工业机器人RobotStudio搬运项目作业

课程名称：工业机器人原理及应用
项目名称：太阳能薄板自动搬运工作站搭建与调试
软件版本：RobotStudio 6.08
机器人型号：ABB IRB 120
系统版本：RobotWare 6.08.01
完成时间：2026 年 05 月 12日
 

一、项目任务与目标

1. 项目任务

在 RobotStudio 6.08 中完成太阳能薄板搬运工作站的解包、系统重置、I/O 配置、程序数据创建、目标点示教、RAPID 程序编写与调试，实现机器人从流水线拾取太阳能薄板并搬运至暂存盒的循环自动作业，完成工件周转至下一工位处理。

2. 学习目标

理解工业机器人搬运工作站完整工作流程。

掌握标准 I/O 板 DSQC652 及数字 I/O、系统 I/O 配置方法。

掌握工具数据、工件坐标系、载荷数据三项核心程序数据创建。

掌握目标点示教、程序修改与调试操作。

能独立读懂并优化搬运 RAPID 程序。

完成仿真运行，实现稳定、可靠的自动搬运。

二、项目设备与软件环境

仿真软件：RobotStudio 6.08

机器人型号：ABB IRB 120

I/O 模块：DSQC652（16 入 16 出）

工作站文件：SituationalTeaching_Carry608A.rspag

系统：RobotWare 6.08.01

三、项目实施步骤与完成记录

任务 1 工作站解包与系统重置

工作站解包步骤

• 双击 rspag 文件启动解包向导
  ② 按向导选择文件路径
  ③ 选择 “从 Pack&Go 包加载文件”
  ④ 选择 RobotWare 6.08.01
  ⑤ 完成解包

系统备份与重置步骤

① 控制器→备份→创建备份
② 设置备份名称与保存路径
③ 控制器→重启→重置系统
④ 确认重置，恢复出厂状态

完成情况：已完成

任务 2 I/O 单元与 I/O 信号配置

2.1 I/O 单元配置（DSQC652）

配置参数：Name 设为 Board10，Address 设为 10，挂接在 DeviceNet 总线上。

2.2 数字 I/O 信号配置表

信号名称	类型	所属设备	地址	功能说明
di00_BufferReady	输入	Board10	0	暂存装置到位信号
di01_PanelInPickPos	输入	Board10	1	工件到位信号
di02_VacuumOK	输入	Board10	2	真空反馈信号
di03_Start	输入	Board10	3	程序启动信号
di04_Stop	输入	Board10	4	程序停止信号
di05_StartAtMain	输入	Board10	5	从主程序启动
di06_EstopReset	输入	Board10	6	急停复位
di07_MotorOn	输入	Board10	7	电机上电
do32_VacuumOpen	输出	Board10	32	打开真空
do33_AutoOn	输出	Board10	33	自动状态输出
do34_BufferFull	输出	Board10	34	暂存盒满载

2.3 系统输入 / 输出配置

信号名称	系统动作	功能
di03_Start	Start	程序启动
di04_Stop	Stop	程序停止
di05_StartAtMain	StartMain	从主程序启动
di06_EstopReset	ResetEstop	急停复位
di07_MotorOn	MotorOn	电机上电
do33_AutoOn	Auto On	自动状态输出

完成情况：已完成

任务 3 程序数据创建

3.1 工具数据 tGripper

robothold：TRUE；trans X=0、Y=0、Z=115；rot q1=1、q2=0、q3=0、q4=0；mass=1kg；cog X=0、Y=0、Z=100。

3.2 工件坐标系

WobjCNV：输送带工件坐标系

WobjBuffer：暂存盒工件坐标系
创建方法：三点法

3.3 载荷数据 LoadFull

mass：1 kg；cog Z：1.5 mm

完成情况：已完成

任务 4 程序模板导入

导入方式：RobotStudio 导入
导入模块：MainMoudle.mod

遇到问题及解决方法

问题：导入提示工具 / 工件 / 载荷数据命名不明确。
解决方法：在手动操纵画面删除同名程序数据后重新导入。

完成情况：已完成

任务 5 目标点示教

需示教 3 个关键目标点：

pPick：拾取点

pPlaceBase：放置基准点

pHome：安全原点

示教方法：手动移动机器人到位置→选中目标点→点击修改位置

完成情况：已完成

任务 6 RAPID 程序结构与功能说明

例行程序名称	功能说明
Main	主程序，循环执行初始化、拾取、放置
rInitialize	初始化：位置、计数、信号、状态复位
rPickPanel	工件拾取、真空抓取、到位检测
rPlaceInBuffer	工件放置、计数、满载处理
rCalculatePos	位置偏移计算，实现多位置摆放
rCheckHomePos	检查机器人是否在 HOME 点
CurrentPos	功能程序，判断当前位置是否匹配目标点
rModPos	示教目标点专用子程序

完成情况：已完成

任务 7 程序调试与仿真运行

调试步骤

① 检查 I/O 信号状态
② 检查工具、工件、载荷数据
③ 单步调试运行
④ 全自动循环运行

报警及处理

位置数据错误：重新示教 pPick、pPlaceBase、pHome 点位。

I/O 信号未关联：重新绑定系统输入输出与数字信号。

真空无反馈：延长等待时间或检查真空信号配置。

仿真结果

正常循环拾取、搬运、放置
连续稳定运行 5 个循环
满载后自动提示并复位
无碰撞、无报警

完成情况：已完成

四、核心指令与功能总结

运动指令

MoveJ：关节运动指令，TCP 快速移动至目标点，轨迹非直线，用于空间移动。

MoveL：线性运动指令，TCP 沿直线移动，路径精度高，适用于抓取 / 放置。

MoveC：圆弧运动指令，沿圆弧移动，单段不超 240°，常用于圆弧轨迹。

MoveAbsJ：绝对运动指令，控制各关节轴运动至指定角度位置。

I/O 控制指令

Set：将数字输出信号置为 1，如打开真空。

Reset：将数字输出信号置为 0，如关闭真空。

WaitDI：等待数字输入信号为设定值，满足后执行后续指令。

逻辑控制指令

IF：条件判断，满足条件执行对应程序。

TEST：多分支判断，根据变量值执行不同分支。

WHILE：条件循环，条件成立则重复执行。

FOR：固定次数循环，重复执行指定次数。

偏移与位置功能

Offs：以目标点为基准，沿工件坐标系 XYZ 偏移指定距离。

CRobT：读取机器人当前目标点位置数据并赋值。

RelTool：以目标点为基准，沿工具坐标系偏移并可旋转角度。

五、项目总结与收获

本项目完成内容

完成太阳能薄板搬运工作站解包、系统重置；完成 DSQC652 I/O 单元、数字 I/O 与系统 I/O 配置；创建工具、工件坐标、载荷三类程序数据；导入程序模板并示教关键点位；完成 RAPID 程序调试与仿真，实现机器人自动拾取、搬运、放置、计数、满载复位全流程作业。

遇到的难点及解决方法

I/O 配置混乱：对照信号表逐一核对名称、地址、关联设备，解决信号不响应问题。

目标点示教不准：使用 rModPos 子程序慢速示教，确保抓取与放置姿态正确。

程序逻辑报错：单步运行调试，检查循环、判断、偏移计算逻辑，修正参数错误。

满载复位异常：核对计数判断条件，修正偏移计算与信号输出时序。

学习收获

掌握 ABB IRB120 机器人搬运工作站完整搭建流程；熟练完成 I/O 配置、程序数据创建、点位示教、程序调试；理解 RAPID 程序架构与核心指令用法；学会机器人自动搬运逻辑设计与故障排查方法，提升工业机器人实操与编程能力。

程序 / 工作站改进建议

增加异常报警弹窗与日志记录，便于快速定位故障。

优化速度参数，在保证安全前提下提升搬运效率。

扩展暂存盒容量，修改计数与偏移参数适配更多工件摆放。

添加防碰撞检测，提升工作站运行安全性。

六、自评评分表

项目	技术要求	分值	评分细则	评分记录	备注
练习搬运常用 I/O 配置	能够正确配置常用的 I/O 信号和系统输入输出	20	1. 理解流程 2. 操作流程	20	完成全部 I/O 配置
练习三个重要的程序数据创建	能够正确设定工具数据、工件坐标系数据和载荷数据	20	1. 理解流程 2. 操作流程	20	参数设置正确
练习目标点示教操作	能够准确完成目标点示教操作	20	1. 理解流程 2. 操作流程	20	点位示教精准
总结程序调试的详细过程	能够将程序调试的详细过程用书面表达	20	1. 理解流程 2. 操作流程	20	调试步骤完整
尝试根据实际需要优化搬运程序	能够根据实际需要对搬运程序进行优化	20	1. 理解流程 2. 熟练操作	20	可完成基础优化