机器人实训报告.doc

目录
任务书:
一、项目要求 3
二、系统设计说明书要求 3
实训报告：
一、系统框图及功能描述 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与外围设备的连接 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、调试流程……………………………………………………………………….19
七、实践的心得与建议 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、 采用Roboguide机器人仿真软件对以上任务进行运动仿真；
3、 采用三菱PLC+机器人的控制结构，PLC通过机器人IO(CRM2A和CRM2B)与机器人进行通讯；
4、 通过PLC启动机器人作业(机器人主程序命名为RSR0112)；
5、 通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，并进行相应功能描述；
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（包括注释）；
6、写出调试流程并按流程工作；
7、完成全部实践文件，现场测试与答辩；
8、实践的心得与建议；
9、参考资料。
工业机器人项目综合训练
小组成员 魏昺灏、张超、呙杰、秦燕燕、陈文伯
一、系统框图及功能描述
（一）、系统框图

计算机与PLC及触摸屏进行通讯，将PLC程序和触摸屏程序分别导入。通过触摸屏的控制按钮操控PLC程序中软元件的开闭状态来控制是否调用机器人程序从而控制机器人的动作，机器人由示教编程，程序存储在示教盒内由PLC程序控制其调用。
（二）、Fanuc机器人
Fanuc机器人硬件主要包括：机器人本体(Robot)，控制柜(包括用户操作面板)，示教盒(Teach Pendant)等。
主要功能包括：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的定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。PLC是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机，除了能完成各种各样的控制功能外，还有与其他计算机通信联网的功能。

（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，均采用EB8000同一套软件，具有强大的兼容能力，能适用于市面上95%常见的PLC、变频器、工控机等自动化设备。

二、电路原理图（电气部分的说明）
（1）PLC外部接线图

（2）CRM2A/B与外围设备的连接

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（包括注释）
（1）、PLC及机器人I/O分配表：
机器人输出
PLC输入
功能定义
机器人输入
PLC输出

功能定义
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
程序执行输出信号
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
系统准备完毕信息
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
启动信号

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
执行按钮
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）；执行：调用执行示教程序
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的自动/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，机器人都会暂停操作，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
示教动作流程：

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) //等待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) //等待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) //等待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) //等待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) //等待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) //等待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) //等待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) //等待2s
JP[24] 100% CNT100 //示教点24（螺栓4结束点）
六、调试流程（包括调试过程中存在的问题、解决问题的思路及办法）

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，我们分别进行了如下操作：
1.将程序导入到PLC中；
2.将EB8000中绘制的触摸屏程序导入到威纶触摸屏中；
3.将威纶触摸屏的数据线与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“启动/Run”，此时，系统进入运行状态；
6.按下“复位/RST”按钮，等待“FAULT”指示灯熄灭；
7.点击“执行/Do”按钮，系统的运行状态取决于“自动运行/单步运行”按钮的位置（两种运行模式可以在机器人运行时相互切换）；
8.在“自动运行”模式时，只要点击“执行/Do”按钮，系统执行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“执行/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，等待“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.在机器人运行的过程中，点击“暂停/Pause”按钮，可实现程序执行的暂停功能，需继续运行时，点击“复位/RST”按钮等待“FAULT”指示灯熄灭，再点击“继续/Continue”按钮，程序继续执行，机器人继续工作。
PLC的各种功能均通过触摸屏顺利实现，调试成功。
七、实践的心得与建议
三周的实训也基本终结了我大学四年的课程，似乎来得比自己想的更早一些。以后真的很难再回到教室，回到实验室，一组一班的这样上课，想想那些上课睡觉的日子和那些打酱油的实验似乎多了一种缅怀。总而言之，言而总之，大学完了。在考完研这段时间里，我总是找不到状态，或许真的考傻了，应试教育我发誓这是最后一次。生活，生下来，活下去。人总归要面对社会，人总归要在社会接受检验，在那里才能知道自己值多少钱。对于一个20多岁的人，不断的学习和成长似乎比什么都要重要。
这次的实训刚刚开始不知道是受考研的影响，还是受考研的影响，对于很多熟悉的东西变得很陌生，问了很多自己后来想想都脸红的问题。我刚开始找到前面班级同学做的ＰＬＣ的程序，但是对照着看，发现我真不知道他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，首先对机器人实行示教并用偏置编程，可是发现不走直线啊，问问其他同学，他们也出现了这种情况，最后没办法只能全部示教了。那天下午，敲了一个简单的程序，突然发现自己的电脑不能与PLC通讯，因为这个问题浪费了半天的时间，最后没办法换了其他组员的电脑才解决了这个问题。在回来的时候我把程序敲好，周末看见有人在实验室调试，在干活的同时也偷偷跑进去看了下他们的进展，讨论下程序的问题。终于让我解决了点动和连动的切换，程序已经初见模型，接下来就是触摸屏了，小组同学承担了这部分的重要责任，让我轻松了不少。
这次实训我作为组长，没有尽到组长的责任，没有安排好组员，大家都有自己的事儿，工作的工作，重修考试的考试，回家的回家，经常一个人孤军奋战。对于这次实训的安排我个人觉得不合理，做什么东西有实物才有操作感，程序不是想出来的，是调出来的。当然这不能成为借口，学校给的条件，已经比很多学校好了，我们应该珍惜。我一直都很珍惜大学的时光，我想它的每一次心跳都值得回忆。
致敬无私奉献的老师们，四年的时光多谢陪伴成长和辛勤指导
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
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