工业机器人集成应用教程 课件 2.1 涂胶工作站的结构组成及安装

项目二工业机器人车门涂胶集成工作站应用工业机器人涂胶作业是工业机器人的典型集成应用，鉴于工业机器人高效、精准、可重复的特点（优势），可精确控制涂胶量和涂胶形状，提高了产品质量和生产效率，被应用于汽车制造业、电子电器制造业、光伏制造、锂电池制造等产业，多用于涂密封胶、防水胶、粘合剂等场景。随着技术的进步，涂胶机器人的应用范围还将继续扩大。该技术主要涉及机器人控制、涂胶工艺等方面的内容，需要操作者能根据安装图纸完成涂胶工作站的机械和电气的安装，并能操作Robotstudio软件标定工具和工件坐标，并示教涂胶轨迹和编写程序，最后将程序加载到工业机器人，完成现场调试和优化。从而养成良好的组织纪律性和团结协助精神。作为学徒，您将与团队成员共同完成车门涂胶工作站的搭建、虚拟软件编程、现场调试优化和日常检点维护等任务，满足车门涂胶的项目要求。项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用

【项目情境】项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用

【项目情境】涂胶是工业机器人的典型应用，你需要了解涂胶工作站的基本结构组成和涂胶步骤，掌握DSQC652标准I/O板卡的结构，能与你的团队完成车门涂胶工作站的机械和电气安装，并完成工作站的检查测试，培养良好的组织纪律性和团结协助精神。

【任务描述】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用知识目标1.了解涂胶工作站的基本组成2.熟悉工业机器人涂胶的常见步骤3.了解车门涂胶工作站组成和DSQC652标准I/O板卡的作用技能目标1.会正确选择设备清单和使用安装工具、测量工具2.会根据设备图纸完成车门涂胶工作站的机械装配3.会根据设备图纸完成车门涂胶工作站的电气装配素养目标1.通过工作站的机械和电气安装，养成自觉遵守安装规程的职业素养2.通过小组的分工合作，养成团结协助精神

【任务目标】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用01一、工业机器人涂胶工作站的认识工业机器人涂胶是指利用工业机器人进行涂胶操作的一种自动化技术。它通过将胶水均匀地涂布在工件表面上，实现涂胶的目的。工业机器人涂胶技术具有高效、精确、一致性好等优点，可以大大提高涂胶的效率和质量，减少人力成本，同时也提高了工作环境的安全性。它广泛应用于汽车制造、电子制造、航空航天、医疗器械制造等领域。工业机器人涂胶工作站主要由工业机器人、涂胶设备、控制设备和安全防护设备组成。1.工业机器人

工业机器人是该工作站的核心部件，它具有高精度、高速度、高稳定性和高灵活性等特点。机器人能够精确地控制涂胶设备，完成胶水的均匀涂布。它通常采用多关节结构，可以在三维空间内进行各种运动和操作。

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用01工业机器人涂胶有两种使用模式：1）机器人手部夹持工件，与涂胶头配合，用于完成轻型和尺寸规格较小的零部件的局部涂胶工作，如图2-1-1。2）机器人手部夹持涂胶头，用于较重、角度比较复杂和尺寸规格较大的零部件的局部涂胶工作，如图2-1-2。

【任务准备】图2-1-1手持工件图2-1-2手持涂胶头任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用涂胶机器人选型时要考虑以下几方面因素:1）机器人的工作轨迹范围:在选择机器人时需保证机器人的工作轨迹范围必须能够完全覆盖所需施工的工件的相关表面或内腔。2）机器人的重复精度:对于涂胶机器人而言，一般重复精度达到0.5mm即可。3）机器人运动速度及加速度:机器人的最大运动速度或最大加速度越大，则意味着机器人在空行程所需的时间越短，则在一定节拍内机器人的绝对施工时间越长，可提高机器人的使用率。但需注意的问题是，在涂胶过程中，涂胶工具的运动速度与胶体的特性等因素直接相关，需要根据工艺要求设定。4）机臂可承受的最大荷载:对于不同的涂胶场合，涂胶过程中配置的胶枪不同，则要求机器人手臂的最大承载载荷也不同。01

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用2.涂胶设备涂胶设备是工业机器人涂胶工作站中的一个重要组成部分。它通常包括供料泵机、泵机控制器、胶管、定量机和胶枪组成，如图2-1-3所示。涂胶设备的工作原理是通过泵机控制器控制供料泵机将胶体通过胶管输送到定量机，定量机能够根据涂胶工艺稳定出胶量，最后通过胶枪均匀地涂布在工件表面上，实现自动涂胶的目的。根据胶体的温度不同，涂胶设备还配备加热装置，来保持胶体良好的流动性。图2-1-3涂胶设备01

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用3.控制设备

控制系统负责控制工业机器人和涂胶设备的运行，实现自动化的涂胶操作。它通常由计算机、控制器、编程软件等组成。控制系统能够通过编程控制机器人的运动轨迹、速度和涂胶参数，实现精确的涂胶操作。也可与多种工业总线通讯，支持多组配方，具备泵机防空打、换料不停机、胶料恒温等保护功能。4.其他设备工业机器人涂胶工作站其他设备包括工作台、安全设施、检测装置等。01

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用（1）工作台工作台包括翻转工作台、固定工作台和刮胶工作台。翻转和固定工作台用来定位夹紧需要涂胶的物体，通常具有平整的表面和稳定的支撑结构，如车窗玻璃，采用吸盘固定如下图2-1-4。图2-1-401

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用刮胶工作台是用来清理枪嘴，防止枪嘴出胶口处堵塞，影响出胶的均匀和胶形的稳定，如图2-1-5。由于胶黏度较大，且在空气中容易凝固。因此，涂胶进行一段时间后，需要进行枪嘴的清理，即将枪嘴的胶刮掉，将枪尖移至刮胶工作台的钢丝上将多余的胶刮掉或通过气枪吹掉。图2-1-501

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用（2）安全设施用于保证操作人员的安全，如安全光栅、警示灯、安全门、急停按钮等。如下图2-1-6。图2-1-6安全设施01

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用（3）检测装置通过机器视觉测量技术实现对涂胶质量的在线检测如下图2-1-7所示，可以检测涂胶的宽度、位置偏差、断胶等问题，精准地判断涂胶质量。图2-1-7机器人视觉检测01

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用二、工业机器人涂胶常见步骤：1.工件定位：工件被放置在机器人工作区域内，并进行定位，以确保涂胶的准确性和一致性。2.胶水准备：胶水被准备好并放置在涂胶设备中，待机器人开始涂胶时，胶水会被喷涂或涂抹在工件表面上。3.机器人路径规划：机器人根据预设的路径和参数，通过控制系统进行路径规划，确定机器人的运动轨迹和涂胶的区域。4.涂胶操作：机器人按照预设的路径和参数，将涂胶设备移动到工件表面上，并进行胶水的喷涂或涂抹操作。机器人可以实现精确的运动和操作，确保胶水均匀地涂布在工件表面上。5.质量检查：涂胶完成后，可以进行质量检查，确保涂胶的质量符合要求。01

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用三、车门涂胶工作站介绍车门涂胶工作站是由工业机器人设备、涂胶设备、外围设备三部分，如图2-1-8所示。工业机器人设备包括IRB120工业机器人本体、IRC紧凑型控制柜和示教器。涂胶设备包括涂胶平台和涂胶工具（模拟胶枪）。外围设备包括启动按钮、急停按钮、绿色指示灯和红色指示灯。图2-1-8涂胶工作站01

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用

DSQC652标准I/O板卡介绍车门涂胶工作站的外围设备与ABB机器人的信号传递，是通过ABB机器人的标准I/O板来实现与外部的I/O通信。涂胶工作站的IRC5紧凑型控制柜安装了DSQC652标准I/O板卡，如图2-1-9所示，并通过XS12~XS15连接器在内部与I/O单元（DSQC652）连接，如图2-1-10所示。XS12和XS13为Digitalinput接口，XS14和XS15为Digitaloutput接口，具体的端子含义见表2-1-1和表2-1-2。图2-1-9DSQC652图2-1-10XS12~XS15连接器01

【任务准备】任务一

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工业机器人车门涂胶集成工作站应用XS14和XS15为Digitaloutput接口，具体的端子含义见表2-1-1和表2-1-2。表2-1-1XS12和XS13端子XS12端子使用定义地址分配XS13端子使用定义地址分配1INPUTCH101INPUTCH982INPUTCH212INPUTCH1093INPUTCH323INPUTCH11104INPUTCH434INPUTCH12115INPUTCH545INPUTCH13126INPUTCH656INPUTCH14137INPUTCH767INPUTCH15148INPUTCH878INPUTCH161590V

90V

10未使用

10未使用01

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用XS14和XS15为Digitaloutput接口，具体的端子含义见表2-1-1和表2-1-2。表2-1-2XS14和XS15端子XS14端子使用定义地址分配XS15端子使用定义地址分配1OUTPUTCH101OUTPUTCH982OUTPUTCH212OUTPUTCH1093OUTPUTCH323OUTPUTCH11104OUTPUTCH434OUTPUTCH12115OUTPUTCH545OUTPUTCH13126OUTPUTCH656OUTPUTCH14137OUTPUTCH767OUTPUTCH15148OUTPUTCH878OUTPUTCH161590V

90V

1024V

1024V01

【任务准备】任务一

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工业机器人车门涂胶集成工作站应用

DSQC652标准I/O板卡是挂在ABB机器人的DeviceNet网络上的，所以要设定模块在网络中的地址。图2-1-9中的端子X5是DeviceNet接口，端子编号含义见图2-1-11，其中6~12的跳线用来决定模块在总线的地址，地址可用范围为10~63。设定方法如图2-1-12所示，例将第8脚和第10脚的跳线剪去，2+8=10就可以获得10的地址，即DSQC652标准I/O板卡在DeviceNet的地址就是10，此处车门涂胶工作站的地址已设定为10。图2-1-11端子X5编号的含义图2-1-12地址设定方法01

【任务准备】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用02一、准备施工施工前应仔细阅读设备技术文件，施工人员应该识读工作站的机械安装图和电气接线图，清点设备清单和工具清单，再制订的施工流程，按照顺序对工作站的设备进行安装。施工时必须严格遵守安全操作规程，采取安全保障措施，以确保人身和设备安全。其中，施工准备工作包含如下：1.着装准备施工人员应按照要求穿戴好施工服装，参考项目一。2.清洁环境清理现场，保证施工环境的干净整洁，防止油污、碎屑等对设备安装的影响；3.清点设备和零配件车门涂胶工作站主要设备选型应结合场地、工作环境、工作要求和对象等多方面的因素，从安全、环保、节约和为客户服务的角度出发，最终确定既能服务于项目控制要求又能满足客户需求的产品。

【任务实施】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用02本项目中车门涂胶工作站的所需主要设备型号如表2-1-3所示。

【任务实施】名称设备型号功能说明实物图片工业机器人系统ABBIRB120工作范围小、抓取物料轻重量、多位姿要求涂胶工具（模拟胶枪）订制模拟胶枪来实现涂胶动作

涂胶模块订制模拟车门

启动按钮

带灯LED金属按钮

启动设备

表2-1-3车门涂胶工作站的主要设备和配件清单案例任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用02本项目中车门涂胶工作站的所需主要设备型号如表2-1-3所示。

【任务实施】名称设备型号功能说明实物图片指示灯红色/绿色

额定电压12V显示设备工作状态

急停按钮16mm直径应急情况下断开设备电源

导线0.5平方软导线连接按钮和指示灯

冷压端子E7508将导线接头固定在电气设备的接线端子上表2-1-3车门涂胶工作站的主要设备和配件清单案例任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用024.工具准备施工人员应该清点所用工具的数量，以保证实践操作的顺利进行。主要工具清单如表2-1-4所示。

【任务实施】表2-1-4工具清单序号工具名称图片用途①直尺

工作台测量②内六角螺丝刀套件拆装单元模块③小一字螺钉旋具DSQC652标准I/O板卡连接器任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用02施工人员应该清点所用工具的数量，以保证实践操作的顺利进行。主要工具清单如表2-1-4所示。

【任务实施】表2-1-4工具清单序号工具名称图片用途④十字螺钉旋具安装⑤剥线钳剥除电线绝缘层⑥压线钳

压冷压端子⑦万用表电路检测任务一

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工业机器人车门涂胶集成工作站应用02

【任务实施】表2-1-13车门涂胶工作安装流程5.安装流程车门涂胶工作站的硬件安装主要包括如表2-1-3所示设备和配件的安装，其中工业机器人本体、控制柜及法兰盘等安装过程可以参考项目一的内容，因此，本任务主要围绕涂胶工具、涂胶模块、急停按钮、启动按钮和指示灯的安装，安装流程图如图2-1-13所示。任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用02二、车门涂胶工作站的现场安装车门涂胶工作站的现场安装由机械安装和电气连接两部分组成。1.根据机械安装图完成涂胶工作站的机械安装涂胶工作站的机械安装包括工业机器人本体安装、涂胶工具安装、涂胶模块安装和其他设备安装，安装图如图2-1-14，安装效果如图2-1-15。图2-1-14安装图图2-1-15涂胶工作站安装效果

【任务实施】任务一

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工业机器人车门涂胶集成工作站应用02（1）工业机器人本体安装工业机器人本体的安装前检查和安装参考项目一。（2）涂胶工具安装工业机器人6轴上的法兰盘处通常用来安装末端执行工具，法兰盘的安装图纸如图2-1-16所示。涂胶工作站的涂胶工具是由快换模块组成，包括主接口装置和被接口装置，快接口装置连接胶枪，如下图2-1-17所示，具体的安装如表2-1-5所示。图2-1-16法兰盘安装图图2-1-17快换装置

【任务实施】任务一

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工业机器人车门涂胶集成工作站应用02表2-1-5涂胶工具安装步骤操作步骤图示步骤1：安装工具快换装置主接口用内六角螺丝刀将快换装置主接口安装在工业机器人第六轴法兰盘上。

步骤2：连接气管根据气动原理图，分别用气管连通快换夹具主盘C口和换向阀A口，快换夹具主盘U口和换向阀B口。

步骤3：接通气源检查气口是否有漏气，按下快换装置按钮，看快换装置主盘是否有锁紧或者放松动作。

【任务实施】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用02操作步骤图示步骤4：安装涂胶工具

按下工具快换按钮，手动将工具上方的快换装置被接接口对准主接口。

步骤5：松开工具快换按钮，锁紧钢珠弹出，固定末端工具。

再次按下工具快换按钮，就可以将末端工具拆卸下来，拆卸时注意另一只手需扶住脱开的工具，避免其脱开坠落损坏工具及外围设备表2-1-5涂胶工具安装步骤

【任务实施】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用02（3）涂胶模块安装涂胶工作站的涂胶模块是模拟车门装置，由涂胶板、涂胶车门和功能板支架三部分组成，如下图2-1-18所示。根据机械安装图，将涂胶底座放入固定卡槽，再将涂胶板对准凹槽放置在涂胶支架上。如下图2-1-19所示。图2-1-18涂胶模块图2-1-19涂胶模块安装

【任务实施】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用02（4）其他部件安装其他部件包括示教器支架和工业机器人控制柜的安装，具体参考项目一。2.根据电气接线图完成涂胶工作站的电气连接车门涂胶工作站的电气连接包括工业机器人与示教器、控制柜的系统连接，工业机器人与外部电气元件的连接。（1）工业机器人的系统连接工业机器人的系统连接参考项目一。工业机器人与外部（2）电气元件的连接车门涂胶工作站的外部电气元件包括启动按钮、急停按钮、红色指示灯和绿色指示灯，接线图如图2-1-20所示，具体的接线步骤如下表2-1-6所示。图2-1-20接线图

【任务实施】任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用02表2-1-6外部I/O接线步骤操作步骤示意图步骤1：安装启动按钮：将启动按钮安装到工作台上，并用螺母在背面固定。

步骤2：连接启动按钮：将启动按钮一端用黑色导线接DSQC652的XS12端子8，另一端用红色导线接电源24V

步骤3：安装指示灯：将指示灯安装到工作台上，并用螺母在背面固定

【任务实施】任务一

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工业机器人车门涂胶集成工作站应用02表2-1-6外部I/O接线步骤操作步骤示意图步骤4：连接指示灯：绿灯一端用黑色导线接DSQC652的XS14的端子8，另一端用蓝色导线接电源0V。红灯一端用黑色导线接XS15的端子1，另一端用蓝色导线与绿灯0V端子并接。

步骤5：安装急停按钮：将急停按钮安装到工作台，并用螺母在背面固定

步骤6：连接急停按钮：如右图，将急停按钮常闭触点串联在电源接触器自锁回路中。原理：上电后，接触器自锁闭合，电源通过接触器持续送电。当急停断开自锁回路，工作站电源断开。

【任务实施】任务一

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工业机器人车门涂胶集成工作站应用02三、车门涂胶工作站检查测试车门涂胶工作站安装完成后，在正式调试之前，需做好安全检查测试。检查的内容包括机械部分的安装尺寸、导线的连接情况、设备上电情况，测试急停按钮断电情况，具体操作步骤如下表2-1-7所示。表2-1-7车门涂胶工作站检查测试步骤操作步骤示意图步骤1：检查尺寸是否合格用直尺重新测量每一个尺寸，误差在±1MM以内即合格。

【任务实施】任务一

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工业机器人车门涂胶集成工作站应用02操作步骤示意图步骤2：检查导线是否接通用万用表的蜂鸣档测量启动按钮、指示灯、急停按钮的导线是否导通，导通即正常。

步骤3：上电观察打开设备电源，按下上电按钮，看设备能否正常通电，不跳闸即正常。

步骤4：测试急停按钮在设备上电情况下，按下急停按钮，设备是否断电，设备能断电即正常。表2-1-7车门涂胶工作站检查测试步骤

【任务实施】任务一

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【任务工单】任务名称任务2.1涂胶工作站的结构组成及安装班级

姓名

学号

小组名称

组长姓名

指导教师

一、知识点须知1.涂胶工作站主要由____________、___________、___________、_____________组成。2.涂胶设备的工作原理是________________________________________________________。3.涂胶工作站用于保障操作人员的安全，可以安装_______、______、_______、______设备。4.简述工业机器人涂胶的步骤。5.车门涂胶工作站由_____________、_____________、____________、____________、____________五步组成。6.DSQC652标准I/O板有_____个输入，地址分配是________，有_______个输出，地址分配是_______。二、任务实施1.列出车门涂胶工作站所需的设备和配件

_______________________________________________________________________________2.画出车门涂胶工作站安装步骤任务一

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【任务工单】步骤主要内容具体描述完成人123453.车门涂胶工作站机械安装任务一

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【任务工单】步骤主要内容具体描述完成人123454.车门涂胶工作站电气连接任务一

涂胶工作站的结构组成及安装项目二

工业机器人车门涂胶集成工作站应用04

【任务工单】步骤主要内容具体描述完成人123455.车门涂胶工作站检查测试6.问题与解决方法：请记录你在实施任务的过程中遇到的问题与解决方法。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________任务一

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工业机器人车门涂胶集成工作站应用05

【任务评价】请你对任务实施的完成情况进行检查，并将结果填入表2-1-8内。任务2.1涂胶工作站的结构组成及安装所在班级

学生姓名

考核日期

考核内容及配分考核点及配分考核评估小组自评（M1）小组互评（M2）教师考核（M3）综合评价（M0）职业知识（40分）1.能够正确描述涂胶工作站的基本组成（10分）

2能够描述工业机器人涂胶的常见步骤（10分）

3.能够说出车门涂胶工作站的组成（5分）

4.能够说出