将库卡机器人、点焊控制器、夹具、安全门及周边设备连接起来,实现相互通讯,达到两个机器人同时独立操作和协同操作目的,构成焊接机器人工作站:通过PROFIBUS总线,实现PLC控制,结合触摸屏技术开发人机界面实现监控:进行工作站的机器人参数设定、坐标系选取及机器人运动程序设计,通过配置1I/0信号,实现机器人外部控制。
该工作站具有搬运车门、自动换钳焊接、焊钳修磨等功能,特别注重安全防护系统的配置。解决机器人控制器与周边设备接口技术,实现PLC控制柜与点焊控制器的通讯,点焊控制器与机器人以及快换装置的电气设计。进行机器人控制器与外围设备连接,机器人控制器通过西门子集成通讯处理模块CP5614与PLC控制柜内的可编程序控制器S7-300PLC进行通讯。PLC通过本地I/O和外围分布式I/0采集夹具、周边及机器人信号,以使系统能顺利地完成预定的各项工作。整个系统采用PROFIBUS网络联接,工作站的夹具、气压开关、安全门开关、抓具、焊钳及保护罩、光栅、光幕和操作台(带有104寸西门子TP270-10型号触摸屏)等信号分别通过线缆连接到相应控制箱内,整个工作站由PLC进行控制。
进行机器人本体再现编程,对机器人进行参数设定,根据实际场地限定机器人运动范围、运行速度,进行参数信息设定及抓手重量配比等,设定机器人TCP点,进行机器人基坐标、工具坐标的标定,选取机器人坐标系,确定机器人运动轨迹,实现机器人高级编程技术应用,研究机器人高级编程指令不同参数选取对机器人运动产生的影响,研究机器人运动极限状态的处理等,利用高级编程技巧进行程序设计并有效控制机器人动作。编制主程序和实现不同功能的子程序,对两个机器人分别再现编程,考虑机器人系统协同工作时机器人干涉区和时间节拍问题,防止机器人发生碰撞,实时对安全光栅、安全门销检测,- -旦机器人在运动过程中有人闯入围栏,机器人立即停止工作,安全始终是第-位的。机器人程序编写是记录实时的数据,机器人行走路径与安装位置、周围环境密切相关,程序的每一步 都需再现测试,以保证定位准确及操作安全。
KUKA- KR200工业机器人控制主要由以下两部分组成:伺服驱动系统以及计算机系统。当前,大部分在工业领域应用的机器人采用TP(Teaching playback也就是示教再现)的控制方式。在再现过程和示教过程中,机器人控制系统中的计算机系统在计算的同时也在进行一定的工作。 除此之外,运动中的机器人,需要处理多种任务,包括方式切换、数据传输、暂停或急停、过载以及升温报警,这些任务往往是随机发生的,这就要求机器人的计算机控制系统具有快速反应处理的能力。
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