作品名稱:玻璃清洗仿真工作站
學(xué)校名稱:武漢商學(xué)院
參賽隊(duì)伍:機(jī)器人9號(hào)
參賽老師:陳鑫
在實(shí)際生產(chǎn)中,大批量玻璃生產(chǎn)的清洗工序常采用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化清洗的生產(chǎn)方式。工廠產(chǎn)線上,工業(yè)機(jī)器人對(duì)玻璃的搬運(yùn)采用機(jī)器人末端安裝的真空吸盤(pán),對(duì)玻璃的邊角進(jìn)行抓取,使用一臺(tái)輸送鏈將工件送至機(jī)器人行程范圍,機(jī)器人抓取和翻轉(zhuǎn)工件,并將工件放置于清洗機(jī)輸入端。本實(shí)驗(yàn)主要難點(diǎn)是機(jī)器人與輸送鏈、清洗機(jī)等外部設(shè)備協(xié)同工作下的工作站離線虛擬仿真,其基本思路是:分析玻璃清洗的工藝,對(duì)工作站布局,設(shè)置Smart組件參數(shù),通過(guò)離線編程和RAPID編程,進(jìn)行仿真設(shè)置,完成實(shí)驗(yàn)。
(1)設(shè)備布局與系統(tǒng)創(chuàng)建
工件為批量化生產(chǎn)的玻璃產(chǎn)品,長(zhǎng)度1200mm,寬度900mm,厚度為5mm,工廠內(nèi)采用總線輸送,將工件輸送至各單站工位。單站工位采用一臺(tái)ABB IRB6700機(jī)器人,末端安裝吸盤(pán)夾具夾持工件,將工件從輸送鏈抓取至清洗機(jī)輸入端,由清洗機(jī)對(duì)工件自動(dòng)清洗。
機(jī)器人模型、控制柜為ABB RobotStudio仿真軟件導(dǎo)出,格式為OBJ的三維模型;輸送鏈、清洗機(jī)、吸盤(pán)工具采用Solidworks建模后保存成SAT或IGES格式,利用導(dǎo)入幾何體功能導(dǎo)入至虛擬環(huán)境。設(shè)備布局圖中預(yù)留了工位區(qū)3D草圖,各設(shè)備放置位置已做標(biāo)識(shí),學(xué)生可通過(guò)手動(dòng)線性調(diào)整設(shè)備擺放位置和角度。
(2)Smart組件設(shè)置
Smart組件就是在RobotStudio中實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)效果的高效工具,玻璃清洗工作站的Smart組件分為:SC-輸送鏈、SC-清洗機(jī)、SC-工具。
(3)離線編程
在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中,對(duì)于簡(jiǎn)單的直線或圓弧,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)示教就可生成機(jī)器人運(yùn)行軌跡。但是對(duì)于一些不規(guī)則的形狀,若是再采用現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)示教編程生成機(jī)器人運(yùn)行軌跡,不僅耗時(shí)長(zhǎng)而且精度不易保證。
(4)RAPID編程
RAPID語(yǔ)言是瑞典ABB公司對(duì)針對(duì)機(jī)器人進(jìn)行邏輯、運(yùn)動(dòng)以及IO控制開(kāi)發(fā)的機(jī)器人編程語(yǔ)言。RAPID語(yǔ)言類似于高級(jí)語(yǔ)言編程,與VB和C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)相近。PAPID語(yǔ)言所包含的指令包含機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制,系統(tǒng)設(shè)置的輸入、輸出,還能實(shí)現(xiàn)決策、重復(fù)、構(gòu)造程序、與系統(tǒng)操作員交流等功能。
(5)工作站邏輯及I/O信號(hào)設(shè)置
工作站邏輯適用于將smart組件信號(hào)與機(jī)器人系統(tǒng)配置信號(hào)進(jìn)行相關(guān)聯(lián)的配置。首先需要對(duì)機(jī)器人控制器配置IO信號(hào),將IO信號(hào)與Smart組件建立連接。