ABB机器人汽车涂胶的编程调试学习活动

学习目标

（1）了解ABB机器人汽车涂胶模型的编程设计方法。

（2）掌握ABB机器人汽车涂胶模型的调试方法与技巧。

任务准备

（1）工业机器人基本技能工作站CSET-JD08-06，计算机、万用表等电工常用工具。

（2）各种颜色的卡纸、笔及白板。

学习过程

一、编 程

1. 车窗涂胶装配模型

车窗涂胶装配模型组成如图3-2-1所示，有前窗、天窗、后窗三种不同部位的车窗，还配套有胶枪模型和车窗装配模型。

图3-2-1 车窗涂胶装配模型图

2. 车窗涂胶装配模型工作流程

在车窗涂胶装配模型中，机器人先对车窗进行涂胶，再装配到车体上。例如，机器人先去车窗放置点吸取前窗，吸住前窗后，移动到胶枪涂胶点进行涂胶，接着把前窗装配到车体上，完成前窗的涂胶装配任务后，接着对模型的天窗、后窗进行涂胶装配。工作流程如图3-2-2所示。

图3-2-2 车窗涂胶装配模型工作流程图

3. PLC与机器人I/O点定义

按表3-2-1配置好机器人I/O信号，并把机器人I/O信号与外部输入输出关联，具体使用操作请参考ABB机器人软件使用部分。

表3-2-1 PLC与机器人I/O点定义

4. PLC程序编写

图3-2-3 PLC编程图

5. 车窗涂胶装配模型机器人程序的设计

观察此模型工作流程的特点，发现其工作对象是车的前窗、天窗、后窗；工作过程都是先涂胶，后装配。因此，可以设计3个分别对应于前窗、天窗、后窗的子程序，只需要在主程序中调用即可。另外，机器人开始工作之前需要复位，而机器人夹具上吸盘工作的开始、停止和胶枪工作的开始、停止都需要对应的子程序控制。

第一步：建立一个程序模块（Module1），新建立一个主程序，可以将其命名为“main”。

第二步：建立主程序下的子程序。

a. 复位子程序“fuwei”；

b. 前窗涂胶、装配子程序“qianchuang”；

c. 天窗涂胶、装配子程序“tianchuang”；

d. 后窗涂胶、装配子程序“houchuang”；

第三步：建立功能子程序。

a. 回原点程序“huiyuandian”；

b. 吸盘工作程序“xiqi”；

c. 吸盘停止程序“fangqi”；

d. 胶枪工作程序“jiaoqianggongzuo”；

e. 胶枪停止程序“jiaoqiangtingzhi”；

第四步：确定机器人工作所需要的点位，如表3-2-2所示。

表3-2-2 机器人所需要的点位

续表

按表3-2-2机器人所需要的点位，画出车窗的涂胶点，如图3-2-4所示。

图3-2-4 车窗涂胶点

6. 车窗涂胶装配模型机器人程序的编写

主程序中，需要一个复位子程序，一个前窗涂胶、装配子程序，一个天窗涂胶、装配子程序，一个后窗涂胶、装配子程序。运用“Proc Call”指令，把所需要的子程序调用进来。

具体程序如下：

PROC main（）

fuwei；//复位子程序

WHILE TRUE DO

IF di5=1 THEN //纽子开关打开机器人启动

qianchuang； //前窗涂胶、装配子程序

tianchuang； //天窗涂胶、装配子程序

houchuang； //后窗涂胶、装配子程序

huiyuandian； //回原点子程序

ENDIF

Wait Time 0.5；

ENDWHILE

END PROC

下面具体介绍各个子程序以及子程序中所调用的功能子程序。

（1）复位子程序。

PROC fuwei（）

Reset do10-1；//复位电磁阀，吸盘1断气

Reset do10-2；//复位电磁阀，吸盘2断气

Reset do10-3；//复位电磁阀，胶枪停止工作

huiyuandian；//机器人回归原点

ENDPROC

复位子程序又调用了回原点子程序，具体程序如下：

Move Absj jpos10， v100，fine，tool0；

PROC huiyuandian （）

ENDPROC

（2）前窗涂胶装配子程序。

首先，我们先了解前窗涂胶装配的工作流程，如图3-2-5所示；而前窗机器人跑点图如图3-2-6所示。

图3-2-5 前窗涂胶装配工作流程图

图3-2-6 前窗机器人跑点图

根据上面的流程图以及跑点图，编写前窗涂胶、装配子程序如下：

PROC qianchuang（）

Move J offs（p10， 0，0，60），v500，z50 ，tool0；//机器人移动到前窗放置点上方60 mm处

Move L p10，v50，fine，tool0； //吸盘缓慢下降至前窗放置点

xiqi； //调用吸盘工作程序，吸住前窗

Move L offs（p10， 0，0，60），v500，fine ，tool0；//返回放置点上方

Move J p40，v500，fine，tool0； //移动到涂胶中间点p40

Move J p11，v200，fine，tool0； //p11为前窗开始涂胶点

jiaoqianggongzuo； //调用胶枪工作程序，开始涂胶

Move J p12，v200，fine，tool0； //p12、p13、p14、p15、p16为涂胶点

Move J p13，v200，fine，tool0；

Move J p14，v200，fine，tool0；

Move J p15，v200，fine，tool0；

Move J p16，v200，fine，tool0；

Move J p11，v200，fine，tool0；

jiaoqiangtingzhi； //调用胶枪停止程序，涂胶结束

Move J p40，v500，fine，tool0； //回到涂胶中间点p40

Move J p50，v500，fine，too10； //移动到装配中间点p50

Move J offs（p17，0，0，10），v100，fine，tool0； //移动到前窗装配点上方10 mm处

Move L p17，v50，fine，tool0；

fangqi； //调用吸盘停止程序

Move L offs（p50， 0，0，60），v500，fine，tool0；//移动到前窗装配点上方Move J p50，v100，fine，tool0； //回到装配中间点p50

huiyuandian； //回到初始位置(www.xing528.com)

ENDPROC

下面具体介绍子程序所调用的功能子程序。

PROC xiqi（） //吸盘工作程序

Set do10-1；

Set do10-2；

Wait Time 0.3；

ENDPROC

PROC fangqi（） //吸盘停止程序

Reset do10-1

Reset do10-2

ENDPROC

PROC jiaoqianggongzuo（） //胶枪工作程序

Set do10-3；

ENDPROC

PROC jiaoqiangtingzhi（） //胶枪停止程序

Reset do10-3；

ENDPROC

（3）天窗涂胶装配子程序。

天窗涂胶装配的工作流程如图3-2-7所示，天窗机器人跑点图如图3-2-8所示。

图3-2-7 天窗涂胶装配工作流程图

图3-2-8 天窗机器人跑点图

根据上面的流程图以及跑点图，编写天窗涂胶、装配子程序如下：

PROC tianchuang（）

Move J offs（p20， 0，0，60），v500，fine ，tool0；//机器人移动到天窗放置点上方60 mm处

Move L p20，v50，fine，tool0； //吸盘缓慢下降至天窗放置点

xiqi； //调用吸盘工作程序，吸住天窗

Move L offs（p20， 0，0，60），v500，fine ，tool0；//返回放置点上方

Move J p40，v500，fine，tool0； //移动到涂胶中间点p40

Move J p21，v200，fine，tool0； //p21为天窗开始涂胶点

jiaoqianggongzuo； //调用胶枪工作程序，开始涂胶

Move J p22，v200，fine，tool0； //p22、p23、p24、p25、p26为涂胶点

Move J p23，v200，fine，tool0；

Move J p24，v200，fine，tool0；

Move J p25，v200，fine，tool0；

Move J p26，v200，fine，tool0；

Move J p21，v200，fine，tool0；

jiaoqiangtingzhi； //调用胶枪停止程序，涂胶结束

Move J p40，v500，fine，tool0； //回到涂胶中间点p40

Move J p50，v500，fine，tool0； //移动到装配中间点p50

Move J offs（p27， 0，0，10），v100，fine ，tool0；//移动到天窗装配点上方10 mm处

Move L p27，v50，fine，tool0；

fangqi； //调用吸盘停止程序

Move L offs（p50， 0，0，60），v500，fine ，tool0；（）//移动到天窗装配点上方

Move J p50，v100，fine，tool0； //回到装配中间点p50

huiyuandian； //回到初始位置

ENDPROC

（4）后窗涂胶装配子程序。

后窗涂胶装配的工作流程如图3-2-9所示，后窗机器人跑点图如图3-2-10所示。

图3-2-9 后窗涂胶装配工作流程图

图3-2-10 后窗机器人跑点图

根据上面的流程图以及跑点图，编写后窗涂胶、装配子程序如下：

PROC houchuang（）

Move J offs（p30， 0，0，60），v500，fine ，tool0；//机器人移动到后窗放置点上方60mm处

xiqi； //调用吸盘工作程序，吸住后窗

Move L offs（p30， 0，0，60），v500，fine ，tool0；//返回放置点上方

Move J p40，v500，fine，tool0； //移动到涂胶中间点p40

Move J p31，v200，fine，tool0； //p31为后窗开始涂胶点

jiaoqianggongzuo； //调用胶枪工作程序，开始涂胶

Move J p32，v200，fine，tool0； //p32、p33、p34、p35、p36为涂胶点

Move J p33，v200，fine，tool0；

Move J p34，v200，fine，tool0；

Move J p35，v200，fine，tool0；

Move J p36，v200，fine，tool0；

Move J p31，v200，fine，tool0；

jiaoqiangtingzhi； //调用胶枪停止程序，涂胶结束

Move J p40，v500，fine，tool0； //回到涂胶中间点p40

Move J p50，v500，fine，tool0； //移动到装配中间点p50

Move J offs（p37， 0，0，10），v100，fine ，tool0；//移动到后窗装配点上方10 mm处

Move L p37，v50，fine，tool0；

fangqi； //调用吸盘停止程序

Move L offs（p50， 0，0，60），v500，fine ，tool0；//移动到天窗装配点上方

Move J p50，v100，fine，tool0； //回到装配中间点p50

huiyuandian； //回到初始位置

ENDPROC

二、调 试

1. 上电前检查

（1）观察吸盘夹具、实验模型是否有明显移位、松动或损坏等现象；检查试验模型上各组件是否齐全，如果存在以上现象，及时调整、紧固或更换元件。

（2）对照端子分配表或接线图检查PLC和机器人I/O接线是否正确，尤其要检查24 V电源是否正常，确认电气元件电源线等线路无短路、断路现象。

2. 硬件的调试

（1）接通气路，打开气源，手动按压电磁阀，确认气缸、吸盘的状态。

（2）检查吸盘夹具的气管是否出现折痕，要保证吸盘能吸取车窗。

3. 参数设置

4. 系统输入设定

任务拓展

在工业机器人基本技能工作站CSET-JD08-06上进行ABB机器人汽车涂胶模块的编程与调试的操作训练。

总结评价

1. 学习总结

以小组为单位，选择演示文稿、展板、海报、录像等形式中的一种或几种，向全班同学展示、汇报关于ABB机器人汽车涂胶模块的编程与调试的学习成果。

2. 综合评价

表3-2-3 评价表