GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ROBOT IRB120

I. Thực hành trên Flex Pendant 1.1 Giới thiệu về Flex Pendant…………………………………….5 1.2 Kích hoạt thiết bị………………………………………………7 1.3 Điều khiển Robot bằng tay dạy………………………………..7 1.4 Hệ tọa độ………………………………………………………12 II. Lập trình Robot IRB120 trên phần mềm RobotSudio 2.1 Tạo Tool trên phần mềm RobotSudio…………………………22 2.2 Lập trình 1 bài thực hành đơn giản……………………………30 2.3 Lập trình trên trạm Demo IRB120…………………………….50

Điện thoại: 04.3685.7776/ Fax: 04 3685.7775 Website: www.tpa.com.vn- Email: tpa@tpa.com.vn

GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH

ROBOT IRB120

Hà Nội, tháng 03-2013

MỤC LỤC

I Thực hành trên Flex Pendant

1.1 Giới thiệu về Flex Pendant……….5

1.2 Kích hoạt thiết bị………7

1.3 Điều khiển Robot bằng tay dạy……… 7

1.4 Hệ tọa độ………12

II Lập trình Robot IRB120 trên phần mềm RobotSudio 2.1 Tạo Tool trên phần mềm RobotSudio………22

2.2 Lập trình 1 bài thực hành đơn giản………30

2.3 Lập trình trên trạm Demo IRB120……….50

1.1 Giới thiệu về Flexpendant

- Flexpendant là thiết bị điều khiển và lập trình bằng tay với màn hình cảm ứng lớn: 7.7 inch và 640x480 pixels và người sử dụng thuận tay phải hay tay trái đều có thể sử dụng

- Flexpendant bao gồm màn hình cảm ứng màu, nút dừng khẩn cấp, các phím truy cập nhanh do người dùng thiết lập, các phím chạy chương trình, joy stick 3 trục để di chuyển Robot Với Flexpendant thế hệ mới còn có phím tắt chọn cách di chuyển theo từng trục hoặc theo trục tọa độ

- Để vào danh mục chính ta kích chọn “ABB” ở góc trái trên cùng màn hình

1.3 Dịch chuyển Robot bằng tay

Các bước thực hiện như sau :

1 Chuyển về chế độ manual mode

2 Từ ABB danh mục, chọn Jogging

Công tắc kích hoạt thiết bị

3 Giao diện dịch chuyển

4 Lựa chọn thiết bị cần dich chuyển

- Từ màn hình dịch chuyển, nhấn Mechanical unit,chọn loai mechanical unit。

- Lựa chọn giữa các robot và các thiết bị ngoài

Nhấn Motion mode, chọn chế độ dịch chuyển hoặc có thể chọn bằng phím tắt

Phím tắt

6 Hệ tọa độ

Nhấn Coordinate system, lựa chọn hệ tọa độ

7 Chọn Tool, trong danh sách TCP, chọn tool, nhấn OK

8 Đối tượng làm việc

Chọn Work object, trong danh sách Work object chọn wobj, nhấn OK

10 Khóa Joystick

Trong Joystick lock, Chọn trục nào của Joystick bạn muốn khóa，nhấn OK

11 Increment

Trong Increment, lựa chọn chế độ tăng, sau đó nhấn OK

12 Truy cập nhanh

 QuickSet cho bạn một cách nhanh hơn để thay đổi chế độ dịch chuyển

 Mỗi lựa chọn trong danh sách sử dụng một biểu tượng để thể hiện chế độ dịch chuyển hiện hành Nhấn vào biểu tượng để hiện ra thông số hiện hành

1.4.1 Hệ tọa độ của điểm tool (TCP)

- Hệ tọa độ của Tool giúp:

• Xác định TCP và định hướng tool

• Cần thiết để có thể chạy robot (TCP) theo đường thẳng

• Có thể thay đổi tooldata, khi tool bị hỏng

• Tạo khả năng thay đổi tool mà không cần thay đổi chương trình

• Giúp tool ở vị trí phù hợp với chuyển động nhất có thể

- Xác định TCP

• N(N>=4) điểm－Dịch chuyển robot đến 4 điểm xác định N(N>=4) theo các góc độ và hướng khác nhau để xác định TCP

• TCP&Z －Dựa vào N điểm，xác định TCP& Z direction。

• TCP&X,Z － Dựa vào N điểm，xác định TCP& X,Z direction

- Các bước xác định TCP

1 Nhấn ABB, để mở danh mục chính

2 Trong danh mục chính, chọn Program Data

3 Trong Program Data, nhấn Tooldata, chọn loại tooldata

5 Chọn New, tạo Tooldata mới

6 Nhấn thay đổi tên

7 Chọn loại Tool , sau đó thay đổi Tooldata

• Trọng lượng trọng lượng tool，kg。

• cog: x y z tâm khối lượng của tool，mm。

• aom: ix iy iz

9 Nhấn Để chọn phương pháp và số điểm

10 Dịch chuyển TCP đến một điểm xác định làm chuẩn với góc độ riêng biệt, nhấn Modify position để xác định Chuyển con trỏ đến điểm tiếp theo và làm tương tự đến khi xác định hết các điểm

1.4.2 Hệ tọa độ Work Object

Xác định đối tượng làm việc của wobj

– Xác định khu vực làm việc cho Robot

– Tạo khả năng có thể dịch chuyển khu vực làm việc (ví dụ như bộ gá lắp)

mà không cần thay đổi chương trình – Giúp dễ dàng sử dụng chương trình đã tạo Khi robot khác làm việc với workplace khác, chỉ cần thay đổi workobject, không cần thay đổi chương trình

– Một chương trình cho một đối tượng có thể được thay thế bằng hàm Search, để tìm vị trí hiện tại

Xác định Work Object

Chọn 3 điểm－chọn X1,X2 trên trục x, Y1 trên trục y

X

1 X

 Nhấn ABB, để mở danh mục chính

 Trong danh mục chính, chọn Program Data

 Trong Program Data, chọn Wobjdata

 Nhấn phím chức năng New, tạo wobj data mới

 Nhấn để đổi tên

 Chọn wobjdata mới，sau đó nhấn phím chức năng “Edit”， một danh sách xuất hiện Chọn “Define” 。

Xác định Work Object

• Dịch chuyển TCP robot đến một điểm trên trục X, nhấn Modify Position

• Dịch chuyển TCP robot đến điểm thứ 2 trên trục X theo chiều dương, di chuyển con trỏ đến UserPointX2, nhấn Modify position

• Lập lại thao tác với điểm UserY1 trên trục Y

II Lập trình Robot IRB120 trên phần mềm RobotSudio

2.1 Tạo Tool trên phần mềm Robot Sudio

Tool cho Robot được thiết kế bởi các phần mềm thiết kế 3D như Inventor,

SolidWorks… Được định dạng với đuôi “ sat , irs… ”

Các bước tạo Tool trên phần mềm RobotSudio:

- Bước 1: Kích đúp vào biểu tượng RobotSudio Chọn New >Empty Station >

Creat để tạo 1 trạm mới

- Bước 2: Sau đó, để add tool đã được thiết kế ta kích Import Geometry > Browse for

Geometry trên thanh công cụ của phần mềm

- Sau đó tìm đến folder lưu Tool đã được thiết kế và kích Open

- Kết quả ta đã add được tool vào trạm

- Bước 3: Sử dụng đồng thời Ctrl + Shift và chuột trái để xoay trạm sao cho thuận

tiện nhất như hình vẽ Tiếp theo kích chuột phải vào Tool_thuc_hanh > Set Local

Origin

- Chọn Snap Center để bắt điểm

- Ta kích chuột vào phía dưới Position X,Y,Z sau đó bắt điểm ở đáy tool như

hình vẽ

- Bước 4: Để đưa Tool về gốc ta kích chuột phải vào Tool > Set Position

- Ta thay đổi các tọa độ trong Position X, Y, Z về 0 và xoay Tool theo trục Y 1

góc -90o như hình dưới và kích Apply

- Sau đó ta Set Local Origin lại 1 lần nữa cho các thông số trong bảng về 0

- Bước 5: Tạo Frame

- Kích Frame > Creat Frame trên thanh công cụ

-Chọn kiểu bắt điểm hợp lý rồi kích vào đầu nhọn của Tool như hình vẽ rồi kích

Creat để tạo Frame

- Kết quả là ta tạo được Frame có các trục X, Y, Z cùng chiều với trục tọa độ

- Bước 6: Tạo Tool

- Chọn Modeling > Create Tool ở góc phải màn hình Trong bảng Create Tool ta đặt tên cho Tool và chọn Use Existing, điền khối lượng Tool ở mục Mass

- Chọn kiểu bắt điểm Snap Object rồi kích vào trọng tâm Tool để xác định tâm khối lượng và kích Next

- Trong mục Values from Target/Frame ta kích vào Frame_1 sau đó kích Done

- Sau khi tạo được Tool ta Save Tool vào thư viện hoặc folder riêng sao cho thuận tiện khi sử dụng

2.2 Lập trình 1 bài tập đơn giản với Tool vừa tạo ra

- Bước 1: Tạo 1 trạm Robot

- Kích đúp vào biểu tượng RobotSudio Chọn New > Empty Station > Create

- Để add các thiết kế về trạm Robot ta kích Import Geometry > Browse for

Geometry

- Để lấy Robot cho trạm ta chọn ABB Library và chọn Robot thích hợp với mục

đích sử dụng Ở bài thực hành này ta chọn Robot IRB120

- Sau khi add các thiết kế có khi và Robot vào ta được giao diện như hình vẽ Để

di chuyển các vật trên trạm ta kích vào Move kéo theo các trục tọa độ

- Chọn kiểu bắt điểm hợp lý, kích vào ô tọa độ và bắt 1 điểm ở trung tâm trên đối tượng cần di chuyển

- Và bắt điểm tiếp theo trên điểm đặt đối tượng

- Để lấy Tool đã tạo từ phần trên ta chọn Import Library > Browse for Library

và tìm đến folder đã lưu Tool

- Và chọn No khi hệ thống đưa ra câu hỏi Do you want keep the position of

Tool_thuc_hanh?

- Sau đó ta Save lại

- Bước 2: Tạo hệ thống cho trạm

- Trong mục Home chọn Robot System > From Layout

- Kích Next cho đến mục cuối ta chọn Finish

- Bước 3: Tạo WorkObject

- Vào Home > Other > Create Workobject

- Trong mục này ta đặt tên cho Workobject và chọn tạo Workobject bằng 3 điểm:

chọn 2 điểm trên trục X và 1 điểm trên trục Y sau đó kích Create

- Kết quả ta tạo được Workobject như hình vẽ:

- Chọn kiểu bắt điểm hợp lý, sau đó kích vào tọa độ của phần Position và bắt

điểm tại 1 góc của hình chữ nhật ta được Target _10

- Làm tương tự với các góc còn lại của hình chữ nhật ta được các điểm còn lại

- Để đưa Tool tới các điểm đã dạy ta kích chuột phải vào Target_10 và chọn

View Tool at Target > Tool_thuc_hanh

- Ta có thể thấy Tool đang nằm ở phía dưới đối tượng Để đưa Tool lên trên đối

tượng ta chọn Modify Target > Roate và quay theo 1 trục nào đó sao cho phù hợp

- Để gán Robot theo các điểm đã dạy ta chọn View Robot at Target và nó chỉ thực hiện được khi điểm đó nằm trong giới hạn di chuyển của Robot

- Để thực hiện các điểm còn lại ta chỉ cần Copy Orientation của Target_10

- Và Appy Orientation cho các Target còn lại

- Để tạo điểm Home ta đưa Robot về vị trí ta muốn làm điểm gốc và chọn Move

Absj sau đó kích vào Teach Target ta sẽ tạo ra được 1 Target mới và đặt tên cho Target

đó

- Sau đó ta đưa các Target theo thứ tự đường đi của Robot vào chương trình: Chọn

Add to Path > Path_10 Lưu ý ta phải chọn cách di chuyển phù hợp với đường đi của

Robot

- Lần lượt ta đưa các Target vào chương trình Để đặt tên cho các Target ta chọn

Modify > Rename Target

- Sau đó chọn Synchronize to VC

- Sau đó chọn các mục như hình vẽ và kích OK

- Sau đó chọn Simulation > Setup Simulation

- Sau khi sửa lại chương trình chọn Apply changes

- Sau đó chọn Synchronize to Station

- Sau đó kích vào các mục như hình vẽ và chọn OK

- Để chạy chương trình kích Play

- Với các bài tập thực hành bên cạnh như vẽ hình tròn hay các hình dạng bất kỳ ta

có thể làm tương tự

2.3 Lập trình trên trạm Demo IRB120

Bước 1: Tạo Tool

- Kích đúp vào biểu tượng RobotSudio trên màn hình, chọn New > Empty

Station > Create để bắt đầu chương trình

- Trên thanh công cụ chọn Import Geometry > Browse for Geometry để add

file 3D của tool

- Sau khi đã có hình ảnh 3D của Tool, ta bắt đầu tạo Frame Do thiết kế của Tool

nên ta cần tạo thêm đường thẳng nối 2 bên của tay kẹp Trong Modeling chọn Curve >

Line

- Trong cửa sổ Graphics chọn mức độ Body selection và và chế độ snap Mid

- Tại ô Start Point nhấp vào 1 cạnh của tay kẹp

- Tại ô End Point nhấp vào cạnh còn lại của tay kẹp

- Kết quả ta tạo được đường thẳng nối giữa 2 bên của tay kẹp như hình vẽ

- Trong cửa sổ layout Create Frame tại vị trí Frame Position nhấp vào điểm

giữa của đường thẳng vừa tạo

- Kết quả ta tạo được Frame_1 như hình vẽ

- Các Frame_2, Frame_3 làm tương tự

- Trong thanh công cụ chọn Modeling > Create Tool

- Trong bảng layout Create Tool ta đặt tên cho tool, chọn Use Existing và các

điền khối lượng của tool

- Tại ô Center of Gravity ta chọn bắt điếm Snap Object rồi nhấp vào tool để xác

định tâm khối lượng của Tool

- Chọn Save As Library để lưu Tool

- Bước 2: Tạo trạm mới

- Chọn New > Empty Station > Create để tạo trạm mới

- Trên thanh công cụ chọn Import Geometry > Browse for Geometry để add

file 3D của trạm

- Trong Home chọn ABB Library để vào thư viện Robot của ABB và chọn

IRB120

- Chọn Import Library > Browse for Library để lấy Tool vừa tạo

- Chuột phải vào Tool_Robot và chọn Attach to > IRB120_3_58_01 để gắn tool lên Robot

- Để tạo hệ thống chọn Robot chọn Robot System > From Layout

- Chọn Next > Options…

- Trong bảng layout Change Options chọn 748-1 DeviceNet Lean rồi nhấp Ok

- Chuột phải vào IRB120… rồi chọn Mechanism Joint Jog để di chuyển các trục

Robot

- Chọn chế độ bắt điểm Snap Center

- Trong bảng layout Create Target tại ô Position ta kích vào điểm cần di chuyển

đến Vật cần gắp đầu tiên là đế nên ta chọn bắt điểm tại cụm cấp đế

- Chọn View Tool at Target > Tool_Robot (TCP1) để gắn Tool với điểm đến

- Để chỉnh sửa Target chọn Modify Target và điều chỉnh sao cho phù hợp Do

Tool đang nằm ở phía dưới nên ta xoay Target_10 theo trục X 1 góc 180 o

- Kết quả ta có Target đầu tiên mà Robot cần di chuyển đến

- Tiếp tục ta di chuyển Robot đến các điểm trung gian giữa cụm cấp và cụm lắp

ráp bằng cách chọn cách di chuyển trên Freehand rồi nhấp Teach Target

- Đưa các Target theo thứ tự di chuyển của Robot vào Path_10

- Sau khi đưa các Target vào Path_10 ta có thứ tự di chuyển như sau

- Chuột phải Path_10 chọn Configurations > Auto Configuration

- Trong hộp thoại Synchronize to VC chọn tất cả các thư mục

- Trong Simulation chọn Setup Simulation

- Chọn Path_10 và nhấn mũi tên chỉ về phía bên trái để thêm nó vào quy trình

chính

- Trong tab Offline chọn RAPID > Module để xem và chỉnh sửa chương trình

- Sau khi sửa chương trình chọn Apply Changes

- Trong Simulation chọn Setup Simulation

- Xóa Path_10 cũ, chọn Path_10 mớivà nhấn mũi tên chỉ về phía bên trái để thêm

nó vào quy trình chính

- Bước 3: Sử dụng tín hiệu vào ra I/O

- Trong tab Offline chọn I/O để khai báo các tín hiệu vào ra

- Chọn Unit > Add Unit và điền các thông số cần thiết

- Sau khi khai báo xong thì ta cần phải Restart hệ thống, chọn Wramstart

- Khi chạy chương trình nhấp I/O Simulator để xem các theo dõi các tín hiệu

- Chỉnh sửa lại chương trình với các tín hiệu I/O

- Với các vật còn lại ta cũng làm tương tự

- Lưu ý: Cần lựa chọn TCP phù hợp với việc gắp các vật khác nhau