ABB工業(yè)機器人制造系統(tǒng)集成技術(shù)應(yīng)用高職PPT完整全套教學課件

1.1工業(yè)機器人系統(tǒng)集成現(xiàn)狀第1章工業(yè)機器人制造集成系統(tǒng)基礎(chǔ)知識第2章工業(yè)機器人IO配置及使用第3章執(zhí)行工作站機器人系統(tǒng)集第4章分揀工作站工業(yè)機器人系統(tǒng)集成第5章視覺工作站的工業(yè)機器人系統(tǒng)集成第6章立庫工作站工業(yè)機器人系統(tǒng)集成第7章數(shù)控工作站工業(yè)機器人系統(tǒng)集成全套PPT課件情景導入人類文明進步和發(fā)展的標志：1、工具-機器人；2、文字-信息技術(shù)20世紀是計算機的時代；21世紀是機器人的時代。

比爾·蓋茨機器人=自動化裝置（AutomaticDevice)圖1-1工業(yè)機器人

工業(yè)機器人簡介圖1-4碼垛機器人

圖1-2焊接機器人圖1-3噴涂機器人圖1-5裝配機器人

工業(yè)機器人簡介圖1-6機器人應(yīng)用領(lǐng)域

機器人系統(tǒng)集成應(yīng)用工業(yè)機器人簡介圖1-7全球工業(yè)機器人發(fā)展歷程

工業(yè)機器人簡介圖1-8ABB機器人工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商處于機器人產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端，為終端客戶提供應(yīng)用解決方案，其負責工業(yè)機器人應(yīng)用二次開發(fā)和周邊自動化配套設(shè)備的集成，是工業(yè)機器人自動化應(yīng)用的重要組成。只有機器人本體是不能完成任何工作的，需要通過系統(tǒng)集成之后才能為終端客戶所用。+相較于機器人本體供應(yīng)商，機器人系統(tǒng)集成供應(yīng)商還要具有產(chǎn)品設(shè)計能力、對終端客戶應(yīng)用需求的工藝理解、相關(guān)項目經(jīng)驗等，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標準化、個性化成套裝備。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，機器人本體（單元）是機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而下游系統(tǒng)集成則是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。本體產(chǎn)品由于技術(shù)壁壘較高，有一定壟斷性，議價能力比較強，毛利較高。而系統(tǒng)集成的壁壘相對較低，與上下游議價能力較弱，毛利水平不高，但其市場規(guī)模要遠遠大于本體市場。工業(yè)機器人系統(tǒng)集成圖1-9模塊化柔性智能制造工作站1、模塊化2、柔性化3、智能化工業(yè)機器人系統(tǒng)集成模塊化柔性智能制造工作站：ABB機器人、控制模塊和綜合教學模塊。圖1-10模塊化柔性智能制造工作站知識回顧模塊化與可重構(gòu)化是現(xiàn)階段機械架構(gòu)發(fā)展的主要動向;工業(yè)機器人系統(tǒng)集成現(xiàn)狀以智能制造技術(shù)為基礎(chǔ)，在現(xiàn)有設(shè)備單元的基礎(chǔ)上，結(jié)合工業(yè)機器人、視覺等設(shè)備，實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)。選用工業(yè)以太網(wǎng)通訊方式完成設(shè)備端的控制和信息采集，增加MES系統(tǒng)完成對生產(chǎn)全流程的監(jiān)控和優(yōu)化，實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。利用互聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)品制造過程數(shù)據(jù)和設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器中存儲，在確保身份信息驗證正確的前提下可通過移動終端實現(xiàn)對云服務(wù)器中數(shù)據(jù)的實時訪問。模塊化與可重構(gòu)化是現(xiàn)階段機械架構(gòu)發(fā)展的主要動向;THANKS1.2工業(yè)機器人集成技術(shù)情景導入圖2-1IRB120工業(yè)機器人本體IRB120機器人是ABB第四代機器人系列的最新產(chǎn)品。IRB120具有敏捷、緊湊、輕量的特點，控制精度與路徑精度俱優(yōu)，是物料搬運與裝配應(yīng)用的理想選擇。1、ABB工業(yè)機器人本體圖2-2IRB120工業(yè)機器人本體機械手是工業(yè)機器人本體的主要組成部分，是由六個關(guān)節(jié)軸組成的六桿開鏈機構(gòu)。CHL-DS-11智能制造單元系統(tǒng)的機器人本體為ABB-IRB120工業(yè)機器人，由J1～J6六桿開鏈機構(gòu)組成，如圖2-2所示。1、ABB工業(yè)機器人本體關(guān)節(jié)軸動作類型工作范圍最大速度/（°/s）軸1旋轉(zhuǎn)運動+165°～-165°250°/s軸2擺動運動+110°～-110°250°/s關(guān)節(jié)軸動作類型工作范圍最大速度/（°/s）軸3擺動運動+70°～-110°250°/s軸4手腕動作+160°～-160°320°/s軸5彎曲動作+120°～-120°320°/s軸6轉(zhuǎn)向動作+400°～-400°（默認值）420°/s表2-1關(guān)節(jié)軸的運動分析表圖2-3工業(yè)機器人本體視圖和極限工作范圍2、控制柜表2-2控制柜接口及外部按鈕圖2-4控制柜組成序號接口/按鈕名稱序號接口/按鈕名稱A示教器電纜接口F力控制選項信號電纜接口B運動模式轉(zhuǎn)換開關(guān)G主電源控制開關(guān)C緊急停止按鈕H輸入電源插口D復(fù)位與上電按鈕I編碼器電纜接口EIRB120工業(yè)機器人本體送剎車按鈕J動力電纜接口3、IRC5控制器介紹及使用圖2-5

輸入針腳表2-3IRC5控制器內(nèi)部接口/按鈕名稱序號接口/按鈕名稱序號接口/按鈕名稱A控制面板E驅(qū)動裝置B主計算機F安全面板CI/O供電裝置G驅(qū)動系統(tǒng)電源D電容H軸計算機4、示教器使用與設(shè)置圖2-6ABB工業(yè)機器人示教器A、連接電纜B、觸摸屏C、急停開關(guān)D、手動操作搖桿E、USB接口F、使能器按鈕G、觸摸屏用筆H、示教器復(fù)位按鈕4、示教器使用與設(shè)置圖2-7

示教器的拿法4、示教器使用與設(shè)置圖2-8示教器主菜單界面序號選項名稱功能說明1HotEdit用于設(shè)置程序模塊下軌跡點位置的補償2輸入輸出用于設(shè)置及查看I/O視圖3手動操縱用于更改動作模式設(shè)置、坐標系選擇、操縱桿鎖定及載荷屬性；也可用于顯示實際位置4自動生成窗口用于在自動模式下，直接調(diào)試程序并運行5程序編輯器用于建立程序模塊及編程調(diào)試6程序數(shù)據(jù)用于選擇編程時所需程序數(shù)據(jù)的窗口，查看并配置變量數(shù)據(jù)7備份與恢復(fù)用于備份和恢復(fù)系統(tǒng)8校準進行轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器和電機校準，用于機械零點的校準9控制面板用于對示教器進行相關(guān)設(shè)定，并對系統(tǒng)參數(shù)進行配置10事件日志用于查看系統(tǒng)出現(xiàn)的各種提示信息11資源管理器用于管理系統(tǒng)資源、備份文件等12系統(tǒng)信息用于查看控制器屬性及硬件和軟件相關(guān)信息13注銷用于退出當前用戶權(quán)限14重新啟動用于重新啟動系統(tǒng)表2-4主菜單各選項功能說明5、工業(yè)機器人的手動操作圖2-9

工業(yè)機器人的運動模式對于ABB工業(yè)機器人而言，工業(yè)機器人的手動操作模式一共有3種：單軸運動、線性運動和重定位運動，如圖2-9所示。5、工業(yè)機器人的手動操作圖2-10

切換工業(yè)機器人狀態(tài)圖2-11

確認手動操作模式6、工業(yè)機器人系統(tǒng)備份及恢復(fù)表2-5

輸入針腳文件夾內(nèi)容描述Backinfo包含要從媒體庫中重新創(chuàng)建系統(tǒng)軟件和選項所需的信息Home包含系統(tǒng)所有主目錄中的內(nèi)容和副本RAPID系統(tǒng)程序存儲器中的每個任務(wù)創(chuàng)建的一個子文件夾，任務(wù)文件夾包含單獨的程序模塊文件夾和系統(tǒng)模塊文件夾Syspar包含系統(tǒng)配置文件系統(tǒng)備份的目的為防止操作人員誤刪工業(yè)機器人系統(tǒng)文件，通常在在工業(yè)機器人進行操作前先將工業(yè)機器人系統(tǒng)備份。備份對象是所有正在系統(tǒng)內(nèi)存運行的PAPID程序和系統(tǒng)參數(shù)。當工業(yè)機器人系統(tǒng)無法啟動或安裝新系統(tǒng)時，可以利用已備份的系統(tǒng)文件進行恢復(fù)，備份系統(tǒng)文件具有唯一性，即只能將備份系統(tǒng)文件恢復(fù)到原來的工業(yè)機器人中，以防造成系統(tǒng)沖突等故障。6、工業(yè)機器人系統(tǒng)備份及恢復(fù)圖2-12

系統(tǒng)恢復(fù)界面圖2-13

等待系統(tǒng)恢復(fù)完成界面7、ABB工業(yè)機器人坐標系介紹圖2-14

坐標系對于ABB工業(yè)機器人而言，為確定其位置和姿態(tài)而在工業(yè)機器人或空間上建立的位置指標系統(tǒng)稱為坐標系。坐標系通過一個固定點（原點O）和軸來定義平面或空間，如圖2-51所示，其中X軸，Y軸和Z軸為該坐標系的三個坐標軸。工業(yè)機器人的姿態(tài)和位置通過沿坐標系軸的測量來距離定位。工業(yè)機器人具有若干個常用坐標系，每一個坐標系都適用于特定類型的微動控制或編程。知識回顧通過本小節(jié)的學習，我們了解了ABB工業(yè)機器人本體、控制柜、IRC5控制器、示教器、工業(yè)機器人的手動操作、工業(yè)機器人系統(tǒng)備份及恢復(fù)、ABB工業(yè)機器人坐標系等知識。THANKS1.3PLC邏輯控制系統(tǒng)集成技術(shù)情景導入本章知識點1、PLC概述2、PLC組成3、PLC硬件和軟件結(jié)構(gòu)4、PLC梯形圖繪制1、PLC概述早期的可編程序控制器只具有邏輯運算的功能，人們稱之為可編程序邏輯控制器（ProgrammableLogicController）,縮寫為PLC。隨著微電子技術(shù)和集成電路的發(fā)展，特別是微處理器和微計算機的迅速發(fā)展，可編程序控制器具有了自診斷功能，可靠性有了大幅度提高。國外工藝界在1980年正式命名為可編程序控制器（ProgrammableController）,縮寫為PC。為了和個人計算機(PersonalComputer)區(qū)分，一般仍把可編程序控制器縮寫為PLC。圖3-1PLC1、PLC概述表3-1通訊模塊集成工藝高速輸入SIMATICS7-1200控制器帶有多達6個高速計數(shù)器。其中3個輸入為100kHz，3個輸入為30kHz，用于計數(shù)和測量。高速輸出SIMATICS7-1200控制器集成了兩個100kHz的高速脈沖輸出，用于步進電機或控制伺服驅(qū)動器的速度和位置。這兩個輸出都可以輸出脈寬調(diào)制信號來控制電機速度或加熱元件的占空比。存儲器用戶程序和用戶數(shù)據(jù)之間的可變邊界可提供最多50KB容量的集成工作內(nèi)存。同時還提供了最多2MB的集成裝載內(nèi)存和2KB的掉電保持內(nèi)存。SIMATIC存儲卡可選，通過它可以方便地將程序傳輸至多個CPU。信號模塊

多達8個信號模塊可連接到擴展能力最高的CPU，以支持更多的數(shù)字和模擬量輸入/輸出信號。1、PLC概述圖3-2PLC掃描工作方式PLC工作工程實際上周而復(fù)始地執(zhí)行讀輸入、執(zhí)行程序、處理通信請求、執(zhí)行CPU自診斷和寫輸出地掃描過程。1)）讀輸入掃描過程2)執(zhí)行程序3)與網(wǎng)絡(luò)通信的掃描過程4)自診斷掃描過程5)寫輸出掃描2、PLC組成圖3-3PLC組成3、PLC硬件和軟件結(jié)構(gòu)圖3-5遠程I/O模塊1、中央處理器2、儲存器3、輸入、輸出接口4、電源5、擴展接口6、通信接口7、智能I/O接口8、智能單元9、其他部件圖3-4PLC工作流程3、PLC硬件和軟件結(jié)構(gòu)圖3-6博圖軟件我們在使用傳統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)時，往往是編輯PLC程序需要一款軟件，編輯HMI控制界面需要一款軟件，配置現(xiàn)場設(shè)備（比如變頻器）還需要一款軟件，而各部分卻需要緊密聯(lián)系才能構(gòu)成一個完整的控制系統(tǒng)。這時候如果使用一款統(tǒng)一的軟件完成上述所有的工作，將非常有益于整個系統(tǒng)的構(gòu)建。4、PLC梯形圖繪制圖3-7梯形圖程序如何判斷梯形圖程序是否合理梯形圖4、PLC梯形圖繪制圖3-8梯形圖示例程序知識回顧圖3-9S7-1200PLC本小節(jié)我們通過學習了解了PLC，知道了PLC概述、PLC組成、PLC硬件和軟件結(jié)構(gòu)、PLC梯形圖繪制等知識對我們?nèi)蘸笫褂肧7-1200這款PLC打下了良好的基礎(chǔ)。THANKS1）自上而下、從左到右，每個繼電器線圈為一個邏輯行，即一層階梯。每一個邏輯行起于左母線，然后是觸點的連接，最后終止于繼電器線圈或右母線。2）一般情況下，在梯形圖中某個編號繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而繼電器觸點（常開/常閉）可重復(fù)出現(xiàn)。3)在一個邏輯行上，串聯(lián)觸點多的支路應(yīng)放在上方，如果將串聯(lián)觸點多的支路放在下方，則語句增多，程序變長，如下圖:1.4機器視覺系統(tǒng)集成技術(shù)情景導入圖4-1機器視覺系統(tǒng)1、機器視覺概述圖4-2機器視覺系統(tǒng)工作方式1)圖像采集單元2)圖像處理單元3)圖像處理軟件4)網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)置2、機器視覺的組成圖4-3機器視覺系統(tǒng)的構(gòu)成2、機器視覺的組成圖4-7顯示器圖4-4相機鏡頭圖4-6連接線圖4-5FH控制器圖4-8CCD相機圖4-9光源系統(tǒng)2、機器視覺的組成圖4-10機器視覺系統(tǒng)的構(gòu)成視覺系統(tǒng)功能根據(jù)設(shè)備功能需求采用歐姆龍FZ-SC彩色CCD相機，結(jié)合歐姆龍FH-L550處理器對六自由度工業(yè)機器人抓取的物體進行視覺識別。3、視覺系統(tǒng)軟件圖4-11視覺系統(tǒng)操作界面

歐姆龍視覺軟件FZ-PanDA4、控制器與機器人通信介紹圖4-12視覺通訊工作流程視覺系統(tǒng)通信工作流程5、視覺輔助系統(tǒng)介紹圖4-13光源機器視覺系統(tǒng)的核心是圖像采集和處理。所有信息均來源于圖像之中，圖像本身的質(zhì)量對整個視覺系統(tǒng)極為關(guān)鍵。而光源則是影響機器視覺系統(tǒng)圖像水平的重要因素，它直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量即精度和速度。使用光源的目的是將被測物體與背景盡量明顯分別，獲得高品質(zhì)、高對比度的圖像。6、顯示器介紹圖4-14顯示器按鍵圖4-15顯示器設(shè)置知識回顧圖4-16視覺系統(tǒng)測量流程本小節(jié)我們學習了機器視覺系統(tǒng)集成技術(shù)

，機器視覺系統(tǒng)具有高效率、速度快、精度高等特點。在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，如果用人工檢查產(chǎn)品質(zhì)量，往往效率低、成本高且精度不高。用機器視覺檢測可以大幅度提高檢測效率和生產(chǎn)的自動化程度。THANKS2.2.1DSQC652等板的配置情景導入IO板型號序號型號說明1DSQC651分布式I/O模塊di8、do8、ao22DSQC652分布式I/O模塊di16、do163DSQC653分布式I/O模塊di8、do8帶繼電器4DSQC355A分布式I/O模塊ai4、ao45DSQC377A輸送鏈跟蹤單元

DSQC651板主要提供8個數(shù)字輸入信號、8個數(shù)字輸出信號和2個模擬輸出信號的處理。1、標準I/O板DSQC651點擊“控制面板選項”ABCDEFG各模塊接口說明A數(shù)字輸出信號指示燈。BX1數(shù)字輸出接口。CX6模擬輸出接口。DX5是DeviceNet接口。E模塊狀態(tài)指示燈。FX3數(shù)字輸入接口。G數(shù)字輸入信號指示燈標準I/O板DSQC6512、標準I/O板DSQC652ABCDEF標準I/O板DSQC652

標準I/O板DSQC652板主要提供16個數(shù)字輸入信號和16個數(shù)字輸出信號的處理。各模塊接口說明A數(shù)字輸出信號指示燈。BX1，X2數(shù)字輸出接口。CX5是DeviceNet接口。D模塊狀態(tài)指示燈EX3，X4數(shù)字輸入接口F數(shù)字輸入信號指示燈標準I/O板DSQC6533、標準I/O板DSQC653ABCDEF

標準I/O板DSQC653板主要提供8個數(shù)字輸入信號和8個數(shù)字繼電器輸出信號的處理。各模塊接口說明A數(shù)字繼電器輸出信號指示燈。BX1數(shù)字繼電器輸出信號接口。CX5是DeviceNet接口。D模塊狀態(tài)指示燈。EX3數(shù)字輸入信號接口。F數(shù)字輸入信號指示燈。4、標準I/O板DSQC355A標準I/O板DSQC355A01ABCD

標準I/O板DSQC355A板主要提供4個模擬輸入信號和4個模擬輸出信號的處理各模塊接口說明AX8模擬輸入端口。BX7模擬輸出端口。CX5是DeviceNet接口。DX3是供電電源。5、標準I/O板DSQC377AABC標準I/O板DSQC377A

標準I/O板

DSQC377A板主要提供機器人輸送鏈跟蹤功能所需的編碼器與同步開關(guān)信號的處理各模塊接口說明AX20是編碼器與同步開關(guān)的端子。BX5是DeviceNet接口。CX3是供電電源。6、配置標準I/O板DSQC6521、點擊“ABB主菜單”2、點擊“控制面板”點擊“ABB主菜單”點擊“控制面板”6、配置標準I/O板DSQC6523、點擊“配置”4、點擊“DeviceNetDevice”點擊“配置”點擊“DeviceNetDevice”6、配置標準I/O板DSQC6525、點擊“添加6、選擇“DSQC65224VDCI/ODevice”點擊“添加”選擇“DSQC65224VDCI/ODevice”6、配置標準I/O板DSQC6527、修改Address值為“10”8、出現(xiàn)重啟操作選擇“是”修改Address值為“10點擊“是”5、標準I/O板DSQC377A

本章節(jié)我們介紹了標準I/O板，并以DSQC652板為例進行了標準I/O板的配置，需要大家復(fù)習并加以運用。2.2.2工業(yè)機器人標準IO信號的配置情景導入遠程IO模塊IO板配置（1）示教器點擊“主菜單”選項進入界面（2）在主菜單界面中點擊“控制面板”選項點擊“主菜單”選項1、I/O信號的配置點擊“控制面板選項”1、I/O信號的配置點擊“配置”選項（3）單擊“配置”選項，進入配置界面。（4）單擊“Signal”選項。點擊“Signal”選項

先擇“添加”選項對相應(yīng)參數(shù)進行設(shè)置1、I/O信號的配置（3）選擇“添加”選項。（4）在添加信號界面內(nèi)對信號進行命名與定義。1、I/O信號的配置“重新啟動”提示框（7）確定后會出現(xiàn)“重新啟動”提示框，點擊“是”選項示教器會重新啟動3、知識回顧本章節(jié)我們學習了如何讓配置IO信號，要求我們做好復(fù)習工作并合理運用。2.3.1機器人遠程IO配置與DeviceNet通訊特點情景導入適配器選型遠程IO模塊（1）遠程I/O模塊（FR8030）實物示意圖（2）遠程I/O參數(shù)對照表遠程I/O參數(shù)對照表遠程I/O模塊（FR8030）實物示意圖1、DeviceNet通訊特點及優(yōu)勢2、配置遠程IO單擊“添加”按鈕（1）單擊“添加”選項，進入配置界面。（2）單擊“DeviceNetGenericDevice”選項。單擊“DeviceNetGenericDevice”選項將I/O板命名為Board11對相應(yīng)參數(shù)進行設(shè)置2、配置遠程IO（3）將I/O板命名為Board11（4）對相應(yīng)參數(shù)進行設(shè)置（參數(shù)設(shè)置請按照遠程I/O參數(shù)對照表進行填寫）。參數(shù)名稱參數(shù)值A(chǔ)ddress11VendorID9999ProductCode67DeviceType12ProductionInhibittime(ms10ConnectionTypePolledPollRate100ConnectionOutputSize(bytes)12ConnectionIntputSize(bytes)2QuickConnectDeactivated工業(yè)機器人通訊地址設(shè)置“重新啟動”提示框（7）確定后會出現(xiàn)“重新啟動”提示框，點擊“是”選項示教器會重新啟動3、知識回顧

本章節(jié)我們了解了DeviceNet通訊特點及優(yōu)勢，學習了如何配置遠程I/O板，要求復(fù)習，熟悉建板的流程，并加以運用。2.4.2工業(yè)機器人通訊地址配置情景導入ABB機器人IP地址設(shè)置發(fā)那科機器人IP地址設(shè)置（1）在ABB主頁中單擊“主菜單”圖標（2）單擊“控制面板”選項單擊“控制面板”選項單擊“主菜單”圖標工業(yè)機器人通訊地址設(shè)置工業(yè)機器人通訊地址設(shè)置單擊“配置”選項（3）單擊“配置”選項，進入配置界面。（4）在配置界面內(nèi)單擊“主題”并在其中選擇“Communication”選項，進入界面。單擊“主題”下拉列表單擊“IPSetting”選項

單擊“添加”按鈕工業(yè)機器人通訊地址設(shè)置（5）單擊“IPSetting”選項，進入界面。（6）單擊“添加”選項，進入界面。工業(yè)機器人通訊地址設(shè)置設(shè)置IP“重新啟動”提示框（7）按照要求進行ip地址設(shè)置，完成后點擊“確定”選項（8）確定后會出現(xiàn)“重新啟動”提示框，點擊“是”選項示教器會重新啟動3、知識回顧

本章節(jié)我們學習了如何配置機器人IP，要求會設(shè)置IP，并明白其中的意思，合理加以運用。2.1.1工業(yè)機器人I/O通信的種類情景導入圖4-1工業(yè)機器人I/O通訊種類

工業(yè)機器人具有豐富的I/O通信接口，可以輕松地實現(xiàn)與周邊設(shè)備的通信。在一般情況下，工業(yè)機器人支持的I/O通信方式包括普通I/O通信、現(xiàn)場總線通信和網(wǎng)絡(luò)通信等。I/O是Input/Output的縮寫，即輸入/輸出，工業(yè)機器人可通過I/O與外部設(shè)備進行交互。數(shù)字量輸入：各種開關(guān)信號反饋，如按鈕開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、接近開關(guān)及觸摸屏中的開關(guān)等；傳感器信號反饋，如光電傳感器、光纖傳感器；接觸器，繼電器觸點信號反饋。數(shù)字量輸出：控制各種繼電器線圈，如接觸器、繼電器、電磁閥；控制各種指示類信號，如信號燈、蜂鳴器。普通I/O通信圖4-2標準I/O板DSQC651普通I/O通信包括Signal和GroupSignal兩種方式。本地I/O模塊是工業(yè)機器人控制柜中常見的模塊之一，是默認必備的模塊，最常見的有8輸入和8輸出類I/O模塊，或者16輸入和16輸出類I/O模塊；將0V和24V的模擬量作為數(shù)字控制中的0和1。在小型系統(tǒng)中，普通I/O通信常用來快速地連接電磁閥及傳感器，可實現(xiàn)夾具等部件的控制?，F(xiàn)場總線通信圖4-3PLC與機器人通訊

場總線（FieldBus）是近年迅速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，主要用于解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等設(shè)備間的數(shù)字通信問題以及上述現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。簡單地說，現(xiàn)場總線就是以數(shù)字通信替代了傳統(tǒng)4～20mA模擬信號及普通開關(guān)量信號的傳輸，是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)。從系統(tǒng)的角度來看，現(xiàn)場總線是用于不同工業(yè)設(shè)備之間通信的可靠接口，如工業(yè)機器人和PLC的通信；從控制方式的角度來看，現(xiàn)場總線是普通I/O的擴展。網(wǎng)絡(luò)通信圖4-4Socket

網(wǎng)絡(luò)通信主要包括Socket、PCSDK、RWS（robotwebservice）、OPC、RMQ（robotmessagequeue）。圖4-5OPCUA

網(wǎng)絡(luò)通信圖4-6用IE瀏覽器讀取機器人

圖4-7用OPC讀寫并定義機器人數(shù)據(jù)

知識回顧圖4-7各通信方式的總結(jié)

通信方式要求特點本地IO本地IO模塊使用硬接線的方式傳遞每個信號；信號較多時，有整理線束的麻煩。總線對應(yīng)的總線模塊；profinetslave除外，只需要使用控制柜自帶的網(wǎng)口。穩(wěn)定。不同總線的通訊效率不一致，特定總線的通信效率等可以手動設(shè)置，也受到線纜長度和類型的影響。使用總線，控制上相當于獲得了巨大數(shù)量的普通IO。SocketPCinterface選項簡單易用，有較高的柔心。如果僅僅是基于數(shù)據(jù)的通信，這就是最佳的方案。在有相機和PC通信的場合，有廣泛的應(yīng)用。PCSDKPCinterface選項功能全面，當除了數(shù)據(jù)通信之外還需要程序控制等操作時選擇免費。RWSRobotware版本在6.0以上涵蓋PCSDK的幾乎全部功能，基于HTTP能夠夸平臺使用。暫時不需要購買任何機器人選項，是未來ABB主推的技術(shù)之一，免費。隨著Robotware版本的更新，會不斷加入新的功能。RMQ和PC通信時，要求PCinterface選項終端模式可以用于機器人task之間的實時響應(yīng)。OPCPCinterface當其他通信設(shè)備使用OPC技術(shù)的時候才考慮。THANKS2.1.2工業(yè)機器人I/O通信接口情景導入表4-1

工業(yè)機器人I/O通信接口ABB工業(yè)機器人具有豐富的I/O通信接口（如ABB標準通信接口、與PLC的現(xiàn)場總線通信接口、PC機的數(shù)據(jù)通信接口），可以輕松地實現(xiàn)與周邊設(shè)備的通信。ABB工業(yè)機器人I/O通信接口如表4-1所示。ABB標準通信接口現(xiàn)場總線通信接口數(shù)據(jù)通信接口標準I/O板ABBPLCDevice

NetProfibusProfinetEthernet/IPCCLink串口通信Socket通信……ABB標準通信接口圖4-1標準I/O板DSQC652圖4-2標準I/O板DSQC652接口現(xiàn)場總線通信接口圖4-4

IRC5Compact控制柜接口XS17Devicenet圖4-3DevinceNet數(shù)據(jù)通信接口圖4-5

Socket通信模型圖4-6ABB機器人Socket通信知識回顧圖4-7ABB機器人I/O通訊種類THANKS2.1.3工業(yè)機器人標準I/O板介紹情景導入表4-1

常用的ABB標準I/O板型號及其通信接口說明本小節(jié)我們要學習的是工業(yè)機器人標準I/O板，ABB標準I/O板提供的常用信號有數(shù)字輸入di、數(shù)字輸出do、模擬輸入ai、模擬輸出ao。常用的ABB標準I/O板型號及其通信接口說明如表4-1所示。序號型號通信接口說明1DSQC

651分布式I/O模塊di8、do8、ao22DSQC

652分布式I/O模塊di16、do163DSQC

653分布式I/O模塊di8、do8，帶繼電器4DSQC

355分布式I/O模塊ai4、ao45DSQC

377輸送鏈跟蹤單元標準I/O板DSQC651表4-2DSQC651板模塊接口說明DSQC651板主要提供8個數(shù)字輸入信號、8個數(shù)字輸出信號和2個模擬輸出信號的處理。DSQC651板模塊接口說明如表4-2所示。標準I/O板DSQC651表4-3X1端子說明表4-4X3端子說明表4-5X5端子說明X1端子編號使用定義地址分配X1端子編號使用定義地址分配1OUTPUTCH1326OUTPUTCH6372OUTPUTCH2337OUTPUTCH7383OUTPUTCH3348OUTPUTCH8394OUTPUTCH43590V—5OUTPUTCH5361024V—X3端子編號使用定義地址分配X3端子編號使用定義地址分配1INPUTCH106INPUTCH652INPUTCH217INPUTCH763INPUTCH328INPUTCH874INPUTCH4390V—5INPUTCH5410未使用—X5端子編號使用定義X5端子編號使用定義10V，BLACK（黑色）7模塊IDbit0(LSB)2CAN信號線low，BLUE（藍色）8模塊IDbit1(LSB)3屏蔽線9模塊IDbit2(LSB)4CAN信號線high，WHITE（白色）10模塊IDbit3(LSB)524V，RED（紅色）11模塊IDbit4(LSB)6GND地址選擇公共端12模塊IDbit5(LSB)標準I/O板DSQC651圖4-1跳線與地址對應(yīng)圖表4-6X6端子說明（模擬輸出范圍：0～10V）X6端子編號使用定義地址分配X6端子編號使用定義地址分配1未使用—40V—2未使用—5模擬輸出A010-153未使用—6模擬輸出A0216-31標準I/O板DSQC652表4-7DSQC652板模塊接口說明DSQC652板主要提供了16個數(shù)字輸入信號和16個數(shù)字輸出信號的處理。DSQC652板模塊接口說明如表4-7所示。標準I/O板DSQC652表4-8X1端子說明表4-9X2端子說明表4-10X4端子說明X1端子編號使用定義地址分配X1端子編號使用定義地址分配1OUTPUTCH106OUTPUTCH652OUTPUTCH217OUTPUTCH763OUTPUTCH328OUTPUTCH874OUTPUTCH4390V—5OUTPUTCH541024V—X2端子編號使用定義地址分配X2端子編號使用定義地址分配1OUTPUTCH986OUTPUTCH14132OUTPUTCH1097OUTPUTCH15143OUTPUTCH11108OUTPUTCH16154OUTPUTCH121190V—5OUTPUTCH13121024V—X4端子編號使用定義地址分配X4端子編號使用定義地址分配1INPUTCH986INPUTCH14132INPUTCH1097INPUTCH15143INPUTCH11108INPUTCH16154INPUTCH121190V—5INPUTCH13121024V—標準I/O板DSQC653表4-11DSQC653板模塊接口說明DSQC653板主要提供8個數(shù)字輸入信號和8個數(shù)字繼電器輸出信號的處理。DSQC653板模塊接口說明如表4-11所示。標準I/O板DSQC653表4-12X1端子說明表4-13X3端子說明X1端子編號使用定義地址分配X1端子編號使用定義地址分配1OUTPUTCH1A09OUTPUTCH5A42OUTPUTCH1B10OUTPUTCH5B3OUTPUTCH2A111OUTPUTCH6A54OUTPUTCH2B12OUTPUTCH6B5OUTPUTCH3A213OUTPUTCH7A66OUTPUTCH3B14OUTPUTCH7B7OUTPUTCH4A315OUTPUTCH8A78OUTPUTCH4B16OUTPUTCH8BX4端子編號使用定義地址分配X4端子編號使用定義地址分配1INPUTCH106INPUTCH652INPUTCH217INPUTCH763INPUTCH328INPUTCH874INPUTCH4390V—5INPUTCH5410～16未使用—標準I/O板DSQC355表4-14DSQC355板模塊接口說明DSQC355板主要提供4個數(shù)字輸入信號和4個數(shù)字繼電器輸出信號的處理。DSQC355板模塊接口說明如表4-14所示標準I/O板DSQC355表4-15X3端子說明表4-16X7端子說明表4-17X8端子說明X3端子編號使用定義X3端子編號使用定義10V4未使用2未使用5+24V3接地

X7端子編號使用定義地址分配X7端子編號使用定義地址分配1模擬輸出_1，-10V/+10V0～1519模擬輸出_1，0V—2模擬輸出_2，-10V/+10V16～3120模擬輸出_2，0V—3模擬輸出_3，-10V/+10V32～4721模擬輸出_3，0V—4模擬輸出_1，4～20mA48～6322模擬輸出_4，0V—5～18未使用—23～24未使用—X8端子編號使用定義地址分配X8端子編號使用定義地址分配1模擬輸入_1，-10V/+10V0～1525模擬輸入_1，0V—2模擬輸入_2，-10V/+10V16～3126模擬輸入_2，0V—3模擬輸入_3，-10V/+10V32～4727模擬輸入_3，0V—4模擬輸入_1，4～20mA48～6328模擬輸入_4，0V—5～16未使用—29～320V—17～24+24V—

標準I/O板DSQC377表4-18DSQC377板模塊接口說明DSQC377板主要提供工業(yè)機器人輸送鏈跟蹤功能所需的編碼器與同步開關(guān)信號的處理。DSQC377板模塊接口說明如表4-18所示。標準I/O板DSQC355表4-19X21端子說明X20端子編號使用定義X20端子編號使用定義124V6編碼器1，B相20V7數(shù)字輸入信號1，24V3編碼器1，24V8數(shù)字輸入信號1，0V4編碼器1，0V9數(shù)字輸入信號1，信號5編碼器1，A相10～16未使用知識回顧圖4-2DSQC652圖4-4DSQC355圖4-3DSQC377THANKS3.1.1PLC軸工藝對象的配置情景導入圖3-1執(zhí)行單元滑臺移動本小節(jié)我們要學習的是PLC軸工藝對象的配置?；_運動模塊使工作站的只要執(zhí)行模塊，工業(yè)機器人臂長有限，為了滿足工作臺運行需求，我們單獨為該模塊增加了PLC和伺服模組，將工業(yè)機器人安裝在伺服模組的滑臺上，通過伺服滑臺的移動來彌補工業(yè)機器人臂長的缺陷。工藝對象配置圖3-2新建對象圖3-3驅(qū)動器工藝對象配置圖3-4擴展參數(shù)圖3-5位置限制工藝對象配置圖3-6動態(tài)參數(shù)圖3-7急停工藝對象配置圖3-8回原點參數(shù)主動：設(shè)置輸入原點開關(guān)信號I0.1，選擇高電平觸發(fā)，勾選允許硬限位開關(guān)處自動反轉(zhuǎn)，逼近/回原點方向選擇負方向，參考點開關(guān)一側(cè)選擇下側(cè)，設(shè)置逼近速度為10mm/s。知識回顧圖3-9工藝對象參數(shù)設(shè)置本小節(jié)我們學習了PLC軸工藝對象的配置，完成了機器人伺服移動重要的一環(huán)。THANKS3.1.2機器人信號配置情景導入圖3-1伺服移動程序圖3-1是一個機器人的伺服移動程序，這個程序可以控制伺服自由的移動，那么要完成這樣一個程序，我們需要做什么樣的準備呢，下面我們就來學習一下機器人的信號配置。機器人信號配置圖3-2servohome圖3-3servoarrive機器人信號配置圖3-4servoABB通過通訊控制伺服運行內(nèi)容：一.軸1定位運行的位移量和位移速度通過ABB機器人來進行賦值知識回顧圖3-5輸入輸出信號圖3-6三個伺服控制信號通過servo、servoarrive、servohome三個信號控制伺服軸的移動。THANKS3.2.1軸控制程序編寫與指令分析情景導入圖3-1軸控制指令

本小節(jié)我們要學習地是軸控制程序編寫與指令分析，只有用好了指令才能正確地控制軸的運行。軸控制程序編寫圖3-2MOVE指令

圖3-3CONV指令

指令分析圖3-4MC_Power圖3-5MC_Power參數(shù)1）MC_Power：啟用、禁用軸指令分析圖3-6MC_Reset

2）MC_Reset：確認故障，重新啟動工藝對象圖3-7MC_Reset參數(shù)指令分析圖3-8MC_Home3）MC_Home：使軸歸位，設(shè)置參考點圖3-9

MC_Home參數(shù)

指令分析圖3-10MC_Halt4）MC_Halt：停止軸圖3-11MC_Halt參數(shù)指令分析圖3-12MC_MoveAbsolute

5）MC_MoveAbsolute：軸的絕對定位圖3-13MC_MoveAbsolute參數(shù)

指令分析圖3-14MC_MoveJog

6）MC_MoveJog：在點動模式下移動軸圖3-15MC_MoveJog參數(shù)

知識回顧圖3-16軸控制指令THANKS3.2.2軸手動控制與報警解除情景導入圖3-1伺服導軌通過機器人和PLC的控制伺服可以自由移動，但是用過程中可能會遇到超限位、碰撞等問題，這時候伺服系統(tǒng)就會報警，我們需要通過手動控制來重新調(diào)整軸的位置，那這節(jié)課我們就來學習軸手動控制與報警解除。

軸手動控制圖3-2MC_Power-Enable圖3-3位置限制-硬限位開關(guān)軸手動控制圖3-4軸_1-調(diào)試

圖3-5主控制-激活軸手動控制圖3-6激活主控制

圖3-7軸控制面板報警解除圖3-8軸_1-診斷

圖3-9診斷-狀態(tài)和錯誤位報警解除圖3-10診斷-運動狀態(tài)

圖3-11診斷-動態(tài)設(shè)置知識回顧圖3-12軸控制圖3-13診斷THANKS3.2.3各工作站程序分析情景導入圖3-1模塊化柔性智能制造工作站模塊化：指解決一個復(fù)雜問題時自上向下逐層把問題劃分成若干簡單事件的過程，其事件能分別反映其內(nèi)部特性。柔性生產(chǎn)：通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人員組織、運作方式和市場營銷等方面的改革，使生產(chǎn)系統(tǒng)能對市場需求變化作出快速的適應(yīng)，同時消除冗余無用的損耗，力求企業(yè)獲得更大的效益。智能制造：是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智研討會能系統(tǒng)，它在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化總控單元圖3-2總控單元倉儲單元圖3-3倉儲單元倉儲單元圖3-4倉儲指示燈程序圖3-5倉位彈出程序打磨單元圖3-6打磨單元打磨單元圖3-7打磨單元程序加工單元圖3-8加工單元加工單元圖3-9加工單元PLC與數(shù)控程序檢測單元圖3-10檢測單元分揀單元圖3-11分揀單元分揀單元圖3-12分揀單元程序執(zhí)行單元圖3-13總控單元執(zhí)行單元圖3-14執(zhí)行單元程序工具單元圖3-15工具單元知識回顧圖3-16各單元程序塊本小節(jié)我們學習了各工作站的功能與它們對應(yīng)的程序分析，更加了解了模塊化柔性智能制造工作站的工作方式與原理。THANKS4.1.1分揀工作站主要組成單元及工作流程介紹

情景導入圖1-1分揀系統(tǒng)1圖1-2分揀系統(tǒng)2分揀單元是智能制造單元系統(tǒng)集成應(yīng)用平臺（CHL-DS-11型）的功能單元，可根據(jù)程序?qū)崿F(xiàn)對不同零件的分揀動作，由工作臺、傳輸帶、分揀機構(gòu)、分揀工位、遠程I/O模塊等組件構(gòu)成，如圖所示。圖1-3分揀單元分揀單元表1-1分揀單元各組成部分的參數(shù)規(guī)格分揀單元各組成部分的參數(shù)規(guī)格如表所示。分揀單元名稱參數(shù)規(guī)格數(shù)量備注傳輸帶1）寬度為125mm，有效長度為1250mm；2）調(diào)速電動機驅(qū)動，功率為120W，單相220V供電，配套1:18減速比減速器，減速器由變頻器驅(qū)動；3）傳輸帶起始端配有傳感器，可檢測當前位置是否有零件1—分揀機構(gòu)1）分揀機構(gòu)配有傳感器，可檢測當前分揀機構(gòu)前是否有零件；2）利用垂直氣缸可實現(xiàn)阻擋片升降，將零件攔截在指定分揀機構(gòu)前；3）利用推動氣缸可實現(xiàn)將零件推入指定分揀工位3—分揀工位1）分揀工位末端配有傳感器，可檢測當前分揀工位是否有零件；2）分揀工位末端為V型頂塊，可配合頂緊氣缸精確定位零件；3）每個分揀工位均有標號3—遠程I/O模塊1）支持ProfiNet總線通信；2）最多支持32個適配I/O模塊；3）最大傳輸距離為100米（站站距離），最大總線速率為100Mbit/s；4）附帶數(shù)字量輸入模塊為3個，單模塊為8通道，輸入信號類型為PNP，輸入電流典型值為3mA，隔離耐壓為500V，隔離方式為光耦隔離；5）附帶數(shù)字量輸出模塊為2個，單模塊為8通道，輸出信號類型為源型，驅(qū)動能力為500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離方式為光耦隔離；6）在工作臺臺面上布置有遠程I/O適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接口，方便接線1具備基于Profi

Net的遠程I/O模塊工作臺1）鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模塊，底部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；2）臺面長為1360mm，寬為680mm，厚為20mm；3）底部柜體長為1280mm，寬為600mm，高為700mm；4）底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑為50mm，輪片寬度為25mm，可調(diào)高度為10mm；5）工作臺面布置有合理的線槽，方便控制信號線和氣路布線，且電、氣分開；6）底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、氣管和通信線布線；7）底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同可互換安裝1—智能制造單元系統(tǒng)集成應(yīng)用平臺以汽車行業(yè)的輪轂為產(chǎn)品對象，通過對PLC、工業(yè)機器人進行編程調(diào)試，根據(jù)視覺檢測結(jié)果對輪轂進行操作，最終實現(xiàn)輪轂分揀入位的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)。分揀單元圖1-4分揀單元結(jié)構(gòu)圖情景回顧圖1-5分揀單元本小節(jié)我們初步了解的分揀單元，知道了它的大致結(jié)構(gòu)與它的工作流程。THANKS4.1.2分揀工作站I/O信號配置與庫程序設(shè)計情景導入圖2-1工業(yè)機器人操作主界面圖2-2控制面板1、工業(yè)機器人分揀I/O信號配置ABB工業(yè)機器人提供了豐富的I/O通信接口，可以輕松的與周邊設(shè)備進行通信。表2-1ABB工業(yè)機器人I/O通信接口的說明ABB標準I/O板提供的常用信號處理有數(shù)字輸入di、數(shù)字輸出do、模擬輸入ai、模擬輸出ao，以及輸送鏈跟蹤。序號型號說明1DSQC

651分布式I/O模塊di8、do8、ao22DSQC

652分布式I/O模塊di16、do163DSQC

653分布式I/O模塊di8、do8帶繼電器4DSQC

355分布式I/O模塊ai4、ao45DSQC

377輸送鏈跟蹤單元1、工業(yè)機器人分揀I/O信號配置表2-2DSQC652板參數(shù)設(shè)置ABB標準I/O板都是放置在DeviceNet現(xiàn)場總線下的設(shè)備，通過X5端口與DeviceNet現(xiàn)場總線進行通信。本次輪轂分揀入位的操作使用的是DSQC652型I/O接口，所以本節(jié)主要講述DSQC652型I/O接口的具體信號配置圖2-3添加通信設(shè)備1、工業(yè)機器人分揀I/O信號配置圖2-4選擇DSQC652I/O設(shè)備圖2-5配置DSQC652板1、工業(yè)機器人分揀I/O信號配置表2-4ABB工業(yè)機器人I/O通信接口的說明配置DSQC652板的I/O信號TypeSignalNameAction

Status說明SystemInputD652_in1MotorOn電機上電SystemInputD652_in2StartMain主程序運行（初始化）SystemInputD652_in3Start程序啟動SystemInputD652_in4Stop程序停止SystemInputD652_in5MotorOff電機下電SystemoutputD652_out9_redEmergencyStop急停信號燈SystemoutputD652_out10_yellowMotorOnState上電信號燈SystemoutputD652_out11_greenMotorOffState下電信號燈表2-3系統(tǒng)I/O配置系統(tǒng)I/O與I/O信號的關(guān)聯(lián)NameTypeofSignalAssignedtoUnitInvertPhysicalValueUnitMapping說明D652_in1DigitalInputD652On0電機上電D652_in2DigitalInputD652On1程序復(fù)位并運行D652_in3DigitalInputD652On2程序停止D652_in4DigitalInputD652On3程序啟動D652_in5DigitalInputD652On4電機下電D652_out6DigitalOutputD652On5控制吸嘴吸氣D652_out9_redDigitalOutputD652Yes8控制工業(yè)機器人急停信號燈D652_out10_yellowDigitalOutputD652Yes9控制工業(yè)機器人電機下電信號燈D652_out11_greenDigitalOutputD652Yes10控制工業(yè)機器人電機上電信號燈2、庫程序設(shè)計圖2-6分揀程序設(shè)計

知識回顧圖2-7DSQC652板塊配置經(jīng)過本小節(jié)的學習我們初步了解了工業(yè)機器人分揀I/O信號配置與它的庫程序設(shè)計，為后面的學習打下了良好的基礎(chǔ)。THANKS4.2.1分揀工作站的工作過程情景導入圖2-1分揀工作站輪轂分揀工作站的工作過程輪轂分揀入位模塊由ABB六自由度串行關(guān)節(jié)工業(yè)機器人、伺服模組、PLC、遠程I/O模塊，以及真空壓力表、真空發(fā)生器等配件組成。其中，分揀刀位的選擇，一般根據(jù)輪轂編號大小選擇相應(yīng)的分揀道口，由大到小或由小到大的順序選擇道口數(shù)。圖2-2輪轂分揀刀位工作流程圖輪轂分揀工作站的工作過程圖2-3工業(yè)機器人安全姿態(tài)圖2-4滑臺200mm的位置工業(yè)機器人保持安全姿態(tài)，滑臺平行移動到200mm的位置。輪轂分揀工作站的工作過程圖2-5傳送帶入口處圖2-6分揀一號道口處輪轂分揀工作站的工作過程圖2-7推出氣缸推出圖2-8推出氣缸推出輪轂分揀工作站的工作過程圖2-9定位氣缸推出圖2-10定位氣缸復(fù)位知識回顧圖2-11輪轂分揀入庫

本小節(jié)我們學習了輪轂分揀工作站的工作過程：將輪轂放置在傳送帶入口傳感器檢測處，傳送帶開始轉(zhuǎn)動，分揀道口1擋料氣缸降下，輪轂運動至道口1時推出氣缸推出，將輪轂推入道口，再由定位氣缸將輪轂固定在道口最深處。THANKS4.3.1數(shù)字信號與組信號的配置情境導入圖2-1

數(shù)字信號添加圖2-2

數(shù)字信號配置1、建數(shù)字輸入信號DI1表2-1

數(shù)字輸入信號DI1參數(shù)設(shè)置圖2-3

數(shù)字輸入信號DI1參數(shù)設(shè)置創(chuàng)建數(shù)字輸入信號DI1，其具體參數(shù)設(shè)置如表2-1所示圖2-4

數(shù)字輸入信號DI1參數(shù)設(shè)置具體操作過程如圖2-3、2-4所示參數(shù)名稱設(shè)定值說明NameDI1設(shè)定數(shù)字輸入信號的名稱TypeofSignalDigitalInput設(shè)定輸入信號的類型AssignedtoDeviced652

65224VDCI/ODevice設(shè)定輸入信號所在的I/O模塊DeviceMapping1設(shè)定輸入信號所占用的地址InvertPhysicalValueNO如果對信號取反，則選Yes2、創(chuàng)建數(shù)字輸出信號DO1表2-2

數(shù)字輸入信號DO1參數(shù)設(shè)置圖2-5

創(chuàng)建DO1信號創(chuàng)建數(shù)字輸入信號DO1，其具體參數(shù)設(shè)置如表2-2所示其具體操作過程如圖2-5所示參數(shù)名稱設(shè)定值說明NameDO1設(shè)定數(shù)字輸出信號的名字TypeofSignalDigitalOutput設(shè)定信號的類型AssignedtoDeviced652DSQC65224VDCI/ODevice設(shè)定信號所在的I/O模塊DeviceMapping1設(shè)定信號所占用的地址InvertPhysicalValueNO如果想將信號取反，可選Yes3、創(chuàng)建組輸入信號GI1創(chuàng)建組輸入信號GO1，其相關(guān)參數(shù)設(shè)置如表2-3所示。表2-3

輸出信號GO1參數(shù)設(shè)置圖2-6

創(chuàng)建GO1信號參數(shù)名稱設(shè)定值說明NameGI1設(shè)定組輸入信號的名稱TypeofSignalGroupInput設(shè)定組輸入信號的類型AssignedtoDeviced652DSQC65224VDCI/ODevice設(shè)定組輸入信號所在的I/O模塊DeviceMapping1、2、4-3設(shè)定組輸入信號所占用的地址InvertPhysicalValueNO如果對信號取反，則選Yes知識回顧圖2-7創(chuàng)建DO1信號本小節(jié)我們學習了數(shù)字信號與組信號的配置,知道了如何創(chuàng)建數(shù)組輸入信號DI1、數(shù)字輸出信號DO1、創(chuàng)建組輸入信號GI1。THANKS4.3.2外部關(guān)聯(lián)I/O信號與系統(tǒng)變量情景導入圖2-1SystemInput參數(shù)設(shè)置外部關(guān)聯(lián)I/O信號與系統(tǒng)變量表2-1關(guān)聯(lián)外部I/O信號與系統(tǒng)變量的參數(shù)設(shè)置外部I/O信號與系統(tǒng)變量的關(guān)聯(lián)，以輸入信號為例進行講解，將IN1信號關(guān)聯(lián)到“Motoron”，其相關(guān)參數(shù)設(shè)置如表4-13所示。參數(shù)名稱設(shè)定值說明SignalNameIN1設(shè)定輸入信號的名稱ActionMotoron設(shè)定輸入信號IN1有效時的動作外部關(guān)聯(lián)I/O信號與系統(tǒng)變量圖2-2IN1與系統(tǒng)變量的關(guān)聯(lián)執(zhí)行“ABB主菜單”→“控制面板”→“配置”→“I/OSystem”→“SystemInput”→“添加”命令，在彈出的界面內(nèi)通過雙擊相關(guān)參數(shù)來修改設(shè)置，如圖4-13（a）所示外部關(guān)聯(lián)I/O信號與系統(tǒng)變量圖2-3

進入配置系統(tǒng)參數(shù)圖2-4

進入SystemInput知識回顧圖2-5

外部關(guān)聯(lián)I/O信號與系統(tǒng)變量

本小節(jié)我們學習了外部I/O信號與系統(tǒng)變量的關(guān)聯(lián)，知道了如何將IN1信號關(guān)聯(lián)到“Motoron”。THANKS4.3.3待機位置或干涉區(qū)設(shè)置情景導入此功能是非常必要的，基本原理是通過判斷機器人當前位置是否在某些提前設(shè)定好的區(qū)域，將此種狀態(tài)作為一個強制輸出，防止碰撞。圖2-1待機位置或干涉區(qū)設(shè)置

待機位置或干涉區(qū)設(shè)置圖2-2單擊控制面板

圖2-3單擊配置其設(shè)置待機位置輸出端為只讀模式的具體操作過程入如下：待機位置或干涉區(qū)設(shè)置圖2-4單擊Signal

圖2-5單擊添加待機位置或干涉區(qū)設(shè)置待機位置的輸出端必須設(shè)置成只讀模式（ReadOnly），大地坐標系監(jiān)控的是當前TCP的坐標值。其設(shè)置待機位置輸出端為只讀模式。圖2-6單擊“EventRoutine”選項圖2-7設(shè)置“EventRoutine”參數(shù)值表2-1輸出信號GO1參數(shù)設(shè)置參數(shù)名稱設(shè)定值說明NameGO1設(shè)定組輸出信號的名稱TypeofSignalGroupOutput設(shè)定組輸入信號的類型AssignedtoDeviced652

DSQC65224VDCI/ODevice設(shè)定組輸入信號所在的I/O模塊DeviceMapping1、2、4-3設(shè)定組輸入信號所占用的地址InvertPhysicalValueNO如果對信號取反，則選Yes待機位置或干涉區(qū)設(shè)置圖2-8設(shè)置AccessLevel

圖2-9建立POWER_UP程序知識回顧圖2-10GO1信號配置完成

本小節(jié)我們學習了待機位置或干涉區(qū)設(shè)置，GO1、OUT1信號的配置到“EventRoutine”參數(shù)值的設(shè)置，設(shè)置完畢后使得工業(yè)機器人每次開機后都會調(diào)用一次POWER_UP程序，告訴工業(yè)機器人干涉區(qū)或工業(yè)機器人的待機位置，如果在設(shè)定范圍內(nèi)，便會輸出。THANKS4.3.4程序及I/O配置文件的導出與導入情景導入圖2-1

系統(tǒng)的備份圖2-2

程序的導入大家在平常的操作中，肯定少不了程序或者文件配置的導入及導出，今天我們就來具體學習下程序及I/O配置文件的導出與導入。1、程序的導出與導入圖2-3

程序編輯設(shè)置程序文件可以導出到USB設(shè)備，應(yīng)注意的是，路徑中不能包含中文。具體操作過程如下。1、程序的導出與導入圖2-4

編寫程序圖2-5程序?qū)?導出1、程序的導出與導入圖2-6選擇程序另存為路徑選擇“加載程序”選項即可導入程序，單擊“另存程序為”選項即可導出程序。單擊“另存程序為”按鈕即可導出新建程序，如圖2-6所示。單擊

，可以修改程序的導出路徑。設(shè)置完成后單擊“確定”按鈕，即可完成程序的導出。1、程序的導出與導入圖2-7

插入U盤1、程序的導出與導入圖2-9

程序?qū)С鼋Y(jié)果圖2-8

選擇程序?qū)С雎窂酱蜷_NewProgramName文件夾下有兩個文件，如圖2-8所示。其中，MainModule文件保存的是創(chuàng)建的程序，屬于一個模塊文件I/O配置文件的導出與導入圖2-10“控制面板”界面圖2-11I/O配置文件導入/導出選擇I/O配置文件同樣可以導入或?qū)С龉I(yè)機器人，路徑中不能包含中文。具體操作過程如下所示。圖2-12完成I/O配置文件的導出知識回顧圖2-13

通過U盤導入導出文件圖2-14選擇文件THANKS4.4.1分揀工作站PLC系統(tǒng)的設(shè)計情景導入圖2-1PLC設(shè)備網(wǎng)絡(luò)圖2-2分揀模塊地址分配分揀工作站PLC系統(tǒng)的設(shè)計分揀入位單元中的輪轂分揀和入位操作同樣也可以采用PLC控制系統(tǒng)來實現(xiàn)，具體的控制程序如下所示。圖2-3PLC分揀程序1圖2-4PLC分揀程序2分揀工作站PLC系統(tǒng)的設(shè)計圖2-5PLC分揀程序3

圖2-6PLC分揀程序4知識回顧圖2-7PLC程序?qū)嵗?圖2-8PLC程序?qū)嵗?THANKS4.4.2分揀工作站工業(yè)機器人的程序設(shè)計情景導入上節(jié)課我們學習的是分揀工作站PLC系統(tǒng)的設(shè)計，本小節(jié)我們要學習的是分揀工作站工業(yè)機器人的程序設(shè)計。圖2-1機器人分揀程序工業(yè)機器人分揀工作站控制系統(tǒng)的設(shè)計圖2-2組輸出信號CCD首先我們通過控制面板的配置建立Signal信號“CCD”。工業(yè)機器人分揀工作站控制系統(tǒng)的設(shè)計圖2-3組輸出信號CCD輪轂在分揀入位操縱之前，需要操作工業(yè)機器人將輪轂放置到分揀開始的傳輸帶的起始位置，具體的控制程序如下所示知識回顧圖2-4機器人分揀程序?qū)嵗拘」?jié)我們學習了分揀工作站工業(yè)機器人的程序設(shè)計，配合上一小節(jié)的PLC程序，我們可以完成一個完整的分揀程序了。THANKS5.1.2機器視覺系統(tǒng)功能與相機調(diào)整情景導入圖1-1視覺系統(tǒng)功能圖1-2光圈與焦距調(diào)整圖1-3相機鏡頭圖1-4CCD視覺相機1、相機鏡頭、視覺相機相機鏡頭（見圖1-3）的基本功能就是實現(xiàn)光束調(diào)制。CCD視覺相機（如圖1-4）抑噪能力強、圖像還原性高，但因其制造工藝復(fù)雜所以相對耗電量高、成本高。鏡頭調(diào)節(jié)分為：鏡頭焦距、景深和明亮度。2、鏡頭焦距、景深和明亮度圖1-5光圈與焦距調(diào)整其中鏡頭的光圈與焦距調(diào)整如圖1-5，通過一號螺絲調(diào)節(jié)明亮度，通過二號螺絲調(diào)節(jié)鏡頭焦距。3．視覺控制器序號接口名稱1控制器系統(tǒng)運行顯示區(qū)2SD槽3USB接口4顯示器接口5通信網(wǎng)口6并行I/O通信接口7RS232通信接口8相機接口9控制器電源接口圖1-6歐姆龍FH-L550控制器面板接口表1-1歐姆龍FH-L550控制器面板接口參數(shù)知識回顧本小節(jié)我們學習了視覺相機的分類（CCD、CMOS）、相機鏡頭的調(diào)節(jié)（焦距、景深、明亮度）和歐姆龍FH-L550控制器面板的接口參數(shù)。CCD視覺相機歐姆龍FH-L550控制器光圈與焦距調(diào)整THANKS5.2.1視覺系統(tǒng)操作界面介紹情景導入圖1-1視覺系統(tǒng)操作界面

圖1-2歐姆龍視覺系統(tǒng)①判定顯示窗口?綜合判定結(jié)果顯示場景的綜合判定（[OK]/[NG]）。場景整體的綜合判定結(jié)果。綜合判定中顯示的處理單元群中，如果任一判定結(jié)果為NG，則顯示為NG。②信息顯示窗口?布局：將顯示當前顯示的布局編號。?處理時間：顯示測量處理所花的時間。?場景組名稱、場景名稱：顯示當前顯示中的場景組編號、場景編號1、判定、信息顯示窗口圖1-3判定、信息顯示窗口③工具窗口?“流程編輯”：啟動用于設(shè)定測量流程的流程編輯畫面。?“保存于本體”：將設(shè)定數(shù)據(jù)保存到控制器的閃存中。變更任意設(shè)定后，請務(wù)必點擊此按鈕，保存設(shè)定。?“場景切換”：切換場景組或場景?？梢允褂?28個場景×32個場景組=4096個場景。?“布局切換”：切換布局編號。2、工具顯示窗口圖1-4工具顯示窗口④測量窗口?相機測量?圖像文件測量?輸出?連續(xù)測量?

再測量3、測量顯示窗口④測量顯示窗口圖1-5測量顯示窗口

圖1-6相機參數(shù)設(shè)置⑤圖像窗口顯示已測量的圖像。同時，將顯示選中的處理單元名，或“與流程顯示連動”。點擊處理單元名的左側(cè)，可顯示圖像窗口的屬性畫面。⑥詳細結(jié)果顯示窗口將顯示試測量結(jié)果。⑦流程顯示窗口將顯示測量處理的內(nèi)容（測量流程中設(shè)定的內(nèi)容）。點擊各處理項目的圖標，將顯示處理項目的參數(shù)等要設(shè)定的屬性畫面。4、流程、詳細結(jié)果、圖像顯示窗口圖1-7流程、詳細結(jié)果、圖像顯示窗口知識回顧本小節(jié)我們學習了視覺系統(tǒng)操作界面得判斷顯示窗口、信息顯示窗口、工具窗口、測量窗口、流程顯示窗口、詳細結(jié)果顯示窗口。圖1-8歐姆龍視覺系統(tǒng)THANKS5.2.2場景及場景組的編輯情景導入圖1-1場景什么是場景？圖1-2場景組以128個場景為單位集合而成的處理流程稱為“場景組”。要增加場景數(shù)量或?qū)Χ鄠€場景按照各自的類別進行管理，制作場景組可使操作變得非常方便。場景與場景組的關(guān)系如圖1-2所示。1.場景、場景組圖1-2場景組進入主界面，執(zhí)行“功能”→“場景管理”命令，進行場景管理界面.復(fù)制場景組的操作步驟2、場景組的管理圖1-3進入場景管理界面圖1-4復(fù)制場景組修改場景組名稱的操作步驟如圖1-5。復(fù)制場景的操作步驟如圖1-6。2、場景組的管理圖1-5修改場景組名稱圖1-6復(fù)制場景修改場景名稱的操作步驟。手動切換場景組或場景的操作步驟。2、場景組的管理圖1-7修改場景名稱圖1-8手動切換場景組或場景知識回顧本小節(jié)我們學習了場景、場景組的創(chuàng)建、編輯、復(fù)制等一系列操作。場景組切換場景切換THANKS5.2.3場景的常用流程設(shè)計情景導入部分處理項目展示輪轂形狀搜索流程編輯界面如圖所示1、流程編輯界面①單元列表②屬性設(shè)定按鈕③結(jié)束記號④流程編輯按鈕⑤顯示選項⑥處理項目樹形結(jié)構(gòu)圖圖1-1流程編輯界面視覺檢測流程搭建步驟如下：①在主界面中，單擊“流程編輯”按鈕。②進入測試流程搭建界面，從右側(cè)項目處理單元中，選中需要添加的處理項目，單擊“追加”按鈕，處理項目即可被添加至左側(cè)流程框中。2、視覺檢測流程搭建圖1-2視覺檢測流程搭建圖1-3形狀搜索III”選項“模型登錄”選項卡的設(shè)置如圖1-4所示。設(shè)定“區(qū)域設(shè)定”選項卡的設(shè)置如圖1-5所示。2、視覺檢測流程搭建圖1-4形狀搜索III的編輯界面圖1-5“模型登錄”選項卡的設(shè)置2、視覺檢測流程搭建圖1-6“測量參數(shù)”選項卡圖1-7設(shè)置判斷區(qū)域2、視覺檢測流程搭建圖1-8主界面選擇標簽圖1-9標簽內(nèi)部實例：[標簽]2、視覺檢測流程搭建圖1-10設(shè)置抽取條件圖1-11設(shè)置顏色2、視覺檢測流程搭建圖1-12主界面選擇串行數(shù)據(jù)輸出實例：[串行數(shù)據(jù)輸出圖1-13串行數(shù)據(jù)輸出13245圖1-14設(shè)置串行數(shù)據(jù)輸出2、視覺檢測流程搭建圖1-15輸出格式123456設(shè)置輸出格式2、視覺檢測流程搭建圖1-16主界面二維碼圖1-9處理項目實例：[二維碼]圖1-17二維碼設(shè)置2、視覺檢測流程搭建圖1-18設(shè)置區(qū)域圖1-9處理項目圖1-19設(shè)置測量參數(shù)實例：[二維碼]參數(shù)設(shè)置2、視覺檢測流程搭建圖1-20結(jié)果設(shè)定圖1-9處理項目圖1-21輸出參數(shù)實例：[二維碼]參數(shù)設(shè)置2、視覺檢測流程搭建圖1-22主界面形狀搜索圖1-9處理項目實例：在[形狀搜索Ⅲ]進行輪轂旋轉(zhuǎn)角度的捕捉圖1-23形狀搜索模型登錄12、視覺檢測流程搭建圖1-24形狀搜索模型登錄2圖1-9處理項目實例：在[形狀搜索Ⅲ]進行輪轂旋轉(zhuǎn)角度的捕捉圖1-25形狀搜索模型登錄32、視覺檢測流程搭建圖1-26形狀搜索基準設(shè)定圖1-9處理項目實例：在[形狀搜索Ⅲ]進行輪轂旋轉(zhuǎn)角度的捕捉圖1-27形狀搜索測量參數(shù)2、視覺檢測流程搭建圖1-28輸出參數(shù)實例：在[形狀搜索Ⅲ]進行輪轂旋轉(zhuǎn)角度的捕捉1、單擊[輸出參數(shù)]2、輸出坐標、校準和綜合判定顯示