Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Программирование робототехнических систем. Учебное пособие.pdf
X
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Тема 1. СИСТЕМЫ КООРДИНАТ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА
- •1.1. Понятие системы координат, виды систем координат
- •1.2. Настройка системы координат инструмента
- •1.3. Настройка системы координат пользователя
- •2.4. Данные позиционирования
- •Тема 2. КОМАНДЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РОБОТА
- •2.1. Структура команды перемещения
- •2.2. Форматы движения
- •2.3. Траектория позиционирования
- •2.5. Скорость подачи
- •2.6. Команды условия коррекции
- •2.7. Дополнительные команды перемещения
- •Тема 3. КОМАНДЫ ПЕРЕХОДА И ЦИКЛА РОБОТА FANUC
- •3.1. Команды перехода
- •3.2. Циклы
- •3.3. Команды ожидания
- •Тема 4. ПАЛЕТИЗАЦИЯ
- •4.1. Функция палетизации
- •4.2. Команды палетизации
- •4.3. Обучение функции палетизации и исходные данные
- •4.4. Выполнение функции палетизации и управление палетизацией
- •Тема 5. ПРОГРАММИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ ВВОДА-ВЫВОДА
- •5.1. Сигналы ввода-вывода
- •5.2. Команды ввода-вывода
- •5.3. Файловый ввод-вывод
- •5.4. Вывод четырёхмерной графики
- •5.5. Вывод диагностических данных
- •Тема 6. СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ РОБОТА
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Процедура установки камеры
- •6.3. Процедура калибровки камеры
- •6.4. Процедура создания видеопроцесса
- •6.6. Задание свойств типа укладки
- •6.7. Настройка конвейера
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

точки укладки и затем нажмите F5, POSITION. Отобразятся данные позицио-
нирования.
6. Нажмите клавишу FWD при нажатой клавише SHIFT и переместите
робота к характерной точке укладки, на которую наведён курсор. Данную
операцию можно выполнить для подтверждения точки, заданной в режиме
обучения.
7. Для возврата к предыдущему экрану обучения исходных данных
нажмите F1, BACK.
8. Нажмите F5, DONE, чтобы показать экран настроек условий схемы
траектории (BX ил
и EX) или экран обучения схемы траектории (B или E).
9. На экране обучения схемы траектории палетизации задайте не-
сколько точек траектории, проходящих впереди и позади изделия, находяще-
гося на точке укладки после укладки или разбора. Точки траектории изменя-
ются в зависимости от положения точки укладки.
10. Аналогичным образом напишите программу для укладки изделий в
два ряда, два столбца и два слоя. Модифицируйте програ
мму таким образом,
чтобы подавить укладку изделия в первом столбце второго ряда второго
слоя.
Контрольные вопросы
1. В чём отличия схем траекторий B и BX (E, EX)?
2. Настройте функцию палетизации в соответствии с заданием.
3. Как меняется регистр палетизации в случае его положительного и
отрицательного приращения? Приведите пример.
4. Как можно изменить (отредактировать) данные палетизации в уже
созданной программе?
51

Тема 5. ПРОГРАММИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ ВВОДА-ВЫВОДА
5.1. Сигналы ввода-вывода
Сигналы ввода-вывода (I/O) – это электрические сигналы, которые по-
зволяют контроллеру взаимодействовать с роботом, рабочим органом, внеш-
ним оборудованием и другим периферийным оборудованием системы. Эти
сигналы подразделяются на две группы: универсальные сигналы ввода-
вывода и специализированные сигналы ввода-вывода.
Универсальный сигнал ввода-вывода
Пользователь может определить универсальные сигналы ввода-вывода
по мере необходим
ости. К этой группе относятся следующие сигналы.
• Цифровой ввод-вывод: DI[i]/DO[i]
• Групповой ввод-вывод: GI[i]/GO[i]
• Аналоговый ввод-вывод: AI[i]/AO[i]
Здесь [i] представляет логический номер каждого сигнала ввода-вывода
и группового сигнала.
Специализированные сигналы ввода-вывода
Назначение специализированных сигналов ввода-вывода определено
при изготовлении оборудования. К этой группе относятся следующие
сигналы.
• Сигнал ввода-вывода периферийных устройств (UOP): U
I[i]/UO[i]
• Сигнал ввода-вывода панели оператора (SOP): SI[i]/SO[i]
• Сигнал ввода-вывода робота: RI[i]/RO[i]
Здесь [i] представляет логический номер каждого сигнала ввода-вывода
и группового сигнала.
Для цифровых, групповых, аналоговых и периферийного сигнала вво-
да-вывода логические порты можно сопоставить с физическими портами. Их
можно переопределить. Физические номера сигналов ввода-вывода робота и
52

сигналов ввода-вывода панели оператора всегда совпадают с логическими
номерами. Их невозможно переопределить.
Универсальные сигналы ввода-вывода (DI/O, GI/O и т. д.) и специали-
зированные сигналы ввода-вывода (UI/O, RI/O и т. д.) называются логиче-
скими сигналами. Логические сигналы обрабатываются в контроллере робота.
Сигналы физических устройств ввода-вывода называются физическими
сигналами. Физические сигналы задают устройство с помощью номера ст
ой-
ки и слота, и каждый сигнал задаётся с использованием номера сигнала (фи-
зический номер) в устройстве.
Стойка указывает тип модуля ввода-вывода:
– 0 – плата обработки сигналов ввода-вывода, блок подключения кана-
ла ввода-вывода;
– 1–16 – блок ввода-вывода, МОДЕЛЬ A/B;
– 32 – ведомый интерфейс канала ввода-вывода;
– 48 – системная плата R-30iB Mate (CRMA15, CRMA16).
Слот указ
ывает номера модулей ввода-вывода, установленных в стой-
ку. При использовании платы обработки сигналов ввода-вывода или блока
подключения канала ввода-вывода первое подключенное устройство – это
слот 1, второе – слот 2, и т.д.
Физический номер указывает номер сигнала модуля ввода-вывода.
Физический номер выражен следующим образом:
– цифровой входной сигнал: первый сигнал – in1, второй сигнал – in2
и т.д.
– цифровой выходной сигнал: первый сигнал – out1, второй сигнал –
out2 и т.д.;
– аналоговый входной сигнал: первый сигнал – ain1, второй сигнал –
ain2 и т.д.;
– аналоговый выходной сигнал: первый сигнал – aout1, второй сигнал –
aout2 и т.д.
53

Для управления сигналами устройств ввода-вывода при помощи кон-
троллера робота необходимо установить связь между физическими и логиче-
скими сигналами. Этот процесс носит название присваивание сигналов вво-
да-вывода.
Цифровой ввод-вывод (DI/DO) – это группа универсальных сигналов,
которые передают или принимают данные периферийного оборудования че-
рез плату обработки сигналов ввода-вывода (или блок ввода-вывода). Он
и
могут использоваться для передачи и приёма данных от ведущего канала
ввода-вывода (такого как устройство ЧПУ). Цифровой сигнал может быть
включен или выключен.
Свойства цифрового сигнала ввода-вывода.
Полярность – определяет включен или выключен ток при включении
сигнала. NORMAL – ток включен, когда сигнал включен. INVERSE – ток
включен, когда сигнал выключен.
Комплементарность – это возможность включения или выключения
двух последовательных цифровых сигналов выво
да. При включении (выклю-
чении) сигнала с нечётным номером свойство комплементарности позволяет
выключить или включить следующий сигнал с чётным номером.
Пропуск моделируемых сигналов. Если на входном сигнале, заданном
как моделируемый, выполняется ожидание, заданное при помощи команды
ожидания, это ожидание может авто
матически отменяться путём обнаруже-
ния тайм-аута.
Вывод. Значение цифрового выходного сигнала может быть задано пу-
тём выполнения программы или выполнения операции в режиме ручного
управления. Если выбран моделируемый ввод-вывод, программу можно про-
верить без передачи или приёма сигналов к внешнему оборудованию или
от него.
Групповой сигнал ввода-вывода (GI/GO) – это группа универсальн
ых
сигналов, передающих или принимающих данные с использованием двух
или более сигнальных линий в качестве одной группы. Значение группового
54

сигнала ввода-вывода представлено в десятичном или шестнадцатеричном
формате. При передаче данных значение преобразуется в двоичное число.
Аналоговые сигналы ввода-вывода (AI/AO) передаются и принимаются
от аппарата дуговой сварки и периферийного оборудования по сигнальным
линиям ввода-вывода печатной платы обработки сигналов ввода-вывода (или
блока ввода-вывода). Напряжение аналоговых сигналов ввода-вывода пре-
образуется в цифровой вид, когда выполняется их чтение или за
пись. По-
этому они не связаны напрямую с напряжением сигнала ввода-вывода.
Сигналы ввода-вывода робота – это цифровые сигналы, используемые
в качестве сигналов ввода-вывода рабочего органа робота. Сигнал ввода-
вывода рабочего органа подключается к разъёму на руке робота и по
зволяет
использовать её. Сигналы ввода-вывода рабочего органа включают до 8 уни-
версальных сигналов ввода и 8 универсальных сигналов вывода. Для этих
сигналов невозможно переопределить номера сигнала.
К сигналам ввода-вывода робота относятся следующие.
Сигнал *PPABN обнаруживает падение давления воздуха. В нормаль-
ном состоянии сигнал *PPABN включен. Если происходит падение давления
воздуха, сигнал *PPABN выключается, выдаётся сигнал об ошибке и робот
немедленно останавливается.
Входной сигнал *ROT указывает на перебег по каждой оси механиче-
ской ч
асти робота. В нормальном состоянии сигнал *ROT включен. Если
этот сигнал выключается, выдается сигнал об ошибке, и робот немедленно
останавливается. Вход *ROT не присутствует в кабельном наконечнике ра-
бочего органа, потому что он обрабатывается внутри механической части ро-
бота. Пр
и выключённом сигнале *HBK или *ROT состояние сигнала об
ошибке можно временно отключить нажатием клавиши SHIFT и нажатием
клавиши выключения сигнала об ошибке. Удерживая нажатой клавишу
SHIFT, толчковой подачей переместите инструмент в соответствующее по-
ложение.
55

Сигналы рабочего органа (RI [1 – 8] и RO [1 – 8]) это универсальные
входные и выходные сигналы.
Свойства сигнала ввода-вывода: полярность (NORMAL или INVERSE),
комплементарность, пропуск моделируемых сигналов, вывод и моделируе-
мый ввод-вывод.
5.2. Команды ввода-вывода
Команды ввода-вывода (сигналов ввода-вывода) служат для изменения
состояния сигналов, выводимых на периферийные устройства, и считывания
состояния входных сигналов.
Различают следующие команды:
• команда цифрового ввода-вывода (системная);
• команда (цифрового) ввода-вывода робота;
• команда аналогового ввода-вывода;
• команда группового ввода-вывода.
Цифровой входной сигнал (DI) и цифровой выходной сигнал (DO) –
это сигналы ввода-вывода, которыми может управлять п
Команда R[i] = DI[i] загружает состояние цифрового входного сигнала
(включен = 1, выключен = 0) в заданный регистр.
Пример 1: R[1] = DI[1]
2: R[ R[3] ] = DI[ R[4] ]
Команда DO[i] = ON/OFF включает (ON) или выключает (OFF) задан-
ный цифровой выходной сигнал.
Пример 3: DO[1] = ON
ользователь.
4: DO[ R[3] ] = OFF
Команда DO[i] = PULSE, [длительность] инвертирует текущее состоя-
ние указанного цифрового выхода на заданное время. Если длительность не
указана, для импульса используется длительность, заданная в переменной
$DEFPULSE (с точностью 0,1 c).
56

Пример 5: DO[1] = PULSE
6: DO[2] = PULSE, 0.2sec
7: DO[ R[3] ] = PULSE, 1.2sec
Команда DO[i] = R[i] включает или выключает заданный цифровой
выходной сигнал в соответствии со значением заданного регистра. Если за-
данный регистр имеет значение 0, цифровой выходной сигнал выключается.
Если заданный регистр имеет значение, отличное от 0, цифровой выходной
сигнал включается.
Пример 7: DO[1] = R[2]
8: DO[ R[5] ] = R[ R[1] ]
Входной сигнал робота (RI) и выходной сигнал робота (RO) – это сиг-
налы ввода-вывода, которыми может управлять п
ользователь.
Команда R[i] = RI[i] загружает состояние входного сигнала робота
(включено = 1, выключено = 0) в заданный регистр.
Пример 1: R[1] = RI[1]
2: R[ R[3] ] = RI[ R[4] ]
Команда RO[i] = ON/OFF включает (ON) или выключает (OFF) задан-
ный выходной сигнал робота.
Команда RO[i] = PULSE, [длительность] изменяет текущее состояние
указанного выхода робота на заданное время. Если длительность не указана,
для импульса используется длительность, заданная в переменной
$DEFPULSE (с точностью 0,1 c).
Команда RO[i] = R[i] вклю
чает или выключает заданный выходной
сигнал робота в соответствии со значением заданного регистра. Если задан-
ный регистр имеет значение 0, выходной сигнал робота выключается. Если
заданный регистр имеет значение, отличное от 0, выходной сигнал робота
включается.
Аналогичным образом выполняются команды аналогового и группово-
го ввода-вывода.
57

5.3. Файловый ввод-вывод
С контроллером робота могут использоваться различные устройства
файлового ввода-вывода. Стандартная настройка обеспечивает использова-
ние карт памяти на контроллере R-30iB и задаёт использование USB-памяти
с контроллером R-30iB Mate.
Для изменения устройств файлового ввода-вывода необходимо выпол-
нить следующую процедуру.
1 Вызовите экранное меню нажатием MENU.
2 Выберите «7 FILE». Появится экран file (файл).
3. Нажмите F5, [UTIL] и выберите SetDevice. Затем появится следую-
щий экран, представленный на рис. 5.1.
4. Выберите устройство файло
вого ввода-вывода, которое будет ис-
пользоваться. Сокращённое обозначение устройства файлового ввода-
вывода, выбранного в настоящий момент, выдаётся на экране вверху слева.
Контроллер робота оснащён портом USB на панели управления опера-
тора и пульте обучения, который обеспечивает загрузку и сохранение файлов
при помощи накопителей USB.
58
Рис. 5.1. Экран смены устройств ввода-вывода

Сокращённое обозначение накопителя USB, вставленного в USB-порт
панели управления оператора в качестве устройства файлового ввода-
вывода, – UD1. А сокращённое обозначение накопителя USB, вставленного
в USB-порт пульта обучения в качестве устройства файлового ввода-
вывода, – UT1.
Переключение на устройство памяти осуществляется следующим
образом.
1. Нажмите клавишу MENU.
2. Выберите пункт FILE для перехода в экран работы с файлами.
3. Наж
мите F5, [UTIL].
4. В появившемся меню выберите SetDevice.
5. Если используется устройство памяти USB, вставленное в
USB-порт панели управления оператора, выберите USB Disk (UD1:). Если
используется устройство памяти USB, вставленное в USB-порт пульта обу-
чения, выберите USB on TP (UT1:).
Можно выполнять следующие операции с файлами: загрузка и сохра-
нение файлов при помощи экрана списка программ; cохранение файлов, ото-
бражение списка фа
йлов, удаление файлов и загрузка файлов на экран фай-
лов; форматирование накопителя USB на экране файлов (относится только к
накопителю USB, вставленному в USB-порт панели управления оператора);
cохранение программ с помощью меню функций.
Файл – это единица хранения данных в памяти контроллера робота.
Главным образом используются следующие типы файлов:
• файл программы (*.TP);
• файл ло
гики по умолчанию (*.DF);
• системный файл (*.SV) используется для хранения параметров сис-
темы;
• файл данных конфигурации ввода/вывода (*.IO) используется для
хранения параметров конфигурации ввода/вывода;
• файл данных (*.VR) используется для хранения данных, таких как
данные реестра.
59

Файл программы содержит последовательность команд для робота. Эти
инструкции называются инструкциями программы. Инструкции программы
управляют работой робота, периферийных устройств и каждым приложени-
ем. Файл программы автоматически сохраняется в памяти контроллера. Ка-
талог файлов программы отображается на экране выбора программы.
5.4. Вывод четырёхмерной графики
Отображение четырёхмерной графики Функция четырёхмерной графи-
ки (4D graphics) даёт возможность трёхмерного отображения роботов, инст-
рументов, деталей и различных производственных ячеек. Внутренние дан-
ные, такие как заданные в программе положения, визуально отображаются в
виде 4-го измерения. 4D – это совокупность трёхмерной модели робота и од-
номерных внутренних данных, представленных в виде 4-го измерения. Дви-
жения мо
дели робота соответствуют действительным перемещениям робота.
При блокировке робота можно перемещать только модель робота и просмат-
ривать направления перемещений робота.
Для отображения экрана четырёхмерной графики необходимо выпол-
нить следующие шаги.
1. Нажмите клавишу MENU, чтобы отобразить экранное меню.
2. Нажмите 0 NEXT, затем выберите 5 4D GRAPHICS.
3. Еще один способ – вместо пунктов 1 и 2 выше пользователь может
использовать сочетание клави
ш i и POSN.
На экране 4D GRAPHICS отображаются следующие графические мо-
дели: модель робота, вершина инструмента, пол ячейки.
На экране 4D GRAPHICS обзор настраивается с использованием сле-
дующих режимов:
– ZOOM (Увеличение);
– PAN (Перемещение);
– ROTATE (Вращение).
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
