Sterowanie, uczenie i symulacja robotów przemysłowych Kawasaki

Transkrypt

1 Ćwiczenie VIII LABORATORIUM MECHATRONIKI IEPiM Sterowanie, uczenie i symulacja robotów przemysłowych Kawasaki Zał.1 - Roboty przemysłowe i mobilne. Roboty Kawasaki - charakterystyka Zał.2 - Oprogramowanie PC ROSET Zał.3 - Animacja - Programowanie Robotów. Część 1 Zał.4 - Animacja - Programowanie Robotów. Część 2 Przebieg ćwiczenia CZĘŚĆ 1. (OBOWIĄZKOWA) Konfiguracja i uczenie blokowe 1. Uruchomić program PC-ROSET (gdy pojawi się komunikat o braku klucza należy kliknąć close i program się uruchomi). PC-ROSET po uruchomieniu otwiera dwa okna, których nie wolno zamykać do chwili zakończenia projektu: - DataViewer - służy do zarządzania projektem (zakładka Scene) oraz komunikacji z robotem za pomocą terminala (zakładka Terminal). - SceneViewer służy do wizualizacji robota i jego otoczenia. Możliwe jest wyświetlanie np. kilka widoków sceny jednocześnie. 2. Zapoznać się z algorytmem tworzenia projektu opisanym szczegółowo w załączniku 2 do instrukcji: Oprogramowanie PC Roset - rozdział 1 : 1.1. Opis okien programu 1.2. Tworzenie pierwszego projektu Wybór robota Zanotować parametry wybranego robota: - typ, udźwig, ilość stopni swobody, powtarzalność, zakres ruchu, zasięg, waga, sposób montażu, kontroler, zastosowania. Okno Teaching Panel nie będzie przydatne w dalszej części projektu i można je zamknąć Konfiguracja robota (nie ma konieczności zmiany ustawień konfiguracji) Uruchomienie terminalu (zakładka Terminal) i wirtualnego programatora TP (Teach Pendant). Uruchumionego wirtualnego programatora nie wolno zamykać w czasie pracy Poruszanie robotem za pomocą TP Po wykonaniu wszystkich powyższych czynności, napisać wg algorytmu jak w punkcie Napisanie pierwszego programu (patrz załącznik 2- rozdział 1.), program sterowania wybranym robotem realizujący przemieszczanie końcówki roboczej pomiędzy dowolnie utworzonymi ( rozkazem here #p ) punktami we współrzędnych przegubowych: #p1, #p2, #p3, #p4, #p5, #p6 i powrót do pozycji bazowej za pomocą rozkazu home. Trajektoria powinna składać się z ruchu w interpolacji przegubowej, liniowej i kołowej. Uruchomić i zademonstrować realizację programu przez robota, z włączoną opcją wizualizacji trajektorii ruchu narzędzia. Zapisać wizualizację trajektorii ruchu narzędzia uzyskaną w oknie Scene Viewer oraz listing listy pozycji i program z zakładki Terminal w postaci pliku edytora Word. CZĘŚĆ 2. Program własny Napisać oraz uruchomić program realizujący ustaloną z prowadzącym zajęcia trajektorię ruchu narzędzia, np.: koperta, wybrany detal, wybrana litera alfabetu, wybrane logo Uruchomić i zademonstrować realizację programu przez robota, z włączoną opcją wizualizacji trajektorii ruchu narzędzia. Zapisać wizualizację trajektorii ruchu narzędzia uzyskaną w oknie Scene Viewer oraz listing listy pozycji i program z zakładki Terminal w postaci pliku edytora Word. Wydrukować protokół zawierający wizualizację trajektorii, listę pozycji oraz program do oceny. 3. Szczegółowy opis rozkazów w języku proceduralnym AS Language, zawiera załącznik 2 do instrukcji: Oprogramowanie PC Roset - rozdział 3. W sprawozdaniu należy: a) opisać wyniki kolejnych etapów przebiegu ćwiczenia, b) podać parametry wybranego robota, c) załączyć przygotowany program wraz z listą pozycji robota i wizualizacją trajektorii ruchu narzędzia, d) wymienić i opisać szczegółowo rozkazy wykorzystane w przygotowanym programie, e) sformułować wnioski. 1

2 Przykładową aplikację pokazano poniżej. Lista pozycji robota zawiera 7 punktów: #p1 #p7, zdefiniowanych we współrzędnych przegubowych. Punkt #p , to położenie startowe Home robota po włączeniu zasilania napędów. Każdy kolejny punkt odpowiada pozycji robota po wykonaniu obrotu odpowiedniego przegubu o kąt 90. Wizualizacja trajektorii ruchu. 2

3 Napisanie pierwszego programu Kawasaki oferuje kilka sposobów programowania: Block Teaching (uczenie blokowe za pomocą TP), AS Language (język proceduralny), połącznie obu wymienionych metod. Największe możliwości daje użycie AS Language i ewentualne wspomaganie go Block Teaching. Pierwszy program będzie polegał na ruchu robota pomiędzy kilkoma punktami w interpolacji przegubowej. W tym celu należy utworzyć kilka punktów: 1. Przełączamy się na okno terminalu, wpisujemy komendę here #p1 i zatwierdzamy (enter). 2. Zatwierdzamy współrzędne dzięki czemu został utworzony punkt #p1 (we współrzędnych przegubowych). 3. Przemieszczamy robota za pomocą TP do innej pozycji i wpisujemy here #p2 i postępujemy analogicznie jak dla punktu #p1. 4. W ten sam sposób tworzymy punkty #p3 i #p4. Po wpisaniu komendy list zostaną wyświetlone wszystkie utworzone przez nas punkty i ich współrzędne Wpisujemy polecenie edit prog1 i przechodzimy do trybu edycji programu. (SZCZEGÓŁOWY OPIS DZIAŁANIA EDYTORA JEST W ZAŁĄCZNIKU 2.!!! Piszemy: jmove #p1 jmove #p2 jmove #p3 jmove #p4 jmove #p1 e Wpisanie e powoduje zamknięcie edytora. Program ten każe robotowi przemieścić końcówkę roboczą od punktu #p1 do #p2 następnie #p3, #p4 i ponownie #p1. Ruchy te będą wykonywane w interpolacji przegubowej. W celu uruchomienia programu należy przełączyć robota z trybu TEACH w tryb REPEAT (na TP) i załączyć silniki. Następnie wpisujemy na terminalu komendę exe prog1. Robot zacznie wykonywać nasz program. Jeśli chcemy zwiększyć prędkość wykonania programu wpisujemy np. speed 50 (wartość ta jest w % i początkowo wynosiła 10). Przechodzimy do zakładki SCENE i zapisujemy nasz projekt. Należy pamiętać, że tak sposób zapisania projektu powoduje iż nie zostanie utworzony osobny plik z samym programem, lokacjami itp. Jeśli chcemy mieć te dane osobno należy użyć w terminalu polecenia SAVE. (OPISANEGO W DALSZEJ CZĘŚCI INSTRUKCJI ZAŁĄCZNIK 2.!!!!) 3

4 WIRTUALNY PROGRAMATOR -TP, okna: SCENE VIEWER i DATA VIEWER (powinny być otwarte w trakcie programowania i symulacji) 4

5 Program napisany w języku proceduralnym AS, dla robota FSO10C.*=== AS GROUP === :.*USER IF AS : UAS01B0030Z 2007/06/29 18:04.*USER IF TP : UTP01B0030Z 2007/06/29 18:19.*ARM CONTROL AS : AAS01B0030Z 2007/06/29 18:26.*USER IF AS MESSAGE FILE : MAS1B030ZEN 2007/06/29 17:44.*USER IF TP MESSAGE FILE : MTP1B030ZEN 2007/06/29 17:55.*ARM DATA FILE : ARM01B0030Z 2007/06/29 17:42.*=== SERVO GROUP === :.* [Shipment setting data].*there is no Shipment setting data..netconf ,"", , , , ,"".PROGRAM prog1() JMOVE #p1 JMOVE #p2 JMOVE #p3 JMOVE #p4 JMOVE #p5 JMOVE #p6 JMOVE #p7 JMOVE #p1.end Wydruk listy pozycji robota.*=== AS GROUP === :.*USER IF AS : UAS01B0030Z 2007/06/29 18:04.*USER IF TP : UTP01B0030Z 2007/06/29 18:19.*ARM CONTROL AS : AAS01B0030Z 2007/06/29 18:26.*USER IF AS MESSAGE FILE : MAS1B030ZEN 2007/06/29 17:44.*USER IF TP MESSAGE FILE : MTP1B030ZEN 2007/06/29 17:55.*ARM DATA FILE : ARM01B0030Z 2007/06/29 17:42.*=== SERVO GROUP === :.* [Shipment setting data].*there is no Shipment setting data..netconf ,"", , , , ,"".JOINTS #p #p #p #p #p #p #p END Opis oprogramowania PC-ROSET zawiera załącznik do ćwiczenia. 5

6 Przykład wizualizacji programu sterowania robotem. Trajektoria ruchu litera P. 23 Z Przykład listy pozycji i programu sterowania robotem. Trajektoria ruchu litera P X Y Z Location p p p p p p Y.PROGRAM p() 1 JMOVE p101 2 LMOVE p2 3 LMOVE p3 4 LMOVE p4 5 C1MOVE p5 6 C2MOVE p6 7 LMOVE p101.end 27 6

7 Pytania do ćwiczenia VIII 1. Nazwać i scharakteryzować układy współrzędnych pracy robota. 2. Jakie parametry obejmuje konfiguracja robota Kawasaki? 3. Na czym polega uczenie blokowe robota Kawasaki za pomocą Teach Pendanta? 4. Scharakteryzować funkcje EMG, MTR, TCH/REP Teach Pendanta. 5. Wyjaśnić różnice pomiędzy rozkazem HERE #p1 i HERE p1. 6. Wyjaśnić na przykładzie działanie rozkazów JMOVE oraz HOME 7. Omówić na przykładzie działanie rozkazu ruchu robota Kawasaki w interpolacji kołowej. 8. Wyjaśnić różnice pomiędzy rozkazem HERE #p1 i POINT #p1 9. Omówić rozkazy wyświetlania zawartości kontrolera. 10. Wyjaśnić na przykładzie znaczenie parametru ALWAYS w rozkazach prędkości i dokładności. 11. Jakie dane zawiera lista lokacji utworzona za pomocą programatora Teach Pendant? 12. Omówić sposób zwiększania prędkości wykonywania programu sterowania robotem Kawasaki. 13. Napisać program wyświetlający listę lokacji robota z ich wartościami a następnie kasujący zapamiętane pozycje. 14. Napisać program ruchu robota w interpolacji przegubowej do punktu odległego o 5mm od jego pozycji bazowej. 15. Napisać program definiujący pozycję robota: 90,90,90,0,0,0 określoną we współrzędnych przegubowych, a następnie ruch robota w interpolacji liniowej do tego punktu i powrót do pozycji: 0,0,0,0,0, Napisać program wstawiający przed 12 krokiem programu o nazwie Logo ruch w interpolacji przegubowej do punktu o współrzędnych 100,100,0,0,0,0. 7