PODSTAWY ROBOTYZACJI LABORATORIUM

Podstawy robotyzacji. Laboratorium; Marcin Wiśniewski

Niniejszy podręcznik akademicki powstał z myślą o przyszłych inżynierach. Jego celem jest przede wszystkim ułatwienie im obsługi robotów przemysłowych i zrozumienie podstawowych procedur. Skrypt stanowi zbiór kilkunastu ćwiczeń laboratoryjnych obejmujących budowę i programowanie robota przemysłowego IRB-140 firmy ABB w trybie offline. Opracowanie zawiera także podstawy obsługi programu RobotStudio przeznaczonego do projektowania i monitorowania stacji zrobotyzowanych zbudowanych z zastosowaniem robotów firmy ABB. Ponadto omówiono w nim niezwykle ważne zagadnienie dokładności i powtarzalności pozycjonowania robota przemysłowego, które warunkuje jego prawidłową pracę na linii produkcyjnej. W skrypcie zaprezentowano również ciekawą opcję programu RobotStudio, tj. Signal Analyzer – funkcję, która umożliwia wyświetlanie i analizowanie sygnałów z kontrolera robota oraz, co ważne, służy do optymalizacji programu robota, śledzenia kolejności załączania sygnałów oraz sprawdzania obciążenia silnika.

SPIS TREŚCI
Przedmowa 9
1. WPROWADZENIE 11
1.1. Program ćwiczeń laboratoryjnych 11
1.2. Postanowienia ogólne 11
1.3. Zawartość sprawozdania 12
1.4. Przepisy porządkowe 12
1.5. Bezpieczeństwo pracy z robotami 12
1.6. Regulamin pracowni komputerowej 13
1.7. Warunki uzyskania oceny pozytywnej z laboratorium 13
2. ĆWICZENIE LR-1. BUDOWA I DZIAŁANIE ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO IRB-140 14
2.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 14
2.2. Zastosowanie robota 14
2.3. Budowa robota przemysłowego IRB-140 firmy ABB 14
2.4. Parametry techniczne części manipulacyjnej robota IRB-140 24
2.5. Budowa serwomechanizmu napędu 28
2.6. Układ sterowania robota (USR) 28
2.6.1. Szafa sterownicza – sterownik IRC5 29
2.6.2. Panel programowania FlexPendant 31
2.6.3. Zespoły funkcjonalne układu sterowania 34
2.6.4. Funkcje układu sterowania 35
2.7. Uruchamianie robota i sterowanie nim 36
2.8. Przebieg ćwiczenia 39
2.9. Zadania kontrolne 40
2.10. Zawartość sprawozdania 40
3. ĆWICZENIE LR-2. OBSŁUGA I PROGRAMOWANIE (I) ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO IRB-140 41
3.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 41
3.2. Punkty osobliwe 41
3.3. Układy współrzędnych zrobotyzowanego stanowiska 43
3.4. Struktura programu 45
3.5. Przebieg ćwiczenia 50
3.6. Zadania kontrolne 51
3.7. Zawartość sprawozdania 51
4. ĆWICZENIE LR-3. OBSŁUGA I PROGRAMOWANIE (II) ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO IRB-140 52
4.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 52
4.2. Przebieg ćwiczenia 53
4.3. Zadania kontrolne 53
4.4. Zawartość sprawozdania 53
5. ĆWICZENIE LR-4. ROZPOCZĘCIE PRACY Z PROGRAMEM
ROBOTSTUDIO. OBSŁUGA WIRTUALNEGO PANELU STEROWANIA
FLEXPENDANT (ROBOTA IRB-140) 54
5.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 54
5.2. ABB RobotStudio 54
5.3. Rozpoczęcie pracy z programem 54
5.3.1. Pasek zadań – moduły 56
5.3.2. Interfejs użytkownika 56
5.4. Uruchomienie i obsługa wirtualnego panelu programowania FlexPendant 58
5.5. Przebieg ćwiczenia 60
5.6. Zawartość sprawozdania 60
6. ĆWICZENIE LR-5. BUDOWA WIRTUALNEGO STANOWISKA ZROBOTYZOWANEGO. PROGRAMOWANIE TRAJEKTORII RUCHU ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO IRB-140 61
6.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 61
6.2. Budowa wirtualnego stanowiska zrobotyzowanego 61
6.3. Programowanie trajektorii ruchów robota przemysłowego 62
6.4. Przebieg ćwiczenia 66
6.5. Zawartość sprawozdania 66
7. ĆWICZENIE LR-6. OBSŁUGA WEJŚĆ/WYJŚĆ SYSTEMOWYCH ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO IRB-140 67
7.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 67
7.2. Wejścia/wyjścia systemowe 67
7.3. Działanie sensora w wirtualnej stacji zrobotyzowanej 67
7.4. Przebieg ćwiczenia 69
7.5. Zadania kontrolne 70
7.6. Zawartość sprawozdania 70
8. ĆWICZENIE LR-7. PROGRAMOWANIE ZROBOTYZOWANEGO
STANOWISKA MONTAŻOWEGO 71
8.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 71
8.2. Stanowisko montażowe 71
8.3. Przebieg ćwiczenia 72
8.4. Zawartość sprawozdania 72
9. ĆWICZENIE LR-8. WERYFIKACJA STRUKTURY PROGRAMU
ZAPROJEKTOWANEGO STANOWISKA MONTAŻOWEGO 73
9.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 73
9.2. Przebieg ćwiczenia 73
9.3. Zawartość sprawozdania 73
10. ĆWICZENIE LR-9. PROGRAMOWANIE INSTRUKCJI WARUNKOWYCH, WEJŚĆ/WYJŚĆ SYSTEMOWYCH ROBOTA PRZEMYSŁOWEGO IRB-140 74
10.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 74
10.2. Wejścia/wyjścia systemowe 74
10.3. Przebieg ćwiczenia 75
10.4. Zadania kontrolne 75
10.5. Zawartość sprawozdania 76
11. ĆWICZENIE LR-10. BADANIE POWTARZALNOŚCI POZYCJONOWANIA ROBOTA IRB-140 77
11.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 77
11.2. Wstęp 77
11.3. Czynniki wpływające na dokładność i powtarzalność pozycjonowania robotów przemysłowych 79
11.4. Opis ćwiczenia 81
11.5. Przebieg ćwiczenia 85
11.6. Zawartość sprawozdania 85
12. ĆWICZENIE LR-11. ZASTOSOWANIE FUNKCJI SIGNAL ANALYZER W PROGRAMOWANIU ROBOTA IRB-140 87
12.1. Przeznaczenie stanowiska i cel ćwiczenia 87
12.2. Funkcja Signal Analyzer 87
12.3. Przebieg ćwiczenia 88
12.4. Zawartość sprawozdania 90
DODATEK A. WEJŚCIA I WYJŚCIA ZROBOTYZOWANEGO STANOWISKA W PROGRAMIE ROBOTSTUDIO 91
DODATEK B. WEJŚCIA I WYJŚCIA ZROBOTYZOWANEGO STANOWISKA WYPOSAŻONEGO W ROBOTA IRB-140 94
DODATEK C. PRZYKŁADOWY PROGRAM GŁÓWNY I PODPROGRAMY W MODULE MAIN ROBOTA IRB-140 98
DODATEK D. FORMULARZ SPRAWOZDANIA 102
Literatura 103