机器人基础站项目二任务2-图块搬运任务编程与操作——课件31

1、工业机器人应用基础机械工业出版社工业机器人应用基础项目二 工业机器人基本应用任务2：图块搬运任务编程与操作目 录任务2 图块搬运任务编程与操作一、学习目标1、会安装图块搬运训练模型；2、连接机器人及可编程逻辑控制器I/O接口电气线路；3、能安装机器人吸盘夹具；4、进行机器人图块搬运目标点的创建与示教；5、会进行机器人图块搬运的程序的设计与调试运行。工业机器人图块搬运训练模型结构示意图（如下图所示）。本任务采用示教编程方法，操作机器人实现模型运动轨迹的示教。任务要求能安装图块搬运训练模型和吸盘夹具、连接I/O接口电气线路，运用基本指令编写程序，并调试与运行，实现两个物料底盘内的物料往返搬运。二、

2、任务描述三、知识准备（一）搬运机器人的分类搬运机器人可分为龙门式搬运机器人、悬臂式搬运机器人、侧壁式搬运机器人、摆臂式搬运机器人和关节式搬运机器人等。龙门式搬运机器人 悬臂式搬运机器人 侧壁式搬运机器人 摆臂式搬运机器人 关节式搬运机器人三、知识准备（二）图块搬运单元工作站组成工业机器人物料搬运模型工作站主要由六轴工业机器人、图块搬运模型、模型实训平台等组成。三、知识准备（三）图块搬运训练模型结构组成序号名称1图块搬运模型A2图块3图块搬运模型B4圆形物料图块搬运模型结构示意图 图块搬运训练模型组成部件四、任务实施 （一）安装图块搬运训练模型把图块搬运模型板放置到实训平台上，调整到合适位置，并

3、保证模型板中间用于安装的螺丝孔 与实训平台安装孔对应，然后用螺丝把模型板锁紧到实训平台上，如下图所示。四、任务实施 （二）安装机器人双吸盘夹具并连接气动管路物料码垛模型采用双吸盘夹具。首先把双吸盘夹具调整到合适位置（利于机器人运转中吸取），并把夹具安装孔与机器人J6轴安装孔位对正，然后用四个螺丝把夹具锁紧到J6轴上；再把气管与夹具吸盘上真空发生器的输入端连接。四、任务实施 （三）设计控制原理方框图四、任务实施 （四）设计PLC的I/O控制原理图根据任务要求，可设计出PLC的I/O控制原理图。图中的I1.7（对应IN9）是排列检测信号，Q1.0（对应OUT10) 是双吸盘输出信号1， Q1.1（

4、对应OUT11)是双吸盘输出信号2。四、任务实施（五）线路安装根据PLC的I/O控制原理图，完成工业机器人单元的安装与接线。四、任务实施根据任务要求，参照PLCI/O控制原理图设计PLC梯形图程序，如右图所示。（六）机器人单元的PLC程序设计四、任务实施（七）确定机器人运动所需示教点根据机器人的运行轨迹分布图，可确定其运动所需的示教点见下表。序号点序号注释备注1pHome机器人初始位置需示教2P10模型A物料里吸1，2位置需示教3P20 模型B物料里吸1，2位置需示教四、任务实施（八）机器人程序的编写（1）机器人程序编写步骤 根据机器人运动轨迹编写机器人程序时，首先根据控制要求绘制机器人程序流

5、程图，然后编写机器人主程序和子程序。编写子程序前要先设计好机器人的运行轨迹及定义好机器人的程序点。四、任务实施（八）机器人程序的编写（2）设计机器人工艺流程图根据控制功能，设计机器人工艺流程图，如右图所示。四、任务实施（八）机器人程序的编写（3）配置PLC与机器人系统I/O地址序号机器人I/O PLC I/O功能描述外部信号备注1di02IN02=ON 机器人伺服启动IN02钮子开关SB22di03IN03=ON 机器人主程序启动IN03钮子开关SB33di05IN05=ON 机器人开始画图 IN054di07IN07=ON 机器人伺服停止IN075Q2.3警示灯黄色控制警示灯黄色6Q2.4警

6、示灯绿色控制警示灯绿色7Q2.5警示灯红色控制警示灯红色8do05I1.4机器人do05信号输出到PLC I1.49do06I1.5机器人do06信号输出到PLC I1.510do11I2.3机器人do12信号输出到PLC I2.311do12I2.4机器人do13信号输出到PLC I2.4四、任务实施（八）机器人程序的编写（4）系统输入输出设定，参照前面任务所述方法进行，在此不再赘述。（5）机器人程序设计（根据机器人程序流程图、轨迹图设计机器人程序）机器人程序仅供参考1）机器人主程序编写（仅供参考）PROC main() DataInit; ！调用初始化子程序 rHome; ！调用回原点子程

7、序 WaitUntil DI10_4 = 1; ！钮子开关打开机器人启动 WHILE TRUE DOGripper; ！调用图块搬运子程序ENDWHILEENDPROC四、任务实施（八）机器人程序的编写（5）机器人程序设计（根据机器人程序流程图、轨迹图设计机器人程序）机器人程序仅供参考2）机器人初始化子程序编写（仅供参考）PROC DateInit() ！初始化子程序 ncount:=0; ncount1:=0;ncount2:=0; ncount3:=0;ncount4:=0;RESET DO10_10; RESET DO10_11; AccSet 100,100; VelSet 100,5

8、000; ENDPROC 3）机器人回原点子程序编写（仅供参考）PROC rHome() ！调用回原点子程序MoveJ Home,v100,z100,tool0;ENDPROC四、任务实施（5）机器人程序设计（根据机器人程序流程图、轨迹图设计机器人程序）机器人程序仅供参考4）机器人图块搬运子程序编写（仅供参考）PROC Gripper() ！调用图块搬运子程序WHILE TRUE DOIF ncount23 THEN ！判断Y方向搬运满了4个时 !ncount1:=0;ncount:=ncount+1; ！ X方向计数器加1IF ncount=3 AND ncount1=3 THEN！判断XY

9、方向搬运都满了4个时ncount:=0; ！ X方向计数器清零ncount1:=0; ！ Y方向计数器清零ENDIFncount1:=0; ENDIF ncount2:=ncount2+1;ENDIFIF ncount215 AND ncount23 THEN !ncount1:=0;ncount3:=ncount3+1;IF ncount3=3 AND ncount4=3 THENncount3:=0;ncount4:=0;ENDIFncount4:=0; ENDIF四、任务实施（5）机器人程序设计（根据机器人程序流程图、轨迹图设计机器人程序）机器人程序仅供参考 ncount2:=ncoun

10、t2+1;ENDIFIF ncount231 THEN ！判断搬运物料块总数为32时ncount:=0; ！3个计数器清零 ncount2:=0; ncount3:=0; ENDIF ENDWHILEENDPROC四、任务实施（八）机器人程序的编写（6）程序数据修改1）机器人程序位置点的修改手动操纵机器人到所要修改点的位置，进入“程序数据”中的“robtarget”数据，选择所要修改的点，点击“编辑”中的“修改位置”完成修改，如下图所示。2）同理，依次完成其他点的修改四、任务实施（九）机器人程序的调试1、手动测试机器人自动运行上电前检查观察吸盘夹具，实验模型是否有明显移位、松动或损坏等现象；试

11、验模型上各组件是否齐全，如果存在以上现象，及时调整、紧固或更换元件。对照端子分配表或接线图检查PLC和机器人I/O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。四、任务实施（九）机器人程序的调试1、手动测试机器人自动运行硬件的调试接通气路，打开气源，手动按电磁阀，确认气缸、吸盘的状态吸盘夹具的气管是否出现折痕，保证吸盘能吸取车窗系统输入设定（系统输入/输出与IO信号的关联）系统输入：我们可以将数字输入信号与系统的控制信号关联起来，就可以对系统进行控制（例如，电机开启，程序启动等等）系统输出：系统的状态信号也可以与输出信号关联起来，将系统的状态输出给外围设备作控制

12、之用。四、任务实施（九）机器人程序的调试（2）手动测试机器人自动运行将机器人控制柜的钥匙旋钮打到左边这个图标“ ”，在示教器上点击“确定”，允许机器人自动允许；再点击“PP移至main”，最后点击“是”，使PP指针移动到main程序第一行；点击“ ”伺服开关，伺服开关灯亮。点击操作器上的“ ”，机器人开始自动运行，进行图块搬运运动，从A盘搬运到B盘，然后又B盘搬运到A盘，循环下去，只有按了” “，机器人才停止运动。五、任务评价序号主要内容考核要求评分标准配分扣分得分1模型、吸盘的安装把图块搬运底盘模型安装到实训平台上；把吸盘夹具安装到机器人J6轴上1.底盘模型安装位置符合机器人工作区域要求；2

13、.模型安装平稳牢固；3.吸盘工具安装方向正确、螺钉安装牢固。若有错，每项扣2分102气动回路的连接合理选用各气动元件、正确连接气动回路1.正确选择吸盘电磁阀；2.合理选用气管及连接头型号，连接电磁阀、真空发生器和机器人本体的气路接口；3.检查气源压力是否符合要求。若有误，每项扣2分103电气线路的链接根据任务要求及电气图，正确配置及选择I/O信号通道，并连接各I/O电气线路1.正确统计I/O信号通道；2.根据电气图连接电气线路；在示教器配置窗口，合理分配I/O信号地址；3.操作示教器仿真I/O状态，通过I/O视图诊断I/O信号，仿真调试吸盘的状态，若有误，每项扣2分205程序编写程序编写正确完

14、整，能实现图块搬运功能1.程序编写符合任务要求及编写规范，程序数据和例行程序存放在同一程序模块；2.能够灵活使用逻辑功能指令，I/O控制指令、运动指令及位置偏移功能编程，物料吸取放置功能完整。若有误，每项扣5分306程序调试运行设定参数，手动调试程序、再自动运行程序1.参数坐标设定正确、目标点示教准确、吸盘调试正确；2.调试步骤合理、手动调试和自动运行操作正确；3.调试结果正确，能实现图块吸取及放置的程序要求4.调试结果正确，能实现搬运图块从底盘A-底盘B的任务要求。5.调试结果正确，能实现搬运图块从底盘B-底盘A的复位要求。若有错，每次扣5分207安全文明生产劳动保护用品穿戴整齐；正确使用工具；遵守操作规程；讲文明礼貌；操作结束要清理现场1.操作中，违反安全文明生产考核要求的任何一项扣2分，扣完为止2.当发现学生有重大事故隐患时，要立即予以制止，并每次扣安全