工業(yè)機器人應用案例集錦

第1章機器人特有的功能1

1.1機器人坐標系及原點1

1.1.1世界坐標系1

1.1.2基本坐標系2

1.1.3機械IF坐標系2

1.1.4工具（TOOL）坐標系3

1.1.5工件坐標系5

1.1.6JOG動作6

1.2專用輸入輸出信號8

1.2.1機器人控制器的通用輸入輸出信號8

1.2.2機器人控制器的專用輸入輸出信號8

1.3特有功能8

1.4機器人的形位（POSE）10

1.4.1一般說明10

1.4.2對結(jié)構(gòu)標志FL1的詳細說明11

1.4.3對結(jié)構(gòu)標志FL2的詳細說明13

第2章主要指令詳解15

2.1MELFA-BASICV的詳細規(guī)格及指令一覽表15

2.1.1MELFA-BASICV的詳細規(guī)格15

2.1.2有特別定義的文字16

2.1.3數(shù)據(jù)類型17

2.2動作指令詳解17

2.2.1關(guān)節(jié)插補17

2.2.2直線插補19

2.2.3三維真圓插補指令20

2.2.4連續(xù)軌跡運行20

2.2.5加減速時間與速度控制22

2.2.6Fine定位精度23

2.2.7高精度軌跡控制23

2.2.8抓手控制24

2.3碼垛（PALLET）指令概說25

2.4程序結(jié)構(gòu)指令詳解28

2.4.1無條件跳轉(zhuǎn)指令28

2.4.2根據(jù)條件執(zhí)行程序分支跳轉(zhuǎn)的指令28

2.5外部輸入輸出信號指令29

2.5.1輸入信號29

2.5.2輸出信號30

2.6通信指令詳解30

2.6.1Open—通信啟動指令31

2.6.2Print—輸出字符串指令32

2.6.3Input—從指定的文件中接收數(shù)據(jù)，接收的數(shù)值為ASCII碼32

2.6.4OnComGoSub指令33

2.6.5ComOn/ComOff/ComStop33

2.7運算指令概說33

2.7.1位置數(shù)據(jù)運算（乘法）33

2.7.2位置數(shù)據(jù)運算（加法）34

2.8多任務處理34

2.8.1多任務定義34

2.8.2設(shè)置多程序任務的方法34

2.8.3多任務應用案例36

第3章表示機器人工作狀態(tài)的變量39

3.1C_Time—當前時間（以24h顯示時/分/秒）39

3.2J_Curr—各關(guān)節(jié)軸的當前位置數(shù)據(jù)39

3.3J_ColMxl—碰撞檢測中“推測轉(zhuǎn)矩”與“實際轉(zhuǎn)矩”之差的最大值39

3.4J_ECurr—當前編碼器脈沖數(shù)41

3.5J_Fbc/J_AmpFbc—關(guān)節(jié)軸的當前位置/關(guān)節(jié)軸的當前電流值42

3.6J_Origin—原點位置數(shù)據(jù)42

3.7M_Acl/M_DAcl/M_NAcl/M_NDAcl/M_AclSts42

3.8M_BsNo—當前基本坐標系編號43

3.9M_BTime—電池可工作時間44

3.10M_CmpDst—伺服柔性控制狀態(tài)下，指令值與實際值之差44

3.11M_CmpLmt—伺服柔性控制狀態(tài)下，指令值是否超出限制44

3.12M_ColSts—碰撞檢測結(jié)果45

3.13M_Err/M_ErrLvl/M_ErrNo—報警信息46

3.14M_Exp—自然對數(shù)46

3.15M_Fbd—指令位置與反饋位置之差46

3.16M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16—輸入信號狀態(tài)47

3.17M_In32—存儲32位外部輸入數(shù)據(jù)48

3.18M_JOvrd/M_NJOvrd/M_OPovrd/M_Ovrd/M_NOvrd—速度倍率值48

3.19M_Line—當前執(zhí)行的程序行號49

3.20M_LdFact—各軸的負載率49

3.21M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16—輸出信號狀態(tài)（指定輸出或讀取輸出信號狀態(tài)）50

3.22M_Out32—向外部輸出或讀取32bit的數(shù)據(jù)50

3.23M_RDst—（在插補移動過程中）距離目標位置的“剩余距離”51

3.24M_Run—任務區(qū)內(nèi)程序執(zhí)行狀態(tài)51

3.25M_Spd/M_NSpd/M_RSpd—插補速度52

3.26M_Timer—計時器（以ms為單位）52

3.27M_Tool—設(shè)定或讀取TOOL坐標系的編號53

3.28M_Wai—任務區(qū)內(nèi)的程序執(zhí)行狀態(tài)53

3.29M_XDev/M_XDevB/M_XDevW/M_XDevD—PLC輸入信號數(shù)據(jù)54

3.30M_YDev/M_YDevB/M_YDevW/M_YDevD—PLC輸出信號數(shù)據(jù)54

3.31P_Base/P_NBase—基本坐標系偏置值55

3.32P_CavDir—機器人發(fā)生干涉碰撞時的位置數(shù)據(jù)56

3.33P_Curr—當前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，F(xiàn)L2）56

3.34P_Fbc—以伺服反饋脈沖表示的當前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，F(xiàn)L2）57

3.35P_Safe—待避點位置57

3.36P_Tool/P_NTool—TOOL坐標系數(shù)據(jù)58

3.37P_WkCord—設(shè)置或讀取當前“工件坐標系”數(shù)據(jù)58

3.38P_Zero—零點（0，0，0，0，0，0，0，0）（0，0）58

第4章常用函數(shù)60

4.1Abs—求絕對值60

4.2Asc—求字符串的ASCII碼60

4.3Atn/Atn2—（余切函數(shù)）計算余切60

4.4CalArc61

4.5CInt—將數(shù)據(jù)四舍五入后取整61

4.6Cos—余弦函數(shù)（求余弦）62

4.7Deg—將角度單位從弧度（rad）變換為度（°）62

4.8Dist—求2點之間的距離（mm）62

4.9Exp—計算以e為底的指數(shù)函數(shù)63

4.10Fix—計算數(shù)據(jù)的整數(shù)部分63

4.11Fram—建立坐標系63

4.12Int—計算數(shù)據(jù)最大值的整數(shù)64

4.13Inv—對位置數(shù)據(jù)進行“反向變換”64

4.14JtoP—將關(guān)節(jié)位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成“直角坐標系數(shù)據(jù)”65

4.15Log—計算常用對數(shù)（以10為底的對數(shù)）65

4.16Max—計算最大值65

4.17Min—求最小值65

4.18PosCq—檢查給出的位置點是否在允許動作區(qū)域內(nèi)66

4.19PosMid—求出2點之間做直線插補的中間位置點66

4.20PtoJ—將直角型位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為關(guān)節(jié)型數(shù)據(jù)66

4.21Rad—將角度單位（°）轉(zhuǎn)換為弧度單位（rad）67

4.22Rdfl2—求指定關(guān)節(jié)軸的“旋轉(zhuǎn)圈數(shù)”67

4.23Rnd—產(chǎn)生一個隨機數(shù)67

4.24SetJnt—設(shè)置各關(guān)節(jié)變量的值68

4.25SetPos—設(shè)置直交型位置變量數(shù)值68

4.26Sgn—求數(shù)據(jù)的符號69

4.27Sin—求正弦值69

4.28Sqr—求平方根69

4.29Tan—求正切70

4.30Zone—檢查指定的位置點是否進入指定的區(qū)域70

4.31Zone2—檢查指定的位置點是否進入指定的區(qū)域（圓筒型）70

4.32Zone3—檢查指定的位置點是否進入指定的區(qū)域（長方體）71

第5章主要參數(shù)功能及設(shè)置72

5.1參數(shù)一覽表72

5.1.1動作型參數(shù)一覽表72

5.1.2程序型參數(shù)一覽表74

5.1.3操作型參數(shù)一覽表75

5.1.4專用輸入輸出信號參數(shù)一覽表76

5.1.5通信及現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)參數(shù)一覽表78

5.2動作型參數(shù)詳解78

5.3程序型參數(shù)詳解87

5.4專用輸入輸出信號參數(shù)詳解89

5.4.1通用輸入輸出189

5.4.2通用輸入輸出291

5.4.3數(shù)據(jù)參數(shù)91

5.5通信及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)詳解92

第6章觸摸屏在機器人上的使用94

6.1GOT與機器人控制器的連接及通信參數(shù)設(shè)置94

6.1.1GOT與機器人控制器的連接94

6.1.2GOT機種選擇94

6.1.3GOT一側(cè)通信參數(shù)設(shè)置94

6.1.4機器人一側(cè)通信參數(shù)的設(shè)置95

6.2輸入輸出信號畫面制作97

6.2.1GOT器件與機器人I/O地址的對應關(guān)系97

6.2.2“輸入輸出點”器件制作方法99

6.3程序號的設(shè)置與顯示100

6.3.1程序號的選擇設(shè)置100

6.3.2程序號的輸出100

6.4速度倍率的設(shè)置和顯示101

6.4.1速度倍率的設(shè)置101

6.4.2速度倍率的輸出103

6.5機器人工作狀態(tài)讀出及顯示103

6.6JOG畫面制作104

第7章機器人在研磨拋光項目中的應用研究106

7.1項目綜述106

7.2解決方案106

7.2.1硬件配置106

7.2.2應對客戶要求的解決方案107

7.3機器人工作程序編制及要求109

7.3.1工作流程圖109

7.3.2子程序匯總表109

7.3.3拋光主程序110

7.3.4初始化子程序110

7.3.5電流判斷子程序111

7.3.6背面拋光子程序111

7.3.7長邊A拋光子程序112

7.3.8圓弧倒角子程序1113

7.3.9空間過渡子程序114

7.4結(jié)語115

第8章機器人在手機檢測生產(chǎn)線上的應用116

8.1項目綜述116

8.2解決方案116

8.2.1硬件配置117

8.2.2輸入輸出點分配117

8.3編程119

8.3.1總流程119

8.3.2初始化程序流程120

8.3.3上料流程121

8.3.4卸料工序流程123

8.3.5不良品處理程序125

8.3.6不良品在1＃工位的處理流程（31TOX）128

8.3.7主程序子程序匯總表130

8.4結(jié)語133

第9章機器人在樂隊指揮項目中的應用134

9.1項目綜述134

9.2解決方案134

9.3編程134

9.3.1節(jié)拍與子程序匯總表134

9.3.2子程序詳細說明136

9.3.3主程序的合成144

9.4結(jié)語148

第10章機器人在碼垛項目中的應用149

10.1項目綜述149

10.2解決方案149

10.2.1硬件配置150

10.2.2輸入輸出點分配150

10.3編程151

10.3.1總工作流程151

10.3.2編程計劃152

10.4結(jié)語156

第11章機器人在同步噴漆項目中的應用157

11.1項目綜述157

11.2解決方案157

11.2.1硬件配置158

11.2.2輸入輸出點分配158

11.3編程159

11.3.1編程規(guī)劃159

11.3.2伺服電機的運動曲線160

11.3.3主要檢測信號的功能160

11.3.4PLC相關(guān)程序161

11.3.5機器人動作程序162

11.4結(jié)語163

第12章機器人在數(shù)控折邊機中的應用165

12.1項目綜述165

12.2解決方案165

12.2.1方案概述165

12.2.2硬件配置166

12.2.3輸入輸出點分配166

12.3編程167

12.3.1主程序167

12.3.2第1級子程序—折邊子程序168

12.3.3第2級子程序—隨動子程序169

12.4結(jié)語171

第13章機器人在數(shù)控機床上下料中的應用172

13.1項目綜述172

13.2解決方案172

13.2.1方案概述172

13.2.2硬件配置173

13.2.3輸入輸出點分配173

13.3編程174

13.3.1主程序174

13.3.2第一級子程序176

13.3.3第二級子程序179

第14章視覺系統(tǒng)的應用181

14.1前期準備及通信設(shè)置181

14.1.1基本設(shè)備配置及連接181

14.1.2通信設(shè)置181

14.2工具坐標系原點的設(shè)置184

14.2.1操作方法184

14.2.2求TOOL坐標系原點的程序TLXY184

14.3坐標系標定185

14.3.1前期準備185

14.3.2坐標系標定步驟185

14.4視覺傳感器程序制作187

14.5視覺傳感器與機器人的通信187

14.6調(diào)試程序187

14.7動作確認188

14.8與視覺功能相關(guān)的指令189

14.9視覺功能指令詳細說明189

14.9.1NVOpen（NetworkVisionSensorLineOpen）189

14.9.2NVClose—關(guān)斷視覺傳感器通信線路指令191

14.9.3NVLoad—加載程序指令192

14.9.4NVPst—啟動視覺程序獲取信息指令192

14.9.5NVIn—讀取信息指令196

14.9.6NVRun—視覺程序啟動指令196

14.9.7NVTrg—請求拍照指令197

14.9.8P_NvS1~P_NvS8—“位置型變量”197

14.9.9M_NvNum—狀態(tài)變量（存儲視覺傳感器檢測到的工件數(shù)量的狀態(tài)變量）198

14.9.10M_NvOpen—狀態(tài)變量（存儲視覺傳感器的連接狀態(tài)的狀態(tài)變量）199

14.9.11M_NvS1~M_NvS8—視覺傳感器識別的數(shù)值型變量199

14.9.12EBRead（EasyBuilderRead）—讀數(shù)據(jù)指令（康耐斯專用）201

14.10應用案例203

14.10.1案例1—抓取及放置工件203

14.10.2案例2207

第15章視覺追蹤211

15.1視覺追蹤概述211

15.1.1追蹤功能211

15.1.2一般應用案例211

15.1.3追蹤功能技術(shù)術(shù)語和縮寫212

15.1.4可構(gòu)成的追蹤應用系統(tǒng)212

15.2硬件系統(tǒng)構(gòu)成213

15.2.1傳送帶追蹤用部件構(gòu)成213

15.2.2視覺追蹤系統(tǒng)部件構(gòu)成213

15.2.3傳送帶追蹤系統(tǒng)構(gòu)成案例214

15.2.4視覺追蹤系統(tǒng)構(gòu)成案例215

15.3技術(shù)規(guī)格216

15.4追蹤工作流程217

15.5設(shè)備連接217

15.5.1編碼器電纜的連接217

15.5.2編碼器電纜與控制器的連接218

15.5.3抗干擾措施218

15.5.4與光電開關(guān)的連接219

15.6參數(shù)的定義及設(shè)置220

15.7追蹤程序結(jié)構(gòu)221

15.7.1傳送帶追蹤程序結(jié)構(gòu)221

15.7.2視覺追蹤程序結(jié)構(gòu)221

15.8A程序—傳送帶運動量與機器人移動量關(guān)系的標定223

15.8.1示教單元運行A程序的操作流程223

15.8.2設(shè)置及操作224

15.8.3確認A程序執(zhí)行結(jié)果225

15.8.4多傳送帶場合225

15.8.5A程序流程圖226

15.8.6實用A程序226

15.9B程序—視覺坐標與機器人坐標關(guān)系的標定227

15.9.1示教單元的操作227

15.9.2現(xiàn)場操作流程229

15.9.3操作確認230

15.9.4實用B程序230

15.9.52D標定操作230

15.10C程序—抓取點標定231

15.10.1用于傳送帶追蹤的程序231

15.10.2用于視覺追蹤的C程序233

15.111＃程序—自動運行程序236

15.11.1示教236

15.11.2設(shè)置調(diào)節(jié)變量237

15.11.31＃程序流程圖239

15.11.4實用1＃程序243

15.12CM1程序—追蹤數(shù)據(jù)寫入程序249

15.12.1用于傳送帶追蹤的程序249

15.12.2用于視覺追蹤的CM1程序250

15.13自動運行操作流程256

15.14追蹤功能指令及狀態(tài)變量257

15.14.1追蹤功能指令及狀態(tài)變量一覽257

15.14.2追蹤功能指令說明258

15.15故障排除261

15.15.1報警號在9000~9900之間的故障261

15.15.2其他報警262

15.16參數(shù)匯總263

第16章多個機器人視覺追蹤分揀系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)及應用265

16.1客戶項目要求265

16.2解決方案265

16.3機器人的任務分配266

16.4控制系統(tǒng)硬件配置267

16.5主要程序267

16.6調(diào)試及故障排除271

16.6.1動態(tài)標定故障及排除271

16.6.2無追蹤動作（第1類）273

16.6.3無追蹤動作（第2類）274

第17章機器人編程軟件RTToolBox2的使用（4endT76）275

17.1RT軟件的基本功能275

17.1.1RT軟件的功能概述275

17.1.2RT軟件的功能一覽275

17.2程序的編制調(diào)試管理276

17.2.1編制程序276

17.2.2程序的管理284

17.2.3樣條曲線的編制和保存286

17.2.4程序的調(diào)試286

17.3參數(shù)設(shè)置289

17.3.1使用參數(shù)一覽表289

17.3.2按功能分類設(shè)置參數(shù)290

17.4機器人工作狀態(tài)監(jiān)視292

17.4.1動作監(jiān)視292

17.4.2信號監(jiān)視294

17.4.3運行監(jiān)視295

17.5維護296

17.5.1原點設(shè)置296

17.5.2初始化299

17.5.3維修信息預報300

17.5.4位置恢復支持功能301

17.5.5TOOL長度自動計算301

17.5.6伺服監(jiān)視301

17.5.7密碼設(shè)定302

17.5.8文件管理302

17.5.92D視覺校準302

17.6備份304

17.7模擬運行304

17.7.1選擇模擬工作模式304

17.7.2自動運行306

17.7.3程序的調(diào)試運行307

17.7.4運行狀態(tài)監(jiān)視308

17.7.5直接指令308

17.7.6“JOG”操作功能309

17.83D監(jiān)視310

17.8.1機器人顯示選項310

17.8.2布局311

17.8.3抓手的設(shè)計312

第18章報警及故障排除315

18.1報警編號的含義315

18.2常見報警一覽表315

參考文獻320