Giáo trình Lập trình robot ABB IRB120
HƯỚNG DẪN
LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
MỤC LỤC
Bài 1: Tổng quan về robot IRB120..................................................................................................................5
I. Giới thiệu....................................................................................................................................................5
I.2. Bộ điều khiển IRC5......................................................................................................................10
I.3. Tay dạy lập trình..........................................................................................................................10
II. Cài đặt phần mềm và mô phỏng robot ABB trên máy tính...............................................................10
Bài 2: Hướng dẫn khởi động robot IRB120 .................................................................................................14
I. An toàn khi làm việc với robot ...............................................................................................................14
II. Chuyển chế độ hoạt động của robot.....................................................................................................17
III. Hệ tọa độ làm việc của robot...............................................................................................................17
IV. Di chuyển robot.....................................................................................................................................18
IV.1. Calibration robot.......................................................................................................................18
IV.2. Di chuyển robot bằng tay dạy lập trình ..................................................................................22
V. Cài đặt các thông số robot.....................................................................................................................27
V.1. Thay đổi độ sáng màn hình........................................................................................................27
V.2. Calibration màn hình cảm ứng..................................................................................................28
V.3. Cài đặt ngày, giờ và địa chỉ IP robot.........................................................................................29
VI. Đồng bộ dữ liệu giữa máy tính và robot.............................................................................................30
VI.1. Truy cập chỉnh sửa dữ liệu trên robot.....................................................................................32
VI.2. Backup dữ liệu trên robot về máy tính....................................................................................33
VI.3. Restore dữ liệu trên từ máy tính vào robot.............................................................................34
VI.4. Truyền dữ liệu giữa máy tính và bộ nhớ robot.......................................................................35
VI.5. Xem và chỉnh sửa file chương trình offline.............................................................................36
Bài 3: Các lệnh lập trình di chuyển robot cơ bản ........................................................................................37
I. Tạo một chương trình lập trình mới......................................................................................................37
II. Sao lưu và khôi phục lại chương trình robot ......................................................................................37
III. Các lệnh di chuyển cơ bản...................................................................................................................38
IV. Viết chương trình di chuyển robot......................................................................................................39
V. Các lỗi thường gặp khi di chuyển, lập trình robot..............................................................................47
Bài 4: Thay đổi tốc độ di chuyển của robot..........................................................................................……49
I. Thay đổi tốc độ di chuyển tối đa của robot...........................................................................................49
II. Thay đổi tốc độ di chuyển toàn bộ câu lệnh trong chương trình ......................................................50
2
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
III. Thay đổi tốc độ di chuyển theo từng điểm trong chương trình .......................................................52
Bài 5: Khai báo I/O, khai báo biến và các lệnh điều kiện ...........................................................................53
I. Khai báo I/O robot ..................................................................................................................................53
I.1. Các loại board I/O robot..............................................................................................................53
I.2. Cài đặt board I/O robot...............................................................................................................53
I.3. Cài đặt I/O robot trong chương trình ........................................................................................58
II. Xem tín hiệu I/O.....................................................................................................................................64
III. Phím tắt I/O trên tay dạy lập trình.....................................................................................................65
IV. Dữ liệu, biến dữ liệu..............................................................................................................................66
IV.1. Kiểu dữ liệu................................................................................................................................66
IV.2. Kiểu biến.....................................................................................................................................67
IV.3. Khai báo biến.............................................................................................................................67
V. Các lệnh điều kiện Wait, If-Then, Test-Case, While-Do, For-To......................................................67
III.1. Lệnh Wait...................................................................................................................................67
III.2. Lệnh If-Then..............................................................................................................................68
III.3. Lệnh Test-Case..........................................................................................................................68
III.4. Lệnh While-Do...........................................................................................................................68
III.5. Lệnh For-To...............................................................................................................................68
III.5. Các lệnh khác.............................................................................................................................68
VI. Viết chương trình di chuyển robot kèm điều kiện (cảm biến, Start, Stop..) ...................................69
Bài 6: Kết hợp tín hiệu I/O trong di chuyển robot.......................................................................................71
I. Lệnh Set....................................................................................................................................................71
II. Lệnh Reset ..............................................................................................................................................72
III. Viết chương trình robot kẹp vật từ A và thả vào vị trí B .................................................................72
IV. Viết chương trình robot kẹp vật từ A và thả vào vị trí B dựa vào cảm biến ..................................75
Bài 7: Chương trình con trong robot ............................................................................................................77
I. Tạo chương trình con..............................................................................................................................77
II. Gọi chương trình con.............................................................................................................................77
III. Viết chương trình robot dùng chương trình con...............................................................................79
Bài 8: Tạo mặt phẳng làm việc mới...............................................................................................................80
I. Tạo mặt phẳng mới .................................................................................................................................80
II. Thay đổi mặt phẳng làm việc của robot...............................................................................................83
Bài 9: Tạo TCP robot .....................................................................................................................................86
I. Tạo TCP mới............................................................................................................................................86
3
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
II. Thay đổi TCP robot trên mặt phẳng làm việc ....................................................................................90
Bài 10: Biến điểm, biến di chuyển robot.......................................................................................................91
I. Biến di chuyển tọa độ ..............................................................................................................................91
II. Biến mặt phẳng ......................................................................................................................................91
Bài 11: Chương trình quét mảng...................................................................................................................92
I. Chương trình quét mảng 2 chiều (Square) dùng vòng lặp ..................................................................92
II.1. Code lập trình C quét mảng 2 chiều có 3 hàng, 3 cột..............................................................92
trình A1, A2….....................................................................................................................................92
II. Chương trình quét các mảng 3 chiều (Box) dùng vòng lặp................................................................94
Bài 12: Tạo mảng chứa dữ liệu......................................................................................................................96
I. Tạo mảng chứa dữ liệu............................................................................................................................96
II. Dịch dữ liệu trong mảng một chiều......................................................................................................96
4
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
Bài 1: Tổng quan về robot IRB120
I. Giới thiệu
Là loại robot nhỏ nhất của ABB, IRB 120 có đầy đủ tất cả các tính năng và rất thuần thục trong
các loại robot của ABB ứng dụng trong các ngành đóng gói nhỏ. Trọng lượng được rút gọn chỉ có
25kg và thiết kế nhỏ gọn giúp cho robot này có thể được lắp ráp tại bất cứ đâu, ở trong một trạm làm
việc hay ở trên một máy móc hạy cạnh các robot khác trong một dây chuyền sản xuất.
IRB120 được ứng dụng trong phạm vi rộng các ngành công nghiệp bao gồm điện tử, thực phẩm
và đồ uống, máy móc, năng lượng mặt trời, ngành dược, y tế và lĩnh vực nghiên cứu, đây là thế hệ thứ
4 của công nghệ robot mới của ABB. Loại robot 6 trục có khả năng tải lên tới 3kg (4 kg khi cổ tay cúi
xuống) và tầm với 580mm, robot này có thể thực hiện nhiều hoạt động khác nhau linh hoạt hơn các
giải pháp tự động hoá cố định. IRB120 là hệ thống được xây dựng hoàn hảo để thiết kế cho các ứng
dụng tiết kiệm chi phí – đặc biệt không gian sử dụng là tối thiểu.
Bên cạnh tầm với theo phương ngang là 580mm, robot này là loại tốt nhất trong và có khả năng
với 112mm phía dưới đế. Ngoài ra, IRB 120 còn có khả năng xoay tròn rất gọn nhờ cấu trúc đối xưng
và không có độ dịch (offset) ở khớp thứ 2. Điều này đảm bảo robot có thể được lắp đặt cạnh các thiết
bị khác và cổ tay mảnh giúp cánh tay robot có thể tiến tới gần các ứng dụng của nó hơn.
Được thiết kế với cấu trúc nhẹ và bằng nhôm, động cơ mạnh đảm bảo robot có khả năng gia tốc
nhanh và có thể đạt được độ chính xác và linh hoạt trong bất cứ ứng dụng nào. Bộ điều khiển IRC5
tạo ra độ chính xác cao và điều khiển chuyển động cho các ứng dụng mà trước đó đã được lắp đặt rộng
rãi. Bên cạnh lợi ích tiết kiệm không gian, bộ điều khiển mới này cũng dễ dàng đưa vào sử dụng thông
qua nguồn điện đầu vào 1 pha, các đầu nối ngoài cho tất cả các tín hiệu và 16 đầu vào, 16 đầu ra, hệ
thống I/O gắn liền có thể mở rộng. Lập trình offline RobotStudio giúp các nhà sản xuất mô phỏng
trạm làm việc để tìm ra giải pháp tối ưu cho robot và cung cấp khả năng lập trình offline để giảm thời
gian lãng phí và chậm trễ trong quá trình sản xuất
5
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
I.1. Robot IRB 120
• Thông số kỹ thuật:
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Tải trọng tối đa: 3kg
Tấm với: 580mm
Số trục: loại robot 6 trục nhanh nhất của ABB
Sai số vị trí: +/-0.01mm
Trọng lượng: 25kg
Nhiệt độ làm việc 500C tới 4500C
Độ ồn: <70dB
Tiêu chuẩn chống nước: IP30
Có thể gá đặt nhiều góc độ khác nhau
Lập trình: lập trình trên màn hình cảm ứng được kế nối với bộ điều khiển
6
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
-
-
-
RA=121mm: bán kính quay tối thiểu của trục 1
RB=147mm: bán kính quay tối thiểu của trục 3
RC=70mm: bán kính quay tối thiểu của trục 4
• Chuyển động:
-
-
Tốc độ Tối đa: 6,2m/s
Gia tốc tối đa: 28m/s2
7
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
Tọa độ điểm theo trục
Góc xoay
Trục 2
Điểm
Trục X
Trục Z
630 mm
870 mm
300 mm
270 mm
91 mm
Trục 3
0°
A
B
C
D
E
F
302 mm
0 mm
0°
0°
-77°
+70°
-77°
-77°
-110°
+70°
-77°
-77°
169 mm
580 mm
545 mm
-440 mm
-67 mm
-580 mm
-545 mm
0°
+90°
+110°
-110°
-110°
-90°
-110°
-50 mm
445 mm
270 mm
91 mm
G
H
J
Trục di chuyển
Trục 1
Chuyển động trục
Giới hạn góc xoay
Tốc độ trục tối đa
250 °/s
Xoay tròn
Cánh tay
Cánh tay
Cổ tay
+165° tới -165°
+110° tới -110°
+70° tới -90°
Trục 2
250 °/s
Trục 3
250 °/s
Trục 4
+160° tới -160°
+120° tới -120°
+400° tới -400°
320 °/s
Trục 5
Uốn
320 °/s
Trục 6
Đổi hướng
420 °/s
8
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
• Diện tích chân đế:
• Kích thước gá lắp tool trên trục 6
• Thiết bị tích hợp:
-
Cổng I/O (A):
+ Số lượng cổng: 10
+ Điện áp tối đa: 49V, 500mA
+ Ngõ vào analog: 2
-
Cổng cấp khí (B)
+ Số lượng cổng: 4
+ Kích thước ống khí: phi 4
+ Áp suất tối đa: 5 bar
9
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
I.2. Bộ điều khiển IRC5
-
-
-
-
-
-
Nguồn cấp; 220-230VAC 50/60Hz
Kích thước: 310x449x 42 mm
Khối lượng: 30kg
Nhiệt độ làm việc: 0-450C
Tiêu chuẩn bảo vệ: IP20
Cổng I/O:
+ Ngõ vào số: 16
+ Ngõ ra số: 16
I.3. Tay dạy lập trình
-
-
Phân loại IP: IP54
Kích thước màn hình: 6,5 inch
II. Cài đặt phần mềm và mô phỏng robot ABB trên máy tính
Robot Studio mới nhất.
10
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
Bước 2: Chạy file ABB RobotStudio…exe để cài phần mềm. sau đó nhấn Next
Bước 3: Nhấn I accept the terms in the license agreement
11
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
Bước 4: Chọn thư mục cài đặt rồi nhấn Next
Bước 5: Chọn Complete và nhấn Next
12
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
Bước 6: Nhấn Install
Bước 7: Sau khi đợi cài đặt xong thì nhấn Finish
13
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
Bài 2: Hướng dẫn khởi động robot IRB120
I. An toàn khi làm việc với robot
Tại sao phải để cập an toàn đối với robot IRB120 ?
Không giống như Universal Robot, robot ABB IRB120 không có tích hợp tính năng an toàn khi va chạm
trên robot. Có nghĩa là khi bị va chạm mạnh, robot không dừng lại mà chỉ hiện thông báo và khóa phanh
robot để robot không di chuyển được nữa. Để robot hoạt động lại cần di chuyển robot ra khỏi va chạm.
❖ Các tiêu chuẩn an toàn được đáp ứng từ bộ điều khiển IRC5
-
Cấu tạo của robot được thiết kế đáp ứng theo tiêu chuẩn ISO 10218, vào tháng 1/1992, tiêu chuẩn về robot
công nghiệp. Ngoài ra còn đáp ứng tiêu chuẩn ANSI/RIA 15.06-1999.
Các tiêu chuẩn về chức năng an toàn:
-
+ Dừng khẩn cấp – IEC 204-1, 10.7
+ Kích hoạt thiết bị – ISO 11161, 3.4
+
Bảo vệ – ISO 10218 (EN 775), 6.4.3
+ Giảm tốc – ISO 10218 (EN 775), 3.2.17
+ Khoá an toàn – ISO 10218 (EN 775), 3.2.8
+ Giữ để chạy – ISO 10218 (EN 775), 3.2.7
❖ Để đối phó với những rủi ro trong các trường hợp trên ABB đưa ra các giải pháp an toàn sau:
-
Dừng khẩn cấp
+ Thiết kế công tắc dừng khẩn cấp ở cả FlexPendant và Bảng điều khiển của robot
+ Có thể thiết kế thêm công tắc dừng khẩn cấp ở vị trí khác khi cần thiết.
Chế độ làm việc
-
+ Chạy tự động với tốc độ không giới hạn
+ Chạy bằng tay với tốc độ < 250mm/s
+ Chạy bằng tay với tốc độ không giới hạn
-
Kích hoạt thiết bị
+ Kích hoạt thiết bị là công tắc nhấn với 3 vị trí
+ Tất cả hoạt động của robot sẽ bị ngừng lại khi công tắc bị thả ra hoặc nhấn vào
14
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
-
Giữ để chạy
+ Là một tính năng tuỳ chọn bằng cách thiết lập thông số
+ Sử dụng để chạy một đoạn hoặc từng câu lệnh chương trình ở chế độ tự chọn 100%
+ Công tắc kích hoạt và nút Giữ để chạy phải được nhấn đồng thời để kích hoạt động cơ
-
An toàn bằng cách hạn chế khả năng hoạt động: Trên thân robot đã tích hợp sẵn các cử chặn cơ khí nhằm
đảm bảo an toàn cho con người và robot
+ Cữ chặn trục quay 1
15
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
A : Cữ chặn cơ khí trục 1 (Đế)
B: Cữ chặn cơ khí trục 2 (tấm vòng cung)
+ Cữ chặn trục 2 và trục 3
A: Cữ chặn cơ kkhí trên trục 3 (Upper arm)
B : Cữ chặn cơ khí trên trục 2 (Swing housing)
❖ Trường hợp khẩn cấp khi robot va chạm
Khi robot bị va chạm, cần di chuyển ngay robot ra khỏi vùng va chạm bằng tay dạy. Chú ý lựa chọn di
chuyển robot phù hợp (di chuyển thẳng/di chuyển theo trục, di chuyển theo tọa độ Base/Tool) để tránh va chạm
mạnh hơn. Trong trường hợp không thể di chuyển được robot bằng tay dạy thì cần thực hiện thao tác sau (cần
2 người thao tác).
Người thứ 1: Tay giữ chặt robot để các khớp robot không di chuyển tự do khi nhả phanh tránh hư hỏng
robot. Lưu ý sức nặng của robot.
Người thứ 2: Khi đã giữ robot thì nhấn vào nút nhả phanh trên tủ điều khiển robot. Cần có sự phối hợp ăn ý
giữa 2 người.
Sau khi người thứ 1 nhấc robot ra khỏi vị trí va chạm thì ra hiệu để người thứ 2 thả nút nhả phanh ra.
16
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
II. Chuyển chế độ hoạt động của robot
Trên tủ điều khiển robot có công tắc chuyển chế độ hoạt động của robot bằng chìa khóa
Có 3 chế độ lựa chọn:
-
-
-
Chuyển công tác sang bên trái: chế độ chạy tự động
Chuyển công tắc sang vị trí giữa: chế độ bằng tay chạy với tốc độ an toàn mặc định của robot
Chuyển công tắc sang bên phải: chế độ bằng tay chạy bằng tốc độ cài đặt
Chú ý:
-
-
Khuyến nghị nên chuyển công tắc sang vị trí giữa vì an toàn cho bạn và robot.
Chỉ có thể tác động thay đổi lệnh chương trình robot khi chuyển sang chế độ bằng tay
III. Hệ tọa độ làm việc của robot
Trong robot có 2 hệ tọa độ mặc định là hệ tọa độ Base và hệ tọa độ Tool. Tuy nhiên có thể tạo thêm
mặt phẳng tọa độ hoặc TCP tool mới. Hệ tọa độ của robot được biểu diễn theo hình dưới
17
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
IV. Di chuyển robot
Khi khởi động robot lần đầu tiên, robot sẽ hiện thông báo robot chưa Calibration (chưa xác định tọa độ
Base). Do vậy chỉ có thể di chuyển robot theo từng trục chứ không để di chuyển robot theo đường thẳng (trục
X,trục Y,trục Z) và không thực hiện các thao tác tạo điểm tọa độ trong chương trình.
IV.1. Calibration robot
Bước 1: Chọn Calibration
Bước 2: Chọn Manual Method (Advanced)
Bước 3: Chọn Update Revolution Counters.. .Khi có thông báo hiện thì chọn Yes để xác nhận. sau đó chọn
ROB_1 và nhấn OK để calibrate.
18
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
Chú ý: Không được Calibration robot bằng các tùy chọn nào khác nếu không có chuyên gia hướng dẫn.
Nếu làm sai sẽ gây hư hỏng robot
Bước 4: Chọn các trục của robot cần calibrate rồi nhấn Update. Có thể Update từng trục một nếu vùng hoạt
động của robot quá nhỏ.
19
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
Các chuẩn calibrate của các trục được thể hiện như hình dưới. Di chuyển robot để tâm các vạch ở các trục liền
kề trùng nhau. Các chuẩn này chỉ mang tính tương đối vì mỗi người có một góc nhìn khác nhau. Và sau khi
calibrate xong thì đây chính là gốc của robot.
Lưu ý: Khi Calibration trục robot, các vị trí trục chỉ mang tính tương đối. Do vậy khi robot bị mất gốc tọa độ
(Calibration) thì cần phải lấy lại đúng vị trí robot đã Calibration trước đó để vị trí các điểm đã tạo trong
chương trình không bị xê dịch.
20
HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH ROBOT ABB IRB120
Tải về để xem bản đầy đủ
96 trang
05/05/2022
4940
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Lập trình robot ABB IRB120", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_lap_trinh_robot_abb_irb120.pdf
