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1、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、 Control

2、panel 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、 Axis interface 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/O function module I/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

3、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New project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。Open project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。Save project存储项目命令运用这个命令你可以存储当前的项目。Delete project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。Save as另存为命令

4、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project information 打印机当前的状态信息Program 打印程序Position list 打印位置列表Hardware 打印硬件组态Graphics 打印图形All graphics 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

5、、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Select all 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Search again 重复搜索 用Search again 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。Standard numbering 通过这个命令你能实现对NC程序的自动编号和标准设定。Insert objec

6、t 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。Delete object 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。Syntax check 语法检查检查你当前程序中的语法错误。Display message window 显示消息窗口 对你最

7、后进行的语法检查和编译显示结果。Online 联机命令Online mode 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 Position list 下载位置列表 SPC configuration 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

8、要，下载现场地址总线的参数设定 Axis parameters 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）Control axes 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。Control commands 控制命令 Execute step 单步运行 Load subprograms 装载子程序 Start continuous run 开始连续运行 Stop axes 停止轴的运动Measurement 度量命令Set/

9、reset starting point 设定程序开始的位置Set/reset stopping point设定程序结束的位置Single step mode 从程序运行的记录中描绘运行轨迹Save data 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“Select observation window” Position register 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/O module at 1st. AIF-string 监控SPC2001轴

10、的I/O模块的输入/输出 I/O module at 2nd. AIF-string监控SPC2002轴的I/O模块的输入/输出 Stepping motor module 监控相关轴的分级动力输入 Test mode 监控测试模式Optimize position 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 Status display 显示连接SPC200的信息 Movement test 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。Commis

11、sioning 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

12、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。 Delete programs 在线删除程序 Stepping motor 这个命令打开对话框Commission stepping motor. Program reset 程序清零 System reset 系统清零 Data reset 数据清零Data transmission 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

13、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-defined graphs 列出和打开所有的用户图解。Establish as user def. 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。Modify data base 修改基本数据 在

14、当前的图解窗口中修改曲线的基本数据。Modify axis attributes 修改轴的属性 在当前的图解窗口中修改轴的基本属性。Modify curve attributes 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。Zoom out 缩放 缩放原始比例在当前的图解窗口中。Data cursor 数据指针 数据指针测量离鼠标点最近的值。Data cursor on next curve 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。Set reference cursor 设定参考指针 在当前位置设定参考指

15、针。Reset reference cursor 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：Nn G00 G90|G91 Xn|Xn Y.,Z.,U.参数：Xn：n=0999.99 X轴上的绝对位置（毫米）Xn n=099 数据表中的记录位置例如：N000 G00 G91 X100 快速移动到X上100mm的位置N001 G00 G90 X2 移动到位置表中位置2所标注的位置 N003 G00 X100 Y-100N004 G00 X5 Y1 G01 轴

16、以规定的速度移动到指定位置（续效）结构：Nn G01 G90|G91 Xn|Xn FXn Y.,Z.,U.参数：Xn：n=0999.99 X轴上的绝对位置（毫米）Xn n=099 数据表中的记录位置FXn n=099 以最大速度的n%移动 0=100% 99=99% 5=5%例如：N000 G01 X100 FX10 以最大速度的10%移动到X轴上100的位置N001 G01 X2 FX30 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：Nn G02 G90|G91 Xn|Xn FXn Y.,Z.,U.参数：Xn：n=0999.99 X轴上的绝对位置

17、（毫米）Xn n=099 数据表中的记录位置FXn n=099 以最大速度的n%移动 0=100% 99=99% 1=1%例如：N010 G02 X90 FX0 以100%的最大速度移动到X90的位置N011 G02 X2 FX30 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：Nn G08 Xn 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=099 0=100% 99=99%例如：N020 G08 X50 Y50 接近斜坡=50%N021 G01 X80 FX50 移动到位置X80N022 G08 X0 接近斜坡以最大的加速度G09 斜坡减速结构

18、：Nn G09 Xn 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=099 0=100% 99=99%例如：N000 G09 X50 闸斜坡=50%N001 G01 X100 FX50 移动到X100N002 G01 X150 FX50 移动到X150 N003 G09 X0 闸斜坡在最大的提前收益G04 延时指令结构：Nn G04 n参数：n=09999 1=10ms例如：N010 G00 X100 N011 G04 250 延时等待2.5秒 N012 G00 X200 G25 从记录的位置转换到下一个位置E05无条件跳转结构：Nn E05 n|Rn 参数：n NC语

19、句的标数Rn 位置表的寄存数 n=099例如：N006 G00 X100 N007 E05 6L 子程序调用结构：Nn L n参数：n 被调用子程序的名号M00 程序停止结构：Nn M00M02 子程序结束结构：Nn M02（用于子程序的末端）M30 无条件循环结构：Nn M30例如：N006 M30（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：Nn G28 n Xn Y.,Z.,U.参数：n n 表示位置表中的位置号Xn X轴的实际位置例如：N010 G28 0 X10 Y10 把X10和Y10的位置放到位置表的0号中N011 G

20、28 1 X99 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：Nn G29 n Xn Y.,Z.,U.参数：n n 表示位置表中的位置号Xn X轴的实际位置例如：(Register X10=20)N010 G29 10 X+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：Nn M38 n X Y, Z, U参数：n n位置表中的号例如：N003 G00 G91 X100 移动到X100的位置N004 M38 1 X 把X100的实际位置装到位置表1号中N005 G29 0 X1 把位置表

21、1号和0号的位置相加结果放到0号N006 G00 G90 X0 移动到0号所要求的位置G60 精确的停止结构：Nn G60 X Y, Z, U例如：N000 G60 X 激活精确停止N001 X100 移动到X100处停止G61 设置紧急停止的质量级结构：Nn G61 Xn Y., Z., U.参数：Xn 质量级n=06例如：N005 G61 X1 设定质量级为1级N006 G00 X100N007 G60 X 紧急停止开始备注： 类型 质量级 说明 预置 0 切换到质量级16准备开始 紧急停止 1 2 精确停止 3 精确停止45 精确停止末端有速度控制6G62 快速停止结构：Nn G62 X

22、 Y, Z, U例如：N000 G60 X 激活精确停止N001 G00 X200 移动到位置X200N002 G62 X 激活快速停止N003 G00 X100 移动到位置X100N004 G00 X300 移动到位置X300#SQ 置1命令(手夹紧、手松开)结构：Nn #SQ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例如：N030 #TI0.0 30 一直等待直到I0.0为1止#TN 不为零时跳转指令结构：Nn #T

23、N例如：N030 #TNI0.0 30 一直等待直到I0.0为零止#LR 装载指令结构：Nn #LR=n参数：记录数=099 n=-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=n 参数：=0999n=-32767+32767 或 n=R0R99=0999 或 =R0R99例如：N010 #TR0=100 350 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=n参数：=0999n=-32767+32767 或 n=R0R99例如：N010 #LR0=0 清除记录0N011

24、#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New project，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Insert object 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Operating mode/Start program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。

25、这时你的hardware文件夹下就会出现SPC200-CPU-4和1st AIF string菜单。用鼠标右键单击1st AIF string选择Insert object中的Positioning axis会出现Parameter set for X axis对话框，在这里对X轴进行参量设置。首先：Axis parameters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。Sensor type： Design：传感器的类型。Length：传感器的长度。Valve： Desi

26、gn：阀的类型Flowchain factor：这个最好不要改，直接上传。其次：在Application parameters中修改应用参量。Tool load： 工具负载Work load： 工作负载 Supply pressure：供给压强Fitting position： 装配位置Fitting offset： 装配偏移Project zero point： 项目零点Lower software end position： 能达到的最低点Upper software end position： 能达到的最高点position tolerance： 位置公差position quality

27、 class： 位置质量级Maximum speed： 最大速度Maximum acceleration：最大加速度然后：在Controller parameters中修改控制器参量Position controller：Gain factor： 增益damping factor：阻尼因数Signal filter factor：信号滤波因数Positioning time-out：位置时间最后：在Analogue reference value中修改相对参数Position reference value ： Channel no：通道 Scaling factor：比例因数 Offset：

28、 偏移量 Analogue reference value mode：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Insert objects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

29、组态有无问题。如无问题，选择Online菜单下的Control axes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：