【正文】 MoveAbsJ jHome\NoEOffs, v500, z200, Gripper\WObj:=workobject。 ！等待 2s MoveJ [[,],[,],[1,0,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v500, z50, Gripper\WObj:=workobject。 ！夾爪已到達(dá)放置工件位置 Reset dogrip。 MoveJ [[,],[,],[1,0,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v500, z50, Gripper\WObj:=workobject。 ！等待 2s MoveL [[,],[,],[1,0,2,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v100, fine, Gripper\WObj:=workobject。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 MoveL [[,],[,],[1,0,2,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v100, fine, Gripper\WObj:=workobject。 MoveJ [[,],[,],[1,0,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v500, z50, Gripper\WObj:=workobject。 MoveL [[,],[,],[0,1,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v100, fine, Gripper\WObj:=workobject。 MoveC [[,],[,],[0,1,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], [[,],[,],[0,1,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v20, z1, Gripper\WObj:=workobject。 MoveL [[,],[,],[0,1,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v100, fine, Gripper\WObj:=workobject。 MoveJ [[,],[,],[0,0,2,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v500, z50, Gripper\WObj:=workobject。 MoveL [[,],[,],[0,0,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v100, fine, Gripper\WObj:=workobject。 ！開(kāi)始圓角打磨 MoveC [[,],[,],[0,0,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], [[,],[,],[0,0,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v20, z1, Gripper\WObj:=workobject。 MoveJ [[,],[,],[0,1,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]], v500, z30, Gripper\WObj:=workobject。 ENDPROC PROC rInitAll() Reset dogrip。 MoveL p4, v200, z10, Gripper\WObj:=workobject。 ！置位氣缸信號(hào)，使夾爪夾住工件 WaitTime 2。 MoveL pPickPos, v100, fine, Gripper\WObj:=workobject。 ！機(jī)器人回到工作原位 phome點(diǎn) ENDPROC PROC Pickpart() ！ 聲明拾取工件程序 MoveJ p1, v500, z200, Gripper\WObj:=workobject。 ！調(diào)用打磨工件程序 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 Droppart。 ！調(diào)用初始機(jī)器人目標(biāo)位置 Pickpart。 ！定義機(jī)器人工作原位目標(biāo)點(diǎn) PROC main() ！聲明主程序 rInitAll。 CONST robtarget pDropPos:=[[,],[,],[1,0,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]。 CONST robtarget p4:=[[,],[,],[0,0,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]。 CONST robtarget p1:=[[,],[,],[0,0,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]。 ！定義工具坐標(biāo)系數(shù)據(jù) Gripper CONST robtarget pPickPos:=[[,],[,],[0,0,1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]。師恩如海，難以回報(bào)，在這里我從內(nèi)心深處對(duì)劉老師說(shuō)聲謝謝！當(dāng)然，我也要感謝團(tuán)隊(duì)里的小伙伴們，正是我們之間的互相探討，互相學(xué)習(xí)，才解決一個(gè)又一個(gè)的難題，所以說(shuō)，學(xué)術(shù)的研究以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)真的不能閉門造車，不然很多問(wèn)題你都無(wú)法解決。寫(xiě)論文這段期間，我經(jīng)歷過(guò)聒噪、痛苦到最后的喜悅，心情可謂是五味具雜。劉老師為人隨和熱情，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心，每次和老師談話，不管是在論文設(shè)計(jì)還是以后的工作都能給我們一個(gè)方向，讓我們不會(huì)迷茫。 從?？粕倪M(jìn)入本科生涯，雖然只有兩年的時(shí)間，卻讓我在這兩年里學(xué)到的東西頗多。 通過(guò)本次的研究，我受益匪淺，不僅對(duì) plc 和 wincc 有了更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，還意識(shí)到了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來(lái)的前景，奠定了我以后的工作方向。 在完成機(jī)器人的基本動(dòng)作，為了能夠讓生產(chǎn)線更好的被利用，我們有進(jìn)行對(duì)其監(jiān)控，由于下位機(jī)我們使用的是西門子公司的，所以這里我們還是用了西門子公司的 wincc 進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)、信號(hào)傳輸狀態(tài)，如果生產(chǎn)線出現(xiàn)任何問(wèn)題 監(jiān)控畫(huà)面就會(huì)有報(bào)警產(chǎn)生，這及大地方便操作人員實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)線情況。而控制 該機(jī)器人則是由西門子公司的 PLC 200 系列進(jìn)行控制，因此我們用 STEPMicro/WIN 軟件進(jìn)行了相應(yīng)的編程，發(fā)送相關(guān)的信號(hào)讓機(jī)器人執(zhí)行相關(guān)的動(dòng)作。由于學(xué)校引進(jìn)了 ABB6 軸機(jī)器人生產(chǎn)線，因此對(duì)此展開(kāi)研究和設(shè)計(jì)，并給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。如圖 72 所 示： 圖 72 圓角打磨及平面拋光 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 當(dāng)程序段 2 完成后，打磨機(jī)和砂輪機(jī)停止運(yùn)行，機(jī)器人開(kāi)始運(yùn)行程序段 3，將工件放到傳送帶上，當(dāng)程序段 3 完成后，傳送帶啟動(dòng)，機(jī)器人返回原點(diǎn)。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 當(dāng)中轉(zhuǎn)臺(tái)上有工件時(shí)，傳感器將感應(yīng)到的信號(hào)傳送給 PLC， PLC 給機(jī)器人發(fā)送程序號(hào) 1，然后機(jī)器人進(jìn)入程序 1，并將信號(hào)反饋給 PLC，直到機(jī)器人接收到允許運(yùn)行 1 信號(hào)后機(jī)器人才能運(yùn)行程序段 1,開(kāi)始到中轉(zhuǎn)臺(tái)上抓件。首先在 robtstudio 軟件中打開(kāi)“示教器”，然后將示教器置于手 動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)控制面板將英文改為中文，這樣也易于后面的操作。一是機(jī)器人端的控制氣缸動(dòng)作的信號(hào)與 smart 夾具的動(dòng)作信號(hào)相關(guān)聯(lián)，二是 smart 夾具的氣缸反饋信號(hào)與機(jī)器人端的氣缸反饋信號(hào)相關(guān)聯(lián)。 首先對(duì) 機(jī)器人 進(jìn)行 I/O 信號(hào)設(shè)定 ， 在“控制器”功能選項(xiàng)卡下，單擊“配置編輯器”選擇“ I/O system” 雙擊“ signal”定義兩個(gè) I/O 信號(hào) ，如表 所示： 表 Name TypeofSignal 作用 Direlease Digital Input 數(shù)字輸入信號(hào)，作氣缸反饋信號(hào) Dogrip Digital Output 數(shù)字輸出信號(hào)，用作控制氣缸動(dòng)作 然后 設(shè)定工作站邏輯 ， 在“ 仿真”功能選項(xiàng)卡中單擊“工作站邏輯”，進(jìn)入“信號(hào)和連接”選項(xiàng)，單擊“添加 I/O Connection,需要添加兩個(gè) I/O 連接。工作站邏輯設(shè)定即：將 smart 組件的輸入 /輸出信號(hào)與機(jī)器人端的輸入輸出信號(hào)作一個(gè)關(guān)聯(lián)。開(kāi)啟氣缸動(dòng)作信號(hào) digrip 觸發(fā)傳感器開(kāi)始執(zhí)行檢測(cè)，如圖 69 所示： 圖 69 信號(hào)連接 當(dāng)傳感器檢測(cè)到物體之后觸發(fā)拾取動(dòng)作執(zhí)行時(shí)，設(shè)置信號(hào)連接為L(zhǎng)ineSensor__SensorOut__Attacher__Execute；然后利用非門的中間連接，實(shí)現(xiàn)的是當(dāng)氣缸放氣后觸發(fā)松開(kāi)動(dòng)作執(zhí)行，其信號(hào)連接設(shè)置為MyNewTool__digrip__LogiGate[NOT]__InputA\LogiGate[NOT]__Output__Detacher__Excute；當(dāng)夾取動(dòng)作完成后觸發(fā)置位 /復(fù)位組件執(zhí)行“置位”動(dòng)作，其信號(hào)連接設(shè)置為 Attacher__Executed__LogicSRLatch__Set；當(dāng)松開(kāi)動(dòng)作完成后觸發(fā)置位 / 復(fù) 位 組 件 執(zhí) 行 “ 復(fù) 位 ” 動(dòng) 作 時(shí) ， 其 信 號(hào) 連 接 設(shè) 置 為Detacher__Executed__LogicSRLatch__Reset；置位 /復(fù)位組件的動(dòng)作觸發(fā)氣缸反饋信號(hào)置位 /復(fù)位動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)的最終效果為當(dāng)夾取動(dòng)作完成后 dorelease 置 1，當(dāng) 夾 爪 松 開(kāi) 后 doqigang 置 0 ， 其 信 號(hào) 連 接 為L(zhǎng)ogicSRLatch__Output__MyNewTool__dorelease； 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 工作站邏輯 I/O 信號(hào)設(shè)定 在本工作站中，機(jī)器人的程序以及 I/O 信號(hào)已經(jīng)提前設(shè)定完成，我們無(wú)需再做編輯。同理在創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字輸出信號(hào) dorelease，用于反饋信號(hào)，置 1 為氣缸充氣，置 0 為氣缸放氣。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 66 相關(guān)組件設(shè)置 創(chuàng)建屬性與連結(jié) 在“屬性與連結(jié)”選項(xiàng)卡中單擊“添加連結(jié)”，如圖 67 所示： LineSensor的屬性 SensedPart 指 的是線傳感器所檢測(cè)到的與其發(fā)生接觸的物體，此處連結(jié)的意思是將線傳感器所檢測(cè)到的物體作為拾取的子對(duì)象；而 Attacher 連結(jié)的意思是將拾取的子對(duì)象作為釋放的子對(duì)象。 建立 smart 組件 設(shè)定夾具屬性過(guò)程如圖 66 所示，單擊“建?！惫δ苓x項(xiàng)卡中的 smart 組件，然后將其命名為 Gripper。 圖 65 仿真布局 用 smart 組件創(chuàng)建動(dòng)態(tài)夾具 Gripper 當(dāng)按鈕啟 動(dòng)，機(jī)械手臂去抓工件直到傳感器感應(yīng)到工件時(shí)，這時(shí)夾爪便抓住工件，當(dāng)把工件放到傳送帶上時(shí)，夾爪便松開(kāi)。 建立機(jī)器人系統(tǒng) 在完成上面 的操作后，要為機(jī)器人進(jìn)行加載系統(tǒng)從而建立虛擬控制器，使其擁有電器的特性完成相關(guān)的仿真動(dòng)作。 接下來(lái)我們就可以把夾爪裝置安裝在機(jī)器人上了。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 62 三點(diǎn)位置 在位置設(shè)定好以后，接下來(lái)就要設(shè)置夾爪的本地原點(diǎn) ，右擊夾爪工件 — “修改” — “設(shè)定本地原點(diǎn)”出現(xiàn)的框架中所有數(shù)據(jù)都填 0 創(chuàng)建工具 先創(chuàng)建一個(gè)工具坐標(biāo)，然后 在 點(diǎn)擊 建模功能選項(xiàng)卡中單擊“創(chuàng)建工具”，點(diǎn)擊“使用已有部件”，單擊下一個(gè)， 然后單擊箭頭所示方向，點(diǎn)擊完成，到這我們要用的工具就創(chuàng)建好了。 圖 61 robtstudio 界面 創(chuàng)建工具 因?yàn)閯倢?dǎo)入進(jìn)來(lái)的夾爪僅僅是一個(gè) 3D 模型，并無(wú)法裝在機(jī)器人法蘭盤上，因此我們需要將夾爪創(chuàng)建成夾爪工具，這樣才能安裝在機(jī)械臂上，隨著機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。RobotStudio 支持機(jī)器人的整個(gè)生命周期，使用圖形化編程、編輯和調(diào)試機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)創(chuàng)建機(jī)器人的運(yùn)行，并模擬優(yōu)化現(xiàn)有的機(jī)器人程序 ，然而這款軟件僅支持ABB 機(jī)器人使用，局限性較大。 這里創(chuàng)建了三個(gè)主要畫(huà)面，分別為主畫(huà)面、機(jī)器人信號(hào)狀態(tài)畫(huà)面、報(bào)警畫(huà)面。 如圖 57 所示： 圖 57 機(jī)器人信 號(hào)狀態(tài)畫(huà)面 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 報(bào)警畫(huà)面 當(dāng)出現(xiàn)一類故障和二類故障時(shí)，報(bào)警畫(huà)面將會(huì)出現(xiàn)報(bào)警，其畫(huà)面如圖 58所示： 圖 58 報(bào)警畫(huà)面 其兩類故障分類如表 所示 ： 表 報(bào)警表 類別 故障 觸發(fā)變量 觸發(fā)器地址 一類故障 系統(tǒng)急停 Alarm1 安全門打開(kāi) Alarm1 二類 故障 機(jī)器人運(yùn)行程序段一故障 Alarm2 機(jī)器人運(yùn)行程序段二故障 Alarm2 機(jī)器人運(yùn)行程序段三故障 Alarm2 機(jī)器人 在手動(dòng)模式 Alarm2 機(jī)器人未上電 Alarm2 機(jī)器人系統(tǒng)未運(yùn)行 Alarm2 機(jī)器人故障 Alarm2 與主控通訊中斷 Alarm2