实验过程

1.创建机器人系统

使用robotstudio中的型号IRB260机器人模型。IRB 260机器人主要针对包装应用设计和优化,虽机身小巧,能集成于紧凑型包装机械中,却又能满足您在到达距离和有效载荷方面的所有要求。配以ABB运动控制和跟踪性能,该机器人非常适合应用于柔性包装系统。
    速度快——操作周期时间短
    该机器人专为包装应用优化设计,配以ABB独有的运动控制功能,大大缩短了包装周期时间。
    精度高——零件生产质量稳定
    该机器人具有极高的精度,再加上ABB卓越的传送带跟踪性能,不论是固定位置操作,还是运动中操作,其拾放精度均为一流。
    功能强——适用范围广
    该机器人专为包装应用优化设计,体积小、速度快、有效载荷高达30kg。
    通用性佳——柔性化集成和生产
    该机器人重量轻、高度低,便于集成在紧凑型包装机械中。专门根据包装应用进行过优化,是机器人自动化的必然选择。配有全套辅助设备(从集成式空气与信号系统至抓料器),可配套使用ABB包装软件机械方面集成简单,编程更是十分方便。

2.创建动态输送链

(1)首先选中400型号的传送链,将其放置合适的位置,使得机器臂可以在自己的工作范围内实现物件的抓取和放置,这点很重要,这关系到后期路径选择和示教器调试时的效率。

(2)并利用robotstudio上强大的坐标标定功能,设置好角点,使合适大小的物体能够在传送带上的合适的位置。

(3)接着要在这个传送带上添加合适的smart组件,包括产品源,队列,逻辑门,直线运动的动作等等。

产品源即是我们要使其运动的物品,产品源出来的一组数据就是一个队列,设置好队列运行的动作为直线移动(这里要注意设置好直线运动的方向,你想向z的正方向或者是负方向)。

紧接着要设置好停止的位置,这时候需要一个传感器来使移动的物体停止,并设置好传感器上的参数(有两个参数,一个active,一个sensorout),我们的目标是当对象与平面相交时使sensorout为高电平

(注:传送带本身是有传感器功能的,但是我们已经设置好了我们所需要的传感器,所以要记得取消传送带上的传感器功能,以免发生了干扰,会在某一个时刻收到两个数据,并注意将传感器拖入我们所创建好的smart组件)。还需要一个逻辑门(我们使用的是非门逻辑,具体使用处在下文)。

(4)添加属性连结(注:属性连结也就是连结后会使得操作的是同一个child,我们可以从设计图中看出这一点):①把源对象复制到队列中。

(5)添加信号:①输入信号。②输出信号。(输入输出信号其实也是与外部的一个接口)。

(6)添加连接(其实也就是信号的连接):①制定smart对象中的输入信号的目标,在我们这个实验中也就是物体。②对物体这个对象设置信号连接,目标对象设置为队列,也就是入队。③由于我们队列已经设置了一个直线运动,所以在这个环境下物品是会一直向前运动的,所以我们要对传感器设置一个信号,目标对象为队列,来使得队列停止,也就是sensorout置为1,使得物品停止,另一个方面也使得输出信号为1,所以这里要设置两个连接。⑤这也是两个连接,就是sensorout为1,那么逻辑非门输出为0,这需要一个连接,当逻辑非门输出为1时,源物品要使能,在仿真中的表现也就是当传送带的尽头物品被移开时,始端会再复制进队列。

3.创建动态夹具

夹具的具体使用可以自己封装好一个夹具来使用,也可以直接用一个长方形固体等等来充当夹具,这都是可以的,并不是大问题。

(1)将抓取工具放置在合适的位置后,重点还是为夹具设置一个smart组件(smart组件的设计是我觉得整个软件中最有趣的部分),来完成抓取工具的抓取和放置的动作。

(2)首先将夹具放入新建的smart组件中,添加一个直线的传感器,直线传感器的特点是是有一个传感器的感应起点,有一个感应终点,还可以设置一个感应半径。设置完毕后在仿真中就是要从夹具上射出一条线段(注:坐标的正负,线段不要往上穿了,这跟实际上的功能需求有关)。一定要记得将这个直线传感器安装到夹具上去,这里就是三个部件之间的衔接要做好,也就是机器人,夹具,直线传感器,三者之间的移动一定要同步,这一点很关键。

(3)添加动作,有两个动作,安装和拆除(拆除就是放置)。还需要一个设定复位锁定。

(4)添加属性连结:①直线传感器sensedpart(当物件靠近开始点的时候)与抓取动作。②抓取动作和拆除动作。

(5)添加信号:①输入信号。②输出信号。

(6)添加连接:①将输入信号输入到直线传感器,激活直线传感器。②直线传感器sensorout为高电平时,激活抓取动作。③将输入信号输入到逻辑非门的输入端。④逻辑门的输出连接到拆除的动作(③与④的意义主要为当输入信号为0时,逻辑非门的输出会是1,从而激活拆除的动作,同时可以得到抓取动作是0所以抓取动作不会被激活)。⑤抓取动作的设置和拆除动作的重置。⑥复位装置的输出到输出信号。(这个操作的目的就是要用来判断抓取和拆除动作是否成功,如果有异常的情况,这个装置就会使得输出信号有异常)。

4.设置示教点和路径

(1)设置好我们所需要的示教点(具体操作即是手动移动机器人,根据实际需要设置示教点,在此实验中也就是抓取时要设置一下示教点,抓取处的上方需要一个,移动到放置点上方需要一个,放置点需要一个,这四个点是最主要的)。

(2)设置路径,路径的前后顺序非常重要,根据实际需要设置示教点的先后顺序从而形成路径(在这里要特别注意rapid程序与工作站中示教点路径的设置要记得去同步,因为这是两个独立的部分,需要互相同步才可)。在抓取和放置时可以把速度稍微调慢一点,方便抓取和放置,并且可以取消转弯半径,在这两个关键结点时是需要停顿的,所以不需要转弯半径。

(3)重复以上操作,把我们需要的各个示教点与路径都设置完毕。

5.设置工作站逻辑

(1)需要完成两个smart组件和系统之间的逻辑。先为控制器设置两个信号,一个输入信号一个输出信号,设置成16位信号方便信号之间的连接。

(2)逻辑连接:①将传送带的物体停止信号传送到控制器的抓取信号。②将抓取信号传送到夹具。

6.程序编写

(1)程序上的优化,因为抓取程序是完全一样的,所以可以编写一个子程序来封装,通过调用子程序来减少代码量,减少冗余。

(2)在抓取程序前需要设置一个等待信号,也就是等待物体停止信号,这个信号按照之前设置好的连接传递到控制器中,控制器接受到这个信号,我们的机器臂才会按照我们设置好的路径进行移动,移动到抓点,到达抓点后我们置位抓取信号,也就是执行了这个抓取动作,然后机器臂会按照设置好的路径到达放置点,我们的程序在放置点的路径后放置一条复位的指令,就可以实现拆除动作。

因为这个程序换电脑后好像跑不了,具体实践操作代码流程等细节欢迎讨论。

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