机器人实训综合报告.doc

目录
任务书:
一、项目要求 3
二、系统设计说明书要求 3
实训汇报：
一、系统框图及功效描述 4
（一）系统框图 4
（二）Fanuc机器人 4
（三）PLC（可编程序控制器） 5
（四）威纶通触摸屏 8
二、电路原理图 9
（1）PLC外部接线图 9
（2）CRM2A/B和外围设备连接 9
三、气动原理图 10
四、列出PLC 及机器人I/O分配表，编写PLC程序 11
（一）PLC及机器人I/O分配表： 11
（二）软元件分配表 11
(三) 威纶触摸屏编程界面……………………………………………………13
(四) 机器人模拟仿真…………………………………………………………14
(五) PLC梯形图 14
五、机器人程序 17
六、调试步骤……………………………………………………………………….19
七、实践心得和提议 20
八、参考资料 20

M-6iB机器人+PLC+机器人IO D组
一、项目要求

1、 要求机器人完成上述物品搬运任务；
2、 采取Roboguide机器人仿真软件对以上任务进行运动仿真；
3、 采取三菱PLC+机器人控制结构，PLC经过机器人IO(CRM2A和CRM2B)和机器人进行通讯；
4、 经过PLC开启机器人作业(机器人主程序命名为RSR0112)；
5、 经过触摸屏编程实现人机界面。
二、系统设计说明书要求
1、画出系统框架图，并进行对应功效描述；
2、画出电路原理图；
3、画出气动原理图；
4、机器人任务编程；
5、列出PLC 及机器人I/O分配表，编写PLC程序（包含注释）；
6、写出调试步骤并按步骤工作；
7、完成全部实践文件，现场测试和答辩；
8、实践心得和提议；
9、参考资料。

工业机器人项目综合训练

小组组员 魏昺灏、张超、呙杰、秦燕燕、陈文伯

一、系统框图及功效描述
（一）、系统框图

计算机和PLC及触摸屏进行通讯，将PLC程序和触摸屏程序分别导入。经过触摸屏控制按钮操控PLC程序中软元件开闭状态来控制是否调用机器人程序从而控制机器人动作，机器人由示教编程，程序存放在示教盒内由PLC程序控制其调用。

（二）、Fanuc机器人
Fanuc机器人硬件关键包含：机器人本体(Robot)，控制柜(包含用户操作面板)，示教盒(Teach Pendant)等。
关键功效包含：Arc welding(弧焊)，Spot welding(点焊)，Handling(搬运)，Sealing(涂胶), Painting(喷漆)，Palleting(码垛)，Assembling(装配)，去毛刺，切割，激光焊接，测量等。

（三）、PLC（可编程序控制器）
PLC定义：可编程序控制器是一个数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采取可编程序存放器，用来在其内部存放实施逻辑运算、次序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并经过数字式、模拟式输入和输出，控制多种类型机械或生产过程。可编程序控制器及其相关设备，全部应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功效标准设计。PLC是一个用程序来改变控制功效工业控制计算机，除了能完成多种多样控制功效外，还有和其它计算机通信联网功效。

（四）、威纶通触摸屏
威纶通系列触摸面板全线内置电源隔离保护器，触摸屏均为电阻屏，支持MPI 187.5K连接，常规产品分辨率均为800×480以上，均采取EB8000同一套软件，含有强大兼容能力，能适适用于市面上95%常见PLC、变频器、工控机等自动化设备。

二、电路原理图（电气部分说明）
（1）PLC外部接线图

（2）CRM2A/B和外围设备连接

CRM2A输入 CRM2A输出

CRM2B输入 CRM2B输出
（3）、气动原理图

（4）、列出PLC 及机器人I/O分配表，编写PLC程序（包含注释）
（1）、PLC及机器人I/O分配表：
机器人输出
PLC输入
功效定义
机器人输入
PLC输出
功效定义
CRM2A(41)
TPENBL
X0
示教使能输出信号

Y0
气阀
CRM2B(33）
DO[1]
X1
示教盒通讯
CRM2A(01)
*2SMSTP
Y1
紧急停机信号
CRM2A(35) PROGRUN
X5
程序实施输出信号
CRM2A(02) HOLD
Y2
暂停信号
CRM2A(33) CMDENBL
X7
命令使能输出
CRM2A(03) SFSPO
Y3
安全速度信号
CRM2A(34)
SYSRDY
X10
系统准备完成信息
CRM2A(10) PNS3
Y4
程序号选择
CRM2A(39) FAULT
X11
错误输出
CRM2A(28)
ENBLE
Y5
使能信号

CRM2A(06) START
Y6
开启信号

CRM2A(29) PNSSTROBE PN
Y7
滤波信号

CRM2A(25)
FAULT RESET
Y11
报警复位
信号

（2）、软元件分配表
软元件
定义
软元件
定义
M100
总开关
M105
急停按钮
M104
暂停按钮
M120
自动/单步切换开关按钮
M106
实施按钮
M99
警报解除
M111
报警灯
M1
螺栓1指示灯
M2
螺栓2指示灯
M3
螺栓3指示灯
M4
螺栓4指示灯
M22
指示灯复位
接线图：

是

(三) 、威纶触摸屏编程界面

总开关：控制PLC程序；急停：机器人紧急停止；暂停：机器人暂停；复位：解除警报；运行状态切换：切换运行状态（自动/单步）；实施：调用实施示教程序
操作过程：首先打开总开关，点击复位按钮。运行状态切换开关控制机器人自动/单步运行。自动运行时，机器人自动将4个工件依次由左移动至右，每移动一个工件，工件状态指示灯会跳转。单步运行时，每移动一次工件，机器人全部会暂停操作，需点击复位后再进行下一步操作。机器人紧急停止时，报警灯亮起，点击复位按钮解除报警。
(四)、机器人模拟仿真

(五)、PLC梯形图

五、机器人程序
示教动作步骤：

程序：
JP[1] 100% CNT100 //示教点1（螺栓1起始点）
JP[2] 100% CNT100 //示教点2
DO[1]=ON //气阀接通，手爪闭合
WAIT 2.00(SEC) //等候2s
JP[3] 100% CNT100//示教点3
JP[4] 100% CNT100 //示教点4
JP[5] 100% CNT100 //示教点5
DO[1]=OFF //气阀关闭，手爪张开
WAIT 2.00(SEC) //等候2s
JP[6] 100% CNT100 //示教点6（螺栓1结束点）
JP[7] 100% CNT100 //示教点7（螺栓2起始点）
JP[8] 100% CNT100 //示教点8
DO[1]=ON //气阀接通，手爪闭合
WAIT 2.00(SEC) //等候2s
JP[9] 100% CNT100//示教点9
JP[10] 100% CNT100//示教点10
JP[11] 100% CNT100//示教点11
DO[1]=OFF//气阀关闭，手爪张开
WAIT 2.00(SEC) //等候2s
JP[12] 100% CNT100 //示教点12（螺栓2结束点）
JP[13] 100% CNT100 //示教点13（螺栓3起始点）
JP[14] 100% CNT100 //示教点14
DO[1]=ON //气阀接通，手爪闭合
WAIT 2.00(SEC) //等候2s
JP[15] 100% CNT100 //示教点15
JP[16] 100% CNT100 //示教点16
JP[17] 100% CNT100 //示教点17
DO[1]=OFF //气阀关闭，手爪张开
WAIT 2.00(SEC) //等候2s
JP[18] 100% CNT100 //示教点18（螺栓3结束点）
JP[19] 100% CNT100 //示教点19（螺栓4起始点）
JP[20] 100% CNT100 //示教点20
DO[1]=ON //气阀接通，手爪闭合
WAIT 2.00(SEC) //等候2s
JP[21] 100% CNT100 //示教点21
JP[22] 100% CNT100 //示教点22
JP[23] 100% CNT100 //示教点23
DO[1]=OFF //气阀关闭，手爪张开
WAIT 2.00(SEC) //等候2s
JP[24] 100% CNT100 //示教点24（螺栓4结束点）

六、调试步骤（包含调试过程中存在问题、处理问题思绪及措施）

设备连接

示教盒机器人程序编程

PLC程序编程

PLC控制调试

否
实现要求

威伦触摸屏控制调试

优化设计

调试过程中，我们分别进行了以下操作：

1.将程序导入到PLC中；
2.将EB8000中绘制触摸屏程序导入到威纶触摸屏中；
3.将威纶触摸屏数据线和PLC相连，将PLC至于“RUN”状态；
4.点击“Enter”按钮，进入操作界面；
5.按下“开启/Run”，此时，系统进入运行状态；
6.按下“复位/RST”按钮，等候“FAULT”指示灯熄灭；
7.点击“实施/Do”按钮，系统运行状态取决于“自动运行/单步运行”按钮位置（两种运行模式能够在机器人运行时相互切换）；
8.在“自动运行”模式时，只关键点击“实施/Do”按钮，系统实施整个程序及将四颗螺钉一次全部搬至设定位置；
9.在“单步运行”模式时，点击“实施/Do”按钮，系统分四次将螺栓搬至设定位置；每一个螺栓到位后，点击“复位/RST”按钮，等候“FAULT”指示灯熄灭，点击“继续/Continue”按钮，机器人继续搬运下一颗螺栓，直至四颗搬运完成；
10.在机器人运行过程中，点击“暂停/Pause”按钮，可实现程序实施暂停功效，需继续运行时，点击“复位/RST”按钮，等候“FAULT”指示灯熄灭，再点击“继续/Continue”按钮，程序继续实施，机器人继续工作。

PLC多种功效均经过触摸屏顺利实现，调试成功。

七、实践心得和提议
三周实训也基础终止了我大学四年课程，似乎来得比自己想更早部分。以后真极难再回到教室，回到试验室，一组一班这么上课，想想那些上课睡觉日子和那些打酱油试验似乎多了一个缅怀。总而言之，言而总而言之，大学完了。在考完研这段时间里，我总是找不到状态，或许真考傻了，应试教育我立誓这是最终一次。生活，生下来，活下去。人总归要面对社会，人总归要在社会接收检验，在那里才能知道自己值多少钱。对于一个20多岁人，不停学习和成长似乎比什么全部要关键。
这次实训刚刚开始不知道是受考研影响，还是受考研影响，对于很多熟悉东西变得很陌生，问了很多自己以后想想全部脸红问题。我刚开始找到前面班级同学做ＰＬＣ程序，不过对照着看，发觉我真不知道她们是怎么要机器人运动，这不科学啊。于是丢掉了程序，开始自己动手丰衣足食，首先对机器人实施示教并用偏置编程，可是发觉不走直线啊，问问其它同学，她们也出现了这种情况，最终没措施只能全部示教了。那天下午，敲了一个简单程序，忽然发觉自己电脑不能和PLC通讯，因为这个问题浪费了半天时间，最终没措施换了其它组员电脑才处理了这个问题。在回来时候我把程序敲好，周末看见有些人在试验室调试，在干活同时也偷偷跑进去看了下她们进展，讨论下程序问题。最终让我处理了点动和连动切换，程序已经初见模型，接下来就是触摸屏了，小组同学负担了这部分关键责任，让我轻松了不少。
这次实训我作为组长，没有尽到组长责任，没有安排好组员，大家全部有自己事儿，工作工作，重修考试考试，回家回家，常常一个人孤军奋战。对于这次实训安排我个人认为不合理，做什么东西有实物才有操作感，程序不是想出来，是调出来。当然这不能成为借口，学校给条件，已经比很多学校好了，我们应该珍爱。我一直全部很珍爱大学时光，我想它每一次心跳全部值得回想。

致敬无私奉献老师们，四年时光多谢陪同成长和辛勤指导

八、参考资料
【1】工业机器人实训指导书
【2】《工业机器人项目综合训练》装置说明
【3】controller maintenance 有接线说明
【4】FX3U-16CCL-M USER'S MANUAL