工业机器人工作站安装与调试 课件 项目5　工业机器人搬运工作站的安装与调试

工业机器人搬运工具安装实训课程导览01任务导入与目标岗位情境创设，明确实训任务02知识链接奠基夹爪结构与IO指令精讲03机械气路安装夹爪装配与气路连接04电气IO配置电源接线与信号配置05程序编写调试点位规划与程序联调06验收总结提升成果展示与故障排查任务导入与目标01岗位情境：搬运作业的价值与风险智能制造生产线中，物料搬运、上下料、码垛是机器人最核心的基础作业，气动夹爪是实现物料抓取搬运的核心末端工具。!无标准化安装、信号配置错误、程序逻辑混乱，将导致夹爪无法动作、物料抓取脱落、生产线停机等生产故障。正常运行案例夹爪安装规范信号配置精准程序逻辑清晰搬运作业稳定高效故障停机案例安装不规范信号配置错误程序逻辑混乱导致生产线频繁停机实训任务与操作流程完成夹爪工具的机械安装、气路连接、I/O配置及搬运程序编写，通过示教器编程实现对物料的精准抓取与码垛操作“四大工序环环相扣，构成完整技能链。”机械安装安装夹爪本体、固定气缸›气路连接法兰盘控制气管、气密性检测›电气连接I/O板卡24V/0V电源、电磁阀信号线›程序编写DSQC652板卡地址=10、DO0信号地址0“流程图中部分环节名称缺失，需教师根据教学需要补充说明，相关数据暂未获取，建议参考官方渠道确认。”三维学习目标知识目标3项配置与原理：掌握DSQC652板卡数字I/O信号的配置方法、地址设置规则与信号映射原理机构与控制：理解气动夹爪结构组成、气缸工作原理、电磁阀控制逻辑与到位信号反馈机制指令应用：熟练掌握Set、Reset、WaitDI、WaitTime等常用IO控制指令的功能、语法格式与应用场景能力目标4项机械装调：独立完成两指平行夹爪的机械安装、气管布局与气路规范连接电气接线：熟练完成I/O板卡电源接线、电磁阀信号线连接，独立添加板卡与DO0、DO1控制信号程序编写：自主编写含IO控制指令、点位运动的完整搬运程序，实现抓取、延时松开全流程控制故障排查：具备常规故障排查能力，解决夹爪不动作、信号异常、抓取掉落等常见问题培养机电一体化联动调试思维，严格遵守标准化作业流程，养成安全调试的职业习惯。教学重点与教学难点实训重点夹爪结构

－

气动夹爪结构组成、气缸控制原理与气路连接标准化流程板卡配置

－DSQC652I/O板卡添加、地址配置、控制信号新建与参数设置IO指令

－Set、Reset、WaitTime等IO控制指令的用法与程序编写程序联调

－

机器人物料抓取搬运完整程序编写与实操调试实训难点信号映射

－I/O板卡地址参数配置、信号与板卡精准映射，解决信号通讯异常问题气电联调

－

气动夹爪气路、电路联调，精准把控夹紧、松开动作逻辑点位规划

－

搬运程序点位规划、运动指令与IO指令的合理搭配，保证抓取稳定性故障排查

－

夹爪无动作、信号异常、物料掉落等常见故障的快速排查与整改教法学法与课时安排教法7项情境任务法理论讲授法实物拆解法分步示范法任务驱动法巡回指导法故障案例分析法学法6项小组合作法理论识记法实操分步法程序编写法故障自查法表格归纳法课时安排教学环节时间核心内容课程导入10分钟创设岗位情境，展示正反案例，明确三大核心任务新知讲授25分钟夹爪结构、IO指令、板卡配置理论、程序逻辑、故障与安全理论任务实操30分钟4人小组按企业标准完成8项实操任务成果展示与点评10分钟六维度互评、教师集中点评共性问题课堂小结与作业5分钟复盘三大理论重点+全套实操流程，布置3项课后作业知识链接奠基02气动夹爪的结构与原理组成部件功能说明双作用气缸通过活塞杆伸出/缩回驱动夹爪臂实现抓取/释放夹爪臂组件执行物料抓取与释放的末端机械结构三位五通电磁阀接收数字输出信号控制气路换向磁性开关实时检测活塞位置并反馈数字输入信号气源处理单元对压缩空气进行过滤减压铝合金本体夹爪整体结构框架工作原理3项工作原理压缩空气经气源处理单元过滤减压后进入电磁阀，通过数字输出信号控制电磁阀换向，驱动气缸活塞杆伸出或缩回，带动夹爪臂完成抓取或释放到位检测气缸两端的磁性开关实时检测活塞位置并反馈数字输入信号，确保夹爪精准到位安全保护系统内置减压阀过载保护和行程限位装置，保障运行安全可靠IO控制指令详解指令功能描述示例应用SetDO1输出高电平，触发夹爪闭合控制电磁阀打开气路ResetDO1输出低电平，触发夹爪张开控制电磁阀关闭气路WaitDIDI1,1等待DI1信号为1（夹爪闭合到位）程序暂停直至状态满足Set置位数字输出信号为高电平Reset复位数字输出信号为低电平WaitDI等待数字输入信号达到指定状态WaitTime程序延时等待DO0夹爪控制流程以DO0信号绑定夹爪工具为例信号绑定:输出为夹紧夹爪，输出为松开夹爪控制流程:SetDO0→WaitTime5→ResetDO0先夹紧夹爪、5秒后松开时，程序填空为：SetDO0;→WaitTime5;→ResetDO0;常用控制信号逻辑---###Slot2:cell-1(模块二)---###Slot3:cell-2(模块三)---###Slot4:cell-3(模块四)DO0安装拆卸安装末端执行器拆卸末端执行器DO1松开夹紧松开夹爪夹紧夹爪控制逻辑闭环DO0、DO1信号：控制电磁阀开闭电磁阀动作：控制夹爪夹紧与松开物料抓取与释放：全流程控制信号反馈配合01输出信号驱动电磁阀动作02磁性开关反馈到位信号，确保夹爪状态精准可查机械气路安装03实训前准备与安全检查实训车间安全检查规范，涵盖着装、场地、设备、气压与资料五个环节。安全先行，规范每一个细节安全检查表项目：周边异物排查、物件损坏排查、机器人开机报错检查、气缸气压值检查（单位psi）着装要求全员规范着装场地检查排查周边异物、设备破损情况设备检查开机检查示教器有无报错，若有则据报错调整气压检测检测气缸气压，标准范围0.4~0.6MPa资料填写完成安全检查表填写夹爪安装与物料清单操作步骤操作内容操作登记1安装夹爪夹具，将直口手抓安装至气缸（已完成）2安装气管接头：将气管接头安装到气缸与法兰（已完成）3连接气管至气管接头（已完成）名称规格选择数量备注夹爪两指平行夹爪1—气缸___________1规格空白，待补充电磁阀___________1规格空白，待补充气管φ6×10mmPU管2m—内六角扳手1-10mm1—物料清单中气缸、电磁阀的规格选择内容空白，相关数据暂未获取，建议参考官方渠道确认气路连接与小组实施气路连接两步操作法兰盘控制气管连接到机器人基座夹爪控制气管连接到机器人基座管路铺设与气密性检测管路铺设标准规范铺设

φ6×10mmPU气管

，对接基座与夹爪气路气密性检测气路无泄漏、连接牢固，合格后方可进入电气连接小组实施模式4人小组分工协作模式企业实训标准严格按标准完成全套实操任务操作登记栏每项完成后标注「已完成」电气IO配置04电源与信号线接线信号接线要点4项电源连接24V电源接入信号板卡电源连接0V线接入信号板卡接线质量确保接线规整、无虚接电磁阀信号线法兰盘控制电磁阀与夹爪控制电磁阀均接入信号板卡DO0安装/拆卸末端执行器DO1松开/夹紧夹爪添加I/O板卡：DSQC652第1步进入控制面板进入

控制面板打开机器人控制器的操作界面，进入系统管理入口。第2步配置系统参数进入

配置系统参数在控制面板中打开系统参数配置界面。第3步选择设备进入

DeviceNetDevice进入DeviceNet设备列表，准备添加新板卡。第4步添加板卡添加板卡：使用来自模版的值

"DSQC65224VDCI/ODevice"选择模版值添加I/O板卡。第5步定位参数下翻界面找到

address

项目向下滚动查找address地址项。第6步修改地址将address的值改为

10将地址值设置为10，完成配置。添加DO0与DO1控制信号步骤操作内容信号DO0信号DO11进入控制面板✔✔2进入配置系统参数✔✔3进入Signal，点击添加按钮✔✔4填写信号名称DO0DO15选择型号类型DigitalOutputDigitalOutput6选择信号板卡d652d6527填写信号地址0（同左操作）8完成信号添加根据以上操作添加信号DO1根据以上操作添加信号DO1信号DO1第7步地址与DO0同左操作，第8步均根据以上操作添加信号DO1。配置标准明确地址

10、信号DO0（地址

0）、DO1的信号配置标准验证要求完成信号映射与有效性验证常见共性问题板卡地址配置错误、信号映射失效联调测试与安全要求低速单步，是安全调试的铁律。联调测试要点以低速单步试运行启动调试，逐步验证夹爪夹紧、延时与松开动作，同步排查气路、电路与程序逻辑，待各项动作正常后再转入连续运行。联调中须保持低速运行，逐步确认每项动作，待动作正常后再转入连续运行。测试模式低速单步试运行程序调试内容调试夹爪夹紧、延时、松开动作问题排查排查气路、电路、程序逻辑问题，解决夹爪不动作、抓取不稳、信号异常等故障程序编写调试05搬运点位规划点位标记要求与规划确认，结合阶段参考与思考题，确保机器人作业路径安全无误。点位标记要求标记原点/接近点/抓取点等核心点位按搬运任务图纸核对规划确认确认点位合理无干涉阶段参考三阶段放置物料/原点出发/抓取物料需思考补充其他关键点位思考题夹爪到达抓取位置后，不能立刻抓取物料，需先调整姿态/确认到位再执行抓取动作搬运程序示例代码程序指令分解3步MoveAbsJ回原点绝对关节运动，回到安全位置，速度v1000MoveJ趋近关节运动，到达接近点，速度v1000MoveL精确定位直线运动，精确定位到抓取位置，速度v500数值示例代码（ABBRAPID）PROCmainPROCmain()!主程序MoveAbsJhome,v1000,z50,tool0;!移动到安全位置!抓取物体流程MoveJP10,v1000,z50,tool0;!移动到接近点MoveLP20,v500,fine,tool0;!精确定位到抓取位置SetDO1;!夹爪闭合（根据实际信号逻辑调整）WaitTime

0.5;!等待抓取完成MoveLP10,v500,z50,tool0;!抬起到安全高度ENDPROC运动指令与IO指令搭配IO指令搭配

控制夹爪·抓取与松开SetDO1闭合›WaitTime0.5延时›ResetDO1松开程序逻辑链原点出发点位趋近精准定位夹爪夹紧延时保持抬升复位三类运动指令3类MoveAbsJ绝对关节运动，回到安全位置速度

v1000转弯区

z50MoveJ关节运动，到达接近点速度

v1000转弯区

z50MoveL直线运动，精确定位到抓取位置速度

v500转弯区

fine程序编写要求与缺口提示以编写要求标准化开发动作，如实标注程序缺口示例程序现有覆盖流程01安全位置→接近点→抓取点02夹爪闭合→延时→抬升示例仅覆盖抓取阶段教学补充缺失流程01搬运02放置03松开程序缺口完整程序需补齐搬运放置环节验收总结提升06常见故障排查与整改排查路径按

气路→电路→程序逻辑

顺序

逐层排查，先锁定问题环节再精准整改培养严谨细致的故障排查意识，提升工业自动化岗位责任心与

工匠精神常见故障现象3项夹爪不动作排查气路气压值、电磁阀信号线连接与

DO信号配置是否正常信号异常检查板卡地址配置、信号映射与磁性开关反馈状态物料掉落检查夹爪动作逻辑、延时时间与点位定位精度成果展示与课程总结成果展示，教师集中点评共性问题六维度互评6维安装规范气路质量信号配置程序完整调试效果团队协作教师点评：集中点评共性问题气动夹爪结构与IO控制指令结构认知·气路与执行指令应用·IO控制逻辑DSQC652板卡地址配置与信号映射地址配置·板卡通道定位信号映射·信号与地址关联搬运程序的运动指令与IO指令搭配运动指令·轨迹与定位IO搭配·动作与信号协同课后作业布置3项作业，巩固机械安装、电气配置、程序编写三大技能THEEND实训收官，技能启航2026/09/06单排码垛：FOR循环与偏移函数应用汇报人：未命名课程导览01岗位情境与任务导入对比传统编程，建立岗位代入感02循环偏移核心知识FOR循环语法与Offs三轴偏移原理03工艺流程与程序拆解逐行解析程序架构与变量推演04实操演练与故障排查9步闭环实操与故障优化整改岗位情境与任务导入01单排码垛的岗位挑战从逐点编程到参数化码垛，效率决定岗位价值传统逐点编程代码冗余、效率极低参数不可调，无法适配批量生产需求参数化码垛循环语句简化代码偏移函数实现等距排列，间距与数量均可灵活调整本任务要求——用

FOR循环

与

Offs偏移函数，让机器人按规则将物料逐个抓取并码放到指定位置，形成

单排整齐码垛对比导入，明晰目标循环偏移参数化码垛在整齐度与可调性上全面优于普通定点码垛教法情境任务法案例对比法代码拆解法任务驱动法故障复盘法学法小组合作法代码填空法参数推演法实操调试法故障自查法三大核心任务代码编写·参数调试·故障优化全程强调机器人轨迹调试与防碰撞安全规范普通定点码垛错落不齐，循环偏移参数化码垛整齐可调普通定点码垛码放效果：错落不齐适配能力：适配性差循环偏移参数化码垛码放效果：整齐均匀适配能力：可调性强学时安排课程导入15分钟新知讲授60分钟任务实操75分钟成果展示点评20分钟小结与作业10分钟VSFOR循环与偏移函数02FOR与WHILE循环对比已知次数选FOR，条件判断选WHILE单排码垛核心结论：循环次数与物料数量一一对应，已知次数码垛作业优先选用FOR循环优先选用FORFOR循环已知次数语法格式：FORindexFROMstart_valueTOend_valueDO…ENDFOR适用场景：已知循环次数示例：FORiFROM1TO5DOMoveLtarget_point,v100,fine,tool0;ENDFOR5目标点运动重复执行

5次WHILE循环条件判断语法格式：WHILEconditionDO…ENDWHILE适用场景：根据条件判断是否继续循环三轴偏移函数原理三轴偏移函数原理语法格式Offs(x,y,z)，x、y、z分别表示X、Y、Z轴上的偏移量示例MoveLOffs(current_point,0,100,0),v100,fine,tool0;

从当前点沿Y轴正方向偏移

100mm

直线运动X轴等距偏移区分物料宽度、码垛间距与偏移参数的关联关系技术逻辑基准点位通过偏移函数实现多点等距排列，无需逐点示教教学要求结合码垛任务详解三轴偏移原理，掌握X轴偏移量与物料间距的对应计算程序填空挑战从固定取料点按既定间距沿

X轴正方向

依次码放码放参数4项应用场景从固定取料点

PickPos

搬运至码放起始点

StackStartPos码放方向物料沿

X轴正方向

依次码放间距控制相邻物料间距为

Spacing数量控制码放数量为

NumOfItems两个填空要点填空要点一：根据间距

Spacing

计算第

N

个物料的码放位置。填空要点二：以码放起始点

StackStartPos

为基准，沿

X轴正方向

依次偏移，数量为

NumOfItems。工艺流程与程序拆解03七步流程与参数标准原点归位→取料→抬升→偏移→放料→循环参数标准参数名称参数值说明物料数量（待填写）单排码垛的物料总数偏移距离（待填写）相邻物料之间的间距取料速度（待填写）机器人取料时的运动速度码垛速度（待填写）机器人码垛时的运动速度调整依据根据物料尺寸、码垛间距、物料数量灵活调整，实现参数化码垛；安全抬升高度亦为核心参数main程序逐行拆解程序代码FORi:=1TONoff_i:=[i*dx,i*dy,i*dz]y_lift:=base_y+lift_offsetMoveLpMoveLOffs(cur,i*dx,i*dy,i*dz)MoveLy_lift循环次数与偏移映射安全抬升逻辑指令搭配要点循环次数与偏移映射对i与偏移量的映射关系进行逐点定义，程序灵魂即在映射之中。安全抬升逻辑Z轴循环下移前先抬升Z高度，以避障。指令搭配要点MoveL+Offs

组合使用，灵活实现偏移。循环变量对照推演基于

FORiFROM0TO5

与

Offs(P10,0,0,-10*i)

推导循环次数FOR循环i参数OffsZ参数10021-1032-2043-3054-4065-50表中数值由程序代码推导得出，教师可引导学生现场推演验证实操演练与故障排查04实训分组与安全检查开机检查确认机器人已通电开机，检查示教器有无报错，有则根据报错信息做出相应调整安全检查表项目周边异物排查、物件损坏排查、机器人开机报错检查、气缸气压值检查______psi实操前要求全员规范着装，排查场地周边异物与设备破损，检测气缸气压值，核对夹爪工具与实训物料，规范填写安全检查表分组模式4人小组分工协作，严格按企业实训标准完成全套单排码垛实操任务机械连接物料清单夹爪工具（电磁夹紧/气动夹紧二选一）、物料规格

10×10×10mm、数量1点位标定与参数规划设备确认气动夹爪安装与气路调试完成，夹爪开合正常，进入手动界面并匹配工具与工件坐标系。点位标定精准标定并保存取料点P10、码垛起始点、安全高度点位。参数规划确定物料数量与偏移间距，设置取料速度、码垛速度，填写参数设置表。程序录入与调试闭环STEP1程序录入新建主程序·补全循环与偏移参数在示教器新建主程序，补全

FOR循环起止参数

与

X轴偏移参数，完整录入关节运动、直线取料、夹爪IO控制、延时等待、偏移码放、安全抬升全套程序，核对语法无误。STEP2循环变量推演推演6次循环i与Z轴偏移结合程序参数逐一推演

6次循环

对应的

i参数

与

Z轴偏移参数，完整填写循环变量对照表。STEP3单步调试PP移至Main·低速单步试运行执行

PP移至Main

操作，保持

低速单步试运行，逐段核对取料、抬升、偏移、放料轨迹，修正点位偏差、参数不合理、轨迹干涉。STEP4整机运行完整运行·码垛作业与优化调试无误后完整运行程序，完成多物料单排等距码垛作业，观察码垛整齐度，微调偏移参数优化码放效果。常见故障排查优化壹常见故障类型间距码垛间距不均位置位置偏移轨迹轨迹碰撞物料物料掉落程序程序语法报错贰排查要求记录记录报错内容排查排查过程与解决方案表格填写故障分析表叁间距不均排查参数确认偏移函数包含物料宽度与目标间距校准校准工具坐标系，反复示教起始点确保定位准确肆优化方向微调根据码垛整齐度微调偏移参数闭环规避轨迹干涉，形成发现-定位-整改闭环工匠精神严守安全规范，养成点位校准、单步低速调试、风险预判的职业操作习惯，培养精益求精的工匠精神THEEND精益求精，码垛有道2026/09/06立体码垛完整实训任务汇报人：未命名课程导览01任务导入与目标工业背景认知，三维目标体系建立02工艺流程全拆解八环节链路梳理，循环控制规则解析03编程核心三要素嵌套循环、Offs偏移、TPWrite调试04参数计算与补全2×2码垛参数推导，程序填空实战05实操调试全流程十步标准化实操，故障排查与安全06拓展与总结升华仓储货架拓展任务，素养收束任务导入与目标01工业仓储的立体码垛之问平面/立体码垛平面码垛空间利用率低，难以满足批量仓储需求立体码垛程序控制机器人逐层、逐列、逐排码放，形成三维立体形状课堂导入思路对比工业现场标准立体码垛与平面码垛成品，凸显立体码垛生产优势展示循环逻辑错误、偏移参数偏差、轨迹规划不当导致的码垛坍塌、物料错位、设备碰撞故障案例任务要求综合运用运动指令、循环语句、偏移函数，考虑不同层、列、排之间的位置关系与码垛顺序三维实训目标体系知识目标三维码垛程序认知立体码垛工艺流程与三轴坐标：理解多层、多列、多排三维码垛的位置关系与三轴坐标计算逻辑FOR循环嵌套：外层控层、中层控列、内层控排Offs三维偏移函数：X、Y、Z三轴应用原理与间距参数匹配方法TPWrite指令：语法格式、参数类型与示教器信息输出调试原理能力目标程序编写与调试应用三维嵌套循环程序编制：补全编写，实现抓取、搬运、多层码放全流程参数灵活调整：依据物料尺寸、仓储空间调整偏移间距与运动速度TPWrite实操：输出变量信息、调试程序故障2×2立体码垛调试：排查立体错位、轨迹干涉、循环异常、物料掉落仓储拓展设计：多层货架搬运程序编写与实训资料填写素养目标思维素养与安全意识三维空间与嵌套循环逻辑思维：提升复杂场景轨迹规划与精准定位能力柔性化生产理念：通过参数灵活配置提升岗位技术适配能力设备安全意识：多层级点位校验、低速调试、风险预判的标准化作业习惯工匠精神：严谨调试思维与小组协同解决复杂问题的能力综合素养达成三维实训引导构建知识、能力、素养三位一体的立体码垛技能体系，全面提升工业自动化岗位综合竞争力。三维思维程序调试安全意识重难点与教法学法重实训重点语法结构FOR多层嵌套循环执行顺序与参数设置三轴偏移Offs三维空间偏移原理与立体码垛参数计算调试指令TPWrite指令语法参数与程序调试实操应用整机联调2×2立体码垛完整程序编写、补全与调试难实训难点层级逻辑三层嵌套中层、列、排循环执行顺序参数匹配X、Y、Z三轴偏移精准匹配，解决错落与层间距不均轨迹规划三维轨迹规划，规避多层码垛运动干涉与碰撞隐性故障TPWrite输出变量数据，排查循环程序隐性故障法教法与学法教法情境任务、理论讲授、三维演示、代码拆解、分步示范、任务驱动、巡回指导、故障复盘学法小组研讨、代码推演、参数计算、分步实操、指令调试、故障自查、拓展创新工艺流程全拆解02码垛全链路八大环节原点归位机器人回到初始位置，为取料动作建立基准。趋近取料从初始位置移动到取料位置，准备抓取物料。抓取物料机械手抓取物料，完成取料动作。抬升避障搬运物料并抬升，避开障碍物向码垛区移动。三维偏移通过偏移函数定位码垛点，确定放置坐标。逐层逐列码放按先列后层或先排后层的顺序放置物料，形成立体码垛。循环作业每完成一层，在Z轴高度方向偏移进入下一层，循环执行。完工复位码垛完成后，机器人返回初始位置，等待下一次作业。1初始位置→取料位置→码垛起始位置机器人从初始位置移动到取料位置，抓取物料后搬运至码垛起始位置（第一层第一列第一排）。2循环语句+偏移函数通过循环语句和偏移函数，按先列后层或先排后层的顺序将物料依次码放，形成立体码垛。3Z轴高度偏移，逐层推进每完成一层码放，机器人需在高度方向（Z轴）偏移，进入下一层；码垛完成后返回初始位置。12345678码垛顺序与循环控制先列后层3项先列后层逐列堆叠至满层后升层列优先同列连续堆叠层随列增每满一层再起新层列优先逐列堆叠先排后层3项先排后层逐排堆叠至满层后升层排优先同排连续堆叠层随排增每满一层再起新排排优先逐排堆叠循环控制5项外层控层层循环控制层数中层控列列循环控制列数内层控排排循环控制排数单排码垛差异同排内连续堆叠点位规划按排定位依次堆叠三层循环层/列/排编程核心三要素03FOR嵌套循环执行逻辑循环起止参数直接决定码垛规模外层循环layer控制层数中层循环column控制列数内层循环row控制排数攻坚要点实训难点参数推演：结合2×2码垛案例进行循环起止参数推演、执行次数计算与作业顺序分析。单层对比：对比单层循环与嵌套循环的应用场景差异。层级逻辑：学生需精准把控层、列、排的循环执行顺序，避免码放顺序混乱。Offs三维偏移函数原理X轴对应列间距偏移Y轴对应排间距偏移Z轴对应层间距偏移通用偏移计算公式MoveLOffs(stack_start_position,(column-1)*column_offset,(row-1)*row_offset,(layer-1)*layer_offset),v100,fine,tool0;教学要求：通过三轴间距偏移实现立体码垛定位TPWrite调试指令详解TPWrite是ABB机器人编程核心指令，用于在示教器屏幕上显示自定义消息。语法格式TPWrite[Message][\Num][\Bool][\Pos];参数类型说明示例Message字符串固定显示文本"当前层数："Message：\Num字符串：数值型固定显示文本：插入数值变量"当前层数："：\layerMessage：\Bool字符串：布尔型固定显示文本：插入布尔变量"当前层数："：\gripper_openMessage：\Pos字符串：位置型固定显示文本：插入坐标变量"当前层数："：\current_posMessage：\Pers字符串：永久显示固定显示文本：消息持续显示直到清除"当前层数："：\Pers应用在FOR循环中使用TPWrite，可实时显示当前层数、列数等参数值，达到程序运行监测与故障调试目的。操作①

选择Communicate指令目录→②

选择TPWrite指令→③

设置显示内容→④

进行输出显示参数计算与补全042×2码垛参数定义某工业自动化生产线使用ABB机器人进行2×2立体码垛作业，取料点为Pick_Position，码垛起始点为Stack_Start_Position。列方向(col)与层方向(layer)列偏移

×

150mm层偏移

×

120mm关键参数与循环结构2×2立体码垛垂直间距

VERTICAL_SPACING120mm水平间距

HORIZONTAL_SPACING150mmX轴偏移量→列方向(col)Z轴偏移量→层方向(layer)外层FORlayer

从1到2中层FORcol

从1到22×2码垛程序补全实战2×2码垛

FOR循环嵌套补全流程——按下划线空白处填入正确值程序整体架构PROCTwoByTwoStacking()声明程序入口变量声明定义取料点、码垛起点、垂直/水平间距FOR循环嵌套取料→搬运→码放ENDPROC结束程序1声明变量robtarget

与

num取料点/码垛起点/间距2外层

FORlayer循环控制

层方向3内层

FORcol循环控制

列方向4取料+夹爪控制MoveL

取料+IO夹爪控制WaitTime

延时5偏移码放MoveLOffs

偏移码放夹爪释放单排码垛参考程序通过单排与立体码垛程序对比，帮助学生理解二维方向偏移放置的差异算核心变量：逐层下降的高度计算公式currentHeight:=100-(i*10)参数起始高度

100mm，每层间隔

10mm，逐层下降控取料与放料：双阶段避障逻辑取料移动至取料点上方50mm处→直线下降→闭合夹爪→保持0.5秒→抬升50mm放料移动至放料位置上方50mm处50mm避障程序运行操作1选择"调试"›2PP至Main›3按住使能键›4点击程序启动键运行拓展任务参数匹配运用双重FOR循环和Offs指令，从起始点依次抓取单排物料并搬运到货架每一层对应位置双重FOR循环+Offs指令，实现物料精准搬运与码垛参任务参数物料规模单排共

8个物料，货架3层，每层8个间距参数物料间距

25mm，层间距

50mm核心指令双重FOR循环+Offs指令单参数确认清单物料数量单排码垛物料总数偏移距离相邻物料间距取料速度机器人取料时运动速度码垛速度机器人码垛时运动速度查常见问题排查间距不均偏移函数参数含物料宽度与目标间距坐标系校准校准工具坐标系，确保定位准确起始点示教反复示教起始点确保定位准确安全检查程序中添加异常处理代码实操调试全流程05实操前置安全检查检查项目检查结果选项异常现象周边异物排查正常/异常（填写）物件损坏排查正常/异常（填写）机器人开机报错检查正常/异常（填写）气缸气压值检查：______psi正常/异常（填写）安全规范是实训第一前提，全员着装防护，逐项排查设备与物料实训准备清单3项机械与设备准备规范安装气动夹爪工具，调试气路系统，确认夹爪夹紧、松开动作顺畅无卡顿、无漏气，规整设备线路，排查设备运行干涉风险物料清单夹爪工具规格选择为电磁夹紧或气动夹紧，数量1个；物料规格为

10×10×10mm参数规划与设定参照实训标准确定立体码垛物料规格、水平偏移间距、垂直层间距、取料与码垛运动速度，完整填写参数设置表点位标定与程序调试点位标定与校验示教完成机器人

安全点位、取料点位、立体码垛起始点位

示教校验分层校验

底层基准点、中层对角线、顶层中心点

点位精度，确保三维码垛基准准确程序补全与编写补全新建程序，按嵌套循环补全

2×2立体码垛程序，精准填写循环起止参数与三轴偏移参数添加添加

夹爪IO控制、延时等待、安全抬升

程序段TPWrite指令添加调试插入循环程序内插入TPWrite指令，设置文本与数值变量参数，实时显示

当前层数、列数，用于程序运行监测与故障调试程序单步调试试运行执行

PP移至Main，低速单步试运行，逐段核对取料、抬升、三维偏移、码放轨迹修正修正

循环逻辑错误、偏移参数偏差、轨迹干涉

等问题实操运行与故障排查实操运行要点调试无误后全速运行程序，完成2×2多层多列立体码垛作业，观察码垛规整度，微调参数优化成品效果采用4人小组协作模式，按标准化流程推进：安全检查→机械准备→参数规划→点位标定→程序补全→TPWrite调试→单步调试→全速运行→拓展实操→资料整理全程贯穿"先低速后全速、先单步后连续、先底层校验后多层校验"的安全作业规范常见故障排查码垛坍塌：多为循环逻辑错误或偏移参数偏差，重点核对层级参数物料错位：多为三维偏移间距不准，需校准工具坐标系与起始点设备碰撞：多为轨迹规划不当，需低速单步复核轨迹干涉物料掉落：多为夹爪IO控制时序或气压异常，需检查气路与延时指令拓展与总结升华06仓储货架拓展任务运用双重FOR循环与Offs指令，实现多层级物料自动搬运程序须含安全检查与异常处理，参数设置表确认物料数量与偏移参数任务描述双重FOR循环与Offs指令从起始点依次抓取物料并搬运单排8个物料从起始点依次抓取货架3层对应位置每层逐一放置到位关键参数物料间距

25mm·层间距

50mm·每层

8

个设计思路内层排数扩展为8在2×2码垛程序基础上外层增设为3层循环对应货架3层高度间距参数按任务调整物料间距25mm、层间距50mm立体码垛能力全景总结FOR嵌套循环外层控层、中层控列、内层控排，决定码放路径与执行顺序Offs三维偏移X轴控列间距、Y轴控排间距、Z轴控层间距，按（序号-1）×间距计算目标位置TPWrite调试指令实时显示层数、列数等变量信息，实现运行监测与故障排查全流程能力工艺理解→程序编写→实操调试→拓展创新，完整覆盖立体码垛作业链条养成三维空间坐标计算与嵌套循环逻辑思维树立多层级点位校验、低速调试、风险预判的标准化作业习惯培养严谨细致的程序调试思维与精益求精的工匠精神码垛顺序与循环控制外层控层数→中层控列数→内层控排数两种标准码垛顺序先列后层同层内先完成列向码放，再逐层堆叠先排后层同层内先完成排向码放，再逐层堆叠FOR循环标准三层嵌套语法FORlayer外层循环控制层数FORcolumn中层循环控制列数FORrow内层循环控制排数执行操作循环体内完成码放THEEND立体码垛，精益求精2026/09/06ABB机器人自定义码垛IF条件判断编程汇报人：未命名课程导览01情境导入柔性仓储痛点与自定义码垛任务02目标领航三维学习目标与实训要求03语法精讲IF条件判断语句语法与应用04工艺拆解左右码垛工艺流程与坐标计算05实操演练程序编写调试全流程操作06总结拓展多规格仓储分拣与课堂收束情境导入01柔性仓储催生自定义码垛自定义码垛是工业柔性仓储的核心应用场景柔性码垛升级链路任务描述利用

ABB机器人开展三层码垛，通过IF语句判断输入参数，确定码垛放左或放右，编写程序实现机器人按输入灵活执行不同码垛位置行业痛点传统固定位置码垛程序只能单一工位作业，无法适配生产线多区域、多规格物料分拣码放需求柔性升级现代智能仓储可根据传感器信号、人工输入参数自动切换码垛区域，实现左右双工位灵活码垛，大幅提升设备通用性与生产柔性核心任务框架与岗位价值故障警示：IF条件错误、偏移参数错乱将导致

码垛错位、工位切换失效、物料堆叠混乱，引出本课学习必要性。岗位价值：代入机器人仓储编程岗位角色，认知自定义分支码垛的生产优势，明确规范编程、精准判参、安全调试的作业意识。本课既是语法课，更是岗位规范课。核心任务框架1学习IF条件判断编程逻辑2掌握左右工位坐标偏移计算3完成三层自定义码垛程序编写调试4拓展多规格物料分拣仓储程序设计目标领航02知识目标与能力目标知识打底，能力落地知识目标掌握IF语句使用方法与语法规则，理解输入参数设置与传递方式熟知IF...THEN...ELSE...ENDIF完整句式规范与分支执行逻辑掌握Offs函数实现X轴左右偏移的坐标计算方法理解FOR双重循环+IF判断+偏移函数的综合编程逻辑能力目标独立补全、编写标准IF分支判断程序，根据输入参数自动切换左右码垛位置灵活调整物料尺寸、偏移间距、层数等参数，适配自定义码垛场景熟练完成点位示教、程序录入、单步调试、整机运行全流程操作排查分支逻辑错乱、码垛位置偏移、信号判断失效、物料掉落等故障具备AB类物料分类仓储程序的设计与调试能力素养目标与教法学法规范意识与工匠精神并重素养目标培养

工业自动化条件决策

编程思维，掌握外部信号动态调整设备动作的问题解决能力🏭理解

柔性化、可定制化

自动化生产线设计理念，提升需求分析与程序适配能力🔒树立

信号互锁、安全校验、全流程验证

的岗位规范意识，养成低速调试、路径预演、故障自查习惯强化小组协同研讨、分工实操、精益求精的

工匠精神教法学法📘教法情境任务理论讲授代码拆解案例对比分步示范任务驱动巡回指导故障复盘学法小组合作语法识记代码补全参数推演流程绘制实操调试创新拓展实训重点与难点重点在

语法规范与程序实现

，难点在

参数匹配与轨迹衔接3学时本课实训总学时围绕语法规范与坐标计算，完成三层码垛全流程实训实训重点IF语法规范与分支逻辑左右双工位坐标偏移计算三层码垛程序编写调试信号配置与工位自动切换实训难点条件参数与分支动作匹配X轴正负偏移参数精准计算全流程轨迹衔接优化综合编程与异常处理教学环节时间分配180分钟3学时总时长·理实一体化节奏教学环节时间课程导入15分钟新知讲授60分钟任务实操75分钟成果展示与点评20分钟课堂小结与作业布置10分钟实操环节占比最高，体现理实一体化教学特征语法精讲03IF语句基本语法与典型应用标准语法结构，掌握IF语句的书写规则与典型应用2段标准语法结构IF（条件判断，条件成立则执行，否则执行另一分支）；语法由IF、条件表达式、THEN、ELSE与ENDIF组成，条件为真（TRUE）时执行THEN后的语句，为假（FALSE）时执行ELSE后的语句。典型应用代码块IF成绩>=60THEN输出"及格"ELSE输出"不及格"ENDIF；通过条件表达式实现逻辑分支，适用于判断与分流等典型场景。课堂练习：GrabMaterial补全机器人根据信号决定从左边还是右边抓取物料，掌握信号参数与动作分支的对应关系场景设定5项pick_side=1抓左边物料pick_side=2抓右边物料left_pos左边物料位置right_pos右边物料位置place_pos放置位置练习要求2项补全参数补全

IF

条件判断中的参数值掌握对应关系掌握

信号参数

与

动作分支

的对应关系动作分支3项pick_side=1抓取左边物料pick_side=2抓取右边物料place_pos放置位置参数校验与多规格拓展参数校验技巧2项增加参数显示代码防止条件判断出错，核实输入参数的准确性理解参数与信号传递原理掌握根据外部参数切换码垛工位的控制逻辑拓展：多规格仓储分拣中的IF判断3项物料总数10个物料分类A类与B类传感器信号A类DI1为1，B类为0A类物料搬运到区域一，B类搬运到区域二运用双重FOR循环+Offs指令+IF判断相结合，实现分类搬运从单参数判断迈向多规格分拣系统工艺拆解04自定义码垛工艺流程四步骤完整工艺环节原点复位›取料抓取›参数判断›左右工位切换›三层分层码放›完工复位“四步主线串联三层码垛全流程”1移动·取料初始位置→取料位置从初始位置移动至取料位置到位后执行抓取物料2参数·判断IF语句判断码垛位置依据输入参数分支判断确定码垛位置：左边/右边3码放·回位三层码垛·返回初始位置按三层码垛规则依次码放到位码垛完成后返回初始位置单工位固定码垛仅单一工位码垛，流程固定，缺少条件分支，无法按需切换码垛位置。双工位自定义码垛支持左右双工位切换，条件分支带来生产柔性提升。左右码垛坐标计算左负右正，Offs定乾坤左右工位偏移规则：左负右正，Offs定乾坤左边码垛位置X轴负偏移Offs(stack_start_position,-offset_value,0,0)右边码垛位置X轴正偏移Offs(stack_start_position,offset_value,0,0)码垛起始位置：stack_start_position，左右通过

X轴方向偏移

区分offset_value：左右偏移距离，可据实际情况调整思考：选择2号区域时，匹配偏移距离、物料尺寸、层间距参数实现整体偏移点位规划与分层高度参数码垛点位规划与分层高度规则双区域码放策略安全抬升高度计算逐层下降有规律，安全抬升避干涉点位规划P10点P20点home点1号区域2号区域关键尺寸10mm关键尺寸20mm作业流程原点出发→抓取物料→条件判断→1号区域或2号区域分层高度计算规则currentHeight:=100-(i×10)起始高度

100mm，每层间隔

10mm，逐层下降安全高度取料点上方安全高度

currentHeight+50实训物料与参数设置1套夹爪工具1个物料实训参数设置表方式：电磁夹紧/气动夹紧参数名称参数值说明物料数量单排码垛的物料总数偏移距离相邻物料之间的间距取料速度机器人取料时的运动速度码垛速度机器人码垛时的运动速度判断条件用于判断左右堆放的条件提示学生需在实训中完整填写该参数设置表实操演练05实操前置检查与操作路径实操前置检查与操作路径开机检查确认机器人已通电开机，检查示教器有无报错，有则据报错信息做出调整添加IF指令主菜单→手动操作→选择工具和坐标系→选择判断条件程序编辑器主菜单→程序编辑器→任务与程序→选择新建程序调试执行调试→移动PP至Main→按下使能键并保持→按下启动按钮规范开机、精准操作，安全第一三层码垛主程序示例三层码垛主程序流程码垛请求触发——主程序接收来自上位机或操作面板的码垛任务指令三层堆叠循环——依次完成第一、第二、第三层码放，逐层递进垛型完成判定——三层全部码放完毕后输出完成信号并复位主程序按「请求→循环→判定」的顺序组织三层码垛逻辑程序结构解析与运行操作“摸清结构再运行，单步调试保安全”运行操作·示教器流程调试›PP至Main›按住使能键›点击程序启动键运行初始化设置复位夹爪为打开状态移动至安全位置循环处理FORiFROM0TO8处理

9

个物料取料阶段高度计算：起始

100mm

逐层下降

10mm移动→抓取→抬升放料阶段抬升至放料位置上方回位返回安全位置示教器选择

调试→PP至Main→按住

使能键→点击程序启动键开始运行实施环节一至四：准备阶段前置四环节筑牢安全与精度基础环节一安全检查实训前置安全检查全员规范着装，排查场地异物与设备破损，开机检测报错，检查气缸气压值，核对气动夹爪与10×10×10mm物料，规范填写安全检查表环节二安装调试设备安装与调试完成夹爪工具标准化安装、气路连接与气压调试，确认夹爪开合顺畅无泄漏、无卡顿环节三参数规划实训参数规划确定物料数量、左右偏移距离、取料码垛速度、分层间距，完整填写参数设置表，明确分支判断条件环节四点位示教点位规划与示教参照点位规划图，完成安全点位、取料基准点、左右码垛起始点示教标定，计算并标记分层高度点位，校验三轴坐标精度实施环节五至七：编程调试编程—调参—调试三步闭环编程—调参—调试三步闭环程序补全与编写新建主程序与抓取子程序，补全IF判断参数、左右分支运动程序、三层分层码垛循环程序，完善夹爪IO控制、延时等待、安全抬升、复位归位程序段程序参数调试输入不同判断参数，测试左右工位自动切换功能，微调偏移参数、高度参数优化码垛精度单步与整机调试执行PP移至Main，低速单步预演程序，排查分支逻辑错乱、轨迹干涉、点位偏移；调试无误后全速运行，完成三层自定义左右分支码垛567实施环节八至十：复盘拓展故障即教材，复盘促成长把每一次故障当作成长的教材，在复盘中沉淀方法，在拓展中验证能力故障排查记录复盘环节针对程序报错、判断失效、码垛错落、物料掉落等问题，记录报错内容、排查过程与解决方案，填写故障分析表。拓展任务实操进阶环节小组研讨完成多规格仓储系统编程，结合双重FOR循环、IF信号判断、Offs偏移函数，编写AB类物料分类三层仓储程序，添加安全校验与异常处理代码。资料整理归档环节绘制自定义码垛任务流程图，完整填写工作进度表、实训评价表等全套实训资料。总结拓展06多规格仓储分拣综合编程从单一码垛走向多规格柔性分拣以

10个

单排物料为场景，基于

DI1

信号区分

A/B类，通过双重FOR循环驱动多规格仓储柔性分拣任务场景与分拣逻辑3项任务场景单排物料共

10个，分为

A类

与

B类

两种类型信号机制A类物料传感器信号

DI1为1；B类物料

DI1为0分拣逻辑A类物料搬运到

区域一；B类物料搬运到

区域二综合编程要点4项1运用

双重FOR循环

遍历物料与分层2结合IF判断指令

依据DI1信号实现分类3结合Offs偏移函数

规划区域点位4添加

安全校验与异常处理

代码课堂小结与作业布置IF语法规范THEN、ELSE、ENDIF完整句式坐标偏移计算Offs函数X轴正负偏移程序编写调试点位示教至整机运行全流程岗位规范信号互锁、安全校验、全流程验证作业布置补全并运行GrabMaterial程序，归纳IF分支执行规律调整offset_value参数，观察码垛区域偏移变化小组绘制三层自定义码垛任务流程图，撰写实训报告编程思维，智造未来THEEND编程思维，智造未来2026/09/06金字塔码垛：3层3→2→1结构编程与实操汇报人：未命名课程导览01任务导入工业仓储场景切入，明确学习目标02原理推导层级递减规律与二维偏移公式03编程实现嵌套FOR循环与Offs函数应用04实操落地安全规范与分步实施流程任务导入01工业场景中的金字塔码垛金字塔码垛工业应用从传统平铺到金字塔码垛，四大工业场景的仓储革命四类工业应用场景电商仓储不同规格包裹稳定码放，底层多物料分散承重，提升空间利用率制造业产线螺栓、轴承暂存，逐层递减便于可视化清点与防碰撞食品饮料瓶装饮料重心平衡堆叠，满足运输稳定性与合规承重建筑材料露天斜面结构排水防滑，适配重型设备逐层取料实训任务与三维教学目标以3层3→2→1结构金字塔码垛为载体，融合嵌套FOR循环与二维偏移计算，完成编程与实操，总学时3学时3层码垛实训知识目标熟记3→2→1层级递减规律掌握双层嵌套FOR循环逻辑精准掌握X轴居中偏移计算与Offs函数合成用法熟知常见故障与标准化解决方法能力目标独立完成程序补全、编写与修改按物料尺寸灵活调整参数具备单步调试、轨迹优化、故障排查能力规范填写实训表格素养目标培养嵌套循环与几何偏移结合的复合编程思维养成「基准点示教→逐层偏移校验→结构稳定性测试」标准化作业习惯培养小组协同与精益求精的工匠精神教法学法设计教法8种教法情境任务法理论讲授法公式推导法代码拆解法分步示范法任务驱动法巡回指导法故障复盘法学法7种学法小组合作法公式推演法代码补全法参数计算法分步实操法调试优化法拓展创新法逻辑说明教法逻辑以情境任务引入，用公式推导与代码拆解突破难点，以巡回指导与故障复盘保障实操质量学法逻辑小组合作贯穿全程，通过补全、计算、实操、调试形成完整技能闭环，体现做中学原理推导023→2→1层级递减规律层级递减规律3→2→1结构分布第一层

3个物料、第二层

2个物料、第三层

1个物料，共

9个稳定原理底层分散承重、上层居中堆叠，适配工业仓储稳固堆放与便捷清点知识链接要求理解每层物料数量变化与位置关系，依据

3→2→1

递减规律和居中对齐要求设计码垛路径该规律具有可推广性，课后可独立完成不同层数金字塔的程序设计与参数调试基准点与坐标系统基准点标定以第一层第一个立方体的中心为基准点

p0，坐标为

(x0,y0,z0)坐标布局X轴码垛沿X轴

方向排列Y轴方向无偏移Z轴逐层抬升Z轴高度公式每层高度

1cm，第n层Z偏移为Z_Offset=(n-1)×1cm三层Z值示例第1层Z=0cm第2层Z=1cm第3层Z=2cm点位规划与物料规格实训物料10×10×10mm正方体物料共9个满足3+2+1层级需求点位标注起始home点及关键点位P20、P10虚线立方体底部标注10mm图5-5-1作用引导思考还需计算的位置参数用偏移指令解决不同层偏移参数不同夹爪工具电磁夹紧与气动夹紧二选一数量1个居中偏移公式推导思路数学归纳：逐层推导第

n

层X起始位置，用于计算每层第一个物料相对基准点的水平偏移量0.5cm1cm每层起始右移

0.5cm

实现居中1步骤01居中推理0.5cm下层

k

个（跨度

k-1cm）当前层

k-1

个（跨度

k-2cm）起始右移

0.5cm2步骤02层内计算1cm第

n

层第

i

个的X偏移=X_Start+(i-1)×1cm同层相邻物料间距

1cmX轴偏移X_Offset=(n-1)×

0.5+(i-1)×

1cmZ轴偏移Z_Offset=(n-1)×

1cm码垛位置计算表三层中心位置均为1cm，验证居中对齐原理层数（n）立方体数量X起始位置跨度中心位置130cm0→2cm1cm220.5cm0.5→1.5cm1cm311cm1cm1cm中心位置通过（起始+结束）÷2计算得出，三层中心一致印证居中堆叠设计Offs函数合成公式参数含义4项p0为基准点坐标第一偏移量为X轴水平偏移第二偏移量

0表示Y轴无偏移第三偏移量为Z轴高度偏移（单位cm）变量范围3项n表示层数（1至3）i表示层内物料序号（1至4-n）层数匹配层数与物料数量匹配，实现3→2→1递减想一想3项偏移参数差异第二层与第三层偏移参数不同双变量必要正是引入n、i双变量的必要性所在循环变量驱动用循环变量驱动偏移量变化双变量控制编程实现03嵌套循环的逻辑结构序执行顺序n=1