智能生产线调试与维护-教案4：机器人站调试

《智能生产线调试与维护》课程单元教学设计方案教师：序号：4授课时间授课班级上课地点教学单元名称机器人站调试课时数教学目标专业能力能够根据工艺要求编写设备的PLC程序及HMI触摸屏组及ABB机器人编程。能够熟练应用工控类产品：传感器、变频器、低压器件、按钮指示灯等。方法能力知识获取、归纳，操作能力社会能力合作能力、交往能力思政教育培养学生爱岗敬业、干一行精一行做到精益求精目标群体1、具备基本知识获取能力；2、具备机械、电气、气动、ABB机器人、自控相关方面知识与实践能力。重点、难点PLC的编程与调试教学环境智能制造生产线实训室教学方法讲授、小组讨论时间安排教学过程设计30min6.5H30min30min8H1H1.情境引入：（谈话教学）（1）播放智能制造生产线运行视频（公司宣传用视频）（2）介绍订单。2.信息收集（1）认识4#机器人站结构及工艺认识教学方法：（个人工作）4#机器人站工艺流程教学方法：个人工作4#机器人站的工艺机器人站有：瓶盖输送系统、称重系统、机器人三部分构成。机器人站有：瓶盖输送系统、称重系统、机器人三部分构成。瓶盖输送系统上有两个料仓，分别是白色和蓝色瓶盖料仓两种。当物料瓶被输送到4#占位的后，机器人换夹具工具，然后夹取物料瓶到称重系统称重，称重完毕机器人夹取瓶子放置在4#占位处。机器人放置夹具工具，更换吸盘工具。物料瓶经RFID读取托盘内电子标签的产品信息，识别白色还是蓝色瓶后，瓶盖输送系统输送相应的颜色瓶盖，至皮带的最前端槽型检测开关处。机器人吸取处于皮带前端的瓶盖，盖到瓶子上面。机器人站工艺结束，阻挡气缸收回，物料瓶被运送到下一个工位立体库站。元器件认识教学方法：（小组讨论、陈列黑板统计）统计自己掌握得技术统计自己缺失得技术思考通过何种方式获取未掌握得技术站点安全学习教学方法：（小组工作，把结果贴在展板中，总结补充）熟悉供料站工艺找出设备中有可能涉及到的人身安全、设备安全及调试过程中可能存在的危险因素，并记录！找出设备联锁点，理清联锁关系，并在编程中写入设备的控制程序中。（2）电气及气动图纸识别电气图纸完善教学方法：（个人工作）掌握电气符号、电气原理图能够利用EPLAN制图工具根据设备电气控制系统画出电气原理图气动原理图并统计气缸类型及数量教学方法：（个人工作）掌握气缸的类型、工作方式及功能熟悉气缸的标识符根据工艺画出气动原理图画出气动原理图，并统计气缸的类型及数量，明确功能（3）关键技术应用ABB机器人应用2）根据下图选型手册，将表格内容进行填写4）查询资料页，将下列PLC配置Profinet的思维导图补充完整。5）在4#机器人站实现物料瓶称重轨迹编程。机器人运行工艺：机器人先到A处（夹具位置）拿取夹爪，然后再到B（机器人原始位，4#机器人占位）处取物料瓶，放置到称重台C（称重传感器），称重完成后将物料瓶放回原位，并把夹爪放回原位。6）在4#机器人站实现机器人物料瓶封盖的轨迹编程。机器人运行工艺：首先机器人吸盘夹具，并从瓶盖输送皮带末端将瓶盖吸取，然后放置到物料瓶上，进行封装。请根据以上信息，独立完成机器人上的编程操作，并将下表填写完整。B.西门子称重传感器及称重模块应用1）填空题：称重传感器工作原理2）认识称重系统：3）称重传感器的专用模块WP522ST（照片中为两通道称重模块，产线中为单通道）。（4）统计关键元器件清单教学方法：（小组工作）根据图纸统计供料站所用到的关键的元器件清单，熟悉供料站的机械、电气、气动系统。把器件名称、型号、数量、供货商填写在工作页（5）编制工具、辅助工具及检具清单（教材中表格使用）教学方法：（小组工作）根据订单思考工作中所需要的工具、辅具、检具清单3.计划：根据订单每个成员制定自己得工作计划（教材中表格使用）教学方法：（个人工作）根据订单要求，小组内每个成员制定自己的工作计划和步骤。包括：完成计划所需的时间。把工作计划写在工作页：教材中4.决策：小组讨论各成员得工作计划，从合理性、环保、效率、可操作性分析出最优计划。教学方法：（小组讨论）根据工作步骤3，小组讨论每个成员的计划。讨论应从：可实施性、效率、合理性、安全环保等因素综合考量，选出最优的计划，并付诸实施。5.实施：教学方法：（小组任务分配，个人工作+小组工作）（1）编制输入\输出地址分配表以上表格内容仅作参考，地址命名可自定义。（2）编制工艺流程图根据4#机器人站的视频演示及案例程序的动作执行，请把自动操作的动作描述出来，并进行详细的步骤分解，以指导PLC的编程工作。循环：4#机器人站占位信号=1机器人抓取物料瓶机器人抓取物料瓶移动到称重平台称重平台称重机器人抓取物料瓶回到原始位置机器人换吸盘机器人吸取瓶盖机器人吸取瓶盖封盖物料瓶机器人换夹爪结束（3）PLC程序编写。程序框架编写。工艺程序编写安全联锁关系报警（4）HMI触摸屏组态方案及组态触摸屏框架：起始页、流程页、参数设置页、手动页、报警页参数变量确定