（高职)第5篇 腾飞项目十一 工业机器人PCB异形插件生产装配ppt课件.pptx

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1、第5篇 腾飞 项目十一 工业机器人PCB异形插件生产装配职业教育职业教育“工程实践创新项目工程实践创新项目”应用课程系列教材应用课程系列教材“全国职业院校技能大赛全国职业院校技能大赛”教学资源转化教学资源转化成果成果比赛现场照片【项目介绍】任务安排任务安排任务要点任务要点任务一任务一 机械及电气安装调试机械及电气安装调试（一）工业机器人工具快换系统的安装及接线（二）检测单元机械装配、传感器电路接线和气路连接（三）PLC 控制系统的IO接线（四）工业机器人的工作原点姿态（五）离线编程三维环境搭建任务二任务二 工业机器人维护及操作工业机器人维护及操作（一）工业机器人微校操作（二）转数计数器更新操作

2、（三）工具TCP标定任务三任务三 外壳涂胶及产品码垛外壳涂胶及产品码垛（一）外壳涂胶（二）产品拆垛任务四任务四 异形芯片分拣和安装异形芯片分拣和安装（一）异形芯片分拣（二）异形芯片安装（三）盖板拾取与安装任务五任务五 PLC编程、视觉设置及编程、视觉设置及系统联调系统联调（一）PLC编程（二）螺丝工具的使用（三）视觉设置（四）系统联调任务六任务六 职业素养职业素养（一）安全操作和调试（二）工具与耗材的合理规范使用（三）着装规范（四）服从赛场工作人员的安排，互相尊重目 录CONTENTS目 录CONTENTS1能完成工业机器人工具快换系统的安装及接线。2能完成机械装配、电路接线及气路连接。3能完

3、成离线编程三维环境搭建。【任务目标】【任务准备】一、安装工艺要求一、安装工艺要求1. 电缆与气管分开绑扎，第一根绑扎带距离接头处 605mm，其余两个绑扎带之间的距离不超过505mm，绑扎带切割不能留余太长，必须小于1mm，美观安全。气路捆扎不影响工业机器人正常动作，不会与周边设备发生刮擦勾连。2. 电缆和气管分开走线槽，气管在型材支架上可用线夹子绑扎带固定，两个线夹子之间的距离不超过120mm。走线槽的气管长度应合适，不能折弯缠绕和绑扎变形现象，不允许出现漏气。3. 机械安装需选择合适工具，按提供模块零件完成单元装配，安装完毕后机械单元部分没有晃动和松动。执行元器件气缸动作平缓，无强烈碰撞。

4、二、工业机器人工具快换系统的安装及接线二、工业机器人工具快换系统的安装及接线1. 将现场实际提供的工具快换系统的法兰端快换模块安装到工业机器人的第六轴法兰盘上，销钉孔对齐；2. 要求按照电磁阀功能定义及编号，完成法兰端快换模块气路接线，包括锁定气路和工具控制气路。要求正压气路用蓝色气管，负压气路用透明气管。3. 通过工作站侧面气路调压阀，将气路压力调整到，并打开过滤器末端开关，测试气路连接的正确性。三、检测单元机械装配、传感器电路接线和气路连接三、检测单元机械装配、传感器电路接线和气路连接1. 根据功能要求，使用手动工具完成装配检测单元的1号和2号装配检测工位。2. 根据功能要求，将1号和2号

5、工位的推动气缸和升降气缸位置传感器、检测LED灯、检测指示灯全部连接到端子排上，要求连接可靠，不允许出现短路和断路问题。3. 要求按照电磁阀功能定义及编号，完成1号和2号检测单元各气缸到阀岛的气路连接，阀岛部分的所有气管均要按工艺要求绑扎。设备原3号和4号检测单元的电气线路和气路不需要选手重新绑扎。四、四、PLC PLC 控制系统的控制系统的IOIO接线接线根据提供的PLC控制系统IO信号表，以及符号功能对照，完成控制面板上的PLC控制线路接线，对线缆进行捆扎。五五、工业机器人的工作原点姿态、工业机器人的工作原点姿态工业机器人的工作原点姿态定位为本体的1轴、2轴、3轴、4轴、6轴的关节角度均为

6、0度，5轴的关节角度为+90，即工业机器人法兰盘轴线方向为竖直向下，如图5-3所示，并将此工作原点命名为 home。六、离线编程三维环境搭建六、离线编程三维环境搭建1. 利用现场提供的测量工具，完成对工作站台面上所有设备组件的布局尺寸测量。2. 利用竞赛现场提供的电脑，打开“RobotArt 竞赛版”软件，根据实际测量结果，对三维环境中的设备组件进行位置调整，满足后续离线编程应用要求。3. 工作站原型文件可通过工具栏“工作站”按钮打开使用，通过工具栏“另存为”按钮保存到“D:技能竞赛”文件夹中，文件重命名为“三维环境”，请勿擅自更改文件后缀。软件操作过程中注意随时保存比赛成果。4. 完成三维环

7、境搭建并完成另存为操作后，将“三维环境”工程文件，再次通过工具栏“另存为”按钮，保存到“D:技能竞赛”文件夹中，文件分别重命名为“涂胶编程”、“拆垛编程”，请勿擅自更改文件后缀。【任务实施】一、工业机器人工具快换系统的安装及接线一、工业机器人工具快换系统的安装及接线竞赛平台采用工具快换系统实现工业机器人在涂胶工具、夹爪工具、吸盘工具和锁螺丝工具间自由切换，无需人工介入，实现气路直接接通，接线要求如图所示。工具快换系统的安装步骤具体如下：(1)根据提供的机器人法兰盘图纸以及实际情况，将机械快换安装在工业机器人的末端法兰，且调整到合理位置。(2)将气管正确接到机械快换上，通过手动调试能将涂胶工具夹

8、住。(3)要求快换装置紧固连接，不能有松动。连接形式如图所示。二、机械装配、电路接线和气路二、机械装配、电路接线和气路连接连接1.机械装配根据装配图纸和工艺公差要求，对由铝合金支撑件、导轨、滑块、无杆气缸、传感器、装配板等组成的装配单元完成机械安装操作，安装顺序没有特定要求，可由下至上、由里至外的分模块组装；要求安装完成后，装配板可以顺滑的在导轨上滑动，无明显阻尼，气路及传感器布线合理美观。具体检测单元结构如图所示。其中1号装配检测工位的装配爆炸如图所示，所有紧固用螺丝和升降气缸的传感器并未在图中表示，1号工位与2工位的安装方式为镜像对称，1号工位与3号工位安装方式完全相同，2号工位与4号工位

9、安装方式完全相同。根据制定的安装要求，按照图所示顺序对工位机构实施装配，装配中应注意及时调整进度，保证定额。装配时必须严格要求遵守安装操作规程，加强安全保障措施，确保人身和设备安全。具体步骤如下： (1)机械装配前的准备按照要求清理现场、准备图样及工具。序号序号名称名称型号规格型号规格数量数量单位单位备注备注1底板 2块 2柱销 8根 3推动气缸传感器 4根 4推动气缸 2根 5推动气缸部件 2块 6金属片 2片 7滑台 2块 8滑板 2块 9升降气缸 2块 10升降气缸底座 2块 11止动片 2片 12插销 2根 13LED检测灯 2块 14螺丝2.5mm36颗 15螺丝3mm12颗 16平

10、口螺丝3mm16颗 17螺丝4mm32颗 18螺丝5mm8颗 19升降传感器 4根 序号序号名称名称型号规格型号规格数量数量单位单位备注备注1内六角工具 1套 2卷尺 1卷 3万用表 1个 445度斜口钳 1把 5钟表起 1套 6剥线钳 1把 7压线钳 1把 8镊子 1把 9锉刀 1把 10生料带 1卷 11网线3m1根 12U盘 1个 13黑笔 1支 14蓝色气管4mm30米 15蓝色气管6mm50厘米 16蓝色气管8mm50厘米 17白色气管4mm15米 18扎带 1包 19RS485触摸屏通讯线 1根 20PLC线 1根 21下载通讯数据线 1根 22触摸屏电源线 1根 23视觉线 1根

11、 （2）机械装配步骤 1）安装两块底板上的柱销，如图所示。要求保证销与底板的连接可靠，又不可用力过大，以防滑丝。底板柱销2）进行推动气缸传感器在底板上的电路连接，如图所示。要求传感器固定牢固，防止松动。推动气缸传感器3）安装推动气缸。如图所示，将推动气缸放置在底板上，进行对角线的螺丝拧紧，注意推动气缸的左右对称、电磁阀朝向；完成后补全螺丝。要求螺丝牢固可靠。4）如图所示，补全推动气缸剩余部件。注意金属片的朝向。5）安装滑台上的滑板。如图所示，先在每个滑块上固定一颗螺丝，确认滑板与滑块之间的位置，完成后补全螺丝。要求螺丝牢固可靠，防止螺丝高于滑台，对示教造成影响。特别注意：确认滑板朝向正确，左右

12、对称。滑板及升降气缸注意：任何时候都要避免滑块从导轨上脱落。解决方法：在滑块收尾的第一个孔中加入2.5mm的垫片。注意滑板方向，避免二次拆装。6）安装升降气缸。根据图所示，进行升降气缸与底座的连接，完成后固定到滑台上，固定时要用力适中，避免损坏或气缸松动。7）安装插销，如图所示，要求固定适中，避免损坏。8）将安装完毕的底板及滑台安装至工位上。流程如图所示，要求固定牢固可靠，避免松动。将底部安装上去时可先对角安装后补齐螺丝；安装滑台时注意插销与孔对齐。9）如图所示，安装LED检测灯。固定时力度适中，避免松动。10）检查及清理台面，避免漏装垫片或螺丝遗漏。2电路接线按照要求检查电源状态、准备图样、

13、工具及线号管，并安排电路连接流程。参考流程如图所示，控制面板和连接端子的比赛初始状态如图所示。（2）电路连接步骤 接线端子排的功能（以一二号工位传感器为例）分配如表所示。1）连接传感器到端子排。如图所示，根据电路图将传感器的引出线连接至端子排。信号信号对应功能对应功能I1.0升降气缸1上限位I1.1升降气缸1下限位I1.2升降气缸2上限位I1.3升降气缸2下限位I2.0推动气缸1伸出位I2.1推动气缸1缩回位I2.2推动气缸2伸出位I2.3推动气缸2缩回位 （磁性传感器） （电感式传感器）蓝 色 线 接 输入信号端子棕色线接L 黑色线输入信号端子、棕色线接DC24V电源、蓝色线接DC0V电源3

14、）插件线连接。根据表提供的对应关系，将机器人的插接线进行连接。控制面板区域分布分三块，PLC的IO接线区、电磁阀信号接线区和传感器信号接线区，按工艺要求完成插件线连接，如图所示。2）如图所示，将传感器连接至气缸上。以升降气缸为例，要求信号与端子排连接相匹配。安装时必须接触良好且安装到位，避免信号丢失。通电后，若安装到位，则到位信号灯亮；反之则为安装未到位。I/O信号信号插接线对应连接功能插接线对应连接功能I/O信号信号插接线对应连接功能插接线对应连接功能I1.O升降气缸1上限位Q0.0升降气缸1I1.1升降气缸1下限位Q0.1升降气缸2I1.2升降气缸2上限位Q0.2升降气缸3I1.3升降气缸

15、2下限位Q0.3升降气缸4I1.4升降气缸3上限位Q0.4推动气缸1I1.5升降气缸3下限位Q0.5推动气缸2I1.6升降气缸4上限位Q0.6推动气缸3I1.7升降气缸4下限位Q0.7推动气缸44）电路检查。5）清理台面，工具入箱。3气路连接要求按照图电磁阀功能定义及编号，完成 1 号和 2 号检测单元各气缸到阀岛的气路连接，阀岛部分的所有气管均要按工艺要求绑扎，工艺完成如图所示（题目要求设备原3号和4号检测单元的电气线路和气路不需要选手重新绑扎）。（1）气路连接前的准备按照要求检查空气压缩机状态、准备图样及工具，并安排气动回路连接步骤。DO10_7对 应 夹爪DO10_4对 应 快换装置D

16、O 10 _ 8(大吸盘）DO10_9(小吸盘）DO10_3对应BVAC_1（破真空）1号升降2号升降1号推动2号推动上面一排为B（即复位），下面为A（即置位）。（2）气动回路的连接方法：1)机器人本体的气路连接机器人本体的气路连接由DO10_34、DO10_79组成。连接方法如下。先将DO10_4、DO10_7连接至机器人本体尾部Air14处，如图所示；D O 1 0 _ 4（快换）连接D O 1 0 _ 7（夹爪）连接接着从机器人本体的顶部引出气路接至法兰盘上。注意这里的14与Air14相对应，切勿错接。这里的1对应Air1，以此类推，14对应着机器人尾部的Air14 接下来是DO10_8

17、、9的连接，方法如图所示。连接至法兰盘上 的 2根气路两个真空检知器1根为破真空，1根为小吸盘引线。法兰盘的连接按照图所示连接，要求连接可靠、密封。2)工位上的气路连接，要求固定可靠、密封，连接如图所示。升降气缸的连接处，上方接升降气缸B，下方接升降气缸A。推动气缸的连接，伸出到位接推动气缸A，缩回处接推动气缸B。三、工业机器人的工作原点姿态三、工业机器人的工作原点姿态1新建工作原点“Home” 在手动模式下操作工业机器人示教器，点开菜单“ ”选择“程序编辑器”进入程序编辑窗口，利用窗口下方“添加指令”功能添加“MoveAbsJ”指令，双击指令语句中“*”，将名称修改为“Home”，如图所示。

18、2将“Home”点相关参数修改为指定值在“程序编辑器”窗口中，选中“Home”，点击下方“调试”选择跳出窗口中的“查看值”，在查看值编辑窗口中对六个轴“rax_1”到“rax_6”的值进行修改，然后点击“确定”，如图所示。四、离线编程三维环境搭建四、离线编程三维环境搭建利用现场提供的“RobotArt竞赛版”软件，根据实际测量的结果，利用菜单栏工具中的“三维球”、“工件校准”等进行三维环境中的设备组件的位置调整，满足后续离线编程应用要求。1. 按照要求检查工位，工具是否齐全；制定三维环境搭建的操作流程计划，如图所示。2. 具体流程如下：1）确认环境搭建所需的设备组件；表所示为需要搭建的设备组件

19、。序号序号名称名称序号序号名称名称1机器人ABB-IRB12010安装检测工位42涂胶工具支架11安装检测工位支架3夹爪工具支架12摄像头4安全光栅左13码垛平台A5安全光栅右14码垛平台B6异型芯片原料料盘15涂胶单元7安装检测工位116物料8安装检测工位217夹爪工具9安装检测工位318涂胶笔工具以机器人本体为例，在机器人本体和工位上各找一个参考点，通过测量两个参考点之间的X/Y的尺寸，确认机器人本体在工位上的位置，方法如图所示，测得机器人位于工位上参考点（X:-410，Y:-725）。机器人本体上的参考点工位上的参考点3）在离线软件中利用三维球工具将机器人移动到与实际中相同的位置，步骤如

20、图所示。5）检查离线中的设备组件是否搭建齐全，防止漏搭。6）工作站原型文件可通过工具栏“工作站”按钮打开使用，通过工具栏“另存为”按钮保存到“D:技能竞赛”文件夹中，文件重命名为“三维环境”，请勿擅自更改文件后缀。软件操作过程中注意随时保存比赛成果。7）完成三维环境搭建并完成另存为操作后，将“三维环境”工程文件，再次通过工具栏“另存为”按钮，保存到“D:技能竞赛”文件夹中，文件分别重命名为“涂胶编程”、“拆垛编程”，请勿擅自更改文件后缀。1. 新建工作原点“Home”，其中，1轴90度，2轴0度，3轴0度，4轴0度，5轴90度，6轴0度。2. 三维环境搭建操作步骤？【思考与练习】目 录CONT

21、ENTS【任务准备】该任务需两位选手规定时间内同时在场完成，不允许其中一位选手离开，若离开就评判为该比赛任务已结束。该任务主要考核选手对本书“项目一、示教器的基本操作”的掌握程度，具体考察工业机器人基本维护知识和操作水平两方面的内容。现场会单独提供一套IRB120机器人的操作维护设备，另配有对应工业机器人的微校工具、用于标定TCP的尖点工具以及用于基本机械安装的工具一套。1利用现场提供的工具，完成工业机器人指定轴的微校操作。2完成工业机器人本体的转数计数器更新操作。3能对尖点工具的TCP标定操作。【任务目标】【任务实施】两位选手跟随功能裁判I在指定时间到达指定实训平台，并按照自己在比赛中的分工

22、进行任务分配，一般情况：负责编程的学生A操作示教器，负责机械安装的学生B负责装卸相关工具并辅助A完成该项任务操作。一、工业机器人微校操作一、工业机器人微校操作根据任务书要求，学生B利用现场提供的内六角扳手和螺丝，按照规范在工业机器人末端法兰处安装标定微校工装，学生A查看任务书，操作步骤如下所示。l 检查设备是否正常、用于微校及后续工作的工具是否齐全，便于后面任务的完成。l 学生A利用示教器将机器人调整到便于安装工具的姿态；学生B安装五、六轴的校准工装（注意工装缺口朝向）。l 学生B双手拖住机器人，以防机器人下坠碰撞。l 学生A按住控制柜上蓝色按钮松开各轴抱闸。l 在学生A动作的基础之上，学生B

23、双手扳动机器人五、六轴，使微校工装到达校准位置。l 当微校工装到达指定位置时，学生B示意A松开按钮并去操作示教器。l 点开菜单“ ”选择“校准”进入机器人校准界面。l 点击左下角“手动方法（高级）”进入高级校准界面。l 在跳出来的界面中左侧栏选“校准参数”，右侧点“微校”，在跳出来的页面里点击“是”，进入各轴微校界面。l 微校界面可以选中多轴进行微校，此时只选中任务书中要求的六轴，点击右下角“校准”。l 在跳出对话框中仍然点击“校准”，再点击“确定”完成微校。l 校准后举手示意裁判，通过示教器打开“校准”选项中的“编辑电机校准偏移”界面，由裁判记录第 6 轴偏移值的数值。l 一切结束后，学生A

24、按住蓝色按钮，B将机器人恢复到开始的位姿并使用内六角将微校工装拆除，恢复成考核初始状态。二、转数计数器更新操作二、转数计数器更新操作根据任务书要求，学生A利用示教器手动操作或特定程序语句，将工业机器人本体各轴移至标记所指示的同步位置，工业机器人恢复到机械原点位置；并利用示教器，完成工业机器人本体的转数计数器更新操作；学生B辅助观察，具体操作步骤如下所示。l学生A操作示教器将六轴调整至机械原点位置，学生B帮忙观察，注意对准中心位置。l学生A操作示教器将五轴调整至机械原点位置，学生B帮忙观察注意对准中心位置。l 学生A操作示教器将四轴调整至机械原点位置，学生B帮忙观察注意对准中心位置。l 学生A操

25、作示教器将三轴调整至机械原点位置，学生B帮忙观察注意对准中心位置。l 学生A操作示教器将二轴调整至机械原点位置，学生B帮忙观察注意对准中心位置。l 学生A操作示教器将一轴调整至机械原点位置，学生B帮忙观察注意对准中心位置。l 点开菜单“ ”选择“校准”进入机器人校准界面，利用同样的方法点击左下角“手动方法（高级）”进入高级校准界面。l 点击左侧栏“转数计数器”，选择“更新转数计数器”，在跳出的对话框中点击“是”。l 选中“ROB_1”点击“确定”。l 在界面中点击左下角“全选”选中六个轴，然后点击右下角“更新”，在跳出的对话框中继续点击“更新”。l 转数计数器更新成功后会跳出对话框提示“转数计

26、数器更新已成功完成”，举手示意裁判记录并确认，再点击“确定”完成。三、工具三、工具 TCP TCP 标定标定完成以上操作后，学生B利用现场提供的内六角工具，按照规范在工业机器人末端法兰处安装尖点工具；学生A依照操作规范，操作示教器利用工作台上提供的尖点，完成对尖点工具的 TCP 标定操作，具体操作如下所示。l 学生B利用现场提供的内六角工具，按照规范在工业机器人末端法兰处安装尖点工具。l 注意尖点工具上的销孔与快换销孔对齐，并用插销固定，并利用现场提供的螺丝将尖点工具锁紧安装在法兰末端。u 装上现场提供的螺丝，对角依次锁紧。u 点开菜单“ ”选择“程序编辑器”，点击“模块”，再点击左下方“文件

27、”“新建模块”创建一个新的模块，并在模块中的例行程序中记录我们所要用的点。u 使能键上电，通过手动操作示教器，使机器人五轴为90，其余为0，并添加指令记录下这一点。u 在完成以上操作基础之上，学生A操作示教器，单击菜单栏选择“手动操作”。u 点击左侧“工具坐标”，进入工具坐标设定界面。u 点击左下角“新建”，修改名称，点击右下角“确定”。u 选中新建的工具坐标，点击下方“编辑”选择“定义”，在跳出界面中对TCP进行编辑。u 在此界面中，选择TCP（默认方向），点数“4”，通过操作示教器获得四点位置。u 第一点位置如图所示，并通过示教器选中“点 1”点击“修改位置”，完成后显示“已修改”字样。u

28、 第二点位姿如图所示，以此位姿接近尖点，并通过示教器选中“点 2”点击“修改位置”，完成后显示“已修改”字样。u 第三点位姿如图所示，以此位姿接近尖点，并通过示教器选中“点 3”点击“修改位置”，完成后显示“已修改”字样。u 第四点位姿随意，可以以垂直的位姿接近尖点，并通过示教器选中“点 4”点击“修改位置”完成。u点击右下方“确定”完成设定，进入误差显示界面，举手示意现场裁判确认并记录“平均误差值”。注：将“Z：”以及手抓负载值“mass：”改成“1”，“平均误差值”在规定数值以内不扣分。u待裁判确认后，由学生B按照规章，使用内六角对角顺序依次拆除螺丝，并将所有工具恢复原状。1利用现场提供的

29、工具，完成工业机器人指定轴的微校操作。2完成工业机器人本体的转数计数器更新操作。3能对尖点工具的 TCP 标定操作。【思考与练习】【思考与练习】目 录CONTENTS一一、涂胶工艺过程具体要求：、涂胶工艺过程具体要求：1. 工艺过程的起始点为工作原点；2. 工业机器人自动完成涂胶工具的抓取动作；3. 要求涂胶工具的尖点依次沿涂胶单元上的编号为、的轨迹完成涂胶连续动作；4. 涂胶过程中，要求涂胶工具的尖点始终位于涂胶单元轨迹线槽的中心线，偏离涂胶单元平面上方 5mm 距离；5. 完成所有涂胶轨迹后，工业机器人自动完成涂胶工具的放回动作；【任务准备】1. 完成指定涂胶轨迹的涂胶离线编程操作和工作站

30、实际运行演示。2. 完成基于工作站的产品拆垛工艺离线编程操作工作站实际运行。【任务目标】6. 工艺过程中的结束点为工艺原点7. 涂胶过程中工具不可掉落，不得发生碰撞干涉。二、拆垛工艺过程具体要求：二、拆垛工艺过程具体要求：1. 工艺过程的起始点为工作原点；2. 工业机器人自动完成夹爪工具的抓取动作；3. 工业机器人利用夹爪工具，将所有物料从平台 B 依次抓取摆放到平台 A，在平台B 的物料码放方式要求；4. 工业机器人由平台 B 拾取物料时，可自由选择拾取顺序；5. 工业机器人由平台 A 摆放物料时，需从顶部释放；6. 工业机器人自动完成夹爪工具的放回动作；7. 工艺过程的结束点为工作原点；8

31、. 拆垛过程中工具、物料不可掉落，不得发生碰撞干涉。【任务实施】一、外壳涂胶一、外壳涂胶具体操作如下所示。n 学生A利用电脑上 的“RobotArt 竞赛版”软件菜单栏中“打开”功能将任务一所保存的“涂胶编程”工程文件打开。n 在右侧“调整面板”中将机器人调整至工作原点：“J5”下方值改成90，其余为0。n 右击工业机器人法兰处“插入POS点（Move AbsJoint）”,并在左侧加工管理栏下方“轨迹”中的“过渡点”右击选“重命名”，名称改为“工作原点”并确定。n 选中涂胶笔右击选择“安装生成轨迹”，并设置“出入刀量”为“200”，生成抓取胶笔的轨迹。n 点击菜单栏“生成轨迹”，进入生成轨迹

32、的“属性”窗口 。n 生成轨迹的“属性”窗口中“类型”选择下拉菜单中的“单条边”。n 依次选择需要涂胶的，轨迹。注意：选择顺序就是仿真、加工顺序。n 选中轨迹的线以后还需选中这些线所在的平面，选中以后轨迹呈蓝色。n 点击左上角属性窗口中绿色勾号来生成轨迹。n轨迹生成后，右击左侧栏中的“轨迹”选择“生成出入刀量”，设置轨迹加工时的出入刀量值为“20”。n再对轨迹前面出现“！”的轨迹进行优化，右击相应轨迹选择“Z轴固定”、“统一位姿”，相应部位进行微调，直到轨迹前为“”停止优化。注：具体优化过步骤视情况而定。n 点开轨迹前“+”，右击“”选择“单条边”更改轨迹步长为“5mm”。n 右击轨迹选择“轨

33、迹平移”设定合适的“沿Y轴平移”值，将生成的轨迹移至线槽的中心线上。n 再次右击轨迹选择“轨迹平移”设定“沿Z轴平移 5 mm”,将生成的轨迹移至偏离涂胶单元平面上方 5mm 距离处。n 将所有轨迹放大、仿真进行微调，将个别处于涂胶线槽外的轨迹点位用“三维球”拖至正确位置，直到仿真无误。n 涂胶轨迹完成后，将机器人运动到生成轨迹的最后一点，右击胶笔选“卸载（生成轨迹）”。至此，卸载工具轨迹生成。n 调节各轴数据使机器人回到工作原点，右击机器人选择“插入POS点（Move AbsJoint）”,此时代表工艺结束点位工作原点。n 将涂胶编程程序后置导出，交给学生B进行工作站实际运行调试。n 点击示

34、教器菜单栏打开“程序编辑器”窗口，点击“模块”选择左下方“文件”点击“加载新的模块”，找到文件进行“加载”。n 调试时运用合适的速度单步执行，调整不符合要求的点并“修改位置”，直到达到要求为止。注意：任何时候及时备份。二、产品拆垛二、产品拆垛具体操作过程如下所示。利用“RobotArt 竞赛版”软件打开任务一中保存的“拆垛编程”工程文件。在右侧“调整面板”中将机器人调整至工作原点：“J5”下方值改成90，其余为0。 右击法兰盘选择“插入POS点”，并将左侧栏中“过渡点”右击“重命名”改成“工作原点”。 右击手抓选择“安装（生成轨迹）”，并修改“出入刀偏移量”为“160mm”，生成抓取手抓的轨迹

35、。 轨迹前有“！”的，需要对轨迹进行优化，或者调整某个点，使轨迹达到优化。 右击工业机器人选择“抓取（生成轨迹）”。 选择被抓取物体为“物料”，点击“增加”-“确定”。 选择抓取位置为“CP1”，点击“增加”-“确定”，并修改“出入刀偏移量”为“100mm” 此时机器人抓取物料的位置并非夹抓而是法兰，右击左侧“抓取轨迹”选择“属性”点击“轨迹属性”关联TCP改成“jiazhua-tool-TCP0”即可。 此时，再右击机器人选“放开（生成轨迹）”，被放开物体选择“物料”。 可选择的位置选“码垛平台B”。放开位置选择“RP1”并且“增加”后“确定”，并且修改“出入刀偏移量”为“50mm”。 右击

36、左侧栏中 “放开-物料”轨迹选择“合并到前一条轨迹”，将两条轨迹进行合并。此时可以利用菜单栏中“码垛工艺”这个功能进行程序的编写。码垛工艺窗口中做一下修改。然后点击菜单栏“拆垛工艺”进行“拆垛工艺”的设置。 将“所有轨迹”中“抓取物料”的所有轨迹添加至“要拆垛的轨迹”中；“拆垛轨迹”生成，可运行至最后一点，准备卸载夹抓。右击夹抓选择“卸载（生成轨迹）”，并且修改“出入刀偏移量”为“160mm”。将机器人移至工作原点并且“插入POS点”作为工艺结束点。 任务书要求只需要“拆垛编程”，则将左侧栏中“码垛”相关轨迹删除。 轨迹完成后可仿真查看是否有“不可达点”，并调整合理。 完成后点击菜单栏“后置”

37、将生成的程序拷贝给学生B；学生B将程序加载至示教器中进行工作站的实际运行调试，直至没有问题后备份保存。目 录CONTENTS1. 完成异型芯片分拣和安装的整体程序设计、编写工业机器人任务程序。2. 合理规划程序所需视觉场景，完成对应场景设置。3. 完成PLC控制系统的整体程序设计并编写程序。4. 完成整个系统的联合调试。【任务目标】【任务准备】本任务合并比赛任务书中的任务四（异形芯片分拣和安装）、任务五（PLC编程、视觉设置及系统联调），这是整个赛项的核心考察点，也是整个赛项中难度最大的一部分；需要两位选手紧密配合、合理分工来完成。一、任务简介一、任务简介将 A03 产品安装到检测工装1号工位

38、，将A04产品安装到检测工装2号工位，A05 产品安装到检测工装3号工位，将A06产品安装到检测工装4号工位，初始状态为所有产品摆满芯片、盖板安装完毕（不锁螺丝），芯片原料区摆满芯片，如表所示；1工业机器人工艺过程的起始点和结束点均为 home 点；将工作站切换到运行模式，按下启动和自动启动按钮后，对A03、A04、A05和A06产品进行检测，检测结果均为NG，亮红灯，3s后熄灭，其余灯均不得点亮；2拆除A06产品盖板，拆除A06产品中芯片，通过视觉检测放入芯片回收区，CPU放置到 4 号位置，集成电路放置到5、6号位置，三极管放置到14号位置，电容放置到21号位置；3拆除A03、A04和A0

39、5产品盖板，放置于盖板原料区，利用视觉设备检测A03、A04 和 A05 产品中所有芯片，与表5-8中芯片颜色进行对比并调整。颜色相同的芯片放回原位，颜色不同的芯片放入回收区，从原料区拾取与表5-8对应位置颜色相同的芯片补充到A03、A04和A05产品中；4利用吸盘工具拾取并安装A03、A04和A05产品盖板，对其同时进行检测，3秒后，A03、A04和A05产品检测结果均为NG，亮红灯，3秒后指示灯熄灭；5拆除A03、A04和A05产品盖板，放置于盖板原料区，利用A06产品作为过渡，将A03、A04和A05产品中所有芯片更换成与表5-8中颜色相反的芯片，取反时，优先使用A03、A04和A05产

40、品中芯片，不足的从原料区补充，多余的放入回收区；6从原料区拾取芯片将A06产品补满，颜色任意。利用吸盘工具拾取并安装A03、A04、A05和A06产品的盖板，依次对A03、A04、A05和A06产品进行检测（A03产品检测完成后，再检测A04产品，以此类推），A03、A04、A05和A06产品检测结果均为OK，亮绿灯，检测完成3秒后，所有指示灯熄灭；7完成A03、A04、A05和A06产品的四角螺丝锁紧动作；8对A03、A04、A05和A06产品进行检测，产品检测结果为OK，放置到成品区，产品检测结果为NG，放置到废品区，产品放置完毕后指示灯熄灭。序号序号项目项目状态状态1A03产品放置在 1

41、 号工位，摆满芯片2A04产品放置在 2 号工位，摆满芯片3A05产品放置在 3 号工位，摆满芯片4A06产品放置在 4 号工位，摆满芯片5芯片原料料盘摆满芯片，颜色随机排列6芯片回收料盘无芯片产品产品芯片位置芯片位置芯片类型芯片类型芯片颜色芯片颜色A031CPU灰色2集成电路红色3电容蓝色4电容黄色5三极管红色A041CPU蓝色2集成电路灰色3电容黄色4电容蓝色5三极管黄色A051CPU灰色2集成电路灰色3电容蓝色4三极管黄色5三极管黄色A061CPU蓝色2集成电路红色3集成电路灰色4电容黄色5三极管红色二、设计分析二、设计分析1机器人的工作流程图如图所示。芯片的检测与分拣机构主要体现在异型

42、芯片分拣功能、PLC的编程与检测、视觉功能的实现以及触摸屏的使用与调试，工作流程如图所示。（1）施工准备。PLC上电，按下“重新”按钮，PLC复位；机器人返回工作原点，安装PCB板，原料区按要求摆好新芯片。（2）PLC检测第一次检测：将工作站切换至运行模式，按下启动和自动启动按钮后，对A03、A04、A05、A06产品进行检测，检测结果均为NG，亮红灯，3s后熄灭，其余灯均不点亮。第二次检测：利用吸盘拾取并安装A03、A04、A05产品盖板，对其同时进行检测，3s后，检测结果均为NG，亮红灯，3s后灯熄灭。第三次检测：利用吸盘拾取并安装A03、A04、A05、A06产品盖板，依次对产品进行检测

43、（A03产品检测完成后，再检测A04产品，以此类推），产品检测结果均为OK，亮绿灯，检测完成3s后，灯熄灭。第四次检测：对A03、A04、A05、A06产品进行随机检测。产品检测结果OK，放置在成品区；产品检测结果NG，放置在废品区，产品放置完毕后所有灯熄灭。（3）机器人程序的调试拆除A06产品盖板，拆除A06产品中的芯片，经过视觉检测放入芯片回收区，回收区芯片位置按照要求摆放。拆除A03、A04、A05产品盖板，放置与盖板原料区，利用视觉检测三个产品中的所有芯片，与要求芯片颜色进行对比并调整：颜色相同的放回原位，不同的放入回收区，并从原料区拾取与要求颜色相同的芯片补充到相应位置。拆除A03、

44、A04、A05产品盖板，放置盖板原料区，利用A06产品为过渡区，将A03、A04、A05产品中所有芯片跟换为与要求颜色相反的芯片，取反时，优先使用A03、A04、A05产品中芯片，不足的从原料区补充，多余放入回收区。从原料区拾取芯片将A06产品补满，颜色任意。利用吸盘拾取并安装所有产品的盖板。进行A03、A04、A05、A06产品的四角螺丝锁紧工作。将产品转移至成品/废品区。（4）视觉的调试对A06产品中的芯片进行检测，并放入回收区。利用视觉检测A03、A04、A05产品所有芯片与要求芯片颜色进行对比并调整：颜色相同的放回原位，不同的放入回收区，并从原料区拾取与要求颜色相同的芯片补充到相应位置

45、。利用A06产品为过渡区，将A03、A04、A05产品中所有芯片跟换为与要求颜色相反的芯片。【任务实施】一、异型芯片分拣和安装一、异型芯片分拣和安装（一）示教创建目标点 （1）工作及过渡点位的创建序号序号名称名称功能功能1Home为机器人工艺起始点和结束点，即工作原点。2P1 P2 P3等安全过渡点3HOME1、2等安全过渡点4DQ取公用点5DF放公用点6FCGYD1放成品公用点1（2）数字量的创建1CJ场景变量场景变量2PYZ偏移值3DQL取料点（变量）4TCBL跳出变量5FLBL放料变量（装配属性）6BJBL比较变量（最终属性）7DYZL调用指令8XH循环9DFL放料点（变量）（二）机器人

46、任务程序设计 1、机器人的主程序如下所示，在主程序中包含了初始化、CCD检测子程序、拆除废料子程序、安装芯片子程序、拆盖板子程序、盖盖板子程序、打螺丝锁盖板以及分类成品废品的子程序等。二、二、PLCPLC编程、视觉设置及系统联调编程、视觉设置及系统联调 （一）PLC对工作站的控制程序编写具体PLC程序如下所示。1主程序main:2子程序SBR_03子程序SBR_1：（二）场景设置此处，仅以黄色电容为例，设置一种场景，其余场景设置方法以此类推。l将视觉相机模式设置成“动态”，如图所示。l 将工业机器人吸取黄色小芯片并移动到视觉检测点，点击“执行测量”。l 点击左上方菜单栏中“流程编辑”，将右侧所

47、需要的测量流程添加到左侧：l 回到主页面，双击“形状搜索”对该流程进行编辑，将圆作为模型，有判断结果可知，OK为圆，NG为其他。l “确定”后完成设置，双击“标签”打开该流程编辑窗口，将黄色作为检测基准，OK为黄色，NG为蓝色。l依据此方法设置其他三个场景。至此，视觉设置完成，注意设置时曝光率及测量位置不要变化。三、系统联调三、系统联调系统调试是任务的最后一步，也是至关重要的环节，俗话说“三分编程，七分调试”，可见调试的重要性。通常只需修改部分程序即可。3. 备调试完成后，要求选手清点现场工量具，清扫现场卫生。4. 验收评分设备评分验收如表所示。任务任务评分规则评分规则分数分数任务任务一：一：

48、异形异形芯片芯片分拣分拣和安和安装装50分分分拣30分一、基本环节（共2分，未做不得分）：1. 自动锁定工具、解除锁定工具，共1分；2. 工艺过程的起始点、结束点为工作原点，共1分；3. 与周边设备碰撞致设备损坏，整项不得分；4. 每项分值扣完为止；二、A06芯片拆除环节（共4分，未做不得分）：1. 芯片位置错误或放置颜色错误，每处0.5分，共2分；2. 芯片放置不到位，每处0.5分，共2分；三 A03、A04、A05颜色调整环节（共12分，未做不得分）：1. 芯片未安装、安装不到位或开始拾取位置不正确，每处0.5分，共5分；2. 芯片安装颜色错误或芯片原料区同一位置拾取超过一次，每处1分，共

49、7分；四、A03、A04、A05取反环节（共10分，未做不得分）：1. 芯片安装不到位、颜色安装错误或者过渡板使用错误，每处0.5分，共5分；2. 颜色安装错误，每处0.5分，共5分；五、A06补料环节（共2分，未做不得分）：1. 芯片未安装或安装不到位，每处0.5分，共2分；安装及安装及入库入库20分分1.1. 自动锁定工具、解除锁定工具，每项自动锁定工具、解除锁定工具，每项1分，共分，共2分；分；2.2. 工艺过程的起始点、结束点为工作原点，每项工艺过程的起始点、结束点为工作原点，每项1分，共分，共2分；分；3.3. 盖板未安装或未安装到位，每处盖板未安装或未安装到位，每处0.5分，共分，

50、共5分；分；4.4. 螺丝未锁紧，每处螺丝未锁紧，每处0.5分，共分，共8分；分；5.5. 未按照检测结果将电子产品放置于指定区域，每处未按照检测结果将电子产品放置于指定区域，每处1分，共分，共3分；分；6.6. 与周边设备碰撞致设备损坏，本项不得分；与周边设备碰撞致设备损坏，本项不得分；每项分值扣完为止；每项分值扣完为止；任务二：任务二：PLC编编程、视程、视觉设置觉设置及系统及系统联调联调50分分PLC编编程功能程功能20分分1.1. 工作站平台、检测器、红绿指示灯初始化状态不正确，每处工作站平台、检测器、红绿指示灯初始化状态不正确，每处0.5分，共分，共2分；分；2.2. 按下启动和自动