工业机器人应用编程电子教案 任务5.2　纵横交错式码垛应用

教案首页授课人：授课班级授课时间项目名称任务5.2纵横交错式码垛应用任务描述1.小组讨论，通过了解码垛的基本类型。2.小组讨论，制订能够正确使用计时指令计算程序时长。3.独立完成通过编程与示教，实现掌握GOTO无条件跳转指令的基本功能。授课方式实操教学仿真一体化教学时数6授课方法手段项目教学法：以完成任务为目标来讲解相关知识和技能教学目标知识目标：1．通过在数控技术课程教学过程中的实践，使学生能够树立正确的价值观和职业观。2．了解码垛的基本类型。3.通过学习，能够正确使用计时指令计算程序时长。能力目标：1．能够掌握IF判断指令的基本功能。2.掌握GOTO无条件跳转指令的基本功能。教学重点难点重点：1．通过学习，能够正确使用计时指令计算程序时长。难点：1．能够掌握GOTO无条件跳转指令的基本功能。教学过程设计

分组，引导学生熟练使用工业机器人并能够掌握GOTO无条件跳转指令的基本功能、实操示范，完成任务并进行讨论评价作业布置及辅导完成本单元工作任务见职教云中的班级作业课后小结通过在数控技术课程教学过程中的实践，使学生能够树立正确的价值观和职业观。本单元关键是熟练使用工业机器人并能够掌握GOTO无条件跳转指令的基本功能，优化码垛程序，提高编程效率。教师备课纸教学过程与内容：任务5.2:纵横交错式码垛应用一、任务导入现有一批长方体工件，工件长为60mm，宽为30mm，高为12mm。如图5-14所示，将2行4列整齐摆放的8个工件（行间距为50mm，列间距为75mm）码垛成纵横交错式结构（行间距为31mm，层间距为12mm）。通过工业机器人码垛程序的编写，了解纵横交错式码垛垛型，掌握IF指令和无条件跳转指令GOTO的使用方法，实现8个工件纵横交错式码垛。二、知识准备-条件判断指令IF和无条件跳转GOTOIF指令：If是最常见的分支结构（选择结构），适用于有条件判断的场合，根据条件判断的结果来控制程序的流程。If结构有3种类型，单分支结构、双分支结构和多分支结构，如图所示。1.单分支结构If语句对条件进行一次判定，若判定为真，则执行后面的程序，否则跳过程序。2.双分支结构If语句对条件进行一次判定，若判定为真，则执行程序1，否则执行程序2。3.多分支结构If语句对条件1进行一次判定，若判定为真，则执行程序1,程序1执行完成后执行条件2的判定，否则直接执行条件2的判定。以此类推，直到条件n。则跳过程序（或执行程序n+1）。基于IF程序结构的特性，在设定判定条件时应考虑唯一性，例如条件1如果为n>4，条件2为n>6，那么当n>=7时，程序1和程序2都会被执行。一般情况下要避免这样的情况，但也有部分情况反而利用这样的特性。实例：IFreg1>5THENSetSTHL;SetSPHL;ELSEResetSTHL;ResetSPHL;ENDIF以上实例的程序执行效果为：判断reg1是否大于5，设置或重置信号STHL和SPHL。无条件跳转结构GOTO用于将程序执行转移到相同程序内的另一线程（标签）。GOTO<Label><Label>：标签。Label是程序中的一个标签位置，执行指令GOTO后,机器人将从相应标签位置<Label>处继续运行机器人程序。在使用该指令时，标记不得与以下内容相同：1.同一程序内的所有其他标记。2.同一程序内的所有数据名称。因为标记会隐藏在其所在程序内具有相同名称的全局数据和程序。GOTO指令结合标签使用实例：GOTONext;<SMT>Next:当执行GOTONext时，程序无条件转移到标签Next的地址。三、任务实施-设计纵横交错式码垛流程1.纵横交错码垛程序流程使用跳转结构实现循环，以码放的工件数作为循环次数，基于工件计数计算每个工件的取放位置，正反交错式码垛程序流程如图所示。2.拾取位置计算令1234号工件为第1行，5678号工件为第2行，如图所示。假设pick位置为拾取工件1的位置即基准位置，其XY方向的偏移值为pickoffsx、pickoffsy。令工件计数为N（从0开始），各工件对应拾取的偏移值的计算方式如下：PickOffsX:=(NMOD4)*50;PickOffsY:=(NDIV4)*75;3.放置位置计算假设码垛位置XYZ方向的偏移值为putoffsx、putoffsy，putoffsz。每两个工件为1层，在不同的层数工件的码放方向也是不同的，putoffsx与putoffsy的计算方法会随奇偶层数变化，还需定义工件的旋转putoffsA。每一层的偏移值为固定值即工件高度。由于偏移计算需要使用Reltool功能，工具坐标系Z方向与大地坐标系相反，应取“-”表示负方向，所以系数是“-12”。PutOffsZ:=(NDIV2)*(-12);由于计数从0开始，所以实际对应的是奇数层即第1、3…层。偶数层的XY及角度偏移值计算如下：ELSEIF((NDIV2)MOD2)=1THENPutOffsX:=16;PutOffsY:=16-(NMOD2)*32;PutOffsA:=90;由于计数从0开始，所以实际对应的是偶数层即第2、4…层。奇数层的XY及角度偏移值计算如下：ELSEIF((NDIV2)MOD2)=0THENPutOffsX:=(NMOD2)*32;PutOffsY:=0;PutOffsA:=0;纵横交错码垛程序----主程序与位置计算四、任务实施-记录取放位置数据记录取放位置数据Step1：打开“程序数据”，选中“robt