เด็กไทยทำ หุ่นยนต์อุตสาหกรรมสำหรับตัดเค้ก ด้วย ABB Robot

การเขียนโปรแกรม ABB RobotStudio 6.05.01 สั่งงาน Robot IRB120

เปิดโปรแกรม ABB RobotStudio 6.05.01 (มี 2 แบบ ให้เลือกแบบ 16 bit จากนั้นเลือกที่ Solution with Empty Station  ตั้งชื่อไฟล์ที่ Solution Name ในที่นี้ใช้ชื่อว่าSolution2 และเลือก Location ที่จะบันทึกไฟล์เก็บไว้ที่ RobotStudio\Solutions เมื่อทำรายการข้างต้นเสร็จแล้ว ให้เลือก Create จะขึ้น Station ว่างเปล่าขึ้นมา

เมื่อต้องการ Import Robot เข้ามา ให้คลิกที่ ABB Library ในที่นี้โปรเจคของเราใช้ Robot IRB 120 ในการทดลอง เมื่อที่ IRB 120 แล้ว จะขึ้นหน้าต่างให้เลือกขนาดของ Robot ที่เราต้องการจะใช้ ในที่นี้เราใช้ IRB 120 ธรรมดา จากนั้นคลิก OK จะขึ้น Robot บน Station และชื่อของ Robot จะขึ้นอยู่ใน Layout Mechanisms

เราต้องการนำใบมีดมาติดกับ Robot และนำ ball screw มาไว้ใน Station ให้คลิกที่ Import Geometry เลือกไฟล์ใบมีดและball screw เข้ามา (วิธีนำไฟล์ใบมีดและball screw เข้ามาใน Geometry ให้แปลงไฟล์ทั้งคู่ให้เป็นไฟล์นามสกุล SAT ก่อน จึงมาสามารถใช้ได้ในโปรแกรม RobotStudio ได้)

ปรับจอหน้าโดยการ กด ctrl+shift+คลิกขวาหน้าที่จอ เพื่อหมุนหน้าจอ

 กด ctrl+คลิกขวาที่จอ เพื่อเลื่อนหน้าจอตามแนวแกน

เลื่อนลูกกลิ้งเพื่อเป็นการ zoom เข้า/ออก

Import ball screw เข้ามา รอจนโหลดเสร็จ และ import ใบมีดเข้า วิธีเหมือนกับ ball screw เมื่อ Import เข้ามาเสร็จเรียบร้อย ชิ้นงานจะเข้ามาใน Station ดังนี้ และ ชิ้นงานจะขึ้นชื่อใน Layout Component

เราต้องการให้ใบมีดติดกับ Robot ทำได้โดยคลิกที่ชื่อใบมีดลากไปทับชื่อของ Robot ใน Layout จากนั้นให้คลิก OK เมื่อกด OK แล้วจะได้ใบมีดอยู่บนตัวของ Robot แต่เนื่องจากฐานใบมีดที่ออกแบบมาฐานไม่ได้เป็นวงกลมจึงไม่สามารถเข้ากับหัวของ Robot ได้

ต้องปรับส่วนข้อมือของ Robot ให้เป็นแนวตรงก่อน โดยการคลิกที่ Layout Robot แล้วเลือก Modify ที่ Menu Bar แล้วเลือกที่ Mechanism Joint Jog แล้วเลื่อนแถบบาร์ส่วนข้อมือให้ตรง

คลิกที่ใบมีดและคลิกที่Set Position จะได้หน้าต่างนี้ขึ้นมา ให้เราปรับตำแหน่งของใบมีดให้ตรงกับหัวของ Robot โดยการใส่ค่าต่างๆที่เราต้องการเข้าไปในช่อง แล้วคลิก Apply เมื่อทำเสร็จ แล้วปรับค่า ball screw โดยใช้วิธีเหมือนกับการปรับค่าตำแหน่งของใบมีด แต่ระยะห่างใช้ระยะจากของจริงในหน่วยมิลลิเมตร

 ต่อไปเราต้องการที่จะสร้าง Motion ให้กับ Robot ก่อนอื่นต้อง Create System ของ Robot ขึ้นมาก่อน โดยเริ่มจาก คลิกที่ Robot System และ เลือก From Layout จากนั้นตั้งชื่อไฟล์ System (ในที่นี้เราใช้ชื่อว่า System1) โปรแกรมจะเลือกสถานที่บันทึกไฟล์นี้ให้เราเอง เมื่อตั้งชื่อเสร็จแล้วในคลิก Finish รอจน Controller Status ขึ้นสีเขียว จึงจะสามารถทำรายการได้ต่อไป

กำหนด Target ของเป้าหมายที่จะให้ Robot เคลื่อนที่ไปยังจุดที่ต้องการ ที่ Other คลิก Create Workobject  เมื่อคลิก Create Workobject แล้ว จะขึ้นหน้าต่างมา เราสามารถกำหนดชื่อและตำแหน่งได้ (ในที่นี้เราตั้งชื่อให้เป็น Workobject_1) เมื่อกำหนดค่าต่างๆเสร็จแล้ว คลิก Create

เมื่อคลิก Create แล้ว จะขึ้น Layout Workobject ใน Paths&Targets ต่อมาเราจะสร้าง Target แต่ละจุดของ Robot ให้คลิกที่ Target แล้วเลือก Create Target กำหนดค่าต่างๆที่ต้องการใน Mechanism Jog ต่างๆ ใน Modify กำหนดค่าตำแหน่งที่ต้องการแล้ว คลิก Teach Target ตำแหน่งต่างๆจะไปขึ้นใน Workobject โดยอัตโนมัติเหมือนกัน ก่อนที่จะกำหนดตำแหน่งต่างๆ เราสามารถปรับความเร็ว และการเข้ามุม(z) ของ Robot ในแถบบาร์ความล่าง (ในที่นี้เราใช้ MoveJ v200 z50)

เสร็จแล้วจะขึ้น Target ใน Layout Workobject ที่เราสร้างขึ้นมา

ต่อไป สร้าง Path เปล่า ขึ้นมารองรับตำแหน่งที่กำหนดมาก่อนหน้านี้ เพื่อเป็นการสร้าง Motion ให้ Robot โดยคลิกที่ Path แล้วเลือก Empty Path จากนั้นคลุม Target ที่เราได้สร้างขึ้นมาเมื่อสักครู่นี้ แล้วไปที่ Modify เลือกที่ Add to Path แล้วเลือก Path ที่เราสร้างไว้รอไว้แล้ว จากนั้นเลือกที่ First ตำแหน่งทั้งหมดจะขึ้นมาอยู่ใน Path ที่เราได้สร้างเอาไว้ ดังรูป

เราสามารถแก้ไขความเร็วของ Robot หรือ การเข้ามุมของ Robot (z) โดยการคลุม Path ทั้งหมดแล้วคลิกขวา เลือกที่ Edit Instruction หลังจากที่คลิก Edit Instruction แล้วจะขึ้นหน้าต่าง ในที่นี้เราต้องการเปลี่ยนความเร็วของ Robot จาก 1000 mm/s เป็น 200 mm/s ให้คลิกที่ลูกศรส่วน speed แล้วเลือกที่ v200 เมื่อกำหนดเสร็จแล้วให้กด Apply เพื่อยืนยันการเปลี่ยนแปลง

เมื่อต้องการจำลองการเคลื่อนไหวของ Robot ให้คลิกขวาที่ ชื่อ Path แล้วเลือกที่ Move Along Path จากนั้นคลิกที่ Auto Configuration เพื่อเป็นการตรวจสอบ Target แต่ละตำแหน่งว่า มี Target ไหนที่ Robot ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้จริง

การทำ Path2 ทำวิธีการเดียวกันกับ Path1 ตั้งแต่ Create Workobject จนมาถึง Auto Configuration แต่เปลี่ยนตำแหน่ง Target ตามที่เราต้องการอีกแบบ

ต่อไปคลิกที่ Synchronize to RAPID เพื่อสร้าง Module ให้ RAPID อยู่ใน Module ที่เราต้องการใช้งาน เมื่อคลิกที่ Synchronize to RAPID แล้ว จะขึ้นหน้าต่างขึ้นมา ให้เลือก Path ที่เราต้องการใช้งาน เข้าไปที่ Module ที่ต้องการนำไปใช้งาน จากนั้นคลิก OK

ที่แถบ RAPID ใน Layout เลือก RAPID แล้วดับเบิ้ลคลิกที่ Module จะขึ้น Editor ดังรูปขึ้นมา เพื่อตรวจสอบโปรแกรมที่เราทำไป ต่อไปเราจะเขียนโค้ดใส่ไปใน Editor (โค้ดในที่นี้ขอเรา แปลว่า ถ้ารับสัญญาณ DI_1 มาแล้ว ให้ Path1 ทำงานและจบ บรรทัดต่อมา ถ้ารับสัญญาณ DI_2 มาแล้ว ให้ Path2 ทำงานและจบ) เมื่อเขียนโค้ดเสร็จแล้วให้คลิกที่ Apply เพื่อเป็นการยืนยันการเปลี่ยนแปลง

ขั้นตอนการดาวน์โหลด โดย กด คำสั่ง Tool จาดแถบ เมนูบาร์ แสดงในรูปที่ 3.80 จากนั้นเลือก Download หน้าจอจะปรากฏ ดังรูป จะกำหนดค่าของ Communication เป็น Ethernet กำหนด IP Address เป็นของหน้าจอ คือ 192.168.250.5 จากนั้นกดคำสั่ง Download