工業(yè)機(jī)器人多任務(wù)選擇控制實(shí)現(xiàn)

蔡仕魁+王才嶧

摘 要：工業(yè)機(jī)器人在國內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛，所要完成的任務(wù)也是越來越復(fù)雜。在有些場合可能要面對多任務(wù)的選擇與切換。這種多任務(wù)選擇的能力會(huì)使得工業(yè)機(jī)器人能勝任更多的任務(wù)，同時(shí)降低企業(yè)應(yīng)用成本。本文以川崎機(jī)器人為載體，利用“HMI+PLC”系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人的多任務(wù)切換功能。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人；“HMI+PLC”系統(tǒng)；多任務(wù)選擇

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用越來越廣泛。在很多場合會(huì)面對多任務(wù)選擇的工作狀態(tài)，在一些特殊狀態(tài)下要根據(jù)要求作出不同的反應(yīng)。這種多任務(wù)選擇的能力會(huì)使得機(jī)器人能勝任更多的任務(wù)。本文以川崎機(jī)器人作為載體，通過“HMI+PLC”系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人的多任務(wù)切換功能。

1 工業(yè)機(jī)器人的設(shè)置

本文所用機(jī)器人型號為KAWASAKI FS03N。這是川崎機(jī)器人系列中最小的機(jī)器人，有6根軸，重量僅20千克。具有功能強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)、精度高、剛度強(qiáng)等特點(diǎn)。在形態(tài)和覆蓋范圍上與人的手臂相似，適用于各種工業(yè)用途。

此次工業(yè)機(jī)器人多任務(wù)切換選擇的功能主要是通過川崎機(jī)器人的“J/E”（跳轉(zhuǎn)/結(jié)束）功能來實(shí)現(xiàn)的。J（跳轉(zhuǎn)）有下列功能。當(dāng)程序運(yùn)行到一個(gè)開啟RPS模式的步時(shí)，可以通過輸入外部信號JUMP ON（跳轉(zhuǎn)開始）信號而跳入另一個(gè)不同的程序。同樣地，通過輸入JUMP OFF（跳轉(zhuǎn)結(jié)束）信號而跳回原中斷的程序中，繼續(xù)執(zhí)行剩下的程序。E（結(jié)束）有下列功能。當(dāng)運(yùn)行到一個(gè)開啟RPS模式的步時(shí)，當(dāng)外部信號RPS ON輸入時(shí)，程序?qū)和Ｔ谠擖c(diǎn)，并且，程序?qū)⑻肓硪粋€(gè)不同的程序?？紤]到多任務(wù)選擇的方便性，本文采用E功能，并采用如圖1所示的程序結(jié)構(gòu)。

在利用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行E功能跳轉(zhuǎn)時(shí)，要對相關(guān)的輸入輸出端口進(jìn)行設(shè)置。各端口工作時(shí)的信號時(shí)序圖如圖2所示。

當(dāng)執(zhí)行到示教有END的步驟且RPS有效時(shí)，機(jī)器人輸出允許輸入程序信號RPS-ST。這時(shí)，外部裝置（接口箱等）輸出外部程序編號信號RPSXX，并輸出RPS-ON信號。此RPS-ON信號是允許讀RPS信號的確認(rèn)信號，在RPS信號設(shè)定輸出并延時(shí)100ms或以上后輸出。在含END的示教點(diǎn)處達(dá)到軸一致后，控制器確認(rèn)RPS-ON信號，然后讀取RPSxx信號并且內(nèi)定為下一個(gè)執(zhí)行程序。最后，RPS-ST設(shè)為OFF。在RPS-ST變?yōu)镺FF前，需一直保持RPS-ON和RPSxx信號。依據(jù)E功能要求對工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行端口設(shè)置，具體設(shè)置情況見圖3。

2 PLC程序設(shè)置

在設(shè)置完工業(yè)機(jī)器人參數(shù)后，對PLC進(jìn)行相應(yīng)的程序編制，部分程序見圖4。

3 觸摸屏程序設(shè)置

在完善好PLC程序后，繼續(xù)編制觸摸屏程序。觸摸屏畫面設(shè)置如圖5所示。

4 總結(jié)

通過工業(yè)機(jī)器人在線調(diào)試，證明上述工業(yè)機(jī)器人的多功能切換程序是可靠有效的。利用此方法可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的多種功能切換，有效地增加了單臺工業(yè)機(jī)器人的使用效率，降低了企業(yè)成本。

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