2 工业机器人搬运单元机器人的编程与调试
1 工业机器人搬运单元机器人的编程与调试
（三）工业机器人搬运单元机器人的编程与调试1.任务描述本单元机器人使用ABB的IRB120机器人，控制PLC为H2U-3232MT。
该单元的机械与电气安装、PLC及机器人的编程与调试已经完成，由于机器人更换电池，其程序和数据丢失，只剩下PLC程序，现在你需要根据以下的模型图（见第2点）、运行功能（见第3点）、机器人控制器地址分配表（表3-1）、PLC IO功能分配表（见表3-2），完成本单元的机器人编程以及相关的IO设置，使机器人能够完成物料瓶搬运、盒盖搬运和标签吸取与贴放过程 (如图3-1所示)，要求机器人在运行过程中动作顺畅，无任何机器人本体及夹具与其它机构碰撞现象。
物料瓶放入包装盖上盒盖盖贴上标签图3-1 包装过程示意图2．模型图工业机器人搬运单元主要由IRB120机器人、物料台机构、升降台机构、标签台等组成，详细部件分布见附图12。
3.运行功能初始位置：盒盖升降机构处于升降原点传感器位置，底盒升降机构处于升降原点传感器位置，定位气缸处于缩回状态，推料气缸处于缩回状态，机器人夹具吸盘垂直朝上（处于关闭状态）、夹爪朝下（处于张开状态），气源二联件压力表调节到0.4Mpa～0.5Mpa。
控制流程：（1）该单元在单机状态，机器人切换到自动运行状态，按“复位”按钮，单元复位，机器人回到安全原点pHome（要求在pHome点时夹具吸盘垂直朝上，夹爪朝下）。
（2）“复位”灯（黄色灯，下同）闪亮显示； （3）“停止”（红色灯，下同）灯灭； （4）“启动”（绿色灯，下同）灯灭； （6）所有部件回到初始位置；（7）“复位”灯（黄色灯）常亮，系统进入就绪状态。
（8）第一次按“启动”按钮，工业机器人搬运单元盒盖升降机构的推料气缸将物料底盒推出到包装工作台上；（9）同时定位气缸伸出； （10）物料台检测传感器动作；（11）该单元上的机器人开始执行瓶子搬运功能：机器人从检测分拣单元的出料位将物料瓶搬运到包装盒中,路径规划合理，搬运过程中不得与任何机构发生碰撞；①机器人搬运完一个物料瓶后，若检测检测分拣单元的出料位无物料瓶，则机器人回到原点位置pHome 等待，等出料位有物料瓶，再进行下一个的抓取。
工业机器人的编程与机械臂调试方法
工业机器人的编程与机械臂调试方法工业机器人是现代制造业中的重要装备，其编程和机械臂调试是保证机器人正常运行的关键环节。
在工业机器人的编程过程中，需要以合适的格式来书写程序，而机械臂的调试则需要一定的方法来确保其准确性和稳定性。
本文将介绍工业机器人编程的常用格式和机械臂调试的方法。
一、工业机器人编程格式1. 基本知识在工业机器人编程前，需要了解机器人的基本知识，如坐标系、轴向、关节等。
这些基本知识对于正确编写程序至关重要。
2. 程序框架编写工业机器人的程序时，一般采用分段编程的方法。
一个完整的程序通常包括初始化、运行阶段和停止阶段。
在初始化阶段，需要对机器人进行各项参数和变量的初始化；在运行阶段，机器人根据设定的动作执行任务；在停止阶段，机器人停止运行并进行最终处理。
3. 指令格式在工业机器人编程中，常用的指令格式有直线运动、圆弧运动、等待指令等。
指令由指令代码和参数组成，通过合适的格式书写，能够使机器人正确执行相应的操作。
二、机械臂调试方法1. 机械结构调试机械臂的调试需要先进行机械结构的调试，确保机械臂各关节的运动自由度和范围正常。
在调试过程中，可以逐个关节进行运动测试，观察机械臂的运动情况，发现问题及时修复。
2. 传感器校准机械臂可能配备了各种传感器，如力传感器、视觉传感器等。
在调试过程中，需要对这些传感器进行校准，以保证其准确性和稳定性。
校准过程中，可以通过标定等方式进行。
3. 运动控制调试机械臂的运动控制调试是机械臂调试的重要环节。
在调试过程中，可以通过运动测试来验证机械臂的各项功能是否正常，如速度控制、精度控制等。
如果发现问题，可以通过调整参数等方式进行修复。
4. 安全控制调试在工业机器人的使用中，安全控制是非常重要的。
在调试过程中，需要测试安全控制系统的功能，如应急停止、碰撞检测等，确保在出现异常情况时能够及时停止机械臂的运动，保证操作者的安全。
结论工业机器人的编程和机械臂的调试是确保机器人正常运行的必要环节。
《工业机器人机电装调与维修一体化教程》模块二 一般搬运类工作站的现场编程
托盘检测2 检测到托盘延时
步3
机器人将工件搬 走加工，再搬运
回托盘上
步4
伺服电机和直流 电机启动
伺服电机和直流 电机停止
电磁铁得电、延时 启动伺服电机
托盘离开
步5
电磁铁复位
机器人装配工作站
上下料输送线工作流程
(2)上下料工作站工作过程
开始
步1
托盘检测1 检测到托盘
托盘检测2 检测到托盘
步2
伺服电机和直流 电机启动
VelSet 50,800; MoveL p1,v1000,z10,tool1; MoveL p2,v1000\v:=2000,z10,tool1; MoveL p3,v1000\T:=5,z10,tool1; VelSet 80,1000; MoveL p1,v1000,z10,tool1; MoveL p2,v5000,z10,tool1; MoveL p3,v1000\v:=2000,z10,tool1; MoveL p4,v1000\T:=5,z10,tool1; (4)限制
图a 重叠式
图b 纵横交错式
图c 旋转交错式
码垛的形式
图d 正反交错式
(2)码垛工作站的作业程序 码垛机器人运动轨迹
表2—1程序点说明
程序点 程序点1 程序点2 程序点3 程序点4
说明
机器人原 点
码垛临近 点
码垛作业 点
码垛中间 点
抓手 动作
抓取 抓取
程序点 说明 抓手动作 程序点5 码垛中间点 抓取 程序点6 码垛作业点 放置 程序点7 码垛规避点 程序点8 机器人原点
步3
CNC安全门 打开完毕
伺服电机和直流电机停 止，CNC安全门打开
工业机器人编程技术的使用方法与调试策略
工业机器人编程技术的使用方法与调试策略工业机器人是一种能够自动执行各种任务的机器人系统，广泛应用于生产线、仓储物流等领域。
在实际使用中，工业机器人的编程技术和调试策略起着至关重要的作用。
本文将针对这两个方面进行详细介绍和讨论，帮助读者更好地掌握工业机器人的使用技巧和优化调试方法。
一、工业机器人编程技术的使用方法1. 确定任务需求：在开始编程之前，首先需要明确机器人要执行的任务需求。
这包括任务的种类、要求的运动轨迹、精度和速度等要素。
只有明确了任务需求，才能更有针对性地进行编程。
2. 选择编程语言和环境：工业机器人的编程语言有多种选择，如RAPID、Karel、RoboGuide等。
根据个人的熟悉程度和机器人的具体型号，选择一种合适的编程语言和开发环境。
同时，熟悉所选择的编程语言的语法和功能，能够更高效地进行编程。
3. 编写程序逻辑：根据任务需求，编写机器人的程序逻辑。
一般来说，程序包括初始化、运动控制、传感器数据处理等多个部分。
在编写过程中，可以根据具体需求使用条件语句、循环语句等控制结构，实现不同的运动逻辑。
4. 运动规划和轨迹生成：根据任务需求和机器人的运动能力，进行运动规划和轨迹生成。
这一过程需要结合机器人的运动学和动力学模型，确保机器人在执行任务时能够达到预期的位置、姿态和速度等要求。
5. 编程调试和优化：在编写完成后，进行编程调试和优化。
这包括机器人的仿真和实际运行测试，检查程序是否能够顺利执行，并根据实际情况进行调整和优化。
同时，注重编程的可读性和可维护性，方便后续的修改和维护工作。
二、工业机器人编程调试策略1. 调试环境的准备：在进行编程调试之前，需要准备好适当的调试环境。
包括拥有完整的机器人操作手册和编程手册，保证有足够的测试样本和测试工件，以及测试工具和设备的准备等。
在调试环境中，可以更好地模拟实际的工作情况，帮助发现问题和解决难题。
2. 分步调试：在进行编程调试时，应该采取分步调试的策略。
2 工业机器人搬运单元机器人的编程与调试
2 工业机器人搬运单元机器人的编程与调试工业机器人搬运单元机器人的编程与调试近年来，随着工业自动化的不断发展，工业机器人在生产线上的应用越来越广泛。
其中，搬运单元机器人作为重要的生产设备，起到了关键的作用。
然而，工业机器人的编程与调试是确保其正常运行的重要环节。
本文将详细介绍工业机器人搬运单元机器人的编程与调试过程，并探讨其中的关键技术与挑战。
1. 编程准备工作在进行工业机器人搬运单元机器人的编程与调试之前，首先需要进行一些准备工作。
这包括：1.1 在机器人控制系统中建立相关的编程环境，如安装控制软件、设置编程参数等。
1.2 确定机器人的动作范围和工作区域，设定相关约束条件。
1.3 设计并建立机器人的路径规划和动作控制算法，为后续编程提供基础。
2. 编程过程2.1 离线编程离线编程是指在计算机上进行机器人编程的过程，与实际机器人脱离。
具体的步骤包括：2.1.1 建立机器人的虚拟模型，可以使用专业软件或编程语言来实现。
2.1.2 设计机器人的运动轨迹和动作序列，包括起始点、终点、中间路径等。
2.1.3 编写机器人的动作控制代码，并与虚拟模型进行仿真和调试，确保其运动轨迹和动作序列的正确性。
2.2 在线编程在线编程是指在实际机器人上进行编程的过程。
其主要步骤包括：2.2.1 将离线编程中的代码导入到实际机器人的控制系统中。
2.2.2 进行机器人的初始设置，包括坐标系设定、机器人姿态校准等。
2.2.3 针对具体的生产任务，编写和调试机器人的运动控制程序。
2.2.4 进行机器人的调试与测试，确保其在实际生产环境中能够准确地完成指定的搬运任务。
3. 调试与优化机器人编程与调试的过程往往不可避免地伴随着一些问题和挑战。
在此过程中，需要进行相应的调试与优化工作，以确保机器人的正常运行和高效工作。
3.1 引入传感器和视觉系统，提高机器人的感知和判断能力，从而增强其适应不同环境的能力。
3.2 优化机器人的路径规划和动作控制算法，提高其运动轨迹的准确性和效率。
工业机器人编程和调试教程
工业机器人编程和调试教程工业机器人的出现和广泛应用大大提高了生产力和生产效率。
为了使工业机器人能够正常工作，工程师们需要进行编程和调试。
本文将向您介绍工业机器人编程和调试的基本步骤和技巧，帮助您顺利完成任务。
一、准备工作在开始工业机器人编程和调试之前，我们需要准备一些必要的工具和资料。
首先，您需要了解所使用的机器人品牌和型号，并下载和安装相应的机器人编程软件。
其次，确保您具备一定的机器人基础知识，包括机器人组成部分、机器人运动轨迹等。
最后，准备好机器人的用户手册、技术规格和相关文档，以便查询和参考。
二、编程环境搭建在进行工业机器人编程之前，我们需要为机器人搭建一个适合的编程环境。
首先，确保机器人连接到电源并开启，然后连接机器人与计算机的通信线缆。
接下来，配置机器人编程软件，设置机器人的IP地址和端口号，确保计算机能够与机器人进行通信。
最后，根据机器人的运动轨迹和任务需求，设置工作区域和安全区域，确保机器人的运动范围和安全性。
三、编程和调试步骤1. 程序编写在进行工业机器人编程之前，我们需要先制定一个程序。
根据机器人的任务需求，确定机器人的运动轨迹、路径规划和执行顺序。
使用机器人编程软件，编写程序并进行调试。
程序的编写包括定义变量、设置运动方向和速度、配置传感器和执行器等。
2. 轨迹规划轨迹规划是指确定机器人的运动轨迹和路径。
根据机器人的工作空间和任务需求，选择合适的运动轨迹规划算法。
常用的轨迹规划算法包括线性插值、圆弧插值和样条插值等。
通过调整机器人的关节角度和位置，使其按照预设的轨迹规划进行运动。
3. 运动控制运动控制是实现机器人运动的关键步骤。
通过控制机器人的关节角度和速度，实现机器人的准确运动。
编程软件提供了不同的运动控制功能，如位置控制、速度控制和力控制等。
根据机器人的任务需求和工作空间，选择合适的运动控制方法。
4. 程序调试编程和调试是工业机器人开发过程中的重要环节。
在进行程序调试之前，我们需要先对程序进行模拟和验证。
《工业机器人机电装调与维修一体化教程》模块二一般搬运类工作站的现场编程
《工业机器人机电装调与维修一体化教程》模块二一般搬运类工作站的现场编程CATALOGUE目录•课程导入与学习目标•工业机器人基础知识•一般搬运类工作站基础知识•现场编程与调试•工业机器人维护与保养01课程导入与学习目标课程导入02工业机器人技术的发展历程和现状03工业机器人对产业工人技能的要求学习目标掌握工业机器人操作的基本技能了解工业机器人维护和保养的基本知识理解工业机器人编程的基本原理和方法能够进行一般搬运类工作站的现场编程和调试02工业机器人基础知识工业机器人是一种由人类编程和控制的，能够在各种环境和条件下执行可重复性任务的自动化机器。
工业机器人的定义工业机器人具有高效率、高精度、高可靠性、低成本、可编程性等优点，是现代制造业中不可或缺的重要装备。
工业机器人的特点工业机器人的定义与特点1工业机器人的发展历程23机械式机器人，主要通过机械系统和简单控制系统实现一些简单的动作。
第一代工业机器人数控机床机器人，具有更高的精度和更强的控制能力。
第二代工业机器人智能机器人，具有感知、认知、学习和自主行动能力，能够适应环境变化并完成任务。
第三代工业机器人工业机器人的基本组成机械系统、控制系统、传感器系统和人机交互系统等。
工业机器人的工作原理通过控制系统对机械系统进行控制，实现机器人的运动和操作，传感器系统感知环境和操作对象，人机交互系统实现人与机器人之间的交互。
工业机器人的基本组成与工作原理03一般搬运类工作站基础知识0102定义：一般搬运类工作站是一种使用工业机器人进行物料搬运的自动化生产装置，通常由机器人、夹具、控制器、传感器等组成。
特点高效性：使用工业机器人进行物料搬运可以大幅提高生产效率。
灵活性：通过更换夹具和机器人程序调整，可以适应不同的物料形状、大小和搬运距离。
安全性：使用传感器和安全防护装置可以确保操作的安全性。
一般搬运类工作站的定义与特点030405组成一般搬运类工作站主要由机器人本体、控制器、传感器、夹具等组成。
工业机器人基础示教编程与调试
IO控制指令的应用
机器人与外部设备的连接
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
机器人与PLC的连接：通过IO控制指令实现机器人与PLC之间的数据交换
机器人与传感器的连接：通过IO控制指令实现机器人与传感器之间的数据交换
机器人与执行器的连接：通过IO控制指令实现机器人与执行器之间的数据交换
机器人与上位机的连接：通过IO控制指令实现机器人与上位机之间的数据交换
确认IO信号的类型和参数设置是否正确
观察IO信号的状态变化，判断是否正常
调整IO信号的触发条件，优化控制效果
检查IO信号的抗干扰措施是否到位
确认IO信号的响应速度和准确性是否符合要求
优化策略
减少IO指令的数量：通过合并或删除不必要的指令来简化程序
优化IO指令的顺序：根据设备的响应时间和优先级来调整指令的顺序
02
机器人与PLC的连接
01
机器人与PLC的连接方式：RS232、RS485、以太网等
03
机器人与PLC的通信协议：Modbus、Profibus等
02
机器人与PLC的数据交换：输入输出信号、状态信号等
04
机器人与PLC的编程：根据需求编写相应的控制程序
IO控制指令的调试与优化
调试方法
检查IO信号的连接是否正确
演讲人
工业机器人基础示教编程与调试
常用IO控制指令用法
IO控制指令的应用
IO控制指令的调试与优化
常用IO控制指令用法
输入输出指令
输入指令：用于读取外部设备的信号，如传感器、按钮等
01
输出指令：用于控制外部设备的动作，如电机、阀门等
02
输入输出指令的组合：可以实现更复杂的控制逻辑
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（三）工业机器人搬运单元机器人的编程与调试
1.任务描述
本单元机器人使用ABB的IRB120机器人，控制PLC为H2U-3232MT。
该单元的机械与电气安装、PLC及机器人的编程与调试已经完成，由于机器人更换电池，其程序和数据丢失，只剩下PLC程序，现在你需要根据以下的模型图（见第2点）、运行功能（见第3点）、机器人控制器地址分配表（表3-1）、PLC IO功能分配表（见表3-2），完成本单元的机器人编程以及相关的IO设置，使机器人能够完成物料瓶搬运、盒盖搬运和标签吸取与贴放过程 (如图3-1所示)，要求机器人在运行过程中动作顺畅，无任何机器人本体及夹具与其它机构碰撞现象。
物料瓶放入包装盖上盒盖盖贴上标签
图3-1 包装过程示意图
2．模型图
工业机器人搬运单元主要由IRB120机器人、物料台机构、升降台机构、标签台等组成，详细部件分布见附图12。
3.运行功能
初始位置：
盒盖升降机构处于升降原点传感器位置，底盒升降机构处于升降原点传感器位置，定位气缸处于缩回状态，推料气缸处于缩回状态，机器人夹具吸盘垂直朝上（处于关闭状态）、夹爪朝下（处于张开状态），气源二联件压力表调节到0.4Mpa～0.5Mpa。
控制流程：
（1）该单元在单机状态，机器人切换到自动运行状态，按“复位”按钮，单元复位，机器人回到安全原点pHome（要求在pHome点时夹具吸盘垂直朝上，夹爪朝下）。
（2）“复位”灯（黄色灯，下同）闪亮显示；
（3）“停止”（红色灯，下同）灯灭；
（4）“启动”（绿色灯，下同）灯灭；
（6）所有部件回到初始位置；
（7）“复位”灯（黄色灯）常亮，系统进入就绪状态。
（8）第一次按“启动”按钮，工业机器人搬运单元盒盖升降机构的推料气缸将物料底盒推出到包装工作台上；
（9）同时定位气缸伸出；
（10）物料台检测传感器动作；
（11）该单元上的机器人开始执行瓶子搬运功能：机器人从检测分拣单元的出料位将物料瓶搬运到包装盒中,路径规划合理，搬运过程中不得与任何机构发生碰撞；
①机器人搬运完一个物料瓶后，若检测检测分拣单元的出料位无物料瓶，则机器人回到原点位置pHome等待，等出料位有物料瓶，再进行下一个的抓取。
②机器人搬运完一个物料瓶后，若检测检测分拣单元的出料位有物料瓶等待抓取，则机器人无需再回到原点位置pHome，可直接进行抓取，提高效率。
（12）包装盒中装满4个物料瓶后，机器人回到原点位置pHome，即使检测检测分拣单元的出料位有物料瓶，机器人也不再进行抓取，物料瓶搬运顺序如图3-2所示。
①②
③④
图3-2 物料瓶工位示意图
（13）推料气缸缩回；
（14）第二次按“启动”按钮，机器人开始自动执行盒盖搬运功能：机器人从pHome点到包装盒盖位置，用吸盘将包装盒盖吸取并盖到包装盒上，路径规划合理，加盖过程中不得与任何机构发生碰撞，盖好后回到原点位置pHome；
（15）第三次按“启动”按钮，机器人开始自动执行标签搬运功能：机器人从pHome点到标签台位置，用吸盘将4个蓝色标签吸取并贴到包装盒盖上，路径规划合理，贴标过程中不得与任何机构发生碰撞；标签摆放以及吸取顺序如图3-3所示；
图3-3标签摆放示意图
（16）机器人每贴完一个标签，无需回到原点位置pHome，贴满4个标签后回到原点位置pHome，机器人贴标顺序如图3-4所示；
图3-4 贴标工位示意图
（11）机器人贴完标签，定位气缸缩回，等待入库；
（12）系统在运行状态按“停止”按钮，单元进入停止状态，即机器人停止工作，而就绪状态下按此按钮无效。
4.机器人控制器地址分配表
表3-1
输入输出
A 端(机器人端)
B 端（PLC端）A端（机器人端）B端（PLC端）
控制器I/O接口XS12 1 IN1 Y20
控制器
I/O接口
XS14
1 OUT1 X20
2 IN2 Y21 2 OUT2 X21
3 IN3 Y22 3 OUT3 X22
4 IN4 Y23 4 OUT4 X23
①②
③④
白色标签蓝色标签：
吸取顺序如
标签上的数
字所示
1
2
3
4
6
5
8
7
10
9
12
11
4.PLC IO功能分配表
表3-2。