ABB机器人编程的详细解析

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描述

1. ABB机器人Pdisp 轨迹偏移使用  

1)如果有下图两个产品,已经完成了右边产品轨迹,左边产品估计一样,如何快速生成左边轨迹(左边产品可能有平移和旋转)

编程

2)完成右边轨迹示教Path_30,如上图。起点为Target_20。

3)完成左边起点的示教,为Target_ref_start,如下图。

注:如果左边产品轨迹有旋转,示教的Target_ref_start相对于左边产品的姿态要和Target_20相对于右边产品的姿态一致(此处左边产品旋转了30°,示教的角度z方向也旋转了30°)

4)插入指令如下

编程

MoveJ pHome,v1000,z100,tWeldGunWObj:=wobj0;//移动到Home位置

Path_30;//运行右边产品轨迹

MoveJpHome,v1000,z100,tWeldGunWObj:=wobj0;//回到Home

MoveJTarget_ref_start,v1000,fine,tWeldGunWObj:=wobj0;//走到左边产品起点

ConfJOff;//因为使用偏移,关闭轴配置监控,否则有可能使用原配置参数导致位置走不到而报错 ConfLOff; //因为使用偏移,关闭轴配置监控,否则有可能使用原配置参数导致位置走不到而报错

PDispOnRot,Target_20,tWeldGun;//设定当前位置和Target_20的偏差关系(包括平移和旋转),因为此时机器人停在Target_ref_start起点,即设定左边轨迹和右边轨迹的整体偏移关系。使用 ot表示平移和旋转均计算。如果不使用 ot,则只使用平移,旋转不计算

Path_30;//运行原有轨迹,此时轨迹参考坐标移动关系,机器人实际走左边产品轨迹

PDispOff;//轨迹完成,关闭平移关系

MoveJ pHome,v1000,z100,tWeldGunWObj:=wobj0;

2. 单工位多次预约程序  

1)    机器人有程序如下。

2)                    

3)        工艺过程如下:

机器人在home等待。有人按过di信号,机器人开始执行。人工可以一次性多次预约,即如果人工一次性按过3次,机器人执行三次

4)        我们通过中断来实现。

5)        中断的意义为,机器人后台在不断扫描(类似PLC),和机器人前台运动不冲突。后台实时扫描到信号就会去执行设定的中断程序,中断程序里没有运动指令,前台机器人不停,不影响运动

6)        新建一个例行程序,取名tr_1,注意:类型选中断(trap)

编程

7)        进入中断程序,插入指令如下,即当机器人执行中断程序时,给reg1记录次数加1

编程

8)        进入主程序,设置中断及对应的io信号

编程

37行的意思是,任何时候di_1信号0变1,就会触发执行tr_1中断程序,即置flag1为true

35-37行程序只要运行过一遍即可,类似于设置开关,不需要反复运行

9)        主要程序如下。即如果reg1=0,机器人在home等待

编程

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3. 在robotstudio创建两台机器人的socket连接  

1)什么是socket通讯?

就是TCP/IP通讯,无协议,在微软环境下称为socket

2)socket通讯能干什么?

可以收发制定的数据,包括sting字符串,byte数组等

3)创建socket机器人需要什么选项?

机器人需要616-1 PC-INTERFACE选项

编程

4)socket通讯网线插哪个网口?

Service口(IP固定:192.168.125.1)或者Wan口都可以,(可以自己设置)

5)创建client端的实例

通常机器人和相机通讯,机器人作为client端。

1)新建一个机器人系统,注意建立系统时加入pc-interface选项

编程2)为了避免之前的连接没有关闭,先插入socketclose指令,后面的socket1为自己新建的socketdev类型的变量

编程
3)之后插入创建连接socketCreate

4)插入建立连接SocketConnect,后面需要制定Server的ip和端口,如果是在电脑和另一台虚拟控制器连接,ip设为“127.0.0.1”,端口自定义,建议不要用默认的1025.

这一步作用为机器人会和server建立连接,如果没有建立成功会一直等待,如果成功则往下执行

编程5)此处做测试,在建立成功后,插入TPWrite指令,可以在示教器看到socketclinent connect successful

6)接下去可以收发数据,此处示例为client先发送数据给server,再接受server发送回来的数据

7)SocketSend后面可以发送string或者byte数组,具体可以选择不同可选变量

8)发送完毕后,client接受到server发回的数据并写屏

6)以下为server端示例

1)重新创建一个工作站,创建时不要忘记添加pcinterface选项

2)作为server,机器人需要创建2个socketdev变量

3)为了避免之前的连接没有关闭,同样建议先socketclose

4)

编程
5)接着创建socketCreatetemp_socket 服务器端socketdev

6)SocketBind为绑定socket要监控的ip和端口,如果是虚拟仿真,ip为127.0.0.1,端口自定义(和client端设置一致)

7)SocketListen为机器人server监听是否有client连接

8)socketAccept为接受client的连接

9)建立连接后,机器人就可以执行死循环,即一直处于收发状态

10)之前client程序为client先发后收,故这里server先收后发
编程

7)client和server都写完后,可以运行,注意先运行server端,即server机器人处于监听状态,如果连上,两台相互通讯,效果如下

8)server机器人收到的讯息如下:

编程

9) client机器人收到的讯息如下:

编程

4. ABB机器人双工位预约程序  

1)    有如下双工位生产 

编程

2)        工艺过程如下:

人工完成1#工位上料后按按钮di_1(按钮不带保持,即人手松开信号为0))机器人焊接1#工位。

此过程中人工对2#工位上下料,完成后按di_2完成预约(即不需要等机器人完成1#工作)。

机器人完成1#工作后,由于收到过di_2预约信号,机器人自动去完成2#工位

3)        我们通过中断来实现。

4)        中断的意义为,机器人后台在不断扫描(类似PLC),和机器人前台运动不冲突。后台实时扫描到信号就会去执行设定的中断程序,中断程序里没有运动指令,前台机器人不停,不影响运动

5)        新建一个例行程序,取名tr_1,注意:类型选中断(trap)

编程

6)        进入中断程序,插入指令如下,即当机器人执行中断程序时,给bool量置true

编程

同理设置第二个中断程序

编程

7)        进入主程序,设置中断及对应的io信号

编程

37行的意思是,任何时候di_1信号0变1,就会触发执行tr_1中断程序,即置flag1为true

35-40行程序只要运行过一遍即可,类似于设置开关,不需要反复运行

8)        主要程序如下。即如果没有人给di信号,机器人就在home位等待。

9)        

编程

5. 与相机通讯的Socket收发数据处理与提取  

1)相机通常发送字符串给机器人,比如”1.23,4.56,7.89D”,即x为1.23,y为4.56,z的角度为7.89,用D作为结束符,数据之间用“,”隔开。

2)如果机器人收到上述字符串,如何把字符串提取出来并付给变量deltaX,deltaY,和thetaZ?

3)建立若干num变量,用以存储过程数据,比如StartBit1,表示x的数据从第几位开始,Endbit1表示x的数据结束是第几位,Lenbit1表示x数据的长度,s1表示提取的x的值的字符串

4)

编程

5)先假设x的第一位是1,给Startbit1赋值为1

6)插入函数strfind,查找第一个“,”在第几位,得到EndBit1值

7)编程

8)EndBit1减去StartBit1就是x的数据长度

9)同理得到y和theta的信息

编程

10)通过StrPart函数,提取从StartBit1开始到LenBit1结束的字符串,即x的值的字符串

11)         

编程

12)同理得到y和z的字符串

13)通过StrToVal函数,把s1转为num型,付给delta_x, StrToVal函数的反馈值为bool量,即转换成功为true不成功为false

14)同理得到delta_y和delta_theta

15)成功后可以写屏测试,如下图

编程

6. ABB机器人如何创建数组  

1)什么是数组?

将相同数据类型的元素按一定顺序排列的集合

2)有什么用?

比如创建一个robtarget类型的数组p_array,p_array里有10个点位,走完10个位置就可以用如下代码,方便简洁

FOR i FROM 1 TO 10 DO

MoveL p_array{i},v500,z1,tool0;

ENDFOR

3)哪些数据类型能创建数组

所有数据类型都可以创建数组

4)数组最大几维?

ABB机器人数组最大三维!

5)数组起始序号是0还是1?

是1

6)如何创建

1)程序数据

编程
2)选中类型,比如Robtarget

3)新建,设置名称,维数(这里举例1维),每个维度的元素数量(举例为10)

编程
4)创建完,就有了一个10个数据的p_array,

编程
5)修改点位,点击上图上某一行,修改位置,即把数组里的某一个元素位置修改了

7. ABB机器人创建自定义数据类型  

1)什么是数据类型?

诸如robtarget,jointtarget等,把一系列相关元素集合在一起,类似结构体

2)如何查看系统的数据类型

Robotstudio的指令功能数据类型

编程

3)ABB机器人是否可以自定义数据类型?

可以

4)如何创建自定义数据类型

必须在创建在模块的最前面,使用关键字RECORD 和ENDRECORD

5)举例如下:

编程

定义了一种数据类型叫student,里面包括性别(bool量),班级(num),分数。分数又是一个自定义数据类型,具体内容包括语文和数学分数。

6)可以在程序数据里查看到这个自定义的数据类型student

编程

7)可以新建一个变量,类型为student,可以对内容设置

编程

8)也可以在示教器进行赋值,类似p10.trans.x

编程

8. ABB机器人数据存储类型区别  

CONST VAR PERS 区别

1)ABB机器人任何数据都有存储类型,分为常量CONST,变量VAR和可变量PERS

编程

2)常量CONST,即程序内不能赋值

3)变量和可变量程序都能赋值,区别如下

变量-有初值和当前值。在执行打开程序,移动指针到main,移动指针到routine时,变量的当前值会被初始化,即值变为初值

可变量,只有当前值。即任何时候做了修改,其值就修改了。在执行打开程序,移动指针到main,移动指针到routine时,值就是当前值,不会发生变化

编程

4)默认插入的robtarget的存储类型是const,即常量,此时无法赋值(如下图,即使类型选到robtarget还是不显示已经建立的robtarget)

编程

此时,到程序数据,找到这个数据,编辑-更改申明,修改为变量

编程

编程此时插入赋值语句时,就能找到这个点位了。

编程

9. 创建带参数例行程序  

1)什么是参数例行程序?

例行程序可以输入参数,使用的时候看起来就像自定义指令

2)有什么用?

方便使用,用户不用关心内部实现过程

3)如何创建

1)新建例行程序

编程

2)设置名称,点击参数,设置输入参数

编程

3)添加参数,注意右边的数据类型即为该参数数据类型,此处举例输入为2个robtarget

编程

4)点击确定。

5)程序内部根据自己需要添加内容

6)带参数例行程序不能直接使用,必须有人调用,且输入参数,如下

编程使用ProcCall

编程
7)此处举例pknpl指令的创建,实现功能为从pHome位置吸取并到Target_10位置放置

PROCRoutine2()

pknpl pHome,Target_10;

ENDPROC

PROCpknpl(robtarget pick_pos,robtarget place_pos)

MoveJoffs(pick_pos,0,0,30),v500,z1,tool0;

MoveL pick_pos,v500,fine,tool0;

Set do1;

MoveLoffs(pick_pos,0,0,30),v500,z1,tool0;

MoveJoffs(place_pos,0,0,30),v500,z1,tool0;

MoveL place_pos,v500,fine,tool0;

ReSet do1;

MoveL offs(place_pos,0,0,30),v500,z1,tool0;

ENDPROC

10. ABB机器人创建码垛程序  

1)什么是码垛?

有规律的移动机器人进行抓取及放置

2)如何简便码垛程序

设置好工件坐标系,工具,对第一个码垛放置点进行示教,xyz方向的间距和个数可设

3)如何创建

创建m_pallet模块

编程

建立两个routine

编程

在init 程序里,设置xyz方向个数和各方向间距

编程

在p_main程序里,创建机器人移动到pHome点,pPick位置(抓取位置),以及第一个放置点pPlace_ini

通过三层for循环,进行码垛。实例程序为先x方向,再y方向,再z方向

编程

其中偏移如下:

pPlace:=offs(pPlace_ini,(i-1)*dis_x,(j-1)*dis_y,(k-1)*dis_z);

11. 创建有规律的机器人旋转Robtarget  

1)如果有上图所示6个产品位置要吸取,如何最快速的创建点位?(纯示教?Naive,太体力活了。)

2)如下图,我们可以发现1号位置和0号位置姿态一样,1号相对于0号就是一个半径的偏移,2-6号位置相对于0号也都是一个半径的偏移,2-6号姿态均朝向圆心。由于图中为6个,即从2号开始,每个点姿态相对于1号旋转了60°

3)是不是可以只要示教0号点位置,同时已知半径(未知的话,自己量一下),就能自动算出其他6个点位置而不用示教了呢?答案当然是可以的!!!

4)由于涉及到坐标系偏移和旋转,所以要做好Tool和工件坐标系

5)创建工具gripper_dual,假设z方向100,工具的Z方向为工具延伸方向

6)如下图创建坐标系,圆心在中间,0号到1号方向为X,y如图。下图中的工件坐标系Z朝下(满足右手法则)。这样创建主要是为了计算方便

编程

7)在workwobject2坐标系,gripper_dual工具下,示教中间产品位置Target_center,此时工具的Z必须垂直于产品平面,即工具的Z朝下。(其实只是要用这个点的姿态和z,这个点的xy都是0,因为这个点在workobject2坐标系处于原点,即xy都是0)

8)设置圆心到第一个产品的距离(即半径radius),这里举例21.45mm

9)我们假设第一个位置叫Target1,则在workobject2坐标系下

Target1:=Target_center;!先让Target1位置和姿态都等于Target_center

Target1.trans.x:=radius*cos(60*0);!重新计算位置的x

Target1.trans.y:=radius*sin(60*0);!重新计算位置的y

Target1:=RelTool(Target1,0,0,0Rz:=0*60);!得到计算后的位置x和y后,tcp绕着工具的Z旋转60°。

10)通过上述例子,就得到了Target1位置,注意是在workobject2坐标系下。

11)再配合test等流程,就可以比较简单的完成6个位置的计算和移动,如下

PROC main()

radius:=21.45;

count1:=1;

WHILEcount1<7 DO

rHome;

cal;

routine1;

count1:=count1+1;

ENDWHILE

ENDPROC

PROC routine1()

MoveJoffs(Target_temp,0,0,-30),v500,z1,gripper_dualWObj:=Workobject_2;

MoveLTarget_temp,v500,z1,gripper_dualWObj:=Workobject_2;

WaitTime 1;

MoveLoffs(Target_temp,0,0,-30),v500,z1,gripper_dualWObj:=Workobject_2;

ENDPROC

PROC cal()

Target_temp:=Target_center;

TEST count1

CASE 1:

Target_temp.trans.x:=radius*cos(60*(count1-1));

Target_temp.trans.y:=radius*sin(60*(count1-1));

Target_temp:=RelTool(Target_temp,0,0,0Rz:=(count1-1)*60);

CASE 2:

Target_temp.trans.x:=radius*cos(60*(count1-1));

Target_temp.trans.y:=radius*sin(60*(count1-1));

Target_temp:=RelTool(Target_temp,0,0,0Rz:=60);

CASE 3:

Target_temp.trans.x:=radius*cos(60*(count1-1));

Target_temp.trans.y:=radius*sin(60*(count1-1));

Target_temp:=RelTool(Target_temp,0,0,0Rz:=120);

CASE 4:

Target_temp.trans.x:=radius*cos(60*(count1-1));

Target_temp.trans.y:=radius*sin(60*(count1-1));

Target_temp:=RelTool(Target_temp,0,0,0Rz:=180);

CASE 5:

Target_temp.trans.x:=radius*cos(60*(count1-1));

Target_temp.trans.y:=radius*sin(60*(count1-1));

Target_temp:=RelTool(Target_temp,0,0,0Rz:=-120);

CASE 6:

Target_temp.trans.x:=radius*cos(60*(count1-1));

Target_temp.trans.y:=radius*sin(60*(count1-1));

Target_temp:=RelTool(Target_temp,0,0,0Rz:=-60);

ENDTEST

ENDPROC

PROC rHome()

MoveJpHome,v500,z1,gripper_dualWObj:=wobj0;

ENDPROC

12. Fine与z0的区别  

1)什么是zonedata?

机器人转弯半径,即机器人在运行两句运动指令时,若设置了转弯半径,机器人会平滑的过渡,转弯半径意义为,机器人进入到设置点半径内的位置,机器人开始过渡

2)什么是fine?

如果要准确到达一个位置,使用fine

3)z0和fine的区别?

轨迹上,z0和fine类似。但fine除了准确到达,还有一个阻止程序预读的功能

编程

图1   21行使用z0

编程
图2 21行使用fine

机器人运行的时候,示教器有2个图标,一个是左侧的箭头,表示程序已经读取到哪一行,还有一个是机器人图标,表示机器人实际在走哪一行。为了要实现平滑过渡等功能,机器人要预读几行代码。

如果使用了图1的z0,机器人在走第21行,程序已经执行到23行,即机器人还没走到位置已经打开do

如果使用了图2 的fine,机器人在走第21行,程序还在21行,即有了fine,程序指针不会预读,即机器人走完21行后,才会执行打开do

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