第四篇-项目实战-工业机械手与智能视觉系统的安装调试课件.ppt

1、单击此处添加标题文字单击添加署名或公司信息工业机械手与智能视觉系统应用工业机械手与智能视觉系统应用工业机械手设备安装工业机械手设置与编程智能视觉系统安装调试Page 3PLC主控程序设计工业以太网的组网与编程实现系统整体运行调试与维护Page 4认识RV-3SD机械手本体结构组成掌握RV-3SD机械手本体与机械手底座的连接和安装掌握RV-3SD机械手器件的连接和安装任务1 工业机械手设备安装Page 5工业机械手底座的安装子任务1 工业机械手本体的安装Page 6工业机械手底座的安装子任务1 工业机械手本体的安装Page 7工业机械手本体的安装子任务1 工业机械手本体的安装Page 8工业机械

2、手本体的安装子任务1 工业机械手本体的安装Page 9机械手法兰与抓手的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 10机械手法兰与抓手的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 11机械手法兰与抓手的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 12机械手法兰与抓手的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 13机械手法兰与抓手的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 14机械手传感器与电磁阀的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 15机械手传感器与电磁阀的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 16机械手传感器与电磁阀的连接和安装子

3、任务2 工业机械手器件的安装Page 17机械手传感器与电磁阀的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 18机械手传感器与电磁阀的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 19机械手传感器与电磁阀的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 20机械手传感器与电磁阀的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 21机械手传感器与电磁阀的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 22机械手传感器与电磁阀的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 23机械手传感器与电磁阀的连接和安装子任务2 工业机械手器件的安装Page 24了解掌握工业机械手工作过程

4、了解工业机械手跟踪抓取功能的实现方法掌握工业机械手程序的编写和调试任务2 工业机械手设置与编程Page 25子任务1 工业机械手工作过程分析Page 26子任务2 工业机械手夹盒中的翻转功能j3=(+0.00,+0.00,+0.00,+0.00,+0.00,+0.00)j3.J6=Rad(180)j4=J_Curr-j3盒子正反信息的检测：盒子正反信息的检测：这里我们通过出盒台上的电容传感器这里我们通过出盒台上的电容传感器来检测盒子的正反，通过来检测盒子的正反，通过PLC送给机械手，送给机械手，指令指令Wait M_In(8)=1即为此作用。即为此作用。机械手机械手180度翻转：度翻转：通过关

5、节坐标系中通过关节坐标系中J6数值来实现翻转，数值来实现翻转，J6在原来数值基础上加上或减去在原来数值基础上加上或减去180度。度。Page 27学会欧姆龙FZ4系列智能视觉系统的安装与测试能运用视觉编辑软件对智能视觉系统通信设置掌握欧姆龙FZ4系列智能视觉系统对工件颜色、编号、高度、角度进行检测任务3 智能视觉系统安装调试Page 28子任务1 智能视觉系统的安装与测试THMSRB-3型工业机械手与智能视觉系统应用型工业机械手与智能视觉系统应用实训平台实训装置采用的是实训平台实训装置采用的是FZ4-350 BOX型控型控制器，其系统安装如下图所示。制器，其系统安装如下图所示。Page 29子

6、任务2 智能视觉系统通信设置Page 30子任务2 智能视觉系统通信设置Page 31子任务2 智能视觉系统通信设置Page 32子任务3 工件视觉检测主界面主界面Page 33子任务3 工件视觉检测流程编辑流程编辑界面界面Page 34子任务3 工件视觉检测录入完成录入完成界面界面Page 35子任务3 工件视觉检测判定条件判定条件界面界面Page 36子任务3 工件视觉检测输出表达式输出表达式界面界面Page 37子任务3 工件视觉检测输出格式设定界面输出格式设定界面Page 38完成控制系统电气安装与接线完成RFID数据传输通信设置与编程完成PLC主程序设计与编程任务4 PLC主控程序设

7、计Page 39子任务1 控制系统的电气安装与接线任务要求：任务要求：完成控制柜中机械手控制器、完成控制柜中机械手控制器、PLCPLC主机及扩展模块、变频器主机及扩展模块、变频器、直流调速、电源模块的安装与接线，具体要求如下：、直流调速、电源模块的安装与接线，具体要求如下：在控制柜的平台上安装机械手控制器；安装PLC主机及扩展模块到控制柜网孔板上的安装导轨中；安装变频器、直流调速器、以太网路由器、电源到控制柜网孔板上；根据设备接线图，连接PLC主机、数字量扩展输入模块的信号线到网孔板接线端子排上的相应端子上；根据设备接线图，连接变频器、调速控制器的接口电路。Page 40子任务1 控制系统的电

8、气安装与接线Page 41子任务1 控制系统的电气安装与接线Page 42子任务1 控制系统的电气安装与接线Page 43子任务1 控制系统的电气安装与接线Page 44子任务1 控制系统的电气安装与接线Page 45子任务1 控制系统的电气安装与接线Page 46子任务1 控制系统的电气安装与接线Page 47子任务2 RFID数据传输通信设置与编程任务要求：任务要求：为配合项目整体调试，编写为配合项目整体调试，编写PLCPLC程序，要求实现以下程序，要求实现以下功能：功能：PLCPLC能够通过串行通信对能够通过串行通信对RFIDRFID系统进行操作，完成系统进行操作，完成工件内电子标签数据

9、写入。电子标签数据内容。工件内电子标签数据写入。电子标签数据内容。Page 48子任务2 RFID数据传输通信设置与编程Page 49子任务2 RFID数据传输通信设置与编程Page 50子任务2 RFID数据传输通信设置与编程Page 51子任务3 PLC主控程序设计与调试任务要求：任务要求：编写编写PLCPLC主控程序，要求实现以下功能：主控程序，要求实现以下功能：1.程序初始化、急停及复位的处理程序初始化、急停及复位的处理利用利用M8002辅助继电器在上电后完成初始化；辅助继电器在上电后完成初始化；按下面板上的按下面板上的“复位复位”键程序开始复位，机械手回到初始位置，键程序开始复位，机

10、械手回到初始位置，各气缸复位；复位完成后各气缸复位；复位完成后“运行指示灯运行指示灯”闪烁；闪烁；急停按钮按下后，直线传送带和环形传送带立即停止，机器人伺急停按钮按下后，直线传送带和环形传送带立即停止，机器人伺服断电并急停，运行灯以服断电并急停，运行灯以1Hz频率闪烁。按下复位和启动按钮频率闪烁。按下复位和启动按钮3秒后秒后，进行复位处理后继续运行。，进行复位处理后继续运行。2.输送单元编程输送单元编程工件料库检测到有工件后，四个料库分时各自推出一个工件；工件料库检测到有工件后，四个料库分时各自推出一个工件；环形传送带控制，当工件从料筒推出时环形传送带启动，工件装环形传送带控制，当工件从料筒推

11、出时环形传送带启动，工件装配结束后，环形传送带停止，传送带运转速度与装配过程相匹配，配结束后，环形传送带停止，传送带运转速度与装配过程相匹配，使工件装配流畅不停滞；使工件装配流畅不停滞；直线传送送带控制，当工件从料筒推出时直线输送带启动，工件直线传送送带控制，当工件从料筒推出时直线输送带启动，工件装配结束后，直线输送带停止，输送带运转速度与装配过程相匹配装配结束后，直线输送带停止，输送带运转速度与装配过程相匹配，使机械手跟踪吸取可靠。，使机械手跟踪吸取可靠。3.装配单元编程装配单元编程系统启动后，工件盒出料库检测到有盒子，且出料台无盒子时，系统启动后，工件盒出料库检测到有盒子，且出料台无盒子时

12、，则推出一个，工件盖出料库的运行与此相同。则推出一个，工件盖出料库的运行与此相同。4.PLC读取读取RFID数据编程数据编程传输系统读电子标签信息程序设计与调试，要求对工件内电子标传输系统读电子标签信息程序设计与调试，要求对工件内电子标签进行读取。签进行读取。Page 52子任务3 PLC主控程序设计与调试Page 53子任务3 PLC主控程序设计与调试Page 54子任务3 PLC主控程序设计与调试1.程序初始化程序初始化利用M8002辅助继电器在上电后完成初始化，内容主要包括：（1）所有输出复位；（2）盒子出辅助寄存器复位 装配单元初始化；（3）工件退出复位初始化 输送单元初始化；（4）串

13、口通信初始化D8120。2.急停及急停后恢复运行的的处理急停及急停后恢复运行的的处理急停按钮按下后，置位急停标志M43，同时直线传送带和环形传送带立即停止，机器人伺服断电并急停，运行灯Y23以1Hz频率闪烁。按下复位和启动按钮3秒后（T16），置位急停后运行标志（M48）后，进行处理后继续运行。3.输送单元编程输送单元编程输送单元编程主要包括环形传送带和直线传送带编程、出料编程。Page 55子任务3 PLC主控程序设计与调试4.装配单元编程装配单元编程装配单元编程主要包括盖上料和盒上料。5.PLC读读RFID数据编程数据编程系统上电后，PLC的辅助继电器M280即得电（图4-44），开始与R

14、FID开始通信，通信过程为：上电初始化，启动完成，请求读标签，发现标签，读标签，标签数据处理。Page 56完成以太网网络参数设置完成工业机械手、智能视觉系统、PLC的以太网编程任务5 工业以太网的组网与编程实现Page 57子任务1 以太网网络参数设置任务要求：任务要求：分别完成智能视觉系统、工业机械手、分别完成智能视觉系统、工业机械手、PLCPLC以太网以太网模块的以太网网络设置。模块的以太网网络设置。设置智能视觉系统以太网网址：设置智能视觉系统以太网网址：192.168.1.2192.168.1.2，端口号端口号1000110001；设置工业机械手以太网网址：设置工业机械手以太网网址：1

15、92.168.1.20192.168.1.20，与，与智能视觉系统和智能视觉系统和PLCPLC的通信的通信IPIP及端口；及端口；设置设置PLCPLC以太网网址：以太网网址：192.168.1.9192.168.1.9，端口号，端口号1000210002；Page 58子任务1 以太网网络参数设置Page 59子任务1 以太网网络参数设置Page 60子任务1 以太网网络参数设置Page 61子任务1 以太网网络参数设置Page 62子任务1 以太网网络参数设置Page 63子任务2 以太网数据通信的编程实现任务要求：任务要求：设计智能视觉系统、工业机械手、设计智能视觉系统、工业机械手、PLC

16、PLC以太网模以太网模块之间的数据通信，完成各系统的编程。块之间的数据通信，完成各系统的编程。编程实现编程实现PLC发送装配数据及当前工件的数据发送装配数据及当前工件的数据给工业机械手给工业机械手；编程实现编程实现智能视觉系统发送当前测量工件的编智能视觉系统发送当前测量工件的编号、颜色、角度和高度信息号、颜色、角度和高度信息设置工业机械手。设置工业机械手。设置设置PLCPLC以太网网址：以太网网址：192.168.1.9192.168.1.9，端口号，端口号1000210002；Page 64子任务2 以太网数据通信的编程实现1）PLC与工业机械手以太网通讯的实现与工业机械手以太网通讯的实现P

17、age 65子任务2 以太网数据通信的编程实现2）智能视觉系统与工业机械手以太网通讯的实现）智能视觉系统与工业机械手以太网通讯的实现Page 66完成系统整体运行调试任务6 系统整体运行调试与维护Page 67任务6 系统整体运行调试与维护运行调试准备运行调试准备设备运行前，先将二根航空电缆分别连接到控制柜和平台上，再将控制柜接入220V单相交流电源，然后将主电源开关打开，分别打开机器人控制器的电源开关和可编程控制器电源开关。检查设置检查设置1.调整机器人运行速度按动机器人控制器的“CHNG DISP”键，直到显示运行速度为止，显示为“O 100”，按“UP”和“DOWN”键可调整其运行速度，

18、调整到显示为“O 30”，如果无法调整，则先将PLC运行开关打下。按动机器人控制器的“CHNG DISP”键，直到显示程序名称为止，显示为“P.XXXX”，按“UP”和“DOWN”键可调整其运行程序，调整到显示为“P.0001”，如果无法调整，则先将PLC运行开关打下。Page 68任务6 系统整体运行调试与维护2.变频器参数设置机器人位置点调整机器人位置点调整使用机器人软件并联机，在线程序main.prg，点击右键选择“在调试状态下打开程序”，可以使用程序跳转、单步运行、直接运行等操作，配合示教单元手动操作将下面表中的机器人位置点校准并保存。注意：注意：操作权说明操作权说明在线调试时，要将在

19、线调试时，要将PLC打到打到“STOP”，让出操作权。，让出操作权。Page 69任务6 系统整体运行调试与维护设备运行设备运行1.下发工件装配流程：工件装配流程编辑软件给PLC下发工件装配流程，PLC对装配流程进行保存，用以重复装配。工件有不同编号、颜色、高度之分，此处规定三个装配台颜色分别为蓝、红、黄，编号顺序全为1、2、3、4，高度全为低的工件Page 70任务6 系统整体运行调试与维护2.系统复位：上电后按下面板上的“复位”键3秒，控制程序开始复位，机器人回到初始位置，各气缸退回。复位完成后“运行指示灯”闪烁。3.启动：“运行指示灯”闪烁时，按下“启动”键，执行以下任务（可同时进行）：

20、工件盒料库检测到有工件盒，出料台检测到是空位，工件盒推料气缸向外推出一个工件盒；工件盖料库检测到有工件盖，出料台检测到是空位，工件盖推料气缸向外推出一个工件盖；机器人从初始位置初始位置运行到工具换装等待工具换装等待位置。4.机器人运行到工件盒出料台上方，接着将出料台上的工件盒搬到3号装配台上（应先横向搬到1号装配台上过渡），机器人回到工件盒出料台上方等待；工件盒料库检测到有工件盒，工件盒推料气缸向外推出下一个工件盒。Page 71任务6 系统整体运行调试与维护5.机器人运行到工件盒出料台上方，接着将出料台上的工件盒搬到2号装配台上（应先横向搬到1号装配台上过渡），机器人回到工件盒出料台上方等待

21、；工件盒料库检测到有工件盒，工件盒推料气缸向外推出下一个工件盒。6.机器人运行到工件盒出料台上方，接着将出料台上的工件盒搬到1号装配台上。7.机器人运行到工具换装装置处装上吸盘工装，并运行到工件跟踪吸取等待位置。8.工件料库检测到有工件后，四个工件料库分时各自推出工件，同时环形输送带、直线输送带开始运行；推出的工件由环形输送线向前传送，到达RFID检测单元进行检测。9.PLC主控制器对RFID读写器进行操作，读出工件内标签信息，PLC判断工件是否为装配需要的还是不需要的，并控制机器人进行分拣。具体分拣操作如下：如果是可用工件，工件到达直线输送带后，且跟踪传感器触发，机器人将进行跟踪吸取工件的操

22、作，并将工件并搬运到装配等待位置，根据工件的信息，将工件装入到对应装配台上工件盒的相应位置，之后机器人回到跟踪吸取等待位置；如果是不可用工件，机器人不动作，继续等待。Page 72任务6 系统整体运行调试与维护10.被分时推出的下一个工件此时到达RFID检测单元进行检测，机器人进行重复分拣操作，直到三个工件盒全部装配完成。11.三个工件盒全部装配完成后，机器人运行到工具换装装置处装上视觉工装。12.机器人运行到1号装配台上方，视觉相机从上往下对工件盒的每一个工位中的工件（12个）进行拍照；同时视觉处理器进行分析（编号和颜色比对），并将检测结果输出给机器人。如果检测结果为不合格，机器人将此工件盒

23、标记为不合格品，之后机器人依次运行到2号、3号装配台上方，对工件盒进行相同的检测操作。视觉检测要求如下：工件的颜色、编号是否与规定装配流程一致。13.三个工件盒全部检测完成后，机器人运行到工具换装装置处放回视觉工装。14.如果机器人有装配不合格记录，机器人逐个将不合格的工件盒搬运到废料框中。15.如果机器人记录装配有合格品，机器人将其中一个合格品工件盒搬运到横向检测台。16.机器人运行到工具换装装置处装上视觉工装。Page 73任务6 系统整体运行调试与维护17.机器人运行到横向检测台前方对工件盒进行拍照，同时视觉处理器进行分析（高度比对），并将检测结果输出给机器人。机器人对检测结果进行分析判

24、别，并记录是否合格。18.机器人运行到工具换装装置处放回视觉工装。19.机器人根据当前横向检测台上的工件盒合格与否进行不同处理：如为不合格则将此工件盒搬运到废料框中，继续判断装配台是否还有合格品，如有则从步骤15开始重复操作，如没有则机器人回到初始位初始位置置，一个装配流程结束，机器人从步骤4开始重复操作完成下一个装配流程。如为合格，将此工件盒搬运到1号装配台，机器人夹取工件盖到工件盒上，使其组成一个生产组合体。机器人将成品搬运到仓库空位置：使用装在大口夹上的光纤传感器检测未知仓库是否为空。当一个成品入库后，控制系统需记录此库位不为空，下一个成品入库时应直接跳过这个库位。Page 74任务6 系统整体运行调试与维护工作流程内仓库且仓库位置优先级别为：12349，仓库位置分布如下图所示。继续判断装配台是否还有合格品，如有则从步骤15开始重复操作。20.全部成品入库完成后，机器人运行到初始位置，机器人从步骤4开始重复操作完成下一个装配流程。感谢观赏感谢观赏