robots industriels -ilian bonev-cours 02

7/29/2019 Robots Industriels -Ilian Bonev-Cours 02

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GPA546Robots industriels

Ilian Bonev, ing., Ph.D.Professeur, TS


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Cours 2 : Rvision

IRB 1600 - 5/1.45 type A IRC5 avec FlexPendant


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Cours 2 : Rvision

Mouvement des axes (tous les axes en position zro)

(+180, 180)

(+120, 90)

(+65, 245)(+200, 200) ou 380 tours max !!!

(+115, 115)

(+400, 400) ou 576 tours max !!!

Attention !

Dans cette configuration, le robot esten singularit (axes 4 et 6 sont aligns)

6

Cours 2 : RvisionDANGER !


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Cours 2 : Rvision

8

Cours 2 : Rvision


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Cours 2 : Rvision Modlisation dune cellule

Modlisation doutils

Programmation interactive diteur RAPID

Programmation MultiMove

Simulation

Cours 3 : Langage RAPID


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Structure dun programme en RAPID11

MODULE MainModule

PROC main()Rotuine1;Routine2;

ENDPROC

PROC Routine1()MoveL;

ENDPROC

PROC Routine2()MoveL;

ENDPROCENDMODULE

ModuleA.mod

MainModule.mod

Pick_and_Place_Cell_A.pgf

MainModule.mod

MODULE ModuleA

PROC RoutineA1()

MoveL;

MoveL;

ENDPROC

ENDMODULE

ModuleA.mod

Exemple dun programme en RAPID12

MODULE ExempleCONST robtarget A:=[[300,0,500],[0,1,0,0],[0,-1,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONST robtarget B:=[[0,300,500],[0,1,0,0],[0,-1,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONST tooldata tPince_bout:= [TRUE,[[0,0,233.37],[0.707107,0,0,0.707107]],

[1.7,[12.2,0,158],[1,0,0,0],0.009,0.003,0.012]];

PROC main()deplacer_piece;

ENDPROC

PROC fermer_pince()Set DO01_EE_PINCE01;

ENDPROC

PROC deplacer_piece()VAR num reponse;

MoveJ A,v100,z5,tPince_bout\WObj:=wobj0;MoveL B,v800,fine,tPince_bout\WObj:=wobj0;

WaitDI DI14_ZS0104, 1;fermer_pince;TPWrite "Le bloc est dans la pince. tes-vous satisfait?";TPReadFK reponse, "", stEmpty, stEmpty, stEmpty, "Oui", "Non";

ENDPROC

ENDMODULE


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Rgles de base13

Chaque instruction se termine par un point-virgule

(sauf FOR, IF, PROC, etc.). Une ligne commenant par ! ne sera pas interprte.

RAPID nest pas sensible la casse, mais il est recommand dcriretous les mots rservs (VAR, PROC, etc.) en majuscules.

Le premier caractre dun identificateur doit tre une lettre. Lesautres caractres peuvent tre des lettres, des chiffres ou _ . Lalongueur maximale est 32 caractres.

RAPID est un langage structure non impose, ce qui signifie que lonpeut utiliser des espaces nimporte o sauf dans les identificateurs,les mots rservs, les valeurs numriques, et les marques derservation (, , etc.).

Sortes de donnes14

Trois sortes : constantes, variables et persistantes.

Une constante reprsente une valeur statique et peut seulementrecevoir une nouvelle valeur manuellement.

Une variable peut galement recevoir une valeur en coursdexcution du programme.

Une persistante peut tre dcrite comme tant une variablepersistante. Lorsquun programme est sauvegard, la valeurdinitialisation reflte la valeur actuelle de la persistante.

Exemples :CONST num Decalage := 200;CONST string auteur := "Jean Tremblay";CONST speeddata LowSpeed := [250,500,5000,1000];

VAR bool PresenceTrou;VAR num N;VAR num maxno{10} := [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10];PERS robtarget table := [[300,0,500],[0,1,0,0],

[0,-1,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];


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Types de donnes15

Trois types : atomic, record et alias.

Un type de donnes est atomic (atomique) dans le sens ou il nest

pas dfini en se basant sur un autre type et quil ne peut pas tredivis en parties ou composantes (bool, num, dnum et string).

Un type de donnes record (denregistrement), est un type avecdes composantes ayant un nom et un ordre, par exemple pos. Unecomposante pourra tre soit du type atomic soit du type record.VAR pos pos1 := [200, 300, 150];VAR orient orient1 := [1, 0, 0, 0];VAR pose frame1;frame1:= [pos1,orient1];pos1.x := pos1.x + 20;frame1.trans.y := 300;

Un type de donnes pseudonymes est, par dfinition, quivalent un autre type. Les types pseudonymes permettent de classer lesobjets de donnes. Par exemple, dionum est quivalent num.

Routines16

Trois types : procdures, fonctions et interruptions.

Les procdures ne fournissent pas de valeur et sont utilises dansle contexte des instructions.

Les fonctions fournissent une valeur dun type spcifique et sontutilises dans le contexte des expressions.

Les routines dinterruption fournissent un moyen de grer lesinterruptions.

Locales (LOCAL PROC routine1()) et globales (PROC routine2()).

Quatre types de paramtres :PROC routine1(num in_par, INOUT num inout_par, VAR num var_par,PERS num pers_par)

Exemple de fonction :FUNC num veclen(pos vector)

RETURN SQRT(POW(vector.x,2)+POW(vector.y,2)+POW(vector.z,2));ENDFUNC


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Types de donnes : Records19

robtarget : Dfinit la localisation dun rfrentiel doutil du robotpar rapport un autre rfrentiel, la configurations des axes du robot,et les axes externes. Les composantes :

trans de type pos;

rot de type orient;

robconf de type confdata;

extax de type extjoint(toujours [9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9] pour nos robots).

PERS robtarget Retrait:=[[-306.31,517.44,768.63],[0.263201,-0.442148,-0.833986,-0.199236],[1,1,-3,0], [9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];


orient : utilis pour les orientations.Lorientation est dcrite sous la forme d'unquaternion compos de quatre lments:q1, q2, q3 et q4, de type num.

L'orientation doit tre normalise,c'est--dire que la somme des carrsdoit tre gale 1.

Absolument non intuitives et difficiles utiliser!!!

Ne jamais entrer une orientation en quaternions directement!

Heureusement, il y a les fonctions suivantes :

object.rot := OrientZYX(roll1, pitch1, yaw1);

yaw2 := EulerZYX(\X, object.rot);pitch2 := EulerZYX(\Y, object.rot);roll2 := EulerZYX(\Z, object.rot);

!Note : il y a 50% de probabilit que yaw2 yaw1, etc.

yawyaw pitch

rollroll


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x2

y2z2

180o

x2

y2

z2

180o

x2

y2

z2

180o

x1

y1

z1

-90o

x1y1

z1

-90ox

y

zx2 y2

z2

180o

x2y2

z2

180o

x2

y2

z2

180o

x3

y3z3

90oxy

z

Angles dEuler21

Applet JavaxR

yR

zR

Yaw Pitch

Roll

Convention dangles dEuler utilise par ABB

interprtation 1 : ZR (r) Y(p)

X(w)interprtation 2 : XR (w) YR (p) ZR

(r)

Lordre des rotations est important!!!

xRyR

zR

x

y

z

90ox

yz

90o

Exemple :

w = 90o

p = 90o

r = 180o

x1

y1

z1

-90o

Attention !Il y a 2 ou solutions [180o,180o]solution 1 : w, p, rsolution 2 : w 180o, 180o p, r 180o


confdata : Configuration daxes du robot (cf1, cf4, cf6 et cfx). Dfini sousla forme de la rvolution de quart de cercle des axes 1, 4 et 6. Lapremire rvolution de quart de cercle positive allant de 0 90 estfixe 0, ensuite 1, 2, 3, etc., ou -1, -2, etc.

Trs difficile utiliser!!! On peut ignorer la configuration avec

ConfL \Off ou ConfJ \Off.


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La composante cfx est de 0 7.


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speeddata : permet de spcifier la vitesse laquelle le robot et lesaxes externes se dplacent. Les composantes :

v_tcp : vitesse du point central de loutil (TCP) en mm/s; v_ori : vitesse angulaire du TCP, exprime en degrs/s;

v_leax : vitesse des axes externes linaires en mm/s;

v_reax : vitesse des axes externes rotatifs en mm/s;

plusieurs vitesses prdfinies : v5, v10, , v6000, v5000, vmax.

VelSet : permet de changer la vitesse programme(VelSet Override Max)

AccSet : permet de changer lacclration.


zonedata : permet de spcifier la faon dont une position doit tretermine, c'est--dire quelle distance de la position programme lesaxes doivent se trouver avant de se dplacer vers la position suivante.

plusieurs points de passages prdfinies : z0, z1, , z200.

point darrt : fine.

75mm50mm

fine

fine

fine

z50


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Instructions de mouvement30

MoveJ : permet de dplacer le robot rapidement dun point un autrelorsquil nest pas ncessaire que ce dplacement se fasse en lignedroite. Le robot et les axes externes se dplacent vers la destination lelong dune trajectoire non linaire.

Chaque axe est dplac selon une vitesse daxe constante et tous lesaxes atteignent la destination en mme temps, ce qui rsulte en unetrajectoire Cartsienne non linaire.

ConfJ \Off : le robot ne change pas la configuration des axes 1 3,mais il recherche la solution pour les axes 4 6 la plus proche de celledu dpart.


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MoveJ : permet de dplacer loutil du robot, dune pose une autre,en gardant le TCP le long dune trajectoire circulaire.

CirPathMode : permet de slectionner diffrents modes derorientation de loutil au cours des mouvements circulaires.

trs sensibles aux singularits (on peut utiliser SingArea \Wrist mais)

exemple :

MoveC p_int, p_final, v500, z30, tPince_bout;


MoveAbsJ : permet de dplacer le robot vers une configuration donne,dfinie dans les positions daxes. Utilis lorsque cette configuration estsingulire.

MoveJDO (ou MoveLDO) : MoveJ (ou MoveLDO) + le signal de sortie

logique spcifi est mis 1/remis 0 au milieu du raccordement. CalcRobT : permet de calculer des donnes robtarget partir de

donnes jointtarget.

CalcJointT : permet de calculer les angles des axes du robot et des axesexternes partir de donnes robtarget spcifies.

Offs : permet de dcaler la position dun robot dans le repre objet.(MoveL Offs(p2, 0, 0, 10), v1000, z50, tool1\WObj:=fixture;).

RelTool : permet dajouter un dplacement et/ou une rotation, exprimdans le systme de coordonnes de loutil.(MoveL RelTool(CRobT,0,0,10 \Rz:=25), v1000, z50, tool1;).


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Systmes de coordonnes(Rfrentiels)

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XF

ZF

YF

Rfrentiel Poignet (tool0)

YT

XT

ZT

Rfrentiel Outil

Z0

Y0

X0

Rfrentiel Base

ZR

YR

XR

RfrentielAtelier

tooldata tGun :=[TRUE,[[0,0,233.37],

[0.707107,0,0,0.707107]],[1.7,[12.2,0,158],[1,0,0,0],0.009,0.003,0.012]];

Systmes de coordonnes : wobj34

ZR

YR

XRRfrentiel ATELIER

wobj0

X

YZ

uframeX

Z

Y

oframe

X

Z

Y

uframeoframe

=


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wobjdata : permet de dcrire lobjet de travail que le robot soude,excute, dans lequel il se dplace, etc. Les composantes :

robhold : indique si le robot maintient lobjet de travail dans latche de programme rel (TRUE ou FALSE);

ufprog : dfinit si un repre utilisateur fixe est utilis;

ufmec : "";

uframe : repre utilisateur (type pose, p/r wobj0);

oframe : repre objet (type pose, p/r uframe);

Exemples :

Feuille := DefFrame(P_1,P_2,P_3);

WobjFeuille.uframe := Feuille;

WobjFeuille.oframe.trans := [100,130,0];

WobjFeuille.oframe.rot := OrientZYX(90,0,0);


ZR

YR

XRRfrentiel ATELIER

wobj0

XYZuframe X

ZYoframe


X1

X2

Y1

X2

X1

Enregistre pourmmoriser les pointsde mesure (pour

contrles ultrieurs)

Y1


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Instructions I/O37

SetDO : permet de changer la valeur dun signal de sortie digitale, avecou sans retard de synchronisation.(SetDO \SDelay := 0.2, DO01_EE_PINCE01, high;SetDO \Sync ,do1, 0;)

Set (ou Reset) : mettre (remettre) un signal de sortie 1 (0).

Pour lire la valeur dun signal dentre :

IF DI09_ZS0101 = 1 THEN ...WaitDI DI09_ZS0101, 1;WaitDI diPresenceBloc,1 \MaxTime:=2000 \TimeFlag:=NoBloc;WHILE not TestDI(DI09_ZS0101) DO ...

WaitTime : attendre un laps de temps donn en secondes.

Synchronisation I/O38

P40

P30

P20

p10


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Contrle du programme39

FOR : rptition un nombre donn de fois.

FOR i FROM 1 TO 10 DO

routine1;ENDFOR

pas besoin de dclarer la variable du compteur ;

cette variable est accessible uniquement lintrieur du boucle(par exemple, on ne peut pas utiliser i dans la routine routine1).

Communication laide de TP40

TPErase : permet deffacer lcran du FlexPendant.

TPWrite : permet dcrire du texte sur le FlexPendant.

(TPWrite "Max. TCP speed in mm/s for my robot ="

\Num:=MaxRobSpeed();) TPReadFK : permet dcrire du texte sur les touches de fonction et

dtecter la touche appuye.

(TPReadFK reponse, "Encore?", stEmpty, stEmpty, stEmpty,"Oui", "Non"; o reponse est de num)

TPReadNum : permet lire un nombre partir du FlexPendant.

(TPReadNum reponse, "Nombre de blocs?";)


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Communication laide de linterface util.41

UIMsgBox, UIMessageBox : permet crire un message sur le FlexPendant.

UINumEntry : permet de lire une valeur numrique sur le FlexPendant.

UINumTune : permet dajuster une valeur numrique sur leFlexPendant.

UIAlphaEntry : permet de lire une chane sur le FlexPendant.

UIListViewEntry : permet de dfinir des lignes de menu qui incluent dutexte et des icnes sur le FlexPendant.

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