(6.3.1)--ABB初级项目5-工业机器人码垛应用-任务5.3 旋转交错式码垛.ppt

任务5.3 旋转交错式码垛应用 ABB平台公司简介CATALOGUE任务提出任务实施知识准备132目目 录录拓展练习41 任务提出任务提出现有一批长方体工件，工件长为 60mm，宽为 30mm，高为 12mm。如图 5-18 所示，将 3 行 4 列整齐摆放的 12 个工件（行间距为 50mm，列间距为 75mm）码垛成旋转交错式的结构（单层码放的形式为相邻两工件旋转 90 度首尾相接，相邻两层间旋转 180 度，层间距为 12mm）。通过旋转交错式码垛程序编写，了解旋转交错式码垛类型，掌握 WHILE 指令、TEST 指令和计时指令的使用方法，利用工业机器人现场编程实现 12 个工件旋转交错式码垛。（a）码垛前工件摆放结构（b）码垛后工件摆放结构2 知识准备知识准备-WHILE指令1.WHILE 1.WHILE 指令结构指令结构WHILE DOENDWHILE是循环判断条件，光标选中，单击即可输入表达式；可以是表达式，也可以是多个表达式之间的“与”“异”或“求余”等关系，条件的结果只有对或错。是指令输入占位符，光标选中，单击“添加指令”即可。2.WHILE 2.WHILE 指令执行指令执行WHILE 条件判断循环指令一般用于根据特定条件而重复执行相关内容，即只要 WHILE 后面条件成立，则一直执行 WHILE 和 ENDWHILE 之间的指令片段，直到 WHILE 后面条件不成立时，程序指针才跳出到 ENDWHILE 的下一条指令继续往下运行，一般 WHILE 后面的条件变化要放在 WHILE 和 ENDWHILE 指令之间。知识准备-WHILE指令3.WHILE 3.WHILE 举例说明举例说明reg1:=1;WHILE reg1=10 DOreg1:=reg1+1;ENDWHILE执行说明：初始化 reg1 为 1，执行 WHILE 指令时，先判断 reg1=10 条件是否成立，如果条件成立，则执行循环语句内的内容，WHILE 中每执行一次，reg1：=reg1+1，即reg1 自加一；执行完一次后，程序指针又跳到 WHILE 指令进行第二次判断 reg1=10 条件是否成立，条件成立则又继续执行循环语句内的内容 reg1：=reg1+1，重复判断条件，重复执行 WHILE 中指令，直到条件 reg1=10 不成立，即 reg1 为 11 时候，程序执行指针跳转到ENDWHILE 指令后，结束 WHILE 指令，继续后面程序运行。知识准备-WHILE指令4.WHILE 4.WHILE 无限循环无限循环WHILE TRUE DOENDWHILE执行说明：WHILE 指令的条件是 TRUE，即条件一直成立，所以，程序指针执行到 WHILE 指令以后，程序就会一直执行 WHILE 指令，程序指针不会跳出到 ENDWHILE 指令后面运行，这里的 WHILE 是一个死循环，即无限循环。一般可以用在编写程序正常自动运行部分，使工业机器人正常工作时处于一直执行状态。知识准备-TEST指令TEST TEST 指令指令TEST 指令是根据 TEST 数据执行的程序。TEST 数据可以是数值也可以是表达式，根据该数值执行相应的 CASE。TEST 指令用于在选择分支较多时使用，如果选择分支不多，则可以使用 IF.ELSE 指令代替。使用 TEST 指令需要注意以下事项：（1）TEST 指令可以添加多个“CASE”，但只能有一个“DEFAULT”。（2）TEST 可以对所有数据类型进行判断，但是进行判断的数据必须有数值。（3）如果没有很多的替代选择，可使用 IFELSE 指令。（4）如果不同的值对应的程序一样，用“CASE xx,xx,.;”来表达，可以简化程序。知识准备-TEST指令1.TEST 1.TEST 指令结构指令结构TEST CASE:CASE:CASE:ENDTEST EXP0 为 TEST 数据，可以是数值也可以是表达式；EXP1、EXP2、EXP3 为相应的 CASE 值；SMT1、SMT2、SMT3 为相应的 CASE 值的指令输入位置。知识准备-TEST指令2.2.实例说明实例说明TEST reg1 CASE 1：MOVL p10,v1000,fine,tool1;CASE 2,3：MOVL p20,v1000,fine,tool1;DEFAULT：stop;ENDTEST 对 reg1 的数值进行判断，如果值为 1，则运动至点 p10，如果值为 2 或 3，则运动至p20 点，否则停止。知识准备-计时指令 计时指令：计时指令：工业机器人运行速度可分为两部分，全局速度及微动增量速度。机器人程序运行过程中可以应用计时指令来计算程序运行的时间。计时指令的具体说明如下所示：1.ClkReset 1.ClkReset 指令指令ClkReset 复位一个用来计时的停止监视功能的时钟。该指令在使用时钟指令之前使用，确保它归零。该指令的基本范例说明如下：CleReset Clock1；时钟 Clock1 被复位。2.ClkStart 2.ClkStart 指令指令ClkStart 开始一个用于计时的停止-监视功能的时钟。该指令的基本范例说明如下：ClkStart Clock1；时钟 Clock1 开始计时。知识准备-计时指令 3.ClkStop 3.ClkStop 指令指令ClkStop 停止一个用于计时的停止-监视功能的时钟。该指令的基本范例说明如下：ClkStop Clock1；时钟 Clock1 停止计时。4.ClkRead 4.ClkRead 指令指令ClkRead读取一个用于计时的停止-监视功能的时钟时长。该指令的基本范例说明如下：ClkRead Clock1；读取时钟 Clock1 计时时长。知识准备-计时指令 5.5.实例说明实例说明计时指令举例程序程序说明VAR clock clock_test;VAR num time;-ClkReset clock_test;ClkStart clock_test;MOVL p10,v1000,fine,tool1;MOVL p20,v1000,fine,tool1;ClkStop clock_test;time:=ClkRead(clock_test);IF time3 then STOP;ENDIF 定义时钟变量 clock_test 定义整数变量 num -复位时钟变量 clock_test 开启时钟变量 clock_test 机器人直线方式到达 p10 机器人直线方式到达 p20 停止时钟变量 clock_test 读取时钟变量 clock_test 条件判断机器人停止条件判断结束3 任务实施任务实施-设计旋转交错式码垛流程 1.1.程序流程图程序流程图使用条件循环结构编写旋转交错式码垛程序，以码放的层数作为循环条件。通过奇偶层数不同以及工件位置分别计算每个工件的取放位置。旋转交错式码垛程序流程图如图所示。任务实施-设计旋转交错式码垛流程 2.2.拾取位置计算拾取位置计算假设 pick 位置为拾取工件 1 的位置即基准位置，其 XY 方向的偏移值为 pickoffsX、pickoffsY。N 为工件计数（从 0 开始），各工件对应拾取的偏移值的计算方式如下：PickOffsX:=(N MOD 4)*50;PickOffsY:=(N DIV 4)*75;任务实施-设计旋转交错式码垛流程 3.3.码垛位置计算码垛位置计算假设码垛位置 XYZ 方向的偏移值为 putoffsx、putoffsy、putoffsz。旋转偏移值 putoffsA。每一层的偏移值为固定值，即工件高度，与层数的关系如图 5-20 所示。由于偏移计算需要使用 Reltool 功能，工具坐标系 Z 方向与大地坐标系相反，向上为负方向，所以系数是“-12”。PutOffsZ:=-12*PutCeng;（a）奇数层（b）偶数层任务实施-设计旋转交错式码垛流程 偶数层的 XY 及角度偏移值计算如图。由于计数从 0 开始，所以实际对应的是奇数层即第 1、3层。奇数层的 XY 及角度偏移值计算如图。由于计数从 0 开始，所以实际对应的是偶数层即第 2、4层。以中心位置为基准点，各个工件相对偏移值依次如表所示。奇偶奇偶层工件号工件号工件位置数据工件位置数据奇数层1PutOffsX:=31 PutOffsY:=16 PutOffsA:=0奇数层2PutOffsX:=-16 PutOffsY:=31 PutOffsA:=90奇数层3PutOffsX:=-31 PutOffsY:=-16 PutOffsA:=0奇数层4PutOffsX:=16 PutOffsY:=-31 PutOffsA:=90偶数层1PutOffsX:=31 PutOffsY:=-16 PutOffsA:=0偶数层2PutOffsX:=16 PutOffsY:=31 PutOffsA:=90偶数层3PutOffsX:=-31 PutOffsY:=16 PutOffsA:=0偶数层4PutOffsX:=-16 PutOffsY:=-31 PutOffsA:=90任务实施-编写旋转交错式码垛程序1.1.码垛程序码垛程序抓取位置与奇数层位置定义程序程序说明PROC MaDuo()WHILE PutCeng3 DOPickOffsX:=(N MOD 4)*50;PickOffsY:=(N DIV 4)*75;PutOffsZ:=-12*PutCeng;IF(PutCeng MOD 2)=1 THEN TEST N MOD 4 CASE 0:PutOffsX:=31;PutOffsY:=16;PutOffsA:=0;CASE 1:PutOffsX:=-16;PutOffsY:=31;PutOffsA:=90;CASE 2:PutOffsX:=-31;PutOffsY:=-16;PutOffsA:=0;CASE 3:PutOffsX:=16;PutOffsY:=-31;PutOffsA:=90;ENDTEST 码垛例行程序开始WHILE 循环 3 次 工件抓取 X 方向位置 工件抓取 Y 方向位置 工件放置 Z 方向位置 奇数层工件位置数据任务实施-编写旋转交错式码垛程序偶数层位置定义程序程序说明ELSEIF(PutCeng MOD 2)=0 THENTEST N MOD 4CASE 0:PutOffsX:=31;PutOffsY:=-16;PutOffsA:=0;CASE 1:PutOffsX:=16;PutOffsY:=31;PutOffsA:=90;CASE 2:PutOffsX:=-31;PutOffsY:=16;PutOffsA:=0;CASE 3:PutOffsX:=-16;PutOffsY:=-31;PutOffsA:=90;ENDTEST ENDIF偶数层工件位置数据任务实施-编写旋转交错式码垛程序码垛轨迹程序程序说明MoveJ Offs(pick,PickOffsX,PickOffsY,100),v200,z20,XiPan_Tool;MoveL Offs(pick,PickOffsX,PickOffsY,0),v200,fine,XiPan_Tool;SetDO YV5,1;WaitDI SEN1,1;MoveL Offs(pick,PickOffsX,PickOffsY,100),v200,z20,XiPan_Tool;Incr N;MoveL RelTool(put,PutOffsX,PutOffsY,PutOffsZ-100Rz:=PutOffsA),v200,z20,XiPan_Tool;MoveL RelTool(put,PutOffsX,PutOffsY,PutOffsZRz:=PutOffsA),v200,fine,XiPan_Tool;SetDOSync,YV5,0;SetDOSync,YV4,1;WaitDI SEN1,0;SetDOSync,YV4,0;MoveL RelTool(put,PutOffsX,PutOffsY,PutOffsZ-100Rz:=PutOffsA),v150,z20,XiPan_Tool;PutCeng:=N DIV 4;ENDWHILE ENDPROC 机器人到达工件吸持位置接近点机器人到达工件吸持位置点吸盘吸持工件等待真空检测信号为 1 机器人到达工件吸持位置接近点工件个数增 1 机器人到达工件放置位置接近点机器人到达工件放置位置点吸盘释放工件开启真空破坏等待真空检测信号为 0 关闭真空破坏机器人到达工件放置位置接近点工件个数整除 4 结果赋值给 N WHILE 循环结束 码垛例行程序结束任务实施-编写旋转交错式码垛程序2.2.主程序主程序程序程序说明PROC main()ClkReset clock1;ClkStart clock1;Qu_GongJu;MoveAbsJ HomeNoEOffs,v200,fine,tool0;MaDuo;MoveAbsJ HomeNoEOffs,v200,fine,tool0;Fang_GongJu;ClkStop clock1;reg1:=ClkRead(clock1);ENDPROC 主程序开始复位时钟变量 clock1 开启时钟变量 clock1 调用取工件 Qu_GongJu 例行程序 工业机器人返回原点调用码垛 MaDuo 例行程序 工业机器人返回原点调用放工件 Fang_GongJu 例行程序停止时钟变量 clock_test 读取时钟变量 clock_test 主程序结束任务实施-记录取放位置数据 将工业机器人移动到拾取和码放参考点位置，在程序数据窗口修改工件位置，如图所示。（a）pick 位置示教示意图（b）put 位置示教示意图任务实施-旋转交错式码垛流程演示 4 拓展练习拓展练习1.用来复位一个用来计时的停止监视功能的时钟。该指令在使用时钟指令之前使用，用来确保它归零。2.数据可以是数值也可以是表达式，根据该数值执行相应的 。3.TEST 指令用于在选择分支较多时使用，如果选择分支不多，则可以使用 指令代替。4.复位一个用来计时的停止监视功能的时钟。该指令在使用时钟指令之前使用，确保它归零。5.读取一个用于计时的停止-监视功能的时钟时长。谢谢！谢谢！