工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫是進行工作站系統調試前的必備環節，作為一名工程部的機器人調試員，需要能描述工作站的任務控制要求，懂得WaitTime指令與Offs函數等指令的用法，通過任務的實施學會選用正確創建平口手爪工具數據，完成工業機器人自動取放夾具、搬運物料兩個環節的軌跡規劃與編程等技能點，形成整體規劃意識與縝密的思維習慣。

【任務描述】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用

【任務目標】知識目標1.描述工業機器人方形物料搬運的任務控制要求；2.掌握平口手爪工具負載的測算方法；3.掌握WaitTime指令與Offs函數的使用方法。技能目標1.根據任務需求選擇合適的工具標定方式，能調用LoadIdentify載荷測量服務程序自動測量平口手爪工具的載荷數據；2.正確配置并測試手爪開合信號，選用合適的指令編寫工業機器人夾具自動安裝程序；3.能根據任務需求規劃搬運軌跡，編寫并調試工業機器人搬運軌跡程序；4.能正確使用Offs函數等指令進行程序優化。素養目標通過搬運軌跡的規劃與編寫，形成整體規劃意識與縝密的思維習慣。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】一、明確任務控制要求本項目搬運工作站取放一塊物料環節的動作流程是：在料倉中手動加入方形物料，機器人先在原點等候。按下工作站啟動按鈕后，方形毛坯物料被推出到抓料平臺，由安裝在抓料平臺的光纖傳感器檢測物料到位后，機器人首先移至工具架自動吸取平口手爪工具，而后運行到出料平臺抓取該物料，將物料搬運至工作站中間加工平臺的指定位置。一塊物料搬運完畢后，機器人自動返回工具架卸下平口手爪工具，放回原位，最后回安全位置等候。工作站搬運任務說明如圖3-3-1所示。圖3-3-1搬運作業說明任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】二、WaitTime指令與Offs函數1.WaitTime指令用法WaitTime指令是一種時序控制類指令，其功能是使程序控制的各設備之間具有更準確的配合時間順序，通常用于需要延長程序運行時間的場合。如圖3-3-2所示，程序“WaitTime2”的功能是執行程序“Setdo1”后，等待2s，再執行“Resetdo1”。圖3-3-2WaitTime指令應用工程經驗：WaitTime指令在工程上常用于監控生產流程節拍是否正常，比如一個正常30秒可以執行完畢的流程，等待時間超過30秒還沒有出現完成信號，這時候系統就需要報警或者跳轉到輔助程序。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】2.Offs函數用法在工業機器人搬運、碼垛、焊接等應用中，經常用到位置的偏移，在編程時，使用Offs函數可實現以目標點為參考點的其他位置點的偏移運算，減少運行目標點的示教，提高編程效率。因此，Offs函數也通常被稱為位置偏移函數。Offs函數可實現基于工件坐標下的XYZ平移，在程序編輯器運動指令“更改選擇”界面中，選中位置數據后單擊“功能”欄可選擇“Offs”函數，如圖3-3-3所示。在Offs參數選擇界面中，4個指令參數依次對應“偏移參考點”“X方向偏移值”“Y方向偏移值”“Z方向偏移值”。如圖3-3-4所示，表示相對于參考點p10的位置，在p10點的X方向偏移10mm，Y方向偏移20mm，Z方向偏移30mm。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫圖3-3-3選擇Offs函數圖3-3-4Offs函數參數項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】通過使用Offs函數可以很方便地編寫固定尺寸大小的四邊形、圓形軌跡等，也可用于關鍵軌跡點位的過渡點設置，使程序得到優化。例如，要編寫一個工業機器人沿尺寸為100*50大小的長方形運行一周的軌跡程序。方法有兩種，如表3-3-1所示。由此可見，采用Offs函數可以選取p1、p2、p3、p4四個點位中的其中一個點作為基準點進行示教后，程序只示教了一個p1點位，其他的點由Offs函數計算所得，減少了手動對點位的時間，提高了工作效率。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】表3-3-1Offs函數使用前后的程序對比任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫方法基本方法（未使用Offs函數）使用Offs函數方法要點直接示教pl、p2、p3、p4四個點位選取四個點位中的其中一個作為基準點進行示教（以p1點為例）參考程序MoveLp1,v100,fine,tool0；MoveLp2,v100,fine,too10；MoveLp3,v100,fine,tool0；MoveLp4,v100,fine,tool0；MoveLpl,v100,fine,tool0；MoveLp1,v100,fine,tool0；MoveLoffs(p1,0,100,0),v100,fine,too10；MoveLoffs(p1,50,100,0),v100,fine,tool0；MoveLoffs(p1,50,0,0),v100,fine.tool0；MoveLp1,v100,fine,tool0；示意圖

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【任務準備】三、平口手爪工具的負載測算方法1.什么是工具負載工業機器人在搬運和碼垛場景中應用時，需要正確設置夾具的質量、重心、工具數據以及搬運對象的載荷數據等。負載是指工業機器人在工作時能夠承受的最大載重，包括工業機器人本體負載和工具負載。工具負載是指裝在工業機器人法蘭上的工具的負載，它是裝在工業機器人上并隨著工業機器人一起移動的質量。工業機器人搬運工件時，需要將工件的重量和末端工具的重量都計算在負載內。要確定工具負載，則需要確定工具的質量、重心（質量受重力作用的點）、轉動慣量。工具的負載數據會影響許多控制過程，包括控制算法、速度和加速度監控、力矩監控、碰撞監控和能量監控等。如果工業機器人以正確的負載數據執行運動，可以從它的高精度中受益，可以使運動過程具有最佳的節拍時間，可以使工業機器人延長使用壽命。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】2.工具負載的測算方法負載數據必須輸入工業機器人控制系統，并分配給正確的工具。對于結構簡單的工具和工件，可通過手工測量的方法測出工具載荷及工件有效載荷的數據，并根據表3-3-3所示的載荷參數直接對工具或工件進行配置。注意，如果工件重量很輕，可以不創建載荷數據。但若工具或者搬運的工件較為復雜（如圖3-3-5所示的高負載搬運抓取機器人），工業機器人系統可以使用專門用于測算負載的程序測算工具的負載數據。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫名稱參數單位有效載荷數量masskg有效載荷重心cog.xcog.ycog.zmm力矩軸方向aom.q1aom.q2aom.q3aom.q4

有效載荷的轉動慣量ixiyizkg.m2表3-3-3有效載荷參數說明圖3-3-5高負載搬運機器人項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】例如ABB工業機器人系統中預定義的載荷測量服務程序LoadIdentify可以自動測量出工具載荷數據和工件的有效載荷數據。LoadIdentify是ABB工業機器人系統的服務例行程序，用于自動識別安裝于工業機器人上的負載數據，通過在ABB菜單的“程序編輯器”界面進入“調用服務例行程序”界面，如圖3-3-6所示，調用“LoadIdentify”例行程序，即可自動測算工具負載。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫圖3-3-6調用服務例行程序“LoadIdentify”項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】在運行載荷測定程序之前，需要做以下準備：?在手動操作界面中已選定需要測定的工具數據；?在手動操作界面中已選定需要測定的有效載荷數據（如需測定）；?工具已正確安裝到位；?工件已被工具夾持并且牢固可靠（如需測定）；?關節軸6接近水平，并且軸3、5、6不要過于接近極限位置，建議將機器人各個關節軸全部調整至0度進行測定；?如有上臂載荷，請提前設置好；?速度設置為100%、系統處于手動模式。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】3.平口手爪工具的標定方法工業機器人安裝好工具，需要對工具進行標定。工具標定的方法一般是在工具上找到一個合適的尖點作為標定針，工件臺上放一個標定針，工業機器人以不同的姿態使針尖對齊，每對準一次就修改一個位置，直到按照標定方法將所有點位置修改完。但是在實際應用中，有些工具沒有明顯尖點，如本項目中使用的平口手爪工具，沒有合適的工具中心點，在對平口手爪工具標定時，可以通過輔助標定工具來標定。（1）夾爪工具中心位置的確定方法工具TCP定義在工具的受力中心點。經過測量可知，方形物料的厚度為12cm，本任務的手爪對方形物料的抓取可以選用垂直向下抓取的方式，用模擬方式來大致確定工具受力中心點，本例中夾爪的受力中心點在夾取工件后爪手的中心位置，其原理如圖3-3-7所示。在實際應用，若有明顯的偏移則需在標定完畢后測算X，Y，Z方向上的偏移量進行工具數據的手動修改。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫圖3-3-7夾爪工具中心位置的確定項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用01

【任務準備】由前面的分析可知，輔助標定工具的尖端應在夾爪受力的中心位置，在不需要太精確的場合，可以采用自制輔助標定工具來完成工具TCP的標定。如圖3-3-8所示是本任務根據實際情況制作的一個簡易的輔助標定工具。其中，夾爪上的紅色物料為搬運任務中的物料，制作步驟是：先用手爪抓取一塊物料后測量被抓取物料的中心位置，并記錄該點的位置；再將該物料取下，安裝一個尖點作為輔助標定工具；最后再將安裝好的輔助標定工具順著夾爪上移，安裝在平口手爪工具上，利用它來完成工具的標定。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫圖3-3-8輔助標定工具示例項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫一、配置工業機器人I/O信號1.梳理搬運工作站的工作流程根據任務控制要求可知，梳理出搬運工作站的工作流程圖，如圖3-3-9所示。圖3-3-9搬運工作流程項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫2.分析工業機器人I/O信號根據任務控制要求可知，本任務并沒有指示燈的顯示要求，外部I/O信號只有啟動按鈕、物料推出到位、快換工具接頭、平口手爪工具開合與推料氣缸共4個信號，通過查閱任務3.2的表3-2-1工業機器人輸入輸出信號表可知，除了物料推出到位信號是由PLC發送過來的信號外，其余三個信號都直接接到了工業機器人的DSQC652板卡上，由工業機器人直接控制。其中，物料推出到位檢測傳感器接在PLC的輸入端I0.2地址上，PLC檢測到信號后發出一個輸出信號給工業機器人，而PLC有六個輸出信號與工業機器人相連的輸入端連接，因此PLC可以選取其中任意一個空置的輸出信號。假設PLC的輸出信號為Q0.0。因此，選取本任務相關的工業機器人的輸入、輸出信號進行配置，具體信號如表3-3-3所示。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫表3-3-3單工件搬運I/O信號輸入（DigitalInput）輸出（DIgitalOutput）外部設備信號名稱DSQC652上地址外部設備信號名稱DSQC652上地址啟動按鈕start8快換工具接頭Kh12物料推出到位檢測daowei0平口手爪工具開合jiazhua13——————推料氣缸tuigang15項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫二、創建平口手爪工具數據創建平口手爪工具數據包含兩個步驟：一是標定工具數據；二是測算工具載荷數據。其中標定手爪工具的方法是：（1）新建工具程序數據；（2）標定工具數據；（3）驗證工具數據。本工作站的搬運物料為輕型物料，因此只需測量工具載荷，不需要測算有效載荷。測算工具載荷數據將以使用系統自帶的載荷測量服務程序LoadIdentify為例來說明。1.標定平口手爪工具在標定之前，首先將輔助標定工具安裝在工具快換裝置上，再使用“TCP和Z”法進行標定，標定平口手爪工具操作說明如下表3-3-4所示。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫表3-3-4標定平口手爪工具操作步驟示意圖步驟1：在程序數據中創建名稱為“pingkoutool”的工具數據

步驟2：選擇“TCP和Z”標定法。

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【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟3：使用輔助標定工具進行標定。

步驟4：驗證工具數據

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【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫2.測量平口手爪工具的載荷數據使用載荷測量服務程序LoadIdentify測量平口手爪工具載荷數據和具體步驟如表3-3-5所示。操作步驟示意圖步驟1：將機器人的6個關節軸都手動調節到0°。

表3-3-5

測量工具載荷數據項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟2：在“手動操縱”界面加載需要測算的工具“pingkoutool”。

步驟3：進入“程序編輯器”界面，單擊“調用例行程序”。①②③項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟4：在“調用服務例行程序”界面選擇“LoadIdentify”例行程序。

步驟5：長按使能按鍵，單擊示教盒運行程序按鈕。注：程序手動運行過程中，使能按鍵不能松開，直到提示轉入自動運行過程。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟6：程序運行前，系統提醒注意事項：當前路徑被清除；程序指針會丟失，完成后將指針移動回至Main；確認完成后點擊OK，進入下一界面。

步驟7：進入測算類型選擇界面，單擊“Tool”按鈕。“PayLoad”用于測算機器人本體的負載數據，“Tool”用于測算工具的負載數據。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟8：根據系統提示信息確認各事項，無誤后單擊“OK”按鈕。需確認如下事項：①需測算負載數據的工具必須已安裝，工具數據已定義，已在手動操作中加載；②工業機器人本體負載必須已定義；③工業機器人軸1-6零點正確標定。

步驟9：根據系統提示信息確認加載的工具是否是需要測算的工具。這里單擊“OK”按鈕。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟10：根據系統提示信息選擇對工具的測算方法，在左下方輸入欄輸入“2”。輸入數值后，單擊“確定”按鈕。（1-已知工具質量；2-未知工具質量；0-取消。若已知工具重量，則在測定之前需要將工具重量人為輸入到工具數據中的mass一欄，測定過程中參考此重量信息進行測定）

步驟11：根據系統提示信息確認工業機器人選擇測算過程中需要機器人6軸運動的角度，這里單擊“+90”按鈕。（建議選擇+90度或-90度，若因為當前安裝工具的因素使得當前6軸難以實現90度的運動范圍，則可以選擇Other，運動范圍不能小于30度）項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟12：根據系統提示信息確認是否使用低速進行測試，這里單擊“Yes”按鈕。

步驟13：根據系統提示信息確認開始測算，工業機器人腕部將慢速運動，單擊“MOVE”按鈕開始執行。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟14：在測算過程中，系統顯示程序當前運行狀態，每一步測算運行完成后會自動跳轉到下一步，在這個過程中保持使能按鍵不松開。慢速測試不會測出結果，步驟也較少，一般10步以內。

步驟15：根據系統提示信息切換到自動模式并再次啟動程序運行。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟16：在自動運行模式下測算。（此過程會比較長，一般需要20步左右，運動過程中注意觀察機器人運動，遇到緊急情況請及時停止運行。）

步驟17：等待自動運行程序完成后，根據系統提示信息切換到手動后使能上電，再點擊一次示教器“運行”按鈕，然后點擊右下角的OK。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟18：自動測試出的部分載荷結果會顯示在屏幕上，如果需要應用到對應測試的工具數據pingkoutool里，點擊YES，建議新載荷第一次測試時多測試幾遍，確保測試結果接近真實值。

步驟19：測試完成后，可以查看一下測試結果，在手動操縱界面，點擊工具坐標。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫操作步驟示意圖步驟20：選中工具數據pingkoutool，點擊編輯里面的更改值。

步驟21：在tload一組數據中查看相關載荷信息，重量以及重心偏移。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫注意：若還有有效載荷需要測試，先創建后對應的有效載荷數據后，工具夾持住工件后再運行一遍該服務例行程序，類型選擇PayLoad即可，后續步驟與上述相同。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

一、任務分析

【任務準備】

任務控制要求：在料倉中手動加入方形物料，機器人先在原點等候。按下工作站啟動按鈕后，工作臺紅燈亮，方形毛坯物料被推出到出料平臺，由安裝在抓料平臺的光纖傳感器檢測物料到位后，機器人首先移至工具架自動吸取平口手爪工具，而后運行到出料平臺抓取該物料，將物料搬運至工作站中間加工平臺的指定位置。一塊物料搬運完畢后，機器人自動返回工具架卸下平口手爪工具，放回原位，最后回安全位置等候，紅燈滅，綠燈亮。任務流程圖任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

二、程序結構設計程序功能說明main主程序，體現程序的主體架構initial初始化，復位指示燈、推缸、夾爪、快換裝置phome回原點（或安全位置）tuiliao將物料推出到出料平臺qu_gongju將平口手爪工具從工具架中取出zhuaqu從安全位置運動到出料平臺，夾取物料，在過渡點等待放置fangzhi將物料從過渡點搬運到加工單元指定的位置放下物料fang_gongju將平口手爪工具放回工具架程序結構設計表流程圖任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

三、I/O信號分析輸入（DigitalInput）輸出（DIgitalOutput）外部設備信號名稱DSQC652上的地址外部設備信號名稱DSQC652上的地址啟動按鈕start8紅燈red8物料推出到位檢測daowei0綠燈green7——————快換工具接頭Kh12——————平口手爪工具開合jiazhua13——————推料氣缸tuigang15單工件搬運I/O信號表梳理外部設備查找地址命名信號名稱任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

四、機器人動作路徑規劃（1）自動取、放工具路徑規劃圖序號名稱說明①home原點②p10過渡點③Offs(P20,0,0,50)拾取等待點④p20拾取點⑤Offs(P20,0,0,300)放置安全點關鍵點位說明表任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

四、機器人動作路徑規劃（2）抓取、放置物料路徑規劃圖序號名稱說明①Q10取料過渡點②Offs(Q20,0,0,50)取料等待點③Q20取料點④F10放置過渡點⑤Offs(F20,0,0,50)放置等待點⑥F20放置點關鍵點位說明表任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

五、子程序編寫程序功能說明main主程序，體現程序的主體架構initial初始化，復位指示燈、推缸、夾爪、快換裝置phome回原點（或安全位置）tuiliao將物料推出到出料平臺qu_gongju將平口手爪工具從工具架中取出zhuaqu從安全位置運動到出料平臺，夾取物料，在過渡點等待放置fangzhi將物料從過渡點搬運到加工單元指定的位置放下物料fang_gongju將平口手爪工具放回工具架程序結構設計表PROCinitial() Resetred; Resetgreen; Resettuigang; Resetjiazhua; Resetkh;ENDPROC初始化子程序任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

五、子程序編寫程序功能說明main主程序，體現程序的主體架構initial初始化，復位指示燈、推缸、夾爪、快換裝置phome回原點（或安全位置）tuiliao將物料推出到出料平臺qu_gongju將平口手爪工具從工具架中取出zhuaqu從安全位置運動到出料平臺，夾取物料，在過渡點等待放置fangzhi將物料從過渡點搬運到加工單元指定的位置放下物料fang_gongju將平口手爪工具放回工具架程序結構設計表PROCphome()

MoveAbsJhome\NoEOffs,v200,fine,tool0;ENDPROC回原點子程序任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

五、子程序編寫程序功能說明main主程序，體現程序的主體架構initial初始化，復位指示燈、推缸、夾爪、快換裝置phome回原點（或安全位置）tuiliao將物料推出到出料平臺qu_gongju將平口手爪工具從工具架中取出zhuaqu從安全位置運動到出料平臺，夾取物料，在過渡點等待放置fangzhi將物料從過渡點搬運到加工單元指定的位置放下物料fang_gongju將平口手爪工具放回工具架程序結構設計表PROCqu_gongju()

MoveJp10,v200,fine,tool0;

Setkh;

MoveLOffs(p20,0,0,30),v200,fine,tool0;

MoveLp20,v50,fine,tool0;

WaitTime1;

Resetkh;

WaitTime1;

MoveLOffs(p20,0,0,30),v100,fine,tool0;

MoveJp10,v200,fine,tool0;ENDPROC取工具子程序任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

五、子程序編寫程序功能說明main主程序，體現程序的主體架構initial初始化，復位指示燈、推缸、夾爪、快換裝置phome回原點（或安全位置）tuiliao將物料推出到出料平臺qu_gongju將平口手爪工具從工具架中取出zhuaqu從安全位置運動到出料平臺，夾取物料，在過渡點等待放置fangzhi將物料從過渡點搬運到加工單元指定的位置放下物料fang_gongju將平口手爪工具放回工具架程序結構設計表PROCzhuaqu()

MoveJQ10,v200,fine,tool0;

MoveLOffs(Q20,0,0,50),v200,fine,tool0;

MoveLQ20,v50,fine,tool0;

Setjiazhua;

WaitTime1; MoveLOffs(Q20,0,0,50),v200,fine,tool0; MoveLOffs(Q20,0,0,200),v200,fine,tool0; MoveJQ10,v200,fine,tool0;ENDPROC抓取子程序任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

五、子程序編寫程序功能說明main主程序，體現程序的主體架構initial初始化，復位指示燈、推缸、夾爪、快換裝置phome回原點（或安全位置）tuiliao將物料推出到出料平臺qu_gongju將平口手爪工具從工具架中取出zhuaqu從安全位置運動到出料平臺，夾取物料，在過渡點等待放置fangzhi將物料從過渡點搬運到加工單元指定的位置放下物料fang_gongju將平口手爪工具放回工具架程序結構設計表PROCfangzhi() MoveJF10,v200,fine,tool0; MoveLOffs(F20,0,0,50),v200,fine,tool0; MoveLF20,v50,fine,tool0; Resetjiazhua;

WaitTime1; MoveLOffs(F20,0,0,50),v200,fine,tool0; MoveJF10,v200,fine,tool0;ENDPROC放置子程序任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

五、子程序編寫程序功能說明main主程序，體現程序的主體架構initial初始化，復位指示燈、推缸、夾爪、快換裝置phome回原點（或安全位置）tuiliao將物料推出到出料平臺qu_gongju將平口手爪工具從工具架中取出zhuaqu從安全位置運動到出料平臺，夾取物料，在過渡點等待放置fangzhi將物料從過渡點搬運到加工單元指定的位置放下物料fang_gongju將平口手爪工具放回工具架程序結構設計表PROCfang_gongju() MoveJp10,v200,fine,tool0;

MoveJOffs(p20,0,0,300),v200,fine,tool0; MoveLOffs(p20,0,0,30),v100,fine,tool0; MoveLp20,v50,fine,tool0; Setkh;

WaitTime1; MoveLOffs(p20,0,0,30),v100,fine,tool0; MoveJp10,v200,fine,tool0;ENDPROC放工具子程序任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

六、主程序編寫PROCmain() WaitDIstart,1; initial;

phome; Setred; tuiliao; WaitDIdaowei,1; qu_gongju; phome; zhuaqu; fangzhi; fang_gongju; phome; Resetred; Setgreen;ENDPROC主程序編寫任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務實施】

六、主程序編寫PROCbanyun11() WaitDIstart,1; initial;

phome; Setred; tuiliao; WaitDIdaowei,1; qu_gongju; phome; zhuaqu; fangzhi; fang_gongju; phome; Resetred; Setgreen;ENDPROC主程序編寫任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

一、工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫的一般步驟1、任務分析2、程序結構設計3、I/O信號分析4、動作路徑規劃5、子程序編寫6、主程序編寫二、注意事項1、充分考慮動作順序是否合理2、關鍵動作的參數設置

【任務小結】任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用02

【任務小結】程序的優化？？？任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務名稱任務3.3工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫班級姓名學號小組名稱組長姓名指導教師學習活動一：搬運軌跡的規劃學習目標1.能夠梳理項目控制要求，并繪制出工作流程圖；2.掌握工業機器人搬運軌跡規劃；3.能獨立繪制路徑規劃圖、程序結構表。學習過程

一步一腳印，請先按部就班學會做規劃，按照問題設置順序學習，穩扎穩打，思路清晰。問題1：

在做規劃前要對項目控制要求了然于心，請你先做任務分析，繪制工業機器人搬運工作流程圖。任務三工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫問題2：

請你對照流程圖，從上往下依次判斷哪些部分需要設計成一個子程序表達，有助于程序框架更清晰可讀性更強，并給子程序命名寫入以下程序結構設計表中。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫問題3：

梳理本任務控制中機器人需要用到的輸入輸出信號，查找其對應地址，并命名信號名稱，完成單工件搬運I/O信號表填寫。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫問題4：

參考問題2中的子程序，判斷哪部分的點位比較多需要做路徑規劃，依次完成在圖中標注，并填寫關鍵點位說明表。首先是自動取放工具的軌跡規劃，參考圖中的路徑，填寫關鍵點位說明項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫問題5：

參考問題4的樣式及步驟，完成抓取、放置物料路徑規劃圖和關鍵點位說明表。

活動一考核項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】項目三工業機器人物料搬運工作站集成應用任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫學習活動二：搬運軌跡的編寫學習目標1.掌握WaitTime等相關指令與Offs函數的使用方法。2.能根據任務需求規劃搬運軌跡，編寫并調試工業機器人搬運軌跡程序；學習過程

恭喜你完成學習活動一的考核，來到學習活動二，距離任務完成越來越快了，在此活動中你需要先完成相關指令學習，再開始逐個程序編寫。問題1:①指令“WaitTime3；”表示的意思是（

）；該指令可以用來實現（

）和（

）功能。工程上也常用于（

）。②Offs（p20,0,0,50）參數解讀，p20（

）；0:（

）；0:（

）；50（

）。此點位與p20的位置關系是：（

）。03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫③程序調用指令是（

）④控制推缸推出的指令是（

）⑤控制推缸縮回的指令是（

）⑥絕對運動指令（

）⑦關節運動指令（

）⑧線性運動指令（

）⑨關節運動指令和線性運動指令執行效果的區別是什么：（

）⑩說出以下兩行程序執行效果的區別。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫問題2：

你已掌握相關指令，請運用到子程序編寫中。按照程序結構設計表中的順序依次編寫。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫活動二考核學習活動三：平口手爪工具的負載測算學習目標1.掌握平口手爪工具負載的測算方法；2.根據任務需求選擇合適的工具標定方式，能調用LoadIdentify載荷測量服務程序自動測量平口手爪工具的載荷數據；學習過程

請詳讀教材相關理論知識，再按照相關步驟上機操作，了解負載測算過程。問題1：工具負載的兩種測算方法分別是：（）和（）。夾爪工具TCP的標定可以使用（）來進行。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用03

【任務工單】任務三

工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫問題2：

請使用載荷測量服務程序LoadIdentify測量平口手爪工具載荷數據，并將數據結果記錄在下表中。

任務3.3總結項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用05

【任務評價】任務3.3工業機器人搬運軌跡規劃與程序編寫所在班級學生姓名考核日期考核內容及配分考核點及配分考核評估小組自評（M1）小組互評（M2）教師考核（M3）綜合評價（M0）職業知識（30分）1.能夠正確描述工業機器人方形物料搬運的任務控制要求（10分）2.掌握平口手爪工具負載的測算方法（10分）3.掌握WaitTime指令與Offs函數的使用方法（10分）職業技能（4分）1.根據任務需求選擇合適的工具標定方式，能調用LoadIdentify載荷測量服務程序自動測量平口手爪工具的載荷數據；（10分）2.正確配置并測試手爪開合信號，選用合適的指令編寫工業機器人夾具自動安裝程序（10分）3.能根據任務需求規劃搬運軌跡，編寫并調試工業機器人搬運軌跡程序（10分）4.能正確使用WaitTime、Offs函數等指令進行程序優化（10分）職業素養（30分）1.形成整體規劃意識（10分）2.縝密的思維習慣（10分）3.學習態度表現，即學習過程中的積極性、不遲到、不早退等（10分）合計（100分）表3-3-9完成任務評價表項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用工作站系統調試與優化是工作站投產前的重要環節。在系統調試過程中，你需要掌握博途軟件編寫PLC控制程序的方法，明確工作站系統聯調與優化的工作內容，理解AccSet指令和VelSet指令的使用方法，通過任務的實施掌握工作站主要設備間的通信連接與I/O信號調試、PLC控制程序的編寫與調試、搬運工作站程序聯調以及通過調整搬運工作站的設備參數優化生產節拍等技能點，養成養成精益求精的工匠精神以及一絲不茍的工作態度。

【任務描述】項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

知識目標1.掌握使用博途軟件編寫PLC控制程序的方法步驟；2.歸納搬運工作站系統調試與優化工作要點；3.理解AccSet指令和VelSet指令的功能與用法。技能目標1.能完成搬運工作站的通信連接與設備之間的I/O信號調試；2.能使用博途軟件編寫與調試PLC控制程序；3.能完成工作站的程序聯調，并使用AccSet指令和VelSet指令進行工業機器人的運動軌跡優化。素養目標1.通過遵守調試規程與規劃調試過程，養成一絲不茍的工作態度；2.通過優化生產節拍，養成精益求精的工匠精神。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【學習目標】一、PLC控制程序編寫步驟1.TIA博途編程軟件簡介TIA是TotallyIntegratedAutomation(全集成自動化)的簡稱，TIA博途（TIAPortal)是西門子自動化的全新工程設計軟件平臺，是業內首個采用集工程組態、軟件編程和項目環境配置于一體的全集成自動化軟件。與傳統自動化軟件相比，博途軟件無須花費大量時間集成各個軟件包，它采用全新的、統一的軟件框架，可以在同一開發環境中組態西門子PLC、觸摸屏和驅動裝置，實現統一的數據和通信管理，大大降低連接和組態成本。用戶借助博途軟件，能夠快速、直觀地開發和調試自動化控制系統。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01如圖3-4-6所示，整個TIA博途軟件包含三個產品，分別為：TIA博途STEP7、TIA博途WinCC、TIA博途Startdrive。其中TIA博途STEP7產品用于組態和調試PLC硬件及編輯和調試PLC程序。在TIA博途STEP7產品下，可以選擇添加Safety軟件包，用于組態、編輯和調試故障安全系統。TIA博途WinCC產品用于編輯和調試HMI設備。TIA博途Startdrive用于配置和調試西門子G系列變頻器（G系列變頻器是MM4系列變頻器的替代產品，主要用于異步電動機的控制)。其中TIA博途STEP7產品有Professional（專業版）和Basic（基本版）兩個版本。Basic版本只能調試S7-1200，而Professional版本可以組態和調試西門子的所有控制設備。因此，S7-1200PLC使用TIA博途中的STEP7Basic(基本版)或STEP7Professional(專業版)編程。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01博途軟件的功能視圖博途軟件提供兩種優化的視圖，即Portal視圖和項目視圖。（1）Portal視圖（門戶視圖）Portal視圖是一種面向任務的視圖，初次使用者可以快速上手使用，并進行具體的任務選擇。Portal視圖界面如圖3-4-1所示。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01圖3-4-1Portal視圖界面（2）項目視圖項目視圖是有項目組件的面向任務的結構化視圖，使用者可以在項目視圖中直接訪所有編輯器、參數及數據，并進行高效的組態和編程。項目視圖界面如圖3-4-2所示。項目視圖的工作區由三個選項卡形式的視圖組成。設備視圖：顯示已添加或已選擇的設備及其相關模塊網絡視圖：顯示網絡中的CPU和網絡連接拓撲視圖：顯示網絡的PROFINET拓撲，包括設備、無源組件、端口、互連及端口診斷項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01圖3-4-2項目視圖界面

項目視圖界面功能說明如下：①菜單欄和工具欄：菜單欄是軟件使用的所有命令。工具欄常用命令或工具的快捷按鈕，如新建、打開項目、保存項目、編譯等。②項目瀏覽器：也叫“項目樹”窗格，可以訪問所有設備和項目數據，還可以在“項目樹”窗格中執行任務，如添加新組件、編輯已存在的組件、打開編輯器、處理項目數據等。③工作區：在工作區中可以打開不同的編輯器，并對項目數據進行處理。④任務卡：根據編輯或選擇的對象，在編輯器中可以得到一些任務卡并允許執行一些附加操作。例如，從庫中或硬件目錄中選擇對象，將對象拖曳到預定的工作區。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01⑤巡視窗口：用來顯示工作區中選擇的對象或執行的操作的附加信息。“屬性”選項卡顯示選擇的對象的屬性，并可以對屬性進行設置；“信息”選項卡顯示選擇的對象的附加信息及操作過程中的報警等；“診斷”選項卡提供了系統診斷事件和配置的報警事件。⑥“Portal視圖”切換鏈接：單擊左下角的“Portal視圖”鏈接，可以從當前視圖切換到Portal視圖。⑦編輯器欄：顯示所有打開的編輯器，幫助用戶快速、高效地工作。只需單擊不同的編輯器即可在打開的編輯器之間進行切換。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】012.PLC控制程序編寫步驟一個自動化項目有多種解決方案流程，PLC控制程序的編寫與調試環節包括如圖3-4-3所示，分別是創建PLC工程文件、組態PLC等硬件設備、設計與編寫PLC程序、編譯與下載程序、在線調試與診斷共五個步驟。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01圖3-4-3PLC控制程序編寫步驟（1）創建PLC工程文件：可以在Portal視圖或項目視圖中創建。（2）組態設備：設備組態是在工程文件中添加實際使用的PLC設備并設置IP地址。（3）設計與編寫PLC程序：包括了分析確定I/O、定義變量表、編寫程序等三個環節。（4）編譯和下載程序：將編寫好的程序進行編譯并下載到PLC設備中。（5）在線調試和診斷：通過編程軟件轉為在線監視模式，進行PLC與外部設備之間的信號調試、程序調試。二、工作站系統調試與優化工作要點工作站系統調試環節通過空運行和帶載運行兩種方式，對工作站各項功能進行檢驗，及時發現并解決設備運行中遇到的各種問題，直到確認工作站動作節拍、機器人軌跡正確無誤，生產工藝能滿足生產需求為止。最后，再進行生產節拍的優化，有效縮短生產周期，提高工作站的生產效率。因此，主要工作內容如下：1．上電前的檢查確認（1）觀察機構上各元件外表是否有明顯移位、松動或損壞等現象；如果存在以上現象，及時調整、緊固或更換元件。（2）對照接口板端子分配表或接線圖檢查桌面和掛板接線是否正確，尤其要檢查24V電源、電氣元件電源線等線路是否有短路、斷路現象。【注意】設備初次組裝調試時，必須認真檢查線路是否正確，接線錯誤容易造成設備元件損壞。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】012．關鍵設備及參數的檢測與調整（1）檢查和調試工位的檢測裝置如光纖傳感器的位置是否合適。（2）確認PLC與傳感器連接信號正常。（3）確認氣壓表顯示為0.4MPa。（4）確認工業機器人的輸入輸出信號正常，正常檢測到啟動按鈕信號、法蘭盤信號、夾具開合信號、以及推缸推料信號等3.工業機器人與PLC之間的通信調試（1）常見的幾種通信調試方式介紹通信，簡單來說就是交流、交互信息，是運用I/O接線、現場總線、工業以太網進行信息交互的總稱。因此通信的核心理念就是交互信息，通信使設備與設備之間、設備與人之間的信息交互得更加智能、快速、高效和穩定。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01①I/O接線I/O是Input/Output的縮寫，即輸入輸出端口。每個設備都會有一個專用的I/O地址，用來處理自己的輸入輸出信息。基本上設備都會有自己的輸入輸出端口與其他設備進行信號交互。工業機器人或PLC要實現相關的控制功能，就要有相應的輸入輸出部件與電氣元件，如按鈕、行程開關、接近開關、傳感器、電磁閥等要按照電氣控制回路進行連接，配合程序，相互協作，共同完成自動運行的要求。一般情況下，數字量輸入輸出都是DC24V（直流電壓24V）類型的。例如ABB工業機器人的DSQC652板卡，具有16進16出的數字量信號，在ABB工業機器人中表現的是0和1兩種狀態。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01②現場總線現場總線和工業以太網均屬于工業網絡。國際電工委員會（IEC）對現場總線的定義為：現場總線是一種應用于工業生產現場，在現場設備與自動控制裝置之間實行雙向、串行、多節點數字通信的技術。因此，現場總線是一種工業數據總線，是自動化領域中底層數據通信網絡，主要解決工業現場的智能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場設備間的數字通信以及這些現場控制設備和高級控制系統之間的信息傳遞問題。常用現場總線的種類包括PROFIBUS、EtherCAT、DeviceNet、Modbus、Ethernet等。2002年10月8日，DeviceNet現場總線被批準為國家標準，編號為GB/T18858.3-2012。DeviceNet是一種價格低、成本低、效率高、開放的現場總線。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01③工業以太網由于互聯網有著傳輸速度快、兼容性好、耗能低、易于安裝、技術成熟、協議開放等優勢，人們把它用在了工業自動化領域，這也是工業自動化發展的必然要求。當下的互聯網技術使遠程監控、遠程協作成為現實。開放的協議，讓不同的廠商可以輕易實現開發、互聯。工業以太網的本質就是基于以太網技術和TCP/IP技術，開發出的適用于工業自動化控制和過程控制系統的通信網絡，它在實時性、可靠性、環境適應性等方面都可以滿足工業現場的需要。工業以太網的常用技術有Profinet、Socket等。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01（2）通信調試工作內容

工業機器人與PLC之間的通信配置與調試工作包含了兩大部分，一是硬件連接及網絡設置；二是進行設備之間的I/O信號調試工作。如圖3-4-4所示為通信調試的工作流程。在進行硬件連接及通信設置之前，首先需確認工業機器人與PLC的通信方式。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01圖3-4-4通信調試工作流程4.工作站的程序聯調搬運工作站的程序聯調是將工作站的兩大主要設備（即工業機器人與PLC）的程序進行現場編寫或直接導入已經編寫好的程序，結合任務的控制要求進行程序的聯合調試，可以采用先單步后連續的方式進行，先進行手動操作模式下的單步運行設備，觀察設備的運行是否符合控制要求，再以程序連續運行的方式確認設備是否按照控制流程動作，經過多次反復確認無誤后，最后以空載運行和帶負載運行兩種方式分別運行一段時間，直到確認工作站運行無誤，達到生產要求為止。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】015.工作站的生產節拍優化生產節拍時間是設備有效生產時間與實際生產數量的比值，企業對流水線的大型甚至小型生產作業控制都對節拍參數提出了嚴格的要求。因此，生產節拍可以說是流水線生產作業控制中的重要參數，它直接關系到訂單的完成時間估算，是生產作業計劃制訂的重要依據。對工業機器人來說，影響其節拍的因素很多，如自身各軸速度、加速度、運動距離、點位停止精度等。對工作站來說，影響節拍的則可能是整體布局、設備之間的參數等因素。三、AccSet指令和VelSet指令功能介紹ABB工業機器人作為工業自動化的重要組成部分，其精確的運動控制能力是實現高效、準確生產的關鍵。在ABB工業機器人的編程中，VelSet與AccSet指令分別用來控制TCP的速度與加速度，僅可用于主任務T_ROB1，或者如果在MultiMove系統中，則可用于運動任務中。其中，VelSet指令用于設定最大的速度和倍率，AccSet指令用于定義加速度數值。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】011.速度設定指令VelSetVelSet指令中的兩個參數分別用來設定后續機器人運動指令中TCP速率的百分率與限制最大速度，其指令格式為：VelSet50，400；在執行以上指令后，機器人實際運行速度為運動指令規定運行速度乘以機器人速度倍率（50%），并且不超過機器人最大運行速度（400mm/s）。例如，某一程序如下：MODULEModulelPROCRoutine1()VelSet50，400；MoveLpl0，v600，z50，tool0；項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01MoveLp20，v800，z50，tool0；Movelp30，v1000，z50，tool0；ENDPROCENDMODULE該段程序將所有的編程速度降至指令設定值的50%，但不允許TCP速度超過500mm/s，則各點位的速度的計算值如下：p10點：600mm/s×50%=300mm/s；p20點：800mm/s×50%=400mm/s；p30點：1000mm/s×50%=500mm/s。由計算結果可知，p10、p20點位的速度計算值≤400mm/s（指令中規定的最大速度值），因此實際運行速度值為計算值，即和300mm/s400mm/s。而p30點的計算值為500mm/s＞400mm/s（指令中規定的最大速度值），因此實際運行速度也只能為400mm/s。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】012.AccSet指令AccSet指令中的兩個參數分別用來限制機器人的加速度值與斜線（坡度）。在處理脆弱負載時，使用AccSet指令，可允許更低的加速度和減速度，使得機械臂的移動更加順暢，其指令使用示例如下：AccSet100，100；在不設置的情況下，這是系統默認值。即加速度為正常值（100%），加速度斜線也為正常值（100%）。Accset30，100；將加速度限制到正常值的30%，加速度斜線為系統默認值（100%）。AccSet100，30；加速度為系統默認值，將加速度斜線限制到正常值的30%。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01其中，機器人的加速度百分率最小限制是20%，設定小于20%，還是以20%來計算；機器人加速度斜線的最小限制是10%，小于10%，還是以10%來計算。圖3-4-5表示了以上三條指令中對于兩個參數設定值的對比情況，a圖為系統默認的加速度百分率，即正常值（100%），加速度斜線也為正常值（100%）；b圖是將加速度百分率減到了正常值的30%；c圖則將加速度的降到了正常值的30%項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01圖3-4-5AccSet指令應用對比3.使用注意（1）VelSet與AccSet指令只對后續的運動指令有效，如果需要立即生效，需要在調用AccSet指令后重新啟動機器人。當機器人冷啟動，新程序載入或是程序重置后，系統自動恢復為默認值。當不做任何定義時，兩條指令的系統默認值分別為“VelSet100，5000”和“AccSet100，100”。（2）如圖3-4-6所示，示教器編程寫指令時，這兩條指令可以在【Settings】指令菜單中找到。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務準備】01圖3-4-6指令所屬菜單頁面搬運工作站的系統調試工作主要包括了兩大環節：一是工作站的通信調試；二是程序的聯合調試。因此，通過拆解本任務實操過程主要包括如圖3-4-7所示環節，分別是配置工業機器人與PLC的通信、編寫與調試PLC控制程序、調試工業機器人與PLC之間的通信信號、聯調搬運程序、優化生產節拍共五個步驟。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02圖3-4-7搬運工作站系統調試與優化環節一、配置工業機器人與PLC的通信在進行工作站設備通信配置與調試前，先要明確工作站設備間通信方式。本工作站的系統設備之間的通信采用了DeviceNet總線協議和標準I/O板通信的方式。由于工業機器人配備有DSQC652標準I/O板，接在工業機器人的DeviceNet總線通信模塊上，因此工業機器人與PLC、推料機構和啟動按鈕等外部設備的通信是通過標準DSQC652通信板卡的I/O接線端與外部設備進行點對點的接線，從而實現工作站設備之間的通信。如圖3-4-8所示。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02圖3-4-8基于DeviceNet的總線通信架構為了實現工業機器人與PLC之間的通信，需要經過兩個步驟：一是要完成設備間進行通信的硬件連接；二是要完成通信軟件配置。1.硬件連接硬件連接包括了兩部分，一是DSQC652板卡與PLC之間的I/O端口硬件接線；二是需完成個人編程電腦（PC）與PLC之間的通信硬件接線，該PC端裝有PLC編程軟件（博途STEP7軟件），主要用于實時監測與調試PLC端狀態。（1）I/O端口接線本工作站中工業機器人與PLC之間的通信，采用的是I/O端口硬接線方式，即將PLC的輸出端口與機器人的輸入信號相連。根據工作要求，將出料平臺傳感器連接在PLC的輸入端I0.2，PLC的輸出端Q0.0與工業機器人DSQC652板卡的輸入端0號地址（DI0）相連。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02（2）編程電腦（PC端）與PLC之間的通信硬件連接為了便于調試，使用網線，將裝有PLC編程軟件（博途STEP7軟件）的電腦主機與PLC直接或者通過交換機連接，主要用于下載程序、實時監測與調試PLC端狀態，連接方式如圖3-4-9所示。即：使用一條網線，一端插入PC的數據傳輸接口，另一端插入以太網交換機網口。使用另一條網線，一端插入PLC的ProfiNET網口，另一端插入以太網交換機網口。項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02圖3-4-9編程電腦、交換機與PLC之間的連接（3）網絡配置在完成工業機器人與PLC之間通信的硬件連接后，需要設置電腦網絡IP地址，具體步驟見表3-4-1。表3-4-1電腦網絡IP地址設置項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02操作步驟示意圖（含操作說明）步驟1：打開“網絡和Internet”設置注意：在完成編程電腦（PC端）數據傳輸端口與交換機網口硬件連接的前提下操作表3-4-1電腦網絡IP地址設置項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02操作步驟示意圖（含操作說明）步驟2：選擇“更改適配器選項”命令步驟3：選擇“以太網屬性”窗口①右擊

②

操作步驟示意圖（含操作說明）步驟4：進行Internet協議版本4（TCP/IPv4）屬性選擇表3-4-1電腦網絡IP地址設置項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02①

②

③

操作步驟示意圖（含操作說明）步驟5：設置PLC網絡地址表3-4-1電腦網絡IP地址設置項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02①

②

①在“Internet協議版本4（TCP/IPv4）屬性”窗口中，將計算機IP地址與PLC的IP地址改成同一網段，且不與通信網絡中其他設備的IP地址重復二、編寫與調試PLC控制程序1.創建PLC工程文件創建工程文件的方法有兩種，分別為在Portal視圖中和項目視圖中創建，具體方法見表3-4-2、3-4-3所示。表3-4-2PLC工程文件創建（在Portal視圖中創建）項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02操作步驟示意圖步驟1：雙擊桌面上的博途V16圖標，打開博途軟件操作步驟示意圖步驟2：單擊“創建新項目”選項步驟3：自定義項目名稱、文件保存路徑、作者和注釋，然后單擊“創建”按鈕，創建工程文件。表3-4-2PLC工程文件創建（在Portal視圖中創建）項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02·①

②

操作步驟示意圖步驟1：新建工程項目步驟2：填寫自定義名稱等表3-4-3PLC工程文件創建（在項目視圖中創建）項目三工業機器人物料搬運集成工作站應用任務四

搬運工作站系統調試與優化

【任務實施】02②

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2.組態PLC設備當完成工程文件的創建即新建一個項目后，應當先進行硬件設備的組態。硬件設備組態是項目程序編寫的基礎，設備組態時需與設備實物保持一致。設備組態包含兩個工作步驟，一是添加新設備，二是設置CPU屬性。（1）添加新設備在完成項目新建后,可以在Portal視圖或者項目視圖中添加SIMATIC設備。在Portal視圖