块或系统模块中设定的值和定义的某些环境数据。创立的程序数据由同一种模块 或其她模块中的指令进行引用。图中是一条常用的机器人关节运动的指令 Mov,调用了四个程序数据。图中所使用的程序数据的阐明见表:程序数据数据类型阐明10robarget机器人运动目的位置数据v10sddata机器人运动速度数据z50zonet机器人运动转弯数据otolat机器人工作数据TCP5.2程序数据的类型与分类1.程序数据的类型分类ABB 机器人的程序数据共有 7个,并且可以根据实际状况进行程序数据的创立,为 A 机器人的程序设计带来了无限也许性。在示教器的“程序数据”窗口可查看和创立所需要的程序数据。.程序数据的存储类型(1)变量 VAR变量型数据在程序执行的过程中和停止时,会保持目前的值。但如果程序指针被移到主程序后,数值 会丢失。举例阐明:V n lgt:=0;名称为 length 的数字数据VR tringam:”Jhn”;名称为nme的字符数据 VARoo finis:=FALE;名称为fnis 的布尔量数据 在程序编辑窗口中的显示如图:在机器人执行的 API程序中也可以对变量存储类型程序数据进行赋值的操作,如图:*注意:V 表达存储类型为变量u 表达程序数据类型提示:在定义数据时,可以定义变量数据的初始值。如 length 的初始值为 ,nam的初始值为 Joh,iish的初始值为FALSE。注意:在程序中执行变量型数据的赋值,在指针复位后将恢复为初始值。(2)可变量 ERS 可变量最大的特点是,无论程序的指针如何,都会保持最后赋予的值。 举例阐明:ERS um br:=;名称为 nbr 的数字数据PERS string tes:=”Hello”;名称为 test 的字符数据在机器人执行的 RAI 程序中也可以对可变量存储类型程序数据进行赋值的操作。 在程序执行后来,赋值的成果会始终保持,直到对其进行重新赋值。*注意:S表达存储类型为可变量(3)常量 CONT 常量的特点是在定义时已赋予了数值,并不能在程序中进行修改,除非手动修改。 举例阐明:ST num ity:.1;名称为ravy 的数字数据COST stggretin:=”Hel”;名称为 eti 的字符数据*注意:存储类型为常量的程序数据,不容许在程序中进行赋值的操作。 三种数据的存储类型在编辑界面的显示如下:3.常用的程序数据根据不同的数据用途,定义了不同的程序数据,下表是机器人系统中常用的程序数据:程序数据阐明oo布尔量te整数数据05clok计时数据doum数字输入输出信号etjoit外轴位置数据intnum中断标志符jointarg关节位置数据laaa负荷数据mecnit机械装置数据数值数据oint姿态数据po位置数据(只有 X、和 Z)po坐标转换rjoint机器人轴角度数据oar机器人与外轴的位置数据spddta机器人与外轴的速度数据stig字符串tolt工具数据taaa中断数据wobjat工件数据zodaTCP 转弯半径数据提示:系统中尚有针对某些特殊功能的程序数据,在相应的功能阐明书中会有相应的具体简介,请查 看随机光盘电子版阐明书。也可以根据需要新建程序数据类型。54任务实行.建立程序数据程序数据的建立一般可以分为两种形式,一种是直接在示教器中的程序数据画面中建立程序数据;另一种是在建立程序指令时,同步自动生成相应的程序数据。本节将简介直接在示教器的程序数据画面中建立程序数据的措施。下面以建立布尔数据为例子进行说 明,练习时建立nu和 robtaet 程序数据。建立 bool数据的操作环节:B 菜单中,选择“程序数 据”。选择数据类型“bol” ,单击“显示数据”。单击“新建”。进行名称的设定、单击下拉菜单选择相应的参数,设定 完毕后单击“拟定 ”完毕设 定。数据设定参数及阐明见表:设定参数阐明名称设定数据的名称范畴设定数据可使用的范畴存储类型设定数据的可存储类型任务设定数据所在的任务模块设定数据所在的模块例行程序设定数据所在的例行程序维数设定数据的维数初始值设定数据的初始值5.2三个核心的程序数据的设定在进行正式的编程之前,就需要构建起必要的编程环境,其中有三个必须的程序数据(工具数据 tolata、工件坐标 wojaa、负荷数据 laaa)就需要在编程迈进行定义。1.工具数据 odata工具数据 todat 用于描述安装在机器人第六轴上的工具的 、质量、重心等参数数据。 一般不同的机器人应用配备不同的工具,例如说弧焊的机器人就使用弧焊枪作为工具,而用于搬运板材的机器人就会使用吸盘式的夹具作为工具。默认工具(to0)的工具中心点(Tool etrPit)位于机器人安装法兰盘的中心。图中 A点就是原始的 TCP 点。CP的设定原理如下:1) 一方面在机器人工作范畴内找一种非常精确的固定点作为参照点。2)然后在工具上拟定一种参照点(最佳是工具的中心点)。3)用之前简介的手动操纵机器人的措施,去移动工具上的参照点,以四种以上不同的机器人姿态尽可能与固定点刚好碰上。为了获得更精确的TP,在如下例子中使用六点法进行操作,第四点是用工 具的参照点垂直于固定点,第五点是工具参照点从固定点向将要设定为 的 X方向移动,第六点是工具参照点从固定点向将要设定为 TC的 方向移动。4) 机器人通过这四个位置点的位置数据计算求得 T 的数据,然后C 的数据就保存在 oldat这个 程序数据中被程序进行调用。*提示:执行程序时,机器人将 TCP移至编程位置。这意味着,如果要更改工具以及工具坐标系,机器 人的移动将随之更改,以便新的TCP 达到目的。所有机器人在手腕处均有一种预定义工具坐标系,该坐标系被称为 t0。这样就能将一种或多种新工 具坐标系定义为 oo0的偏移值。注意:TCP 取点数量的区别:4 点法,不变化tool0 的坐标方向5 点法,变化 o 的 Z方向点法,变化 tool0的X 和Z方向(在焊接应用最为常用)。前三个点的姿态相差尽量大些,这样有助于T 精度的提高。操作环节:.ABB菜单中,选择“手动操 纵”。2选择“工具坐标”。3.单击“新建”。4.对工具数据属性进行设定后,单击“拟定”。.选中too1后,单击“编辑”菜单中的“定义”选项。6.选择“TCP 和 Z,X”,使用6 点法设定 T。7 选择合适的 手动操纵模 式。8. 按下使能键,使用摇杆使 工具参照点靠上固定点, 作为第一种点。.单击“修改位置”,将点 1位置记录下来。. 工具参照点变换姿态靠上 固定点。11. 单击“修改位置”,将点位置记录下来。. 工具参照点变换姿态靠上固定点。13. 单击“修改位置”,将点 3位置记录下来。14 工具参照点变换姿态靠上 固定点。这是第 4 个点, 工具参 考点垂直于 固定 点。15 单击“修改位置”,将点 位置记录下来。16. 工具参照点以点 的姿态 从固定点移动到工具 CP 的+X方向。17. 单击“修改位置”,将延伸 器点X位置记录下来。1. 工具参照点以此姿态从固 定点移动到工具 的Z 方向。1. 单击“修改位置”,将延伸器点 Z 位置记录下来。0. 单击“拟定”完毕设定。1.对误差进行确认,越小越 好,但也要以实际验证效 果为准。22 选中tol1,然后打开编辑 菜单选择“更改值”。. 在此页面中,根据实际情 况设定工具的质量 ms(单位 k)和重心位置数 据(此中心是基于 tool0 的偏移值,单位m),然 后单击“拟定”。*提示:此页显示的内容就 是 定义时生成的数据。24 选中tool1,单击“拟定”。2. 动 作模 式 选 定为 “ 重 定 位”。坐标系统选定为“工 具 ”。工 具 坐标 选 定 为“tool1”。 使用摇杆将工具参照点靠 上固定点,然后在重定位 模式下手动操纵机器人, 如果 CP设定精确的话,可以看到工具参照点与固定点始终保持接触,而机器人会根据重定位操作改 变姿态。如果使用搬运的夹具,一般工具数据的设定措施如下:图中,搬运薄板的真空吸盘夹具为例,质量是kg,重心在默认tol0 的 Z 的正方向偏移250mm,T点设定在吸盘的接触面上,从默认tool0上的Z方向偏移了 300m。在示教器上设定如下:.在“手动操纵”界面,选择“工具坐 标”。2单击“新建”。3.根据需要设定数据的属性,一般不用修改。4.单击“初始值”。5.TC 点设定在吸盘的接触面上, 从默认 ol0 上的 正方向偏移了0m,在此画面中设定相应的 数值。.此工具质量是 2kg,重心在默认 tool0的 的正方向偏移 250mm, 在画面中设定相应的数值,然后 单击“拟定”,设定完毕。2.工件坐标 wbjdaa工件坐标相应工件,它定义工件相对于大地坐标(或其她坐标)的位置。机器人可以拥有若干工件坐标系,或者表达不同工件,或者表达同一工件在不同位置的若干副本。对机器人进行编程时就是在工件坐标中创建目的和途径。这带来诸多长处:)重新定位工作站中的工件时,只需要更 改工件坐标的位置,所有途径将即刻随 之更新。) 容许操作以外轴或传送导轨移动的工 件,由于整个工件可连同其途径一起移动。提示:A 是机器人的大地坐标,为了以便 编程,给第一种工件建立了一种工件坐标 B,并在这个工件坐标 B 中进行轨迹编程。如果台子上尚有一种同样的工件需要走一样的轨迹,那只需建立一种工件坐标 C,将工件 坐标 中的轨迹复制一份,然后将工件坐标从 更新为 C,则无需对同样的工件进行反复轨迹编程了。*提示:如果在工件坐标 B中对 对象进行了轨迹编程,当工件坐标的位置变化成工件坐 标 后,只需在机器人系统重新定义工件坐标 ,则机器人的轨迹就自动更新到 C 了,不需要 再次轨迹编程了。因 A相对于 B,C 相对于 的关系是同样,并没有由于整体偏移而发生变化。注意:在对象的平面上,只需要定义三个点,就可以建立一种工件坐标。X 点拟定工件坐标的原点。 X1、X2 点拟定工件坐标 X 正方向 Y 拟定工件坐标 正方向。 工件坐标等符合右手定则。建立工件坐标的操作环节:1在手动操纵画面中,选 择“工件坐标”。2单击“新建”。3.对工件坐标数据属性进 行设定后,单击“拟定”。.打开编辑菜单,选择“定义”。5.将用户 方 法设定为 “3点”。6. 手动操纵机器人的工具 参照点接近定义工件坐 标的 1点。.单击“修改位置”,将 X点记录下来。8. 手动操纵机器人的工具 参照点接近定义工件坐 标的X 点。9.单击“修改位置”,将 X2点记录下来。 手动操作机器人的工具 参照点接近定义工件坐 标的 点。11. 单击“修改位置”,将Y1点记录下来。1 单击“拟定”。13 对自动生成的工件坐标 数据进行确认后,单击 “拟定”。1. 选中 wb1后,单击确 定。.有效载荷 loadaa15. 设 定 手 动操 纵画面项 目,使用线性动作模式,体 验 新 建 立 的工 件 坐 标。对于搬运应用的机器人,应当对的设定夹具的质量、重心 todat 以及搬运对象的质量和重心数据loaddata。操作环节:1“手动操纵”界面,选择“有效载 荷”。.单击“新建”。3.对有效载荷数据属性进行设 定。.单击“初始值”。5对有效载荷的数据根据实际的状况进行设定,各参数代表的含义请参照下面的有效载荷参数表。单击“拟定”。名称参数单位有 效载荷 质量loamassk有 效载 荷 重心la.cog.xloadg.y lad.o.zmm力矩轴方向ad.om.q1 loadaom.q2oadao.qod.om.q4有 效载荷 的 转 动惯 量ix iy izkg2在 AP 编程中,需要对有效载荷的状况进行实时的调节:Se d1;夹具夹紧GrLoad d1;指定目前搬运对象的质量和重心 aRese d1;夹具松开GipLoadlad0;将搬运对象清除为 oad05.5 知识链接5.5. 复杂程序数据赋值在RAPI程序数据中,有某些构造较为复杂的程序数据,如rarge 程序数据,即 v指令中的 p10数据:如上图所示,在光盘的此文档中可以找到RAD 程序中所有程序数据、功能、指令的具体简介。文档中此数据是由一串数字构成(涉及笛卡尔坐标xy、q1-4、轴角度等)以此数据为例,简介复杂数据的赋值操作。 一方面查看此数据的架构:以修改 as ofpos中的 x 为例。操作环节:1.一方面拟定程序数据的类型为可变量2.打开程序编辑器进入例行程序 添加赋值指令“0.tranx:=40”(即将 p10 的trans 下的 x 的值更改为 40)。5.2 工具自动辨认程序简介工具自动辨认(LoaID)功能。LoadIdify是B 机器人开发的用于自动辨认安装在六轴法兰盘上的工具(tooldta)和载荷(loadda)的重量,以及重心。(前面简介到,设立 tooda和 loddaa 是自己测量工具的重量和重心,然后填写参数 进行设立,但是这样会有一定的不精确性)手持工具的应用中,应使用 LoIdeify 辨认工具的重量和重心。手持夹具的应用中,应使用 aIdentity 辨认夹具和搬运对象的重量和重心。 操作环节:. 使用手动操纵功能,把 机器人回到机械原点位 置。2 进入“ 手动操纵”-“ 工具 坐标”画面,选用需要测 量的工具数据(如果有 载荷选择测量的载荷)。进入“程序编辑器”画面,单击“调试”- 选择“ 调用 例 行 程序” 选择 “LaIdentiy”(此程序 为原则程序)- 单击“ 转 到”。.按下使能键,点击示教 器右下侧的播放键运营程序,在弹出的对话框中点击“OK”。5.根据提示选择“oo”(即 选择要测量的是工具还是载荷)。6确认六轴与否在合适位 置(不必为机械原点)。7确认工具数据名称。8. 选择工具重量(选择2,然机 器 人 自 己识别重 量)。9. 调节旋转角度(如果工具不能进行 0度旋转, 要进行设立)。10. 进行慢速测试。1. 等待机器人完毕测试步 骤,观测机器人动作是 否有被干涉,始终按住 使能键(使能键如坚决 开,需要重新开始测试 过程)。. 切换到自动状态,点击播放键,重新进入辨认 程序画面,点击“MV”。1 完毕后跳到画面,切换 为手动,显示测量成果(涉及重量、重心、准 确度等),确认无误后, 点击“Ye”将成果写入工具数据。14. 点击“取消调用例行程序”回到程序编辑画面。
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