工业机器人实验指导书.docx
《工业机器人实验指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工业机器人实验指导书.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
工业机器人实验指导书
工业机器人实验指导书
SPC200智能伺服定位系统
SPC200能被独立操作或者与PLC/PC进行联机操作。
在有限的范围内，它也能达到控制的功能。
为达到这个目的，数字输入/输出的I/O模块与SPC200相连接，外部数字输入/输出也可以与轴或者汽缸相连接。
SPC200与PLC/PC相连接可以用数字输入/输出I/O模块，也可以用例如PROFIBUS-DP现场地址总线模块来完成。
对于一整套SPC200的设备来说，它一般由以下几部分构成：
1、RACK机架
SPC200有多个模块，根据来完成的任务不同，来选择不同的模块，并且按照一定的排列顺序来组合安装到机架上。
2、Controlpanel控制面板
控制面板直接插在SPC200上，所有的功能和动作都可以通过控制面板上的6个按钮，来选择菜单完成规定任务。
3、Axisinterface轴的接口与反馈
它将空气动力轴与SPC200相连接，它得到测量系统的反馈值，并将反馈值送到SPC200中，SPC200做出计算来控制阀的开口大小。
4、I/OfunctionmoduleI/O功能模块
提供2个可以直接连接传感器和执行机构的输入和输出。
5、伺服执行机构
我们所使用的是气动轴。
本套系统具有非常强的灵活性，它集模块化、综合性和易扩充等特点于一身，它从简单的线路搭接，连接气动回路，到最后复杂的编程控制.目前我所用的这套系统的气动伺服位置系统是由动滑块、滑动导轨、滑动动力驱动器、位置测量系统、运行控制器和安全保护装置所组成。
线性轴可以用电、气动及液压驱动。
菜单命令
[file]菜单
[Newproject]创建项目命令
运用这个命令你可以创造一个新的项目，并可以在这里命名你的项目名称。
[Openproject]打开项目命令
运用这个命令你可以打开一个以创建的项目。
[Saveproject]存储项目命令
运用这个命令你可以存储当前的项目。
[Deleteproject]删除项目命令
运用这个命令你可以删除一个已经存在的项目。
[Close]关闭命令
运用这个命令你可以关闭当前的窗口。
[Save]存储命令
运用这个命令你可以存储文件。
[Saveas]另存为命令
运用这个命令你可以把当前项目另存一个目录。
[Import]插入命令……
·Program你能从任何WinPISA项目输入NC程序到当前项目。
·Position你能从任何WinPISA项目输入位置列表到当前项目。
·Hardware你能从任何WinPISA项目输入硬件组态到当前项目。
[print]打印命令……
·Project打印当前项目
·projectinformation打印机当前的状态信息
·Program打印程序
·Positionlist打印位置列表
·Hardware打印硬件组态
·Graphics打印图形
·Allgraphics打印所有图形
[edit]菜单
[Undo]撤消命令
你能撤消最后的编辑命令（复制、剪切、粘贴、删除和覆盖）
[Cut]剪切命令
[Copy]复制命令
[Past]粘贴命令
[Delete]删除命令
[Selectall]全选命令
[Search]搜索命令
你可以在当前项目内搜索你想找的内容
[Replace]覆盖命令
[Searchagain]重复搜索
用[Searchagain]命令或按F3键能重复最后一次以进行的搜索。
这个命令只能用于以激活的程序编辑窗口。
[Number]数命令
这个命令能自动得数出当前的程序号，定义跳转的的记录号是不能被自动更新的。
这个命令只能用于以激活的程序编辑窗口。
[Standardnumbering]
通过这个命令你能实现对NC程序的自动编号和标准设定。
[Insertobject]插入项目
通过这个命令你能插入一个项目到当前项目上，插入时会弹出插入项目的窗口来让你选择你所要插入的项目。
[Deleteobject]删除项目
通过这个命令你能删除不要的项目。
[Configure]设定
通过这个命令你能修改WinPISA的项目组成
[compile]编译菜单
[Project]编译整个项目
这个命令对当前项目中的所有内容进行编译。
[Programs]编译程序
这个命令让你选择一个你想要编译的程序来编译。
[Program]编译程序
这个命令编译你当前正书写的程序。
[Syntaxcheck]语法检查
检查你当前程序中的语法错误。
[Displaymessagewindow]显示消息窗口
对你最后进行的语法检查和编译显示结果。
[Online]联机命令
[Onlinemode]联机方式
激活联机模式，在WinPISA和SPC200之间建立连接。
通过数据线在PC和SPC200之间传递数据。
[Download]下载
·Project从WinPISA上下载当前的项目到SPC200上
包括：
硬件组态
操作方式/开始程序
若有现场地址线设置也下载到SPC200上
轴的参数设定
程序
程序列表
·Program（s）从当前的项目上选择程序下载到SPC200上
·Positionlist下载位置列表
·SPCconfiguration下载SPC200的参数设定
包括：
模块参数
操作方式和开始程序
如果需要，下载现场地址总线的参数设定
·Axisparameters下载轴的参数
·Firmware固件
[Upload]上传
上传和下载是一样的，所不同的是将SPC200中的以设定好的参数上传到PC中（WinPISA中）
[Controlaxes]控制轴
从SPC200上栽一个程序到WinPISA的一个窗口，然后你能控制轴的移动并记录轴的位置和运动。
[Controlcommands]控制命令
·Executestep单步运行
·Loadsubprograms装载子程序
·Startcontinuousrun开始连续运行
·Stopaxes停止轴的运动
[Measurement]度量命令
·Set/resetstartingpoint设定程序开始的位置
·Set/resetstoppingpoint设定程序结束的位置
·Singlestepmode从程序运行的记录中描绘运行轨迹
·Savedata储存当前的测量数据
·Configure设定存储数据的类型
[Observe]观测命令
·Selection通过这个命令打开“Selectobservationwindow”
·Positionregister监控轴的位置寄存器
·Register监控SPC200的寄存器
·Flags监控SPC200的标志
·I/Omoduleat1st.AIF-string监控SPC2001轴的I/O模块的输入/输出
·I/Omoduleat2nd.AIF-string监控SPC2002轴的I/O模块的输入/输出
·Steppingmotormodule监控相关轴的分级动力输入
·Testmode监控测试模式
[Optimizeposition]优化位置
修改位置寄存器，从SPC200上下载更新过的位置到位置列表中
[diagnosis]诊断功能
·Statusdisplay显示连接SPC200的信息
·Movementtest移动检测
检查动力轴的功能，也能修改阀的控制电压。
当提供气压时，你能检查阀的功能情况
当控制器关闭测试时，WinPISA也结束位置设定。
[Commissioning]试运行
·Identification检测
这个命令你能检测以装配好的系统的气动轴的运动。
要想实现这个检测功能，系统的参数应当已经输入并保存到SPC200中。
在检测前，输入关于气动轴的正确参量到SPC200中。
为保障系统装配的优化，必须做出静态检测和至少一次的动态检测。
在静态检测中，决定特征变量，决定好的特征变量将在运动开始和结束时影响整个系统的动作。
在动态检测中，将决定系统的最大速度和加速度，还有延时能力。
如果需要装载外部负载，那末在动态检测中也会检测出最大和最少的负载量。
动态检测是执行NC程序的必要条件。
·Calibrate校准
在这能补偿由系统引起的轴的误差。
，如果希望保证轴的精确性请做一个校准。
当校准时，移动两个位置在导轨上，位置阀将输入适合实际测量的值。
用一个大的范围进行校准，为的是提高精确度。
·Deleteprograms在线删除程序
·Steppingmotor这个命令打开对话框"Commissionsteppingmotor."
·Programreset程序清零
·Systemreset系统清零
·Datareset数据清零
[Datatransmission]数据传输
在连线模式下，如果数据传输出现错误，一个错误消息就会出现。
首先检查电线的连接，如果这没有错误，那么可能是波特率没有设定。
可能是PC和外部设备不相配，减小波特率直到连线模式被激活。
[Graphic]图解
[New]新建图解
[Standard]
·S（t）for对位移作曲线
·V（t）for对速度作曲线
·A（t）for对加速度作曲线
·v（s）for
[User-defined]用户自定义
·Edit编辑用户自定义的图解或者重命名。
·User-definedgraphs列出和打开所有的用户图解。
[Establishasuserdef.Graphic]建立用户图解
传输曲线图到当前的图解窗口。
如果需要频繁的创建同样的曲线对不同的测量值，你可以用这个命令。
这个命令还可以存储图表中轴和曲线的一些基本属性。
[Modifydatabase]修改基本数据
在当前的图解窗口中修改曲线的基本数据。
[Modifyaxisattributes]修改轴的属性
在当前的图解窗口中修改轴的基本属性。
[Modifycurveattributes]修改曲线属性
在当前的图解窗口中修改曲线的基本属性。
[Legend]添加图例
在当前的图解窗口中添加新的图例。
[Zoomout]缩放
缩放原始比例在当前的图解窗口中。
[Datacursor]数据指针
数据指针测量离鼠标点最近的值。
[Datacursoronnextcurve]在下一个曲线上的数据指针
在当前的窗口中为下一个曲线设定指针点。
[Setreferencecursor]设定参考指针
在当前位置设定参考指针。
[Resetreferencecursor]
重置参考指针。
Option选项
[Settings]设置
做一个全面预设置对项目、程序和位置列表
[Directories]目录
程序指令
G00轴以最高的速度快速移动到指定位置（续效）
结构：
NnG00[G90|G91]Xn|X@n[Y..,Z..,U..]
参数：
Xn：
n=0…999.99X轴上的绝对位置（毫米）
X@nn=0…99数据表中的记录位置
例如：
N000G00G91X100快速移动到X上100mm的位置
N001G00G90X@2移动到位置表中位置2所标注的位置
N003G00X100Y-100
N004G00X@5Y@1
G01轴以规定的速度移动到指定位置（续效）
结构：
NnG01[G90|G91]Xn|X@nFXn[Y..,Z..,U..]
参数：
Xn：
n=0…999.99X轴上的绝对位置（毫米）
X@nn=0…99数据表中的记录位置
FXnn=0…99以最大速度的n%移动0=100%99=99%5=5%
例如：
N000G01X100FX10以最大速度的10%移动到X轴上100的位置
N001G01X@2FX30以最大速度的30%移动到位置表中2的位置
G02轴以指定的速度平稳的移动到指定的位置
结构：
NnG02[G90|G91]Xn|X@nFXn[Y..,Z..,U..]
参数：
Xn：
n=0…999.99X轴上的绝对位置（毫米）
X@nn=0…99数据表中的记录位置
FXnn=0…99以最大速度的n%移动0=100%99=99%1=1%
例如：
N010G02X90FX0以100%的最大速度移动到X90的位置
N011G02X@2FX30以30%的最大速度移动到位置表中2规定的位置
G08斜坡加速
结构：
NnG08Xn[Y..,Z..,U..]
参数：
Xn提前定义加速度的N%为了达到最大加速度
n=0…990=100%99=99%
例如：
N020G08X50Y50接近斜坡=50%
N021G01X80FX50移动到位置X80
N022G08X0接近斜坡以最大的加速度
G09斜坡减速
结构：
NnG09Xn[Y..,Z..,U..]
参数：
Xn提前定义加速度的N%为了达到最大加速度
n=0…990=100%99=99%
例如：
N000G09X50闸斜坡=50%
N001G01X100FX50移动到X100
N002G01X150FX50移动到X150
N003G09X0闸斜坡在最大的提前收益
G04延时指令
结构：
NnG04n
参数：
n=0…99991=10ms
例如：
N010G00X100
N011G04250延时等待2.5秒
N012G00X200
G25从记录的位置转换到下一个位置
E05无条件跳转
结构：
NnE05n|Rn
参数：
nNC语句的标数
Rn位置表的寄存数n=0…99
例如：
N006G00X100
N007E056
L子程序调用
结构：
NnLn
参数：
n被调用子程序的名号
M00程序停止
结构：
NnM00
M02子程序结束
结构：
NnM02（用于子程序的末端）
M30无条件循环
结构：
NnM30
例如：
N006M30（程序执行到N006时，将自动返回到程序最前面的第一条指令开始重新执行程序）
G28装载位置到位置表中
结构：
NnG28@nXn[Y..,Z..,U..]
参数：
@nn表示位置表中的位置号
XnX轴的实际位置
例如：
N010G28@0X10Y10把X10和Y10的位置放到位置表的0号中
N011G28@1X@99把位置表99的位置放到位置1中
G29增加位置量到位置表中
结构：
NnG29@nXn[Y..,Z..,U..]
参数：
@nn表示位置表中的位置号
XnX轴的实际位置
例如：
（Register@X10=20）
N010G29@10X+10.5原本位置表10号中X的位置是20，执行完后是30.5再把30.5放到位置表10号的位置上
M38装载实际位置到位置表中
结构：
NnM38@nX[Y,Z,U]
参数：
@nn位置表中的号
例如：
N003G00G91X100移动到X100的位置
N004M38@1X把X100的实际位置装到位置表1号中
N005G29@0X@1把位置表1号和0号的位置相加结果放到0号
N006G00G90X@0移动到0号所要求的位置
G60精确的停止
结构：
NnG60X[Y,Z,U]
例如：
N000G60X激活精确停止
N001X100移动到X100处停止
G61设置紧急停止的质量级
结构：
NnG61Xn[Y..,Z..,U..]
参数：
Xn质量级n=0…6
例如：
N005G61X1设定质量级为1级
N006G00X100
N007G60X紧急停止开始
备注：
类型质量级说明
预置0切换到质量级1…6准备开始
紧急停止1
2
精确停止3精确停止
4
5精确停止末端有速度控制
6
G62快速停止
结构：
NnG62X[Y,Z,U]
例如：
N000G60X激活精确停止
N001G00X200移动到位置X200
N002G62X激活快速停止
N003G00X100移动到位置X100
N004G00X300移动到位置X300
#SQ置1命令（手夹紧、手松开）
结构：
Nn#SQ<操作数>
例如：
N000#SQ1.0手夹紧
N000#SQ1.1手松开
#RQ清零命令（紧复位、松复位）
结构：
Nn#RQ<操作数>
例如：
N000#RQ1.0紧复位
N000#RQ1.1松复位
#T为零时跳转指令
结构：
Nn#T<操作数>
例如：
N030#TI0.030一直等待直到I0.0为1止
#TN不为零时跳转指令
结构：
Nn#TN<操作数>
例如：
N030#TNI0.030一直等待直到I0.0为零止
#LR装载指令
结构：
Nn#LR<记录数>=n
参数：
记录数=0…99n=-32767…+32767
例如：
N011#LR1=100装载100到记录1，记录1必须是空的
#TR测试装载指令
结构：
Nn#TR<记录数>=n<记录数>
参数：
<记录数>=0…999
n=-32767…+32767或n=R0…R99
<记录数>=0…999或=R0…R99
例如：
N010#TR0=100350如果记录0=100，则NC记录350到记录0中
#AR增加记录
结构：
Nn#AR<记录数>=n
参数：
<记录数>=0…999
n=-32767…+32767或n=R0…R99
例如：
N010#LR0=0清除记录0
N011#AR0=1增加1到记录0中
程序运行
第一步：
打开新的项目
选择File菜单中的Newproject，这时会弹出一个对话框，输入你想新建项目的名称，按保存键，你的新项目会自动存到当前目录下。
建好后会出现你当前项目的一个窗口。
第二步：
硬件组态
在窗口中用鼠标右键单击hardware，然后选择Insertobject选择SPC200…
这时会出现对话框表示SPC200的设置。
在Module中按Upload就会将你的SPC200的硬件信息传到WinPISA中。
在Operatingmode/Startprogram中选择你的操作模式和开始的程序号。
选择好后按Download下载到SPC200中。
这时你的hardware文件夹下就会出现SPC200-CPU-4和1stAIFstring菜单。
用鼠标右键单击1stAIFstring选择Insertobject中的Positioningaxis…会出现
ParametersetforXaxis对话框，在这里对X轴进行参量设置。
首先：
Axisparameters中有几项是你能选择或者修改的项目。
Cylinder：
Des：
中输入轴的定货号。
Design：
中选择缸的类型。
Length：
缸的长度。
Diameter：
缸的直径。
Sensortype：
Design：
传感器的类型。
Length：
传感器的长度。
Valve：
Design：
阀的类型
Flowchainfactor：
这个最好不要改，直接上传。
其次：
在Applicationparameters中修改应用参量。
Toolload：
工具负载
Workload：
工作负载
Supplypressure：
供给压强
Fittingposition：
装配位置
Fittingoffset：
装配偏移
Projectzeropoint：
项目零点
Lowersoftwareendposition：
能达到的最低点
Uppersoftwareendposition：
能达到的最高点
positiontolerance：
位置公差
positionqualityclass：
位置质量级
Maximumspeed：
最大速度
Maximumacceleration：
最大加速度
然后：
在Controllerparameters中修改控制器参量
Positioncontroller：
Gainfactor：
增益
dampingfactor：
阻尼因数
Signalfilterfactor：
信号滤波因数
Positioningtime-out：
位置时间
最后：
在Analoguereferencevalue中修改相对参数
Positionreferencevalue：
Channelno：
通道
Scalingfactor：
比例因数
Offset：
偏移量
Analoguereferencevaluemode：
相对参数模式。
把以上这些修改好后，按Download下载到SPC200上。
第三步：
编程
在Project的窗口下，用鼠标右键单击software选择Insertobjects…弹出对话框，在Title中输入标题，这样就生成了0号程序，在弹出的程序编辑窗口中就可以开始编程了。
当程序编好后，存盘，选择菜单Compile中的Project对刚才整个项目进行编译。
编译好后将所有程序下载到SPC200上。
第四步：
试运行
选择Online菜单的Commissioning中的Identification进行静态和动态测试，来检测刚才下载的硬件组态有无问题。
如无问题，选择Online菜单下的Controlaxes…命令，这时会弹出一个对话框让你来选择运行的程序。
选择好后会弹出一个和编辑程序时差不多的窗口，在这里将控制这个程序的执行，包括设置开始和结束的位置。
然后点击运行就开始执行。
习题：
编写一个机械手工作程序。
图中，A为存放待加工工件的工位，B为一个加工工位，C为另一个加工工位。
要求用机械手将工件从A位置放至B位置，待B工位加工完毕后（即让工件在B位置停留一个加工时间），将工件从B位置放至C位置，待C工位加工完毕后，将工件从C位置放至A位置，待A工位更换工件完毕后，又重复用机械手将工件从A位置放至B位置……。
形成一个循环加工程序。
1、画出工件运动流程图：
2、编写的机械手工作程序：
升级会员 