Podstawy robotyzacji. Laboratorium

Opis

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) (I) 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