（中职） 工业机器人任务5 机器人自动换夹具的程序设计与调试教学课件（）.pptx

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1、（中职）工业机器人任务5 机器人自动换夹具的程序设计与调试教学课件（工信版）学习目标1任务描述2任务准备3任务实施4任务总结与评价5目目录录CONTENTS【学习目标】熟悉机器人单元夹具快换组件的结构组成、工作原理1掌握槽型光电（EE-SX911-R）的调节2掌握机器人自动换夹具的程序设计及调试3锻炼团队合作精神，验证程序功能，调整、优化程序4 有一台多功能涂胶系统机器人单元，可通过 PLC 与六轴机器人对汽车模型进行前挡风玻璃、天窗及后挡风玻璃的预涂胶及装配，试设计一简单机器人控制程序，自动更换吸盘夹具和涂胶 枪夹具。要求：1、按下启动按钮，系统上电；2、按下开始按钮，系统自动运行，先选择胶

2、枪夹具，对汽车模型前挡风玻璃框进行一次 预涂胶，停留 3S 后放回原位，更换为吸盘夹具，至送料托盘位（待吸一片前挡风玻璃），停留 1S 至预涂胶枪位置，停留 2S 后回到夹具位，放回吸盘夹具后机器人回到原点，机器 人控制盘动作速度不能过快（40%）；3、按停止键，机器人动作停止；4、按复位键，自动复位到原点；5、电气自动化班级接受此任务，要求在 3 天（18 学时）内完成该项任务，并交指导老师 验收。【任务描述】一、知识和技能准备1、快换接头工作原理。（1）快换夹具母座如图 4-3-1 所示，其中 1 号气脚与 6 号气脚为一组，2 号气脚与 5 号气脚为 一组，3 号气脚与 4 号气脚为一组

3、。图 4-3-1 母座结构【任务准备】一、知识和技能准备1、快换接头工作原理。（2）快换夹具公头如图 4-3-2 所示，其中 1 号气脚与 6 号气脚为一组，2 号气脚与 5 号气脚为一组，3 号气脚与 4 号气脚为一组，公头锁定气缸气口处于 1 号气脚与 2 号气脚中间，及 5 号气脚与 6 号气脚中间。图 4-3-2 公头结构【任务准备】二、制订工作计划1、小组讨论，制订最优实施步骤的方案 2、进行小组人员分工姓名分工 序号工作方案完成时间备注 表 4-3-1 方案表表 4-3-2 分工明细表【任务准备】二、制订工作计划3、工具和材料的准备（1）为完成工作任务，每个工作小组需要向工作站内仓

4、库工作人员提供借用工具清单表 4-3-3 工具借用清单【任务准备】二、制订工作计划3、工具和材料的准备（2）为完成工作任务，每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供领用材料清单表 4-3-4 材料借用清单【任务准备】一、绘制机器人控制流程图【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序根据前面的任务描述和下面图 4-4-1 的系统电气连接图，设计出 PLC 和机器人的控制程序。【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（1）PLC 控制参考程序。参照下图 4-4-2【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（1）PLC 控制参考程序。参照下图 4-4-2【任务实施】二、设计 PLC 机器人

5、控制程序（1）PLC 控制参考程序。参照下图 4-4-2图 4-4-2 PLC 控制参考程序【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（2）机器人控制程序参考：-输入点-Def Io in0=Bit,0程序停止Def Io in1=Bit,1伺服OFFDef Io in2=Bit,2异常复位Def Io in3=Bit,3程序RUNDef Io in4=Bit,4操作权申请Def Io in5=Bit,5程序复位Def Io in6=Bit,6回原点Def Io in7=Bit,7Def Io in8=Bit,8车位准备就绪信号Def Io in9=Bit,9车窗仓位准备就绪信号 Def I

6、o in10=Bit,10夹具1仓位信号Def Io in11=Bit,11 夹具2仓位信号 Def Io in12=Bit,12伺服ONDef Io in13=Bit,13 开始运动 Def Io in14=Bit,14预留Def Io in15=Bit,15 PLC复位信号-输出点-【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（2）机器人控制程序参考：Def Io out0=Bit,0 程序RUNDef Io out1=Bit,1 伺服ONDef Io out2=Bit,2 异常报警Def Io out3=Bit,3 操作权有效Def Io out4=Bit,4 程序STOPDef Io

7、out5=Bit,5 回到原点Def Io out6=Bit,6 搬运中Def Io out7=Bit,7 机器人预涂胶完成信号Def Io out8=Bit,8 涂胶中信号Def Io out9=Bit,9 机器人装配完成信号Def Io out10=Bit,10车体全部涂装完成信号（换车体信号）Def Io out11=Bit,11电磁阀1Def Io out12=Bit,12电磁阀2 Def Io out13=Bit,13电磁阀3Def Io out14=Bit,14车窗搬空信号(换车窗信号)Def Io out15=Bit,15-命名-【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（2）

8、机器人控制程序参考：Def Jnt jSafe自定义原点p200=(+0.00,+0.00,+30.00,+0.00,+0.00,+0.00)(0,0)p201=(+0.00,+40.00,+0.00,+0.00,+0.00,+0.00)(0,0)p101=(-174.22,+200.29,+351.51,+179.67,+0.48,+90.93,+0.00,+0.00)(7,0)p102=(-38.38,+240.87,+223.45,+179.88,+0.13,+90.45)(7,0)p103=(-38.38,+240.87,+353.45,+179.88,+0.13,+90.45)(7,

9、0)-主程序开始-jSafe=(+0.00,-30.00,+120.00,+0.00,+90.00,-180.00,+0.00,+0.00)-判断程序-If M_In(9)=1 Then Wait M_In(10)=0 Wait M_In(11)=0 GoSub*qu1【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（2）机器人控制程序参考：GoSub*yd Dly 3 GoSub*fj1 GoSub*qu2 GoSub*yd Dly 3 GoSub*fj2 GoSub*yd EndIfIf M_In(15)=1 Then复位 GoSub*resteEndIf End-复位-*reste j1=J

10、_Curr j1.J2=jSafe.J2 j1.J3=jSafe.J3 j1.J4=jSafe.J4 j1.J5=jSafe.J5 Mov j1Mov jSafe M_Outb(6)=0If M_In(10)=1 And M_In(11)=0 Then/若夹具1不在【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（2）机器人控制程序参考：GoSub*fw1EndIfIf M_In(11)=1 And M_In(10)=0 Then /若夹具2不在 GoSub*fw2EndIf out11=0 Mov jSafe out5=1Return/复位完成/-复位1-*fw1 Ovrd 70Mov jSaf

11、e Dly 1Mov p1Mov p204+p200【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（2）机器人控制程序参考：Spd 300 Mvs p102 Mvs p2 Dly 0.2 out11=1 Dly 0.2Mvs p2+p200 Return/1复位完成/-复位2-*fw2 Ovrd 70Dly 1Mov p205Mov p3+p200-p201 Spd 100Mvs p3 Dly 0.2 out11=1 Dly 0.2Mvs p3+p200 out11=0Return/2复位完成/【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（2）机器人控制程序参考：-取夹具1-*qu1Wait M

12、_In(10)=0 Ovrd 70Mov p1Mov p2+p200 out11=1Spd 200 Mvs p2 Dly 0.2 out11=0 Dly 0.2Spd 800 Mvs p102 Mvs p103 Ovrd 70p204=P_CurrReturn/完成取夹具1-取夹具2-【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（2）机器人控制程序参考：*qu2 Spd 800Wait M_In(11)=0 Mvs p3+p200Spd 100 Mvs p3 Dly 0.2 out11=0 Dly 0.2Spd 400 Mvs p100 Spd 800 Mvs p101p205=P_Curr

13、Return/取夹具2完成-复位-*yd j1=J_Currj1.J2=jSafe.J2 j1.J3=jSafe.J3 j1.J4=jSafe.J4 j1.J5=jSafe.J5 Mov j1Mov jSafe Return/复位完成/-放夹具1-【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（2）机器人控制程序参考：*fj1 Ovrd 50 Mov p1Mov p204+p200 Spd 300Mvs p102 Mvs p2 Dly 0.2 out11=1 Dly 0.2Mvs p2+p200 Return-放夹具2-【任务实施】二、设计 PLC 机器人控制程序（2）机器人控制程序参考：*fj

14、2 Mov Mov Spd Mvs Dly p205p3+p200-p201 100p3 0.2 out11=1 Dly Mvs0.2 p3+p200 out11=0 Return【任务实施】三、安装快换接头 组合后的快换夹具如图 4-4-3 所示，通过气缸的锁紧与松开，达到换取夹具，要求快换夹 头正确安放，无碰撞声。图 4-4-3 快换夹具组装【任务实施】四、吸盘夹具的调整（1）气管不能出现折痕，否则会导致吸盘不能吸取车窗，如图 4-4-4 所示（2）测试吸盘弹簧能否伸缩自如，如有阻碍需重新接气管，如图 4-4-5 所示图 4-4-5 吸盘弹簧检测【任务实施】五、槽型光电（EE-SX911-

15、R）调节 调节槽型光电（EE-SX911-R）传感器，保证夹具检测到位。如图 4-4-6 所示。各夹具安放到位后，槽型光电无信号输出；安放有偏差时，槽型光电有信号输出如图 4-4-7 所示；调节槽型光电位置使偏差小于 1.0mm。【任务实施】六、示教各点 机器人参考程序点的位置如图 4-4-8、4-4-9、4-4-10 所示【任务实施】六、示教各点机器人参考程序点的位置如图 4-4-8、4-4-9、4-4-10 所示【任务实施】六、示教各点 机器人参考程序点的位置如图 4-4-8、4-4-9、4-4-10 所示【任务实施】七、运行程序、调试根据以上信息，调试程序，实现快换夹具的机器人、PLC

16、控制功能。注意对照接口板端子 分配表或接线图检查桌面和挂板接线是否正确，尤其要检查 24V 电源，电气元件电源线等线路 是否有短路、断路现象。八、任务对照将你的程序拿来与其他组（员）的程序进行对比，发现异同，在组内和组外进行充分的讨 论，得出最佳程序，并下载到 PLC 中进行修改。【任务实施】九、想一想（1）改变夹具位置如何修改程序？（2）如何判断物料就绪、车位准备就绪？这个信号由谁发出？怎样接收？（3）车窗拾取、车窗预涂胶的点如何取？试设计一机器人程序，以引出 程序的优化，为最后的联机作准备。【任务实施】一、展示各小组派代表展示梯形图（利用投影仪），并解释程序涵义；二、自检各小组开机运行，检

17、查控制要求的实现情况，并记录如下：表 4-5-1 检测记录表【任务总结与评价】三、自评1、你掌握了那些知识点？2、你在编程、接线、调试过程中出现了那些问题？怎么解决的？3、你觉得你完成的任务中那些地方做得比较好？那些地方做得不够好（编程、接线、调试）？4、你有那些还没掌握好，不够清楚的？5、说说你的心得体会：【任务总结与评价】四、小组互评与总结：五、教师评价（根据各小组学生完成任务的表现，给予综合评价，同时给出该工作任务的正确答案供学生参考）：六、各小组对工作岗位的“6S”处理 在各小组和教师都完成工作任务总结以后，各小组必须对自己的工作岗位进行“整理、整顿、清扫、清洁、安全、素养”工作，归还

18、所借的工量具和实习工件。【任务总结与评价】七、填写评价表（见表 4-5-2）表 4-5-2工作任务评价表 任务名称：班级 小组 姓名 指导教师：日 期：评价 项目 评价标准评价方式 权重 小计学生自评 20%小组互评 30%教师评价 50%职业素养1.遵守实训规章制度2.严格执行 6S 管理 3遵守安全生产规定 4.组织协作能力 0.3 专业能力1.掌握ABB六轴工业机器人示教 器的使用方法2.能够使用示教器通过关节 JOG 方式手动操作机器人3.能够使用示教器通过直交 JOG 方式手动操作机器人4.分析判断准确 5.任务完成质量 0.5 创新能力1.任务过程中主动分析解决问题 2.合理组织任务实施 0.2 合计【任务总结与评价】谢谢观赏！