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机器人实训报告


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任务书:
一、项目要求....................................................................... 错误!未定义书签。 二、系统设计说明书要求................................................... 错误!未定义书签。 实训报告: 一、系统框图及功能描述............................................................................................ 4 (一)系统框图..................................................................................................... 4 (二)Fanuc 机器人.............................................................................................. 4 (三)PLC(可编程序控制器)........................................................................... 5 (四)威纶通触摸屏............................................................................................. 8 二、电路原理图............................................................................................................ 9 (1)PLC 外部接线图............................................................................................ 9 (2)CRM2A/B 与外围设备的连接........................................................................ 9 三、气动原理图.......................................................................................................... 10 四、列出 PLC 及机器人 I/O 分配表,编写 PLC 程序............................................. 11 (一)PLC 及机器人 I/O 分配表:.................................................................... 11 (二)软元件分配表........................................................................................... 11 (三) 威纶触摸屏编程界面????????????????????13 (四) 机器人模拟仿真??????????????????????14 (五) PLC 梯形图 ................................................................................................ 14 五、机器人程序.......................................................................................................... 17 六、调试流程???????????????????????????.19 七、实践的心得与建议.............................................................................................. 20 八、参考资料.............................................................................................................. 20

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M-6iB 机器人+PLC+机器人 IO D 组
一、项目要求

1、 2、 3、

要求机器人完成上述物品搬运任务; 采用 Roboguide 机器人仿真软件对以上任务进行运动仿真; 采用三菱 PLC+机器人的控制结构, PLC 通过机器人 IO(CRM2A 和

CRM2B)与机器人进行通讯; 4、 5、 通过 PLC 启动机器人作业(机器人主程序命名为 RSR0112); 通过触摸屏编程实现人机界面。

二、系统设计说明书要求
1、画出系统框架图,并进行相应功能描述; 2、画出电路原理图; 3、画出气动原理图; 4、机器人任务编程; 5、列出 PLC 及机器人 I/O 分配表,编写 PLC 程序(包括注释) ; 6、写出调试流程并按流程工作; 7、完成全部实践文件,现场测试与答辩; 8、实践的心得与建议; 9、参考资料。

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工业机器人项目综合训练

小组成员

魏昺灏、张超、呙杰、秦燕燕、陈文伯

一、系统框图及功能描述
(一) 、系统框图

计算机与 PLC 及触摸屏进行通讯,将 PLC 程序和触摸屏程序分别导入。通过 触摸屏的控制按钮操控 PLC 程序中软元件的开闭状态来控制是否调用机器人程 序从而控制机器人的动作, 机器人由示教编程,程序存储在示教盒内由 PLC 程序 控制其调用。

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(二) 、Fanuc 机器人 Fanuc 机器人硬件主要包括:机器人本体(Robot),控制柜(包括用户操作面 板),示教盒(Teach Pendant)等。 主要功能包括: Arc welding(弧焊), Spot welding(点焊), Handling(搬运), Sealing(涂胶), Painting(喷漆),Palleting(码垛),Assembling(装配),去毛 刺,切割,激光焊接,测量等。

(三) 、PLC(可编程序控制器) PLC 的定义:可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业 环境下应用而设计。 它采用可编程序的存储器, 用来在其内部存储执行逻辑运算、 顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入 和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应 按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。PLC 是一种 用程序来改变控制功能的工业控制计算机,除了能完成各种各样的控制功能外, 还有与其他计算机通信联网的功能。

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(四) 、威纶通触摸屏 威纶通系列触摸面板全线内置电源隔离保护器,触摸屏均为电阻屏,支持 MPI 187.5K 连接,常规产品分辨率均为 800×480 以上,均采用 EB8000 同一套 软件,具有强大的兼容能力,能适用于市面上 95%常见的 PLC、变频器、工控机 等自动化设备。

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二、电路原理图(电气部分的说明)
(1)PLC 外部接线图

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(2)CRM2A/B 与外围设备的连接

CRM2A 输入

CRM2A 输出

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CRM2B 输入

CRM2B 输出

(3) 、气动原理图

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(4) 、列出 PLC 及机器人 I/O 分配表,编写 PLC 程序(包括注释) (1) 、PLC 及机器人 I/O 分配表: 机器人输出 PLC 输 入 CRM2A(41) TPENBL CRM2B(33) DO[1] CRM2A(35) PROGRUN CRM2A(33) CMDENBL CRM2A(34) SYSRDY CRM2A(39) FAULT X11 X10 X7 X5 程序执行输 出信号 命令使能输 出 系统准备完 毕信息 错误输出 X1 X0 示教使能输 出信号 示教盒通讯 CRM2A(01) *2SMSTP CRM2A(02) HOLD CRM2A(03) SFSPO CRM2A(10) PNS3 CRM2A(28) ENBLE CRM2A(06) START CRM2A(29) PNSSTROBE PN CRM2A(25) FAULT RESET Y11 报警复位 信号 Y7 滤波信号 Y6 启动信号 Y5 使能信号 Y4 Y3 安全速度信 号 程序号选择 Y2 Y1 紧急停机信 号 暂停信号 Y0 气阀 功能定义 机器人输入 PLC 输出 功能定义

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(2) 、软元件分配表 软元件 M100 M104 M106 M111 M2 M4 接线图: 定义 总开关 暂停按钮 执行按钮 报警灯 螺栓 2 指示灯 螺栓 4 指示灯 软元件 M105 M120 M99 M1 M3 M22 定义 急停按钮 自动/单步切换开关按钮 警报解除 螺栓 1 指示灯 螺栓 3 指示灯 指示灯复位

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(三) 、威纶触摸屏编程界面
总开关:控制 PLC 程序;急停:机器人紧急停止;暂停:机器人暂停;复位:解除警报;运行状态切换: 切换运行状态(自动/单步) ;执行:调用执行示教程序

操作过程:首先打开总开关,点击复位按钮。运行状态切换开关控制机器人的自

动/单步运行。自动运行时,机器人自动将 4 个工件依次由左移动至右,每移动 一个工件,工件状态指示灯会跳转。单步运行时,每移动一次工件,机器人都会 暂停操作,需点击复位后再进行下一步操作。机器人紧急停止时,报警灯亮起, 点击复位按钮解除报警。

(四)、机器人模拟仿真

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(五)、PLC 梯形图

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五、机器人程序
示教动作流程:

程序: JP[1] 100% CNT100 //示教点 1(螺栓 1 起始点) JP[2] 100% CNT100 //示教点 2 DO[1]=ON //气阀接通,手爪闭合 WAIT 2.00(SEC) //等待 2s
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JP[3] 100% CNT100//示教点 3 JP[4] 100% CNT100 //示教点 4 JP[5] 100% CNT100 //示教点 5 DO[1]=OFF //气阀关闭,手爪张开 WAIT 2.00(SEC) //等待 2s JP[6] 100% CNT100 //示教点 6(螺栓 1 结束点) JP[7] 100% CNT100 //示教点 7(螺栓 2 起始点) JP[8] 100% CNT100 //示教点 8 DO[1]=ON //气阀接通,手爪闭合 WAIT 2.00(SEC) //等待 2s JP[9] 100% CNT100//示教点 9 JP[10] 100% CNT100//示教点 10 JP[11] 100% CNT100//示教点 11 DO[1]=OFF//气阀关闭,手爪张开 WAIT 2.00(SEC) //等待 2s JP[12] 100% CNT100 //示教点 12(螺栓 2 结束点) JP[13] 100% CNT100 //示教点 13(螺栓 3 起始点) JP[14] 100% CNT100 //示教点 14 DO[1]=ON //气阀接通,手爪闭合 WAIT 2.00(SEC) //等待 2s JP[15] 100% CNT100 //示教点 15 JP[16] 100% CNT100 //示教点 16 JP[17] 100% CNT100 //示教点 17 DO[1]=OFF //气阀关闭,手爪张开 WAIT 2.00(SEC) //等待 2s JP[18] 100% CNT100 //示教点 18(螺栓 3 结束点) JP[19] 100% CNT100 //示教点 19(螺栓 4 起始点) JP[20] 100% CNT100 //示教点 20 DO[1]=ON //气阀接通,手爪闭合 WAIT 2.00(SEC) //等待 2s JP[21] 100% CNT100 //示教点 21 JP[22] 100% CNT100 //示教点 22 JP[23] 100% CNT100 //示教点 23 DO[1]=OFF //气阀关闭,手爪张开 WAIT 2.00(SEC) //等待 2s JP[24] 100% CNT100 //示教点 24(螺栓 4 结束点)

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六、调试流程(包括调试过程中存在的问题、解决问题的思路及 办法)

设备连接

示教盒机器人程序编程

PLC 程序编程

PLC 控制调试

否 实现要求

威伦触摸屏控制调试

优化设计
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调试过程中,我们分别进行了如下操作: 1.将程序导入到 PLC 中; 2.将 EB8000 中绘制的触摸屏程序导入到威纶触摸屏中; 3.将威纶触摸屏的数据线与 PLC 相连,将 PLC 至于“RUN”状态; 4.点击“Enter”按钮,进入操作界面; 5.按下“启动/Run” ,此时,系统进入运行状态; 6.按下“复位/RST”按钮,等待“FAULT”指示灯熄灭; 7.点击“执行/Do”按钮,系统的运行状态取决于“自动运行/单步运行”按 钮的位置(两种运行模式可以在机器人运行时相互切换) ; 8.在“自动运行”模式时,只要点击“执行/Do”按钮,系统执行整个程序 及将四颗螺钉一次全部搬至设定位置; 9.在“单步运行”模式时,点击“执行/Do”按钮,系统分四次将螺栓搬至 设定位置;每一个螺栓到位后,点击“复位/RST”按钮,等待“FAULT”指示灯 熄灭,点击“继续/Continue”按钮,机器人继续搬运下一颗螺栓,直至四颗搬 运完成; 10.在机器人运行的过程中,点击“暂停/Pause”按钮,可实现程序执行的 暂停功能,需继续运行时,点击“复位/RST”按钮,等待“FAULT”指示灯熄灭, 再点击“继续/Continue”按钮,程序继续执行,机器人继续工作。

PLC 的各种功能均通过触摸屏顺利实现,调试成功。

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七、实践的心得与建议
三周的实训也基本终结了我大学四年的课程,似乎来得比自己想的更早一 些。以后真的很难再回到教室,回到实验室,一组一班的这样上课,想想那些上 课睡觉的日子和那些打酱油的实验似乎多了一种缅怀。总而言之,言而总之,大 学完了。在考完研这段时间里,我总是找不到状态,或许真的考傻了,应试教育 我发誓这是最后一次。生活,生下来,活下去。人总归要面对社会,人总归要在 社会接受检验,在那里才能知道自己值多少钱。对于一个 20 多岁的人,不断的 学习和成长似乎比什么都要重要。 这次的实训刚刚开始不知道是受考研的影响,还是受考研的影响,对于很多 熟悉的东西变得很陌生, 问了很多自己后来想想都脸红的问题。我刚开始找到前 面班级同学做的PLC的程序, 但是对照着看,发现我真不知道他们是怎么要机 器人运动,这不科学啊。于是丢掉了程序,开始自己动手丰衣足食,首先对机器 人实行示教并用偏置编程,可是发现不走直线啊,问问其他同学,他们也出现了 这种情况,最后没办法只能全部示教了。那天下午,敲了一个简单的程序,突然 发现自己的电脑不能与 PLC 通讯,因为这个问题浪费了半天的时间,最后没办法 换了其他组员的电脑才解决了这个问题。在回来的时候我把程序敲好,周末看见

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有人在实验室调试, 在干活的同时也偷偷跑进去看了下他们的进展,讨论下程序 的问题。终于让我解决了点动和连动的切换,程序已经初见模型,接下来就是触 摸屏了,小组同学承担了这部分的重要责任,让我轻松了不少。 这次实训我作为组长,没有尽到组长的责任,没有安排好组员,大家都有自 己的事儿,工作的工作,重修考试的考试,回家的回家,经常一个人孤军奋战。 对于这次实训的安排我个人觉得不合理,做什么东西有实物才有操作感,程序不 是想出来的,是调出来的。当然这不能成为借口,学校给的条件,已经比很多学 校好了,我们应该珍惜。我一直都很珍惜大学的时光,我想它的每一次心跳都值 得回忆。

致敬无私奉献的老师们,四年的时光多谢陪伴成长和辛勤指导

八、参考资料
【1】工业机器人实训指导书 【2】 《工业机器人项目综合训练》装置说明 【3】controller maintenance 有接线说明 【4】FX3U-16CCL-M USER'S MANUAL

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