Smart组件与机器人的同步设置及搬运程序设计课件

项目六、机器人工作站3D工装模型的动态处理项目六、机器人工作站3D工装【教学目标】

1、知识目标：了解Smart组件与机器人的同步设置；掌握码垛工作站的搬运程序设计；2、素养目标：具有发现问题、分析问题、解决问题的能力；具有高度责任心和良好的团队合作能力；培养良好的职业素养和一定的创新意识；养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德。6.3Smart组件与机器人的同步设置及搬运程序设计【教学目标】6.3Smart组件与机器人的同步设置

同步设置主要作用是将Smart组件的输入/输出信号与机器人端的输入/输出信号作信号关联。使Smart组件的输出信号作为机器人端的输入信号，机器人端的输出信号作为Smart组件的输入信号，此时就可以将Smart组件当作一个与机器人进行I/O通信的一个独立的逻辑控制器（如：PLC）来看待。一、Smart组件与机器人的同步设置同步设置主要作用是将Smart组件的

1、添加I/O信号：

添加I/O信号的操作过程如图6-58至图6-61所示。

（1）在“控制器”功能选项卡下，单击“配置编辑器”，选择“I/Osystem”；图6-58进入“I/Osystem”二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计1、添加I/O信号：图6-58.2.1生产线的总体设计表面贴装技术

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///任务2SMT生产线的设计1．元器件（含基板）选择元器件选择过程中必须建立元器件数据库和元器件工艺要求，并注意以下几点。（1）要保证元器件品种齐全，否则将使生产线不能投产，为此，应有后备供应商。（2）元器件的质量和尺寸精度应有保证，否则将导致产品合格率低，返修率增加。（3）不可忽视SMC/SMD的组装工艺要求。注意元器件可承受的贴装压力和冲击力及其焊接要求等。如J形引脚PLCC，一般只适宜采用回流焊。（4）确定元器件的类型和数量、元器件最小引脚间距、最小尺寸等，并注意其与组装工艺的关系，如0.3mm引脚间距的QFP须选用高精度贴片机和丝网印刷机，而1.27mm引脚间距的QFP则只需选择中等精度贴片机便能完成。2．组装方式及工艺流程的确定组装方式是决定生产工艺复杂性、生产线规模和投资强度的决定性因素。同一产品的组装生产可以用不同的组装方式来实现。确定组装方式时既要考虑产品组装的实际需要，又应考虑发展适应性需要。在适应产品组装要求的前提下，一般优选单面混合组装或单面全表面组装方式。8.2.1生产线的总体设计表面贴装技术 ///8.2.2生产线自动化程度设计表面贴装技术

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///1．高速SMT生产线高速SMT生产线一般由贴片速度大于8000～11000片/h的高速贴片机组成，主要用于彩电调谐器等大批量单一产品的组装生产。2．中速高精度SMT生产线细间距器件的发展很快，在计算机、通信、数码摄像机、仪器仪表等产品中已被广泛应用。组装该类产品较适宜采用中速高精度SMT生产线，它不仅适用于多品种中小批量生产，而且多台联机也适用于大批量生产，能满足生产扩展需要。在投资力度足够的情况下，应优选中速高精度SMT生产线，而不选普通中速线。一般认为中速贴片机的贴片速度为（3000～8000）片/h。3．低速半自动SMT生产线低速半自动SMT生产线一般只用于研究开发和试验。因其产量规模、精度和适应性难以满足发展所需，产品生产企业不宜选用。低速贴片机的贴片速度一般小于3000片/h。4．手动生产手动生产成本较低、应用灵活，可用于帮助了解熟悉SMT技术，也可用于研究开发或小批量多品种生产，并可用作返修工具。为此，这种形式的生产也有一定的应用面。值得一提的是，上述分类并不是绝对的，同一生产线中既有高速机又有中速机的也很常见，主要还是要根据组装产品、组装工艺和产量规模的实际需要来确定设备的选型和配套。8.2.2生产线自动化程度设计表面贴装技术 //8.2.3设备选型表面贴装技术

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SMT生产线的建立主要工作是设备选型。建立生产线的目的是要以最快的速度生产出优质、富有竞争力的产品，要以效率最高、投资最小、回收年限最短为目标。

因贴片机是生产线的关键设备，其价格占全线投资的比重较大，为此，应以贴片机的选型为重点，但切不可忽视印刷、焊接、测试等设备。要以实际技术指标、产量、投资额及回收期等为依据进行综合经济技术判断，确定最终方案。设备选型应注意以下几个问题。1．性能、功能及可靠性

设备选型首先要看设备性能是否满足技术要求，如果要贴焊0.3mm间距QFP，则需采用高精度贴片机；其次是可靠性，有些设备新用时技术指标很高，但使用时间不长性能就降低了，这就是可靠性不良。应优选知名企业的成熟机型，或参考其他单位同类机型使用情况进行选型；第三才是功能，如果说性能主要由机械结构保证，那么功能则主要由计算机控制系统来保证。2．可扩展性和灵活性

设备组线扩展性和灵活性主要指功能的扩展、指标提高、生产能力的扩大，以及良好的组线接口等。如一台能贴0.65mm引脚间距QFP的贴片机，能否通过增加视觉系统等配件后用于贴0.3mmQFP或贴球形栅格阵列（BGA）器件；能否与不同型号的设备共同组线等。3．可操作性和可维护性

设备要便于操作，计算机控制软件最好采用中文界面；对中高精度贴片机，一定要有自动生成贴片程序功能。设备要便于维护、调试和维修，应把维修服务作为设备选型的重要标准之一。8.2.3设备选型表面贴装技术 ///7//

1、添加I/O信号：

（2）右键单击“Signal”，选择“新建Signal”；图6-59新建Signal二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计1、添加I/O信号：

1、添加I/O信号：

（3）依次添加如下三个信号：图6-60添加三个信号二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计1、添加I/O信号：

1、添加I/O信号：

（4）单击“重启”，选择“重启动（热启动）”。图6-61重启动（热启动）二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计1、添加I/O信号：

2、设定工作站逻辑：

设定工作站逻辑的操作过程如图6-62至图6-64所示。

（1）在“仿真”功能选项卡中单击“工作站逻辑”；图6-62进入“工作站逻辑”二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计2、设定工作站逻辑：图6-6

2、设定工作站逻辑：

（2）进入“信号和连接”选项卡；图6-63进入“信号和连接”二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计2、设定工作站逻辑：图6-63进入“

2、设定工作站逻辑：

（3）单击“添加I/OConnection”,依次添加如下三个连接；图6-64添加三个连接二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计2、设定工作站逻辑：图6-64添加三

3、搬运程序设计：

搬运程序设计的操作过程如图6-65至图6-69所示。

（1）在“基本”功能选项卡下单击“其它”，选择“创建工件坐标”，采用三点法在码垛平台上创建与大地坐标方向一致的工作坐标；图6-65创建工件坐标二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计3、搬运程序设计：图6-65

3、搬运程序设计：

（2）单击“路径”，选择“空路径”；图6-66创建空路径二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计3、搬运程序设计：图6-66创建空路径二

3、搬运程序设计：

（3）在新建路径“Path_10”下编写机器人搬运程序如右图所示：图6-67编写机器人搬运程序二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计3、搬运程序设计：图6-67编写机器人搬

3、搬运程序设计：

（4）新建空路径“Path_20”，并重命名为“main”；

（5）左键点击“Path_10”，并拖放到“main”中；图6-68创建主程序main二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计3、搬运程序设计：图6-68创建主程序m

3、搬运程序设计：

（6）单击“同步”，选择“同步到RAPID”。图6-69同步到RAPID 二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计3、搬运程序设计：图6-69同步到RAP

4、查看机器人程序：

查看机器人程序的操作过程如图6-70至图6-71所示。

（1）单击“RAPID”功能选项卡；图6-70进入“RAPID”二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计4、查看机器人程序：图6-7

4、查看机器人程序：

（2）在左侧“控制器”窗口依次展开“RAPID”、“T_ROB1”,双击Module1,查看程序。图6-71查看程序二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计4、查看机器人程序：图6-71查看程序二、工

5、仿真运行：

仿真运行的操作过程如图6-72至图6-73所示。

（1）单击“仿真”功能选项卡；图6-72进入“仿真”二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计5、仿真运行：图6-72Smart组件与机器人的同步设置及搬运程序设计课件

5、仿真运行：

（2）单击“播放”，机器人运动；图6-73播放后机器人运行二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计5、仿真运行：图6-73播放后机器人运行二、工小结：1、Smart组件与机器人的同步设置的主要作用。（重点）2、同步设置的操作步骤。（重、难点）3、搬运程序设计；（重、难点）

作业：1、Smart组件与机器人的同步设置的主要作用？2、同步设置的操作步骤？小结：项目六、机器人工作站3D工装模型的动态处理项目六、机器人工作站3D工装【教学目标】

1、知识目标：了解Smart组件与机器人的同步设置；掌握码垛工作站的搬运程序设计；2、素养目标：具有发现问题、分析问题、解决问题的能力；具有高度责任心和良好的团队合作能力；培养良好的职业素养和一定的创新意识；养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德。6.3Smart组件与机器人的同步设置及搬运程序设计【教学目标】6.3Smart组件与机器人的同步设置

同步设置主要作用是将Smart组件的输入/输出信号与机器人端的输入/输出信号作信号关联。使Smart组件的输出信号作为机器人端的输入信号，机器人端的输出信号作为Smart组件的输入信号，此时就可以将Smart组件当作一个与机器人进行I/O通信的一个独立的逻辑控制器（如：PLC）来看待。一、Smart组件与机器人的同步设置同步设置主要作用是将Smart组件的

1、添加I/O信号：

添加I/O信号的操作过程如图6-58至图6-61所示。

（1）在“控制器”功能选项卡下，单击“配置编辑器”，选择“I/Osystem”；图6-58进入“I/Osystem”二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计1、添加I/O信号：图6-58.2.1生产线的总体设计表面贴装技术

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///任务2SMT生产线的设计1．元器件（含基板）选择元器件选择过程中必须建立元器件数据库和元器件工艺要求，并注意以下几点。（1）要保证元器件品种齐全，否则将使生产线不能投产，为此，应有后备供应商。（2）元器件的质量和尺寸精度应有保证，否则将导致产品合格率低，返修率增加。（3）不可忽视SMC/SMD的组装工艺要求。注意元器件可承受的贴装压力和冲击力及其焊接要求等。如J形引脚PLCC，一般只适宜采用回流焊。（4）确定元器件的类型和数量、元器件最小引脚间距、最小尺寸等，并注意其与组装工艺的关系，如0.3mm引脚间距的QFP须选用高精度贴片机和丝网印刷机，而1.27mm引脚间距的QFP则只需选择中等精度贴片机便能完成。2．组装方式及工艺流程的确定组装方式是决定生产工艺复杂性、生产线规模和投资强度的决定性因素。同一产品的组装生产可以用不同的组装方式来实现。确定组装方式时既要考虑产品组装的实际需要，又应考虑发展适应性需要。在适应产品组装要求的前提下，一般优选单面混合组装或单面全表面组装方式。8.2.1生产线的总体设计表面贴装技术 ///8.2.2生产线自动化程度设计表面贴装技术

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///1．高速SMT生产线高速SMT生产线一般由贴片速度大于8000～11000片/h的高速贴片机组成，主要用于彩电调谐器等大批量单一产品的组装生产。2．中速高精度SMT生产线细间距器件的发展很快，在计算机、通信、数码摄像机、仪器仪表等产品中已被广泛应用。组装该类产品较适宜采用中速高精度SMT生产线，它不仅适用于多品种中小批量生产，而且多台联机也适用于大批量生产，能满足生产扩展需要。在投资力度足够的情况下，应优选中速高精度SMT生产线，而不选普通中速线。一般认为中速贴片机的贴片速度为（3000～8000）片/h。3．低速半自动SMT生产线低速半自动SMT生产线一般只用于研究开发和试验。因其产量规模、精度和适应性难以满足发展所需，产品生产企业不宜选用。低速贴片机的贴片速度一般小于3000片/h。4．手动生产手动生产成本较低、应用灵活，可用于帮助了解熟悉SMT技术，也可用于研究开发或小批量多品种生产，并可用作返修工具。为此，这种形式的生产也有一定的应用面。值得一提的是，上述分类并不是绝对的，同一生产线中既有高速机又有中速机的也很常见，主要还是要根据组装产品、组装工艺和产量规模的实际需要来确定设备的选型和配套。8.2.2生产线自动化程度设计表面贴装技术 //8.2.3设备选型表面贴装技术

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SMT生产线的建立主要工作是设备选型。建立生产线的目的是要以最快的速度生产出优质、富有竞争力的产品，要以效率最高、投资最小、回收年限最短为目标。

因贴片机是生产线的关键设备，其价格占全线投资的比重较大，为此，应以贴片机的选型为重点，但切不可忽视印刷、焊接、测试等设备。要以实际技术指标、产量、投资额及回收期等为依据进行综合经济技术判断，确定最终方案。设备选型应注意以下几个问题。1．性能、功能及可靠性

设备选型首先要看设备性能是否满足技术要求，如果要贴焊0.3mm间距QFP，则需采用高精度贴片机；其次是可靠性，有些设备新用时技术指标很高，但使用时间不长性能就降低了，这就是可靠性不良。应优选知名企业的成熟机型，或参考其他单位同类机型使用情况进行选型；第三才是功能，如果说性能主要由机械结构保证，那么功能则主要由计算机控制系统来保证。2．可扩展性和灵活性

设备组线扩展性和灵活性主要指功能的扩展、指标提高、生产能力的扩大，以及良好的组线接口等。如一台能贴0.65mm引脚间距QFP的贴片机，能否通过增加视觉系统等配件后用于贴0.3mmQFP或贴球形栅格阵列（BGA）器件；能否与不同型号的设备共同组线等。3．可操作性和可维护性

设备要便于操作，计算机控制软件最好采用中文界面；对中高精度贴片机，一定要有自动生成贴片程序功能。设备要便于维护、调试和维修，应把维修服务作为设备选型的重要标准之一。8.2.3设备选型表面贴装技术 ///7//

1、添加I/O信号：

（2）右键单击“Signal”，选择“新建Signal”；图6-59新建Signal二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计1、添加I/O信号：

1、添加I/O信号：

（3）依次添加如下三个信号：图6-60添加三个信号二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计1、添加I/O信号：

1、添加I/O信号：

（4）单击“重启”，选择“重启动（热启动）”。图6-61重启动（热启动）二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计1、添加I/O信号：

2、设定工作站逻辑：

设定工作站逻辑的操作过程如图6-62至图6-64所示。

（1）在“仿真”功能选项卡中单击“工作站逻辑”；图6-62进入“工作站逻辑”二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计2、设定工作站逻辑：图6-6

2、设定工作站逻辑：

（2）进入“信号和连接”选项卡；图6-63进入“信号和连接”二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计2、设定工作站逻辑：图6-63进入“

2、设定工作站逻辑：

（3）单击“添加I/OConnection”,依次添加如下三个连接；图6-64添加三个连接二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计2、设定工作站逻辑：图6-64添加三

3、搬运程序设计：

搬运程序设计的操作过程如图6-65至图6-69所示。

（1）在“基本”功能选项卡下单击“其它”，选择“创建工件坐标”，采用三点法在码垛平台上创建与大地坐标方向一致的工作坐标；图6-65创建工件坐标二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计3、搬运程序设计：图6-65

3、搬运程序设计：

（2）单击“路径”，选择“空路径”；图6-66创建空路径二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计3、搬运程序设计：图6-66创建空路径二

3、搬运程序设计：

（3）在新建路径“Path_10”下编写机器人搬运程序如右图所示：图6-67编写机器人搬运程序二、工作站的逻辑设定及搬运程序设计3、搬运程序设计：图6-67编写机器人搬

3、搬运程序设计：

（4）新建空路径“Path_20”，并重命名为“main”；