Знакомство с пультом FlexPendant
Программирование перемещений
Пульт FlexPendant (иногда называется TPU или подвесной пульт обучения) представляет собой ручной блок управления, который используется для выполнения многих задач, возникающих во время работы робототехнической системы: выполнения программ, толчкового перемещения манипулятора, изменения программ для робота и т. д. Пульт FlexPendant предназначен для непрерывной работы в сложных производственных условиях. Его сенсорный экран легко чистится, он устойчив к воздействию воды, масла и сварочных брызг.
Пульт FlexPendant состоит из аппаратных и программных средств и представляет собой компьютер с полным набором необходимых компонентов. Его составная часть - контроллер IRC5, подключенный с помощью встроенного кабеля и разъема. Следует отметить, что IRB 140 (как и любой другой промышленный робот ABB) может работать непосредственно с персональным компьютером, т.е. без участия пульта (для этого необходимо с помощью специального ключа перевести робота в автоматическое управление).
Программирование робота осуществляется на универсальном языке RAPID, причем в автоматическом режиме с помощью специального программного обеспечения (RobotStudio), а в ручном режиме – непосредственно с пульта.
Рассмотрим пример составления программы с помощью пульта.
Рабочий стол FlexPendant представлен на рис. 4. Для начала работы необходимо нажать кнопку ABB в левом верхнем углу, и из появившегося списка выбрать пункт «Программный редактор» (рис. 5). Далее выбираем вкладку «модули» и из списка модулей выбираем «Module1». В появившемся программном окне (рис. 6) набираем код программы:
Procmain()
ConfL \ off;
SingArea \ Wrist;
MoveL *, v50, fine, tool0;
MoveL *, v50, z50, tool0;
MoveL *, v50, z50, tool0;
MoveL *, v50, z50, tool0;
MoveL *, v50, fine, tool0;
End Proc;
где * - это обозначение точки, в которую необходимо переместиться роботу (во время первого знакомства с пультом в качестве точки движения выбираются точки, записанные в памяти робота);
v - скорость перемещения робота: v50 означает, что установленная скорость движения к данной точке равна 50 мм/с;
z - зона подъезда манипулятора к заданной точке: z50 означает, что при движении к данной точке робот, анализируя расположение следующей точки, может избежать прямого «попадания» в заданную точку и перейти к следующей в момент попадания в круг с центром в заданной точке и диаметром, равным 50 мм.
Для запуска движения робота по указанным точкам необходимо нажать кнопку «ABB» и в появившемся окне выбрать пункт «технологическое окно». Для загрузки в него написанной программы необходимо нажать кнопку «загрузить программу».
Рис. 4. Рабочий стол FlexPendant
Рис. 5. Основное рабочее меню
Рис. 6. Программное окно
После загрузки программы, устанавливаем программный указатель на начало программы (нажимаем кнопку «PP к main»). Теперь для запуска программы необходимо запустить двигатели (с помощью зажатия соответствующей кнопки на пульте FlexPendant), после чего нажимать клавишу «play». Так же возможно запускать программу по шагам, отслеживая каждую точку по отдельности. Это рекомендуется при первичной отладке программы, чтобы при возникновении каких-либо неточностей в координатах точек успеть вовремя остановить робота. Для этого используются соответствующие кнопки «Next Step» и «Previous Step» (справа и слева от кнопки «play»).
Работа в толчковом режиме
Управление в толчковом режиме означает перемещение роботов или внешних координат вручную, при помощи джойстика на пульте FlexPendant.
Толчковый режим управления применяется в ручном режиме. Управление в толчковом режиме возможно вне зависимости от того, какое окно отображено на пульте FlexPendant, однако во время выполнения программы оно невозможно.
Способ перемещения робота зависит от выбранного режима движения и от системы координат. В режиме линейного движения центральная точка инструмента движется по прямым линиям в пространстве, подобно «перемещению из пункта А в пункт Б». Центральная точка инструмента движется по направлению к осям выбранной системы координат.
В режиме поосного перемещения робот перемещает одну ось за одно движение. В таком случае сложно предугадать траекторию перемещения центральной точки инструмента.
Толчковое перемещение дополнительных координат возможно только в режиме поосного движения. Дополнительная координата может быть предназначена либо для линейного, либо для вращательного (дугового) перемещения. Режим линейного перемещения используется в конвейерах, вращательного перемещения — в манипуляторах изделий разных видов. Выбранная система координат не оказывает влияния на дополнительные координаты.
Например, при сверлении отверстия не возникнет проблем в системе координат инструмента, если одна из осей координат данной системы параллельна отверстию. При выполнении данной задачи в базовой системе координат может потребоваться толчковое перемещение в координатах x, y и z, что усложнит получение точного результата. Выбор правильной системы координат для толчкового режима управления сделает процесс перемещения более легким, однако однозначной рекомендации по выбору системы координат не существует. Выбор той или иной системы координат зависит, в том числе, и от таких факторов, как ограничения пространства, наличие препятствий и физические габариты рабочего объекта или инструмента.
Система координат определяет плоскость или пространство по координатным осям, исходящим из стационарной точки, называемой началом системы координат. Цели и позиции робота определяются значениями по осям систем координат. Робот использует несколько систем координат, каждая из которых подходит для конкретных видов толчкового перемещения или программирования.
Рассмотрим основные системы координат и случаи их применения.
• Базовая система координат находится в основании робота. Это простейшая
система для перемещения робота из одной позиции в другую.
• Система координат рабочего объекта привязана к рабочей детали и, во многих случаях, является наилучшей для программирования робота.
• Система координат инструмента определяет позицию инструмента, который
робот использует, когда достигает запрограммированных целей.
• Система координат мира определяет роботизированный модуль; все остальные системы координат прямо или косвенно привязаны к системе координат мира. Она удобна для толчкового перемещения, основных движений и для станций и модулей с несколькими роботами или роботами, перемещаемыми по внешним координатам.
• Пользовательская система координат удобна для представления оборудования, содержащего другие системы координат, например, рабочие объекты.
Выбор режима движения может осуществляться двумя способами: с помощью кнопки на пульте или в окне «Толчковый режим».
Нажмите кнопку «Переключение режима движения» (рис. 7), чтобы переключить режим движения.
Рис. 7. Кнопка «Переключение режима движения»
Также чтобы выбрать режим движения, можно в окне «Толчковый режим» использовать порядок действий, представленный в табл. 3.
Таблица 3. Выбор режима движения
Чтобы выбрать группы координат, необходимо нажать кнопку «Переключение группы координат режима движения» (рис. 8).
Рис. 8. Кнопка «переключение группы координат режима движения»
Также чтобы выбрать группу координат, можно в окне «Толчковый режим» использовать порядок действий, представленный в табл. 4.
Таблица 4. Выбор группы координат
В целях предотвращения движения по одной или нескольким координатным осям, можно заблокировать джойстик в каком-либо направлении. Это может оказаться полезным, например, при точной настройке позиций или при программировании операций, которые следует выполнять только в определенной системе координат. Обратите внимание, что блокировка координат зависит от выбранного в данный момент режима движения.
Блокировка джойстика осуществляется в окне «Толчковый режим». Чтобы заблокировать движение по одной или нескольким осям, используйте порядок действий, представленный в табл. 5.
Таблица 5. Блокировка движения по осям
Пошаговый режим используется для толчкового перемещения робота небольшими шагами, что делает возможным очень точное позиционирование. Это означает, что каждый раз при отклонении джойстика робот перемещается на один шаг. Если джойстик отклонен в течение одной или нескольких секунд, робот будет совершать последовательные перемещения (со скоростью 10 шагов в секунду) до тех пор, пока отклонение джойстика не прекратится.
Стандартным режимом является отсутствие отдельных шагов, когда робот двигается непрерывно при отклонении джойстика. Для переключения размера шагов нажмите кнопку «Переключение шагов» (рис. 9). Переключение производится между настройкой без шагов и тем размером шагов, который был предварительно выбран в окне «Толчковый режим».
Рис. 9. Кнопка «Переключение шагов»
В табл. 6 представлены размеры возможных шагов. Можно выбрать малый, средний или большой шаг. Можно также задать собственный размер пошагового перемещения.
Таблица 6. Размеры шагов
Чтобы выбрать размер шагов, используйте порядок действий, представленный в табл. 7.
Таблица 7. Выбор размера шагов
Получение точек с помощью пульта FlexPendant
Для получения точки подводим робота в ручном режиме в нужное нам положение. Нажимаем кнопку ABB в левом верхнем углу экрана. В появившемся окне нажимаем «Программные данные». В типах данных выбираем «robtarget», и нажимаем «Показать данные» (рис. 10). Далее нажимаем «создать», и в появившемся окне присваиваем имя созданной точки, после чего нажимаем «ОК». Следует отметить, что имя точки должно соответствовать стандартному обозначению (Target_*, где * - это любой набор символов, который задается пользователем).
Рис. 10. Окно «программные данные»