OFF-LINE PROGRAMIRANJE INDUSTRIJSKIH ROBOTA · 2017-11-07 · Pavlic T., Radočaj D. – Podloga za rad u ABB RS-u: Off-line programiranje industrijskih robota Osnove robotike 6 Slika

VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA U BJELOVARU

STRUČNI STUDIJ MEHATRONIKE

Podloga za rad u programskom alatu:

ABB RobotStudio 6.01.01

OFF-LINE PROGRAMIRANJE INDUSTRIJSKIH

ROBOTA

Kolegij: Osnove robotike

Mentor: Tomislav Pavlic, mag.ing.mech.

Student: Danijel Radočaj, bacc.ing.mech.

Bjelovar, listopad 2015.

Pavlic T., Radočaj D. – Podloga za rad u ABB RS-u: Off-line programiranje industrijskih robota

Osnove robotike

1

Sadržaj

1. Izrada robotske stanice i virtualnog kontrolera ....................................................................................... 2

1.1 Pokretanje programskog alata ABB RobotStudio ................................................................................. 2

1.2 Izrada novog projekta i robotske stanice ............................................................................................... 2

1.3 Dodavanje mehanizama i elemenata robotske stanice .......................................................................... 3

1.4 Izrada virtualnog kontrolera ............................................................................................................... 10

2. Prostorno konfiguriranje elemenata robotske stanice ........................................................................... 16

2.1 Promjena pozicije pozicionera ............................................................................................................ 16

3. Uvoz nosive grede pozicionera, radne ploče i radnog komada te određivanje njihovog položaja u

prostoru ................................................................................................................................................................ 22

3.1 Pozicioniranje i spajanje nosive grede s radnim objektom u prihvatnicu pozicionera ....................... 22

4. Određivanje radnog objekta, točaka i putanja prolaska robota ........................................................... 29

4.1 Određivanje radnog objekta ................................................................................................................ 29

4.2 Odabir aktivnog mehanizma, radnog objekta i alata .......................................................................... 32

4.3 Izrada točaka prolaska robota ............................................................................................................. 34

4.4 Postavljanje orijentacije alata – pištolja za zavarivanje ..................................................................... 39

4.5 Izrada putanja prolaska robota ........................................................................................................... 41

4.6 Postavljanje sinkroniziranih MultiMove putanja ................................................................................ 43

4.7 Postavljanje brzina kretanja robotske ruke (MM putanje) .................................................................. 46

4.8 Dodatne naredbe u MultiMove putanjama .......................................................................................... 48

5. Sinkronizacija s Virtualnim kontrolerom i simulacija ........................................................................... 49

5.1 Aktivacija mehanizma pozicionera ...................................................................................................... 49

5.2 Sinkronizacija s Virtualnim kontrolerom ............................................................................................. 52

5.3 Podešavanje programskog dijela simulacije RAPID ........................................................................... 53

5.4 Postavljanje glavne programske petlje u simulaciji ............................................................................ 54


Osnove robotike

2

1. Izrada robotske stanice i virtualnog kontrolera

1.1 Pokretanje programskog alata ABB RobotStudio

Programski alat RobotStudio pokreće se dvoklikom na ikonu (Slika 1.1).

Slika 1.1 Ikona za pokretanje programskog alata ABB RS

1.2 Izrada novog projekta i robotske stanice

Nakon što je programski alat RobotStudio pokrenut, vidljiv je početni zaslon (Slika 1.2).

Slika 1.2 Početni zaslon programskog alata RobotStudio

Na početnom zaslonu odabire se opcija New -> Empty station te potom opcijom Create stvara

se nova prazna robotska stanica (Slika 1.3).


Osnove robotike

3

Slika 1.3 Izrada nove prazne robotske stanice

Predefinirane robotske postave stanica nisu korištene iz razloga što izradivši potpuno praznu

stanicu, eliminiraju se greške tijekom konfiguracije virtualnog kontrolera.

1.3 Dodavanje mehanizama i elemenata robotske stanice

Nakon što je izraĎena prazna robotska stanica, potrebno je dodati u nju sve mehanizme

(robotska ruka, pozicioner..) , tj. sve elemente koji obavljaju neka kretanja.

Postupak dodavanja robotskih mehanizama se izvršava pritiskom na izbornik Home,

podizbornik ABB Library te se potom odabire željeni mehanizam. U ovom slučaju to je

industrijski robot iz kategorije robota za zavarivanje, ABB IRB 1600ID (Slika 1.4).


Osnove robotike

4

Slika 1.4 Dodavanje robotskih mehanizama

Otvara se prozor s potvrdom izbora izvedbe robota u kojem je potrebno izabrati izvedbu

robota i pritiskom na tipku OK izvršiti dodavanje robota u prostor robotske stanice (Slika 1.5,

Slika 1.6).


Osnove robotike

5

Slika 1.5 Prozor s potvrdom izbora izvedbe robota

Slika 1.6 Robot u prostoru robotske stanice

Na isti način kao što je dodana robotska ruka se dodaje i pozicioner u prostor robotske stanice

(Slika 1.7).


Osnove robotike

6

Slika 1.7 Dodavanje pozicionera u prostor robotske stanice

Nakon potvrde izbora pozicionera, otvara se dodatni prozor u kojem je moguće izabrati

izvedbu pozicioneru s obzirom na nosivost u kilogramima te širinu nosive grede pozicionera u

milimetrima (Slika 1.8). Na slici 1.9 vidljiv je dodan pozicioner u prostor robotske stanice,

kojega je potrebno ostaviti u trenutnoj poziciji (XYZ:0,0,0). Razlog tome je što se pozicija

postavlja preko konfiguracije virtualnog robotskog kontrolera koji još nije izraĎen, kako bi

kontroler točno znao gdje se koji mehanizam ili element nalazi u prostoru robotske stanice.


Osnove robotike

7

Slika 1.8 Izbor izvedbe pozicionera (nosivost i širina nosive grede)

Slika 1.9 Pozicioner u prostoru robotske stanice

Nakon dodanih mehanizama potrebno je još dodati i alat na prihvatnicu robotske ruke, kako bi

se kroz izradu virtualnog robotskog kontrolera provela i ona kroz postavke konfiguracije

(automatski postupak). Postupak dodavanja alata vidljiv je na slici 1.10. Dodavanje alata

izvršava se tako da se pomoću izbornika Import library pristupa korisničkoj biblioteci User

library te se odabire alat Tool1600ID.


Osnove robotike

8

Slika 1.10 Postupak dodavanja alata

Nakon dodavanja alata u prostor robotske stanice, potrebno ga je pričvrstiti na alatnu

prihvatnicu robota. Pomoću izbornika Layout nalazi se na popisu alat (u ovom slučaju

Tool1600ID), te se pomoću desnog klika otvara padajući izbornik. Iz novo otvorenog

izbornika izabire se opcija Attach iz kojeg se krajnje odabire mehanizam na koji želimo

pričvrstiti alat, a to je u ovom slučaju robot IRB 1600ID (Slika 1.11).


Osnove robotike

9

Slika 1.11 Pozicioniranje alata na prihvatnicu robota

Nakon što se u padajućem izborniku krajnje odabere robotski mehanizam na koji se želi

pričvrstiti alat, pojavljuje se prozor s upitom o promjeni pozicije alata, u kojem se potvrdnim

odgovorom mijenja pozicija alata na poziciju prihvatnice robota (Slika 1.12).

Slika 1.12 Prozor s upitom o promjeni pozicije alata

Na slici 1.13 vidljiv je alat pričvršćen na prihvatnicu robotske ruke.


Osnove robotike

10

Slika 1.13 Pričvršćen alat na prihvatnicu robotske ruke

1.4 Izrada virtualnog kontrolera

Nakon dodanih mehanizama i elemenata u prostor robotske stanice potrebno je izraditi

virtualni kontroler robotske stanice, koji će pokretati mehanizme i voditi rad na robotskoj

stanici.

Izrada virtualnog kontrolera se pokreće pomoću izbornika Robot system te se odabire

podopcija From layout (Slika 1.14). Tom opcijom se stvara virtualni kontroler s obzirom na

dodane mehanizme i elemente u prostoru robotske stanice.


Osnove robotike

11

Slika 1.14 Izrada virtualnog kontrolera

Nakon što se potvrdi zahtjev za izradu novog virtualnog kontrolera, pojaviti će se četiri

prozora sa postavkama željenog kontrolera.

Prvi prozor je vidljiv na slici 1.15 i prikazuje opcije promjene imena, lokacije gdje će biti

spremljene datoteke potrebne za rad projekta te verzija RobotWare programskog engine-a.


Osnove robotike

12

Slika 1.15 Odabir imena, lokacije i programskog engine-a sustava

Pritiskom na tipku Next> prelazi se na drugi konfiguracijski prozor. U drugom prozoru

odabiremo mehanizme kojima će virtualni kontroler upravljati, a u ovom slučaju to su

robotska ruka i pozicioner, što je i vidljivo na slici 1.16.


Osnove robotike

13

Slika 1.16 Odabir mehanizama sustava

Pritiskom na tipku Next> prelazi se na treći konfiguracijski prozor. U trećem prozoru

dodjeljujemo mehanizmima zadatke kretanja. Potrebno je odvojiti svaki mehanizam u posebni

zadatak, jer su to dva posebna mehanizma koji će biti sinkronizirani u kretnjama. Opcijom

Add Task dodajemo novi zadatak kretanja, te pomoću strelica željeni mehanizam prebacimo

pod novo izraĎeni zadatak kretanja, što je vidljivo i na slici 1.17.


Osnove robotike

14

Slika 1.17 Definiranje zadataka kretanja za mehanizme

Pritiskom na tipku Next> prelazi se na četvrti, zadnji konfiguracijski prozor. U ovom prozoru

odabiremo prema kojem mehanizmu će se bazirati glavne kretnje, što je u ovom slučaju

robotska ruka IRB 1600ID (Slika 1.18). Pritiskom na tipku Finish završava se konfiguriranje

virtualnog kontrolera te počinje njegova uspostava u rad.


Osnove robotike

15

Slika 1.18 Postavke baziranja glavnih kretnji robota, završni prozor izrade VC-a

Ukoliko je postupak izrade virtualnog kontrolera proveden ispravno, u donjem desnom uglu

prozora programskog alata RobotStudio, trebao bi se pojaviti prozor koji prikazuje trenutni

status virtualnog kontrolera. Kontroler je potreban biti u stanju Started te na načinu rada Auto.

Prozor koji prikazuje status kontrolera vidljiv je na slici 1.19.


Osnove robotike

16

Slika 1.19 Statusni prozor virtualnog kontrolera

2. Prostorno konfiguriranje elemenata robotske stanice

2.1 Promjena pozicije pozicionera

Potrebno je promijeniti poziciju pozicionera u prostoru robotske stanice. Poziciju pozicionera

je potrebno procijeniti s obzirom na glavni mehanizam robotske stanice (robotska ruka IRB

1600ID) te njegov radni doseg, kako bi na nosivoj gredi pozicionera, radni komad što lakše

bio dostupan robotskoj ruci.

Promjena pozicija se izvršava u postavkama virtualnog kontrolera.

(NE koristiti opciju Set position, jer ona mijenja poziciju vizualno ali ne i u postavkama

virtualnog kontrolera).

Prvi korak je ulazak u postavke virtualnog kontrolera, preko izbornika Controller dolazi se do

podizbornika Edit System (Slika 2.1).

Slika 2.1 Podizbornik postavki virtualnog kontrolera

Nakon klika na podizbornik Edit System, otvara se novi prozor sa postavkama virtualnog

kontrolera (Slika 2.2).


Osnove robotike

17

Slika 2.2 Prozor postavki virtualnog kontrolera

Potrebne su korekcije pozicije pozicionera, kako se njegov položaj nebi preklapao sam

položajem robotske ruke. Promatrajući radni opseg robotske ruke te dimenzije pozicionera,

odabrana je pozicija pozicionera u prostoru robotske stanice s obzirom na orijentaciju

apsolutnog koordinatnog sustava. Pozicioner je pomaknut po X koordinati za 1300 dok po Y

koordinati pomaknut je za 1000 mm (Slika 2.3).


Osnove robotike

18

Slika 2.3 Postavljanje koordinata položaja pozicionera

Potrebno je postaviti robotsku ruku na postolje visoko 440 mm, kako bi se bolje iskoristio

radni opseg robotske ruke. Prvo je potrebno robota podići za visinu postolja koja iznosi 440

mm.


Osnove robotike

19

Slika 2.4 Postavljanje koordinata položaja robotske ruke

Nakon postavki koordinata položaja robotske ruke i pozicionera, potrebno je potvrditi

izabrano, napraviti Restart virtualnog kontrolera i potvrditi izmjenu položaja mehanizama na

novo nastale koordinate (Slika 2.5).

Slika 2.5 Potvrda promjene položaja koordinata


Osnove robotike

20

Postolje se dodaje iz izbornika Home -> Import library -> User library -> Pedestal h440

(Slika 2.6).

Slika 2.6 Dodavanje postolja u prostor robotske stanice

Nakon što se postolje doda u prostor robotske stanice potrebno ga je podići za 440 mm, tj za

njegovu visinu kako bi se robotska ruka montirala na postolje. Desnim klikom u izborniku

Layout, dolazi se do padajućeg izbornika u kojemu se izabire opcija Position -> Set position

(Slika 2.7).


Osnove robotike

21

Slika 2.7 Postupak otvaranja izbornika za postavke položaja postolja

Nakon izbora opcije Set position, otvara se novi prozor s izborom koordinata postolja.

Postavlja se po Z osi za 440mm kako bi se poravnalo postolje na nulu sa Z koordinatom

apsolutnog koordinatnog sustava (Slika 2.8).

Slika 2.8 Postavljanje položaja postolja za robotsku ruku


Osnove robotike

22

3. Uvoz nosive grede pozicionera, radne ploče i radnog komada te

određivanje njihovog položaja u prostoru

Prethodno izmodeliranu nosivu gredu s radnim objektom, potrebno je uvesti u prostor

robotske stanice u programskom alatu RobotStudio. Postupak uvoza se sadrži od korištenja

opcije Import Geometry u izborniku Home, te potom opcije Browse for Geometry (Slika 3.1).

Za model je bitno da je u ACIS (.sat) formatu. Pomoću izbornika Browse for Geometry

nalazimo na tvrdom disku računala željeni vlastiti CAD model.

Slika 3.1 Uvoz vlastitih CAD modela

3.1 Pozicioniranje i spajanje nosive grede s radnim objektom u

prihvatnicu pozicionera

Nakon što je CAD model uvezen u radni prostor robotske stanice, potrebno ga je približno

pozicionirati a još bitnije orijentirati u željeni položaj. Isto je moguće napraviti na slijedeći

način. Prvo je potrebno desnim klikom u lijevom izborniku otvoriti padajući izbornik te

izabrati opciju Position te potom Rotate (Slika 3.2).


Osnove robotike

23

Slika 3.2 Promjena orijentacije objekta

Postupak promjene orijentacije se izvodi pomoću odabira objekta jednim klikom te potom

odabira numeričke vrijednosti kuta zakreta i osi oko koje će zakret biti izvršen. Odabir se

potvrĎuje klikom na tipku Apply (Slika 3.3).

Slika 3.3 Postupak promjene orijentacije objekta


Osnove robotike

24

Nakon ispravne orijentacije potrebno je klikom označiti objekt koji se želi pomicati, u ovom

slučaju IRBP_L1000_L2000_M2009_Sklop te u izborniku Freehand odabrati alat Move.

Pojavljuje se u centru mase objekta strelice s mogućim smjerovima pomaka objekta (Slika

3.4). Objekt bi trebalo pomaknuti što bliže željenoj poziciji na pozicioneru.

Slika 3.4 Pomicanje objekta prema željenoj poziciji na pozicioneru

Nakon što se objekt pomakne na približno željenoj poziciji na pozicioneru, potrebno ga je

precizno smjestiti u prihvatnicu pozicionera te ga učvrstiti u njoj.

Da bi smo dobili precizan pomak nosive grede u hvatište/prihvatnicu pozicionera, potrebno je

napraviti dva pomoćna koordinatna sustava (Slika 3.5). Jedan u centru prihvatnice

pozicionera, a drugi u centru montažne ploče nosive grede.


Osnove robotike

25

Slika 3.5 Kreiranje pomoćnih koordinatnih sustava

Prvo je potrebno označiti samo Center Snap Tool, dok bi ostale ikone na slici 3.6 trebale biti

isključene, kod početnog kružića. Nakon odabira Snap tool-a, potrebno je kliknuti na bilo

koju koordinatu u prozoru Create Frame te potom odabrati sredinu prihvatne ploče nosive

grede. Nakon odabranog ishodišta željenog pomoćnog koordinatnog sustava, potrebno je

pritisnuti tipku Create, kako bi se završila izrada pomoćnog koordinatnog sustava (Slika 3.6).


Osnove robotike

26

Slika 3.6 Kreiranje pomoćnog koordinatnog sustava nosive grede

Nakon što je koordinatni sustav izraĎen, u izborniku na lijevoj strani programskog alata,

moguće je desnim klikom na novo kreirani koordinatni sustav otvoriti padajući izbornik te u

njemu odabrati opciju Rename, s kojom je moguće preimenovati kreirani koordinatni sustav u

neko proizvoljno ime, npr. „Nosiva greda“ (Slika 3.7).


Osnove robotike

27

Slika 3.7 Postupak preimenovanja novo kreiranog koordinatnog sustava

Na istom principu se napravi i pomoćni koordinatni sustav i u prihvatnici pozicionera, samo

što je on inicijalno uvučen u prihvatnicu pozicionera za 70 mm. To je tako iz razloga takvog

dizajna pozicionera. Prilikom izrade koordinatnog sustava, potrebno je samo oduzeti 70 mm

od Y koordinate novo kreiranog koordinatnog sustava (Slika 3.8).


Osnove robotike

28

Slika 3.8 Kreiranje pomoćnog koordinatnog sustava pozicionera

Slijedeće je potrebno pomaknuti nosivu gredu na položaj spreman za spajanje, tj. učvršćivanje

s pozicionerom. Taj postupak je dobro napraviti na slijedeći način. Potrebno je u lijevom

izborniku desnim klikom na nosivu gredu otvoriti padajući izbornik. Iz padajućeg izbornika

potrebno je otvoriti podizbornik Position -> Place te potom opciju Two frames. Otvara se

novi prozor u kojem pod kategoriju From treba izabrati koordinatni sustav „Nosiva greda“, a

pod kategoriju To potrebno je izabrati koordinatni sustav „Pozicioner“. Pritiskom na tipku

Apply nosiva greda premješta se u prihvatnicu pozicionera.

Nakon premještanja potrebno je učvrstiti nosivu gredu u prihvatnici pozicionera, kako bi se ta

greda okretala zajedno sa osi pozicionera te nebi ispala iz prihvatnice. Taj postupak se obavlja

na način da se u lijevom izborniku, desnim klikom na nosivu gredu otvori padajući izbornik i

opcijom Attach to izabere pozicioner IRBP_L1000_L2000_M2009_REV1_01 te potvrdi

odabirom opcije No, kod pitanja da li se želi promijeniti pozicija odabranog objekta (Slika

3.9).


Osnove robotike

29

Slika 3.9 Postupak učvršćivanja nosive grede na pozicioner

4. Određivanje radnog objekta, točaka i putanja prolaska robota

4.1 Određivanje radnog objekta

Nakon uvoza radnog modela (nosač, radna ploča i radni komad), potrebno je odrediti novi

radni objekt u prostoru. Pod izbornikom Home, opcijom Other, nalazi se opcija Create

Workobject koja se koristi za odreĎivanje novog radnog objekta (Slika 4.1).


Osnove robotike

30

Slika 4.1 OdreĎivanje novog radnog objekta

Potrebno je postaviti ime radnog objekta (npr. R_OBJEKT) te da se radnim modelom upravlja

mehanizmom STN1 (pozicioner). Unutar podizbornika Object Frame, uz pomoć opcije Frame

by point -> Three points, odreĎuje se radni objekt. Prvo je potrebno označiti Snap End alat

kako bi se mogli označiti kutevi radnog objekta. Nakon toga je ptorebno kliknuti na prvo

polje prozorčića sa koordinatama te označiti tri kuta radnog objekta i na posljetku potvrditi

opcijom Accept -> Create (Slika 4.2).


Osnove robotike

31

Slika 4.2 Izrada novog radnog objekta

Nakon što je izraĎen novi radni objekt, potrebno je iskopirati ga u mehanizam T_ROB1.

Desnim klikom na novo kreirani radni objekt otvara se padajući izbornik. Potrebno je odabrati

naredbu Copy to task -> CookBook_System_VC/T_ROB1 (Slika 4.3). Slijedi pitanje da li je

potrebno odraditi korekciju koordinata kopiranog radnog objekta kako bi odgovarao baznom

koordinatnom sustavu, na koje je potrebno odgovoriti potvrdno.


Osnove robotike

32

Slika 4.3 Kopiranje radnog objekta u drugi mehanizam

4.2 Odabir aktivnog mehanizma, radnog objekta i alata

Točke i putanje prolaska robota potrebno je izraditi pod ispravnim, novo kreiranim radnim

objektom. To znači da je potrebno postaviti aktivnim glavni mehanizam robotske ruke (Slika

4.4) te aktivirati radni objekt R_OBJEKT (Slika 4.5).


Osnove robotike

33

Slika 4.4 Postavljanje robotske ruke aktivnim mehanizmom

Slika 4.5 Postavljanje radnog objekta R_OBJEKT aktivnim


Osnove robotike

34

Nakon što se postavi radni objekt aktivnim, potrebno je postaviti alat od kojeg će se koristiti

koordinatni sustav alata (Tool center point), u ovom slučaju tBinzelAbirobA500. Postupak

izbora alata vidljiv je na slici 4.6.

Slika 4.6 Izbor alata (TCP)

4.3 Izrada točaka prolaska robota

Nakon što je odreĎen radni objekt i postavljen odabir aktivnog mehanizma, radnog objekta i

alata, potrebno je izraditi točke koje će biti granice putanja robota. Točke (eng. Targets) su

mete kroz koje će ishodište koordinatnog sustava alata proći tijekom zadanog procesa

zavarivanja. IzraĎuju se pomoću opcije Target -> Create target (Slika 4.7).


Osnove robotike

35

Slika 4.7 Opcija za kreiranje točaka prolaska robota

Potrebno je odabrati korisnički koordinatni sustav (UCS), koji je baziran na radnom komadu i

odabrati opciju Align to the closest part. Nakon odabranog koordinatnog sustava, potrebno je

odabrati po potrebi, alat za prihvaćanje točaka (eng. Snap tool), označiti prvu koordinatu

točke te označiti točke na radnom objektu. Po završetku odabira točaka potrebno je pritisnuti

tipku Create kako bi se izradile označene točke prolaska robota. Postupak je vidljiv na slici

4.8.


Osnove robotike

36

Slika 4.8 Postupak kreiranja točaka prolaska robota

Kod izrade točaka, potrebno je paziti na ulazne i izlazne točke. Točke ulaza i izlaza bi trebale

biti odmaknute od radnog komada kako pištolj nebi zapeo za radni komad. Potrebno je ulazne

i izlazne točke podići iznad radnog komada kako bi pištolj mogao nesmetano prijeći u drugu

ulaznu točku. Da bi se promijenila pozicija točke potrebno je na željenoj točci pomoću desnog

klika otvoriti padajući izbornik. Iz novo otvorenog izbornika izabire se opcija Modify target -

> Set position. Postave se željene koordinate te se primjene na točku pomoću opcije Apply

(Slika 4.9).

Slika 4.9 Podešavanja točaka na sigurnu razdaljinu ulaska i izlaska pištolja


Osnove robotike

37

Ukoliko je koordinatni sustav neke točke nepravilno orijentiran te time onemogućava pravilni

i jednak odmak od radnog komada, postoji alat koji radi korekciju koordinatnog sustava točke

sa referencom na pravilni koordinatni sustav (Slika 4.10).

Slika 4.10 Alat za korekciju koordinatnog sustava točke

U novo otvorenom prozoru za korekciju koordinatnog sustava točke, tj. njenog položaja,

potrebno je odabrati referenti koordinatni sustav ili točku (ona za koju znamo da je ispravno

orijentirana), te isključiti opciju Lock Axis. Nakon toga je potrebno primijeniti korekciju na

sve tri osi, svaki put potvrdno sa tipkom Apply (Slika 4.11).


Osnove robotike

38

Slika 4.11 Primjena korekcija koordinatnog sustava točke

Točke je potrebno kreirati na svim ulascima i izlascima pištolja te na zavarljivim potezima.

Kreirane točke s podešenim sigurnosnim razdaljinama moguće je vidjeti na slici 4.12.

Slika 4.12 Kreirane i podešene točke


Osnove robotike

39

Nakon što su kreirane točke kretnji robota, potrebno je kreirati početnu točku robota kako bi

robot imao lako dostupnu početnu konfiguraciju za kretanje na prolazak kroz točke. Početna

točka se uvodi da robot nebi došao u mrtvu zonu (eng. Dead zone) te tako prestao sa

procesom kretanja. Ukoliko se i na kraj procesa kretanja dodaje početna točka, tako robot

uvijek dolazi u najidealniju točku za početak kretanja, s obzirom na konfiguraciju zglobova.

Za izradu početne točke koristi se naredba Teach target. Robota je prvo potrebno dovesti u

početni položaj pomoću naredbe Jump Home, koja se dostupna nakon desnog klika na

mehanizam robotske ruke. Pomoću skupa alata Freehand, izvrši se eventualna manja

korekcija položaja s obzirom na elemente koji se nalaze u prostoru robotske stanice. Nakon

što je robotska ruka u željenom početnom položaju pomoću naredbe Teach target kreira se

nova početna točka (Slika 4.13). Dobra praksa je kreirati dvije točke koristeći dvaput opciju

Teach target te preimenovati jednu tako da se premjesti iznad svih točaka kao početna. Dok

druga točka postaje završna, da se robotska ruka vrati u početni položaj po završenom poslu.

Slika 4.13 Kreiranje početne i završne točke

4.4 Postavljanje orijentacije alata – pištolja za zavarivanje

Potrebno je odrediti orijentaciju pištolja za zavarivanje. Orijentacija se odreĎuje na

pojedinačnoj točci. Potrebno je upaliti prikaz pištolja-alata na točkama. Pomoću desnog klika

na točku otvara se padajući izbornik iz kojeg se izabire opcija View tool at target ->

Tool1600ID (Slika 4.14).


Osnove robotike

40

Slika 4.14 Prikaz alata - pištolja na točci

Označivši željenu točku, aktivira se padajući izbornik desnim klikom miša i odabire se opcija

Modify target -> Rotate. U novo otvorenom prozoru, postavi se željeni koordinatni sustav i

os, oko koje je potrebno rotirati pištolj. Nakon unosa numeričke vrijednosti, moguće je više

puta primjeniti postavljeni zakret na istu točku. Kod zavarivanja pištolj uobičajeno se

postavlja okomito na zavareni spoj, tj. normalno na zavareni spoj (Slika 4.15).

Slika 4.15 Postavljanje orijentacije pištolja


Osnove robotike

41

Nakon postavljanja orijentacije, opcijom Copy orientation u padajućem izborniku trenutne

točke, moguće je kopirati orijentaciju te je opcijom Apply orientation, u istom izborniku

primjeniti na pojedinu ili skup označenih točaka.

Postavljene orijentacije prikazane su na slici 4.16.

Slika 4.16 Skupno sve orijentacije pištolja na radnom komadu

4.5 Izrada putanja prolaska robota

Nakon izrade svih potrebnih točaka koje definiranju pozicije gdje koordinatni sustav alata

mora proći, potrebno je izraditi putanje od skupova točaka. Putanje su potrebne za daljnju

izradu sinkroniziranih putanja robota i pozicionera.

Postupak izrade putanja sastoji se od označavanja željenih točaka u putanji te odabirom opcije

Add to new path, iz padajućeg izbornika dostupnog desnim klikom na označene točke,

prikazanog na slici 4.17.


Osnove robotike

42

Slika 4.17 Kreiranje novih putanja

Nakon izrade svih putanja potrebnih za zavarivanje i upravljanje robotom, moguće je

aktivirati grafički pregled sa smjerom kretanja svih putanja. Grafički pregled moguće je

vidjeti na slici 4.18.

Slika 4.18 Pretpregled svih putanja


Osnove robotike

43

Putanje ne sadrže točke nego instrukcije. Instrukcije sadrže informacije poput vrste

interpolacije (krivuljna ili linearna), brzine kretanja i drugih bitnih informacija za kretnju

robota. Na radnom komadu u ovom poglavlju, brzine su postavljene različito za ulaznu i

izlaznu te radnu putanju. Zavarivanje se obavlja najmanjom brzinom, iz tehnoloških podataka

ta brzina je oko 30 cm/min. U sklopu simulacije postavljene su pokazne brzine, koje je prije

slanja programa u kontroler, potrebno uskladiti sa tehnologom za odabrani tehnološki

postupak.

4.6 Postavljanje sinkroniziranih MultiMove putanja

Da bi se kretnje zavarivanja izvršavale simultano s kretnjama pozicionera, potrebno je

pretvoriti putanje u MultiMove putanje. MultiMove je funkcija programskog alata RobotStudio

koja omogućuje sinkronizirane kretnje više mehanizama unutar jednog robotskog sustava.

Pretvaranje klasičnih putanja u MultiMove putanje zahtijeva odreĎene radnje. Prvo je

potrebno pomoću konfiguratora, prikazanog na slici 4.19., postaviti osnovne informacije o

sustavu.

Slika 4.19 Otvaranje konfiguratora MultiMove sustava

U prvom koraku konfiguriranja MultiMove sustava, potrebno je odabrati robota koji nosi radni

komad, u drugom koraku potrebno je odabrati robota koji sadrži alat za zavarivanje. Potrebno

je odabrati radni objekt u trećem koraku te u posljednjem koraku se nalazi pregled

postavljenje konfiguracije sustava. Konfiguriranje je prikazano na slici 4.20.


Osnove robotike

44

Slika 4.20 Koraci konfiguriranja MultiMove sustava

Nakon konfiguriranja sustava, potrebno je pretvoriti klasične putanje u MultiMove putanje.

Prvi korak je izbor robotskog sustava i osvježivanje popisa putanja. Potom je potrebno

izabrati sve putanja te napraviti testnu simulaciju MultiMove putanja (Slika 4.21).


Osnove robotike

45

Slika 4.21 Izbor MultiMove sustava i simulacija putanja

Nakon što simulacija izvrši proračune MultiMove putanja, opcijom Create Paths, izraĎuju se

sinkronizirane MultiMove putanje. Od svake prethodne putanje (Path_10, Path_20 i Path_30)

potrebno je napraviti MultiMove putanju sa prefiksom mm (mmPath_1, mmPath_2 i

mmPath_3). Nakon izrade putanja, potrebno je napraviti rekalkulaciju novo izraĎenih putanja

s opcijom Recalculate ID's. Isto je potrebno napraviti za MultiMove putanje u robotskom i

pozicionerskom sustavu, kako bi one bile sinkronizirane. Postupak generiranja MultiMove

putanja te rekalkulacija ID-ova vidljiv je na slici 4.22. Rekalkulacija se radi tako da se označi

MultiMove putanja te se pritisne Apply u prozoru alata Recalculate ID's unutar MultiMove

alata.


Osnove robotike

46

Slika 4.192 Generiranje MultiMove putanja i rekalkulacija ID-ova

4.7 Postavljanje brzina kretanja robotske ruke (MM putanje)

Brzine kretanja u ovom primjeru su postavljene na slijedeći način. Odabrane su sve

instrukcije unutar MultiMove putanje te desnim klikom na njih je otvoren padajući izbornik, iz

kojeg je odabrana opcija Modify Instruction (Slika 4.23).


Osnove robotike

47

Slika 4.23 Postavke instrukcija

Kao bazna brzina odabran je parametar „v150“ te je primjenjen na sve instrukcije unutar sve

tri putanje (mmPath_10,mmPath_20 i mmPath_30), što je vidljivo i na slici 4.24.

Slika 4.24 Odabir bazne brzine za putanje


Osnove robotike

48

Zatim je istim alatom Modify Instruction, promijenjena instrukcija za početnu i završnu točku,

tj. njihova brzina na parametar „v400“. Nakon toga promijenjene su i putanje dok je aktivno

zavarivanje na brzinu „v30“.

4.8 Dodatne naredbe u MultiMove putanjama

Potrebno je ubaciti dodatnu instrukciju u svaku MultiMove putanju, a ta instrukcija se zove

„Singularity Area Wrist On“. Ta instrukcija uključuje mogućnost rotacije 6. zgloba kako bi

postale dostupne konfiguracije koje inače nisu, a time se dobiva i usklaĎeniji, kraći

vremenski, pokreti robotske ruke. Na slici 4.25 i slici 4.26 prikazan je način ubacivanja

instrukcije SingArea Wrist.

Slika 4.25 Ubacivanje SingArea Wrist instrukcije


Osnove robotike

49

Slika 4.26 Ubacivanje SingArea Wrist instrukcije

5. Sinkronizacija s Virtualnim kontrolerom i simulacija

5.1 Aktivacija mehanizma pozicionera

Da bi simulacija ispravno radila potrebno je aktivirati automatsko uključivanje mehanizma

pozicionera. Pod izbornikom Controller pristupa se alatu Configuration Editor -> Motion

(Slika 5.1).


Osnove robotike

50

Slika 5.1 Pristup Configuration Editor-u

U novo otvorenom prozoru potrebno je na izborniku s lijeve strane izabrati Mechanical Unit

te potom dvoklikom na mehanizam STN1 otvoriti padajući izbornik u kojem je potrebno

izabrati opciju Edit Mechanical Unit's(...) (Slika 5.2).

Slika 5.2 Otvaranje tehničke konfiguracije mehanizama


Osnove robotike

51

U novo otvorenom prozoru pod imenom Instance Editor, potrebno je pod opcijom Activate at

Start Up postaviti potvrdan odgovor Yes. Nakon toga zatvoriti prozor pomoću potvrdne tipke

OK (Slika 5.3).

Slika 5.3 Instance editor mehanizma pozicionera

Pod izbornikom Simulation, potrebno je otvoriti opciju Activate Mechanical Units. Potrebno

je staviti kvačicu na mehanizam STN1 ukoliko je već nema (Slika 5.4).


Osnove robotike

52

Slika 5.4 Aktivacija mehanizma STN1

5.2 Sinkronizacija s Virtualnim kontrolerom

Nakon izrade MultiMove putanja, postavljanja parametara brzine, interpolacije i dr., potrebno

je sinkronizirati sustav s virtualnim kontrolerom, kako bi se svi podaci prebacili u virtualni

kontroler koji upravlja robotskom stanicom. U izborniku Home potrebno je aktivirati opciju

Synchronize, koja otvara novi prozor Synchronize to RAPID. U novo otvorenom prozoru

potrebno je postaviti kvačice na sve kockice te potvrdnim odgovorom OK pokrenuti

sinkronizaciju s Virtualnim kontrolerom (Slika 5.5).


Osnove robotike

53

Slika 5.5 Sinkronizacija s Virtualnim kontrolerom

5.3 Podešavanje programskog dijela simulacije RAPID

Glavna programska petlja simulacije se izraĎuje u programskom dijelu RAPID. Sintaksa je

slična C programskom jeziku. Potrebno je napraviti glavnu petlju Main koja će sadržavati

MultiMove putanje redoslijedom kojim se izvršavaju.

U izborniku RAPID, pod CookBook_System_VC potrebno je pod mehanizme T_POS1 i

T_ROB1 pronaći Module1. Dvoklikom na Module1 otvara se programski kod. Prije

posljednjeg reda koda (ENDMODULE) potrebno je ubaciti dio programskog koda kojim

izraĎujemo glavnu programsku petlju Main. Naredbama PROC i ENDPROC se započine i

završava funkcija. Main() je ime funkcije, a mmPath_x; su nazivi MultiMove putanja koje se

izvršavaju redoslijedom kako su napisane unutar ove funkcije tj. glavne programske petlje.

Navedeni dio programskog koda Main() potrebno je ubaciti u oba mehanizama (T_ROB1 i

T_POS1), te nakon ubacivanja potrebno je naredbom Apply spremiti promjene u RAPID

programskom kodu (Slika 5.6).


Osnove robotike

54

Slika 5.6 Izrada glavne programske petlje Main()

Nakon promjene RAPID koda poželjno je opet napraviti sinkronizaciju sa Virtualnim

kontrolerom, prethodno opisanu!!

5.4 Postavljanje glavne programske petlje u simulaciji

Potrebno je postaviti u simulacijskom izborniku koja se petlja smatra glavnom programskom

petljom. Nakon što se otvori izbornik Simulation potrebno je kliknuti na Simulation Setup. U

popisu Simulation Objects potrebno je za mehanizme T_POS1 i T_ROB1 postaviti Entry point

na Main. Nakon postavljenih glavnih petlji preostalo je samo pokrenuti simulaciju na tipku

Play (Slika 5.7).


Osnove robotike

55

Slika 5.7 Završne postavke i pokretanje simulacije

Documents

OFF-LINE PROGRAMIRANJE INDUSTRIJSKIH ROBOTA · 2017-11-07 · Pavlic T., Radočaj D. – Podloga za rad u ABB RS-u: Off-line programiranje industrijskih robota Osnove robotike 6 Slika