（中职） 工业机器人任务7 机器人装配车窗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7 机器人装配车窗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目录【学习目标】有一台多工位汽车车窗装配机构，通过 PLC 与六轴机器人对一台汽车模型进行前挡风玻 璃、天窗及后挡风玻璃的装配，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；先拾取前挡风玻璃，安装在前挡风位置，停留 2S；2 再拾取天窗框玻璃安装在天窗位置，停留 2S；3 再拾取后挡风玻璃安装在后挡风位置，停留 2S；最后回到原点。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

2、接受此任务，要求在 12 学时内完成该项任务，并交指导老师验收。【任务描述】1、进一步掌握机器人单元与多工位单元之间的配合，为下一步的整机程序设计与调试做好 准备；2、进一步研究机器人装配车窗的先后顺序，要示教之各点；能快速地对各点进行示教；3、掌握机器人装配车窗程序设计与调试；4、锻炼团队合作精神，共同设计出机器人程序，并验证程序功能，调整、优化程序。【任务准备】一、知识和技能准备1、检查多工位转盘结构（包括槽型光电开关、光纤传感器）；（1）重温多工位转盘结构 车位转盘通过电控旋转台带动，电控旋转台采用步进 电机驱动，实现角度自动调整。精加工蜗轮蜗杆传动。精密竖轴系设计，精度高，承载大。采用

3、高品质弹性联轴器。手动手轮配置，电动手动均可，台面中心有通光孔。可加装零位光电开关或限位开关，可换装伺服电机。（2）检查槽型光电开关 用物体阻挡光电开关的光源，检查指示灯是否有反应，明暗情度。注意观察槽型光电开关与原点感应片是否有干涉现象，或感应片未进入槽型光电开关的感应区域。如图 7-3-1（3）检查光纤传感器 车位检测的光纤传感器应当在汽车模型进入装配点时，能检测到是否有汽车。一、知识和技能准备2、检查多工位单元挂板和桌面接口板端子接线；表 7-3-1CN31 端子分配表接口板 CN271 地址线号功能描述备注1X06步进原点 2X07车位检测 3Y00步进脉冲 5Y02步进方向 APS8

4、+继电器常开触点 BPS8-直流 24V 负 CPS82+继电器常开触点 DPS83+继电器常开常闭触点共公端 EX10启动按钮 FX11停止按钮 GX12复位按钮 HX13联机信号 IY05启动指示灯 JY06停止指示灯 KY07复位指示灯 LPS89+直流 24V 正【任务准备】一、知识和技能准备2、检查多工位单元挂板和桌面接口板端子接线；（2）桌面接口板 CN32 端子分配，参见表 7-3-2接口板 CN32 地址线号功能描述备注1步进原点步进原点信号线 2车位检测车位检测到位信号线 7有盖检测传感器有盖检测传感器信号线 10推盖气缸缩回限位推盖气缸缩回限位磁性开关信号线 20步进脉冲步

5、进脉冲信号线 22步进方向步进方向信号线 38步进原点传感器+步进原点传感器电源线+39车位检测传感器+车位检测传感器电源线+46步进原点传感器-步进原点槽型光电开关电源线-47车位检测传感器-车位检测光电开关电源线-63PS39+直流电源 24V+进线 64PS3-直流电源 24V-进线表 7-3-2 CN32 端子分配表【任务准备】一、知识和技能准备3、检查机器人吸盘结构；吸盘夹具的气管不能出现折痕，否则会导致吸盘不能吸取车窗，如图7-3-2所示。【任务准备】二、制订工作计划 1、小组讨论，制订最优实施步骤方案2、进行小组人员分工表 7-3-3 方案表序号工作方案完成时间备注 表 7-3-

6、4 分工明细表姓姓名分分分工【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库工作人员提供借用工具清单序号名称型号数量借出时间学生签名归还时间学生签名备注1十字螺丝刀2、3、6各 1 2一字螺丝刀2、3、6各 1 3活动扳手6、10各 1 4 内六角匙15、2、25、3、4、5、6、8、10mm 各 1 5尖嘴钳 1 6剪线钳 1 7剪管钳 1 8剥线钳 1 9压线钳 1 10万用表 1 表 7-3-5 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 7

7、-3-6 材料借用清单序号名称型号数量借出时间学生签名归还时间学生签名备注1平头螺杆M4255 2软铜线0.510m 3PU 管4、6各 1m 4绝缘胶布 1 卷 【任务准备】【任务实施】一、画出控制程序流程图 根据前面的任务描述，画出机器人控制程 序流程。例如：【任务实施】二、I/O功能分配表设置机器人专用 I/O（参数写入时需重启控制器）,参考表 7-4-1序号PLC I/O功能描述备注1X0按下启动按钮，X0 闭合限位开关2X1按下停止按钮，X1 闭合限位开关3X2按下复位按钮，X2 闭合槽型光电4X3联机信号触发，X3 闭合 5X6步进原点传感器感应，X6 闭合 6X7车位检测传感器感

8、应，X7 闭合 7Y0Y0 闪动，步进脉冲信号触发 8Y2Y2 闭合 步进方向信号触发 9Y4Y4 闭合 启动指示灯亮 10Y5Y5 闭合 停止指示灯亮 11Y6Y6 闭合 复位指示灯亮表 7-4-1【任务实施】三、设计机器人控制程序。机器人程序编写示范-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 i

9、n8=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 Io 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,15PLC 复位信号-输出点-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

10、程序 STOPDef Io out5=Bit,5回到原点【任务实施】三、设计机器人控制程序。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,1

11、5-命名-Def Jnt jSafe自定义原点p200=(+0.00,+0.00,+30.00,+0.00,+0.00,+0.00)(0,0)取车窗偏移点-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判断是否有车窗仓位准备就绪信号【任务实施】三、设计机器人控制程序。Wait M_In(10)=0判断 in10 等于 0Wait M_In(11)=0判断 in11 等于 0 GoSub*qu2往取夹具 2 子程序GoSub*tz往预涂胶子程序 EndIf判断结束

12、If M_In(15)=1 Then判断复位 IN15 信号输入 GoSub*reste往复位程序EndIf判断结束End程序结束-复位-*restej1=J_Curr把当前位置带入 J1 关节变量j1.J2=jSafe.J2移动 J2 轴j1.J3=jSafe.J3移动 J3 轴j1.J4=jSafe.J4移动 J4 轴j1.J5=jSafe.J5移动 J5 轴 Mov j1移动 J1 轴Mov jSafe移动到安全的M_Outb(6)=0 将输出信号为从 6 到 13 的 8 个为关闭If M_In(10)=1 And M_In(11)=0 Then/若夹具 1 不在GoSub*fw1复位

13、 1 子程序EndIfIf M_In(11)=1 And M_In(10)=0 Then/若夹具 2 不在GoSub*fw2复位 2 子程序EndIf out11=0 Mov jSafe out5=1Return/复位完成/【任务实施】三、设计机器人控制程序。-复位 1-*fw1 Ovrd 70Mov jSafeDly 1 Mov p1Mov p204+p200 Spd 300Mvs p102 Mvs p2 Dly 0.2 out11=1 Dly 0.2Mvs p2+p200Return/1 复位完成/-复位 2-*fw2 Ovrd 70Dly 1Mov p205Mov p3+p200-p20

14、1 Spd 100Mvs p3 Dly 0.2 out11=1 Dly 0.2Mvs p3+p200 out11=0Return/2 复位完成/-取夹具 2-*qu2 Spd 800Wait M_In(11)=0 out11=1Mvs p3+p200 Spd 100【任务实施】三、设计机器人控制程序。Mvs p3 Dly 0.2 out11=0 Dly 0.2Spd 400 Mvs p100Spd 800 Mvs p101p205=P_Curr Return/取夹具 2 完成-主复位-*yd j1=J_Currj1.J2=jSafe.J2 j1.J3=jSafe.J3 j1.J4=jSafe.

15、J4 j1.J5=jSafe.J5 Mov j1Mov jSafe Return/复位完成/【任务实施】三、设计机器人控制程序。*tz Ovrd 80 Mov p10Mov pbl1+p200 Spd 200Mvs pbl1 Dly 0.2 out12=1 out13=1 Dly 0.2Mov pbl1+p200 Mov p50Mov p51-去装-Ovrd 50 Mov p51 Mov p52Mov p53+p200 Spd 300Mvs p53 Mvs p54 Dly 0.2 out12=0 out13=0【任务实施】三、设计机器人控制程序。Spd 100Mvs p54+p200 Ovrd

16、 70Mov p59 Mov p58-天窗涂装-Mov pbl2+p200 Spd 300Mvs pbl2 Dly 0.2 out12=1 out13=1Mvs pbl2+p200 Mov p50Mov p51-装天窗-Mov p52Mov p55+p200 Spd 300Mvs p55 Dly 0.2 out12=0 out13=0 Dly 0.5Spd 100Mvs p55+p200 Mov p59Mov p58【任务实施】三、设计机器人控制程序。-后窗涂装-Mov pbl3+p200 Spd 300Mvs pbl3 Dly 0.2 out12=1 out13=1 Dly 0.2Mvs p

17、bl3+p200 Mov p50-去装-Mov p51 Mov p52 Ovrd 50 Mov p86 Spd 300 Mvs p56 Mvs p57 Dly 0.2【任务实施】三、设计机器人控制程序。out12=0 out13=0 Dly 0.5Spd 100 Mvs p86 Mov p59 out9=1 Mov p58 Mov jSafeGoSub*fw2 Mov jSafe out9=0Return-涂装完成-【任务实施】四、点的示教（1）原点（参照手册步骤写入原点数据）；（2）前挡风玻璃框路线点；（3）天窗玻璃框路线点；（4）后挡风玻璃框路线点；五、运行调试1、单机自动运行操作方法：a

18、)按钮面板如 7-4-1 图所示。b)在确保接线无误后,松开“急停”按钮，按下“开”按钮，设备上电。c)将 PLC 置“STOP”，机器人控制器置自动档,调节机器人伺服速度（试运行需低速，正 常运行可自行设定）图 7-4-1【任务实施】五、运行调试1、单机自动运行操作方法：d)将 PLC 置“RUN”e)按下“单机”按钮，单击指示灯点亮（设备默认为单机状态），再按下“复位”按钮，设备复位，复位指示灯点亮。f)复位成功后按“启动”按钮，启动指示灯亮，复位指示灯灭，设备开始运行。g)在设备运行过程中随时按下“停止”按钮，停止指示灯亮并且启动指示灯灭，设备停止运行。h)当设备运行过程中遇到紧急状况时

19、，请迅速按下“急停”按钮，设备断电。2、联机自动运行操作方法；a)确认通讯线连接完好，在上电复位状态下，按下“联机”按钮，联机指示灯亮，单机指示灯灭，进入联网状态。【任务实施】五、运行调试 3、自动流程的调试 a）确认上料整列单元物料和加盖单元物料均按标识摆放。车窗布满托盘时的整体效果，如图 7-4-2 所示 b）各站置为联机状态，统一在上料整列单元执行“停止”-“复位”-“启动”等操作，设备正常启动后，按下“送料”按钮，整个系统开始联机运行。c）确认整个流程顺畅无误后，可自行提高机器人速度。【任务实施】五、运行调试4、故障查询 表 7-4-2 故障查询表【任务实施】六、想一想？1、如何判断一

20、台车的车窗装配完成，这个信号由谁来发出？2、这个单元如何与机器人单元、上料涂胶单元联机？【任务总结评价】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；【任务总结评价】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、测试记录各小组开机运行，检查控制要求的实现情况，并记录如下：项目实现情况 启动控制功能 停止控制功能 复位控制功能 手动控制功能 自动运行功能 接线工艺情况表 7-5-1 检测记录表【任务总结评价】三、学生自我评估与总结：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：【任务总结评价】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，归还所借的工量具和实习工件。【任务总结评价】七、填写评价表（见表 7-5-2）表 7-5-2 工作任务评价表谢谢观赏！