（中职） 工业机器人任务5 机器人自动换夹具的程序设计与调试教学课件（）

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,2019/5/20,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,（中职）工业机器人任务5 机器人自动换夹具的程序设计与调试教学课件（工信版）,学习目标,1,任务描述,2,任务准备,3,任务实施,4,任务总结与评价,5,目,录,CONTENTS,【学习目标】,熟悉机器人单元夹具快换组件的结构组成、工作原理,1,掌握槽型光电（EE-SX911-R）的调节,2,掌握机器人自动换夹具的程序设计及调试,3,锻炼团队合作精神，验证程序功能，调整、优化程序,4,有一台多功能涂胶系统机器人单元，可通过 PLC 与六轴机器人对汽车模型进行前挡风玻璃、天窗及后挡风玻璃的预涂胶及装配，试设计一简单机器人控制程序，自动更换吸盘夹具和涂胶 枪夹具。,要求：,1、按下启动按钮，系统上电；,2、按下开始按钮，系统自动运行，先选择胶枪夹具，对汽车模型前挡风玻璃框进行一次 预涂胶，停留 3S 后放回原位，更换为吸盘夹具，至送料托盘位（待吸一片前挡风玻璃），停留 1S 至预涂胶枪位置，停留 2S 后回到夹具位，放回吸盘夹具后机器人回到原点，机器 人控制盘动作速度不能过快（40%）；,3、按停止键，机器人动作停止；,4、按复位键，自动复位到原点；,5、电气自动化班级接受此任务，要求在 3 天（18 学时）内完成该项任务，并交指导老师 验收。,【任务描述】,一、知识和技能准备,1、快换接头工作原理。,（1）快换夹具母座如图 4-3-1 所示，其中 1 号气脚与 6 号气脚为一组，2 号气脚与 5 号气脚为 一组，3 号气脚与 4 号气脚为一组。,图,4-3-1,母座结构,【任务准备】,一、知识和技能准备,1、快换接头工作原理。,（2）快换夹具公头如图 4-3-2 所示，其中 1 号气脚与 6 号气脚为一组，2 号气脚与 5 号气脚为,一组，3 号气脚与 4 号气脚为一组，公头锁定气缸气口处于 1 号气脚与 2 号气脚中间，及 5 号气,脚与 6 号气脚中间。,图,4-3-2,公头结构,【任务准备】,二、制订工作计划,1、小组讨论，制订最优实施步骤的方案,2、进行小组人员分工,姓名,分工,序号,工作方案,完成时间,备注,表,4-3-1,方案表,表,4-3-2,分工明细表,【任务准备】,二、制订工作计划,3、工具和材料的准备,（1）为完成工作任务，每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供借用工具清单,表,4-3-3,工具借用清单,【任务准备】,二、制订工作计划,3、工具和材料的准备,（2）为完成工作任务，每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供领用材料清单,表,4-3-4,材料,借用清单,【任务准备】,一、绘制机器人控制流程图,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,根据前面的任务描述和下面图 4-4-1 的系统电气连接图，设计出 PLC 和机器人的控制程序。,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（1）PLC 控制参考程序。参照下图 4-4-2,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（1）PLC 控制参考程序。参照下图 4-4-2,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（1）PLC 控制参考程序。参照下图 4-4-2,图,4-4-2 PLC,控制参考程序,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（2）机器人控制程序参考：,-输入点-,Def Io in0=Bit,0程序停止,Def Io in1=Bit,1伺服OFF,Def Io in2=Bit,2异常复位,Def Io in3=Bit,3程序RUN,Def Io in4=Bit,4操作权申请,Def Io in5=Bit,5程序复位,Def Io in6=Bit,6回原点,Def Io in7=Bit,7,Def Io in8=Bit,8车位准备就绪信号,Def Io in9=Bit,9车窗仓位准备就绪信号 Def Io in10=Bit,10夹具1仓位信号,Def Io in11=Bit,11夹具2仓位信号 Def Io in12=Bit,12伺服ON,Def Io in13=Bit,13开始运动 Def Io in14=Bit,14预留,Def Io in15=Bit,15PLC复位信号,-输出点-,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（2）机器人控制程序参考：,Def Io out0=Bit,0程序RUN,Def Io out1=Bit,1伺服ON,Def Io out2=Bit,2异常报警,Def Io out3=Bit,3操作权有效,Def Io out4=Bit,4程序STOP,Def Io out5=Bit,5回到原点,Def Io out6=Bit,6搬运中,Def Io out7=Bit,7机器人预涂胶完成信号,Def Io out8=Bit,8涂胶中信号,Def Io out9=Bit,9机器人装配完成信号,Def Io out10=Bit,10车体全部涂装完成信号（换车体信号）Def Io out11=Bit,11电磁阀1,Def Io out12=Bit,12电磁阀2 Def Io out13=Bit,13电磁阀3,Def Io out14=Bit,14车窗搬空信号(换车窗信号)Def Io out15=Bit,15,-命名-,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（2）机器人控制程序参考：,Def Jnt jSafe自定义原点,p200=(+0.00,+0.00,+30.00,+0.00,+0.00,+0.00)(0,0),p201=(+0.00,+40.00,+0.00,+0.00,+0.00,+0.00)(0,0),p101=(-174.22,+200.29,+351.51,+179.67,+0.48,+90.93,+0.00,+0.00)(7,0),p102=(-38.38,+240.87,+223.45,+179.88,+0.13,+90.45)(7,0),p103=(-38.38,+240.87,+353.45,+179.88,+0.13,+90.45)(7,0),-主程序开始-,jSafe=(+0.00,-30.00,+120.00,+0.00,+90.00,-180.00,+0.00,+0.00),-判断程序-,If M_In(9)=1 Then,Wait M_In(10)=0,Wait M_In(11)=0,GoSub*qu1,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（2）机器人控制程序参考：,GoSub*yd,Dly 3 GoSub,*fj1 GoSub,*qu2 GoSub,*yd Dly 3 GoSub,*fj2 GoSub,*yd EndIf,If M_In(15)=1 Then复位 GoSub*reste,EndIf End,-复位-,*reste j1=J_Curr j1.J2=jSafe.J2 j1.J3=jSafe.J3 j1.J4=jSafe.J4 j1.J5=jSafe.J5 Mov j1,Mov jSafe M_Outb(6)=0,If M_In(10)=1 And M_In(11)=0 Then/若夹具1不在,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（2）机器人控制程序参考：,GoSub*fw1,EndIf,If M_In(11)=1,And M_In(10)=0 Then /若夹具2不在 GoSub*fw2,EndIf out11=0,Mov jSafe out5=1,Return/复位完成/,-复位1-,*fw1 Ovrd 70,Mov jSafe Dly 1,Mov p1,Mov p204+p200,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（2）机器人控制程序参考：,Spd 300,Mvs p102,Mvs p2,Dly 0.2,out11=1,Dly 0.2,Mvs p2+p200 Return/1复位完成/,-复位2-,*fw2 Ovrd 70,Dly 1,Mov p205,Mov p3+p200-p201 Spd 100,Mvs p3 Dly 0.2 out11=1 Dly 0.2,Mvs p3+p200 out11=0,Return/2复位完成/,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（2）机器人控制程序参考：,-取夹具1-,*qu1,Wait M_In(10)=0,Ovrd 70,Mov p1,Mov p2+p200,out11=1,Spd 200,Mvs p2,Dly 0.2 out11=0,Dly 0.2,Spd 800 Mvs p102 Mvs p103 Ovrd 70,p204=P_Curr,Return/完成取夹具1,-取夹具2-,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（2）机器人控制程序参考：,*qu2 Spd 800,Wait M_In(11)=0,Mvs p3+p200,Spd 100,Mvs p3,Dly 0.2,out11=0,Dly 0.2,Spd 400 Mvs p100 Spd 800 Mvs p101,p205=P_Curr Return/取夹具2完成,-复位-,*yd j1=J_Curr,j1.J2=jSafe.J2 j1.J3=jSafe.J3 j1.J4=jSafe.J4 j1.J5=jSafe.J5 Mov j1,Mov jSafe Return/复位完成/,-放夹具1-,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（2）机器人控制程序参考：,*fj1,Ovrd 50,Mov p1,Mov p204+p200,Spd 300,Mvs p102,Mvs p2,Dly 0.2,out11=1,Dly 0.2,Mvs p2+p200 Return,-放夹具2-,【任务实施】,二、设计 PLC 机器人控制程序,（2）机器人控制程序参考：,*fj2 Mov Mov Spd Mvs Dly,p205,p3+p200-p201 100,p3 0.2,out11=1,Dly Mvs,0.2 p3+p200,out11=0 Return,【任务实施】,三、安装快换接头,组合后的快换夹具如图 4-4-3 所示，通过气缸的锁紧与松开，达到换取夹具，要求快换夹 头正确安放，无碰撞声。,图 4-4-3 快换夹具组装,【任务实施】,四、吸盘夹具的调整,（1）气管不能出现折痕，否则会导致吸盘不能吸取车窗，如图 4-4-4 所示,（2）测试吸盘弹簧能否伸缩自如，如有阻碍需重新接气管，如图 4-4-5 所示,图,4-4-5,吸盘弹簧检测,【任务实施】,五、槽型光电（EE-SX911-R）调节,调节槽型光电（EE-SX911-R）传感器，保证夹具检测到位。如图 4-4-6 所示。各夹具安放,到位后，槽型光电无信号输出；安放有偏差时，槽型光电有信号输出如图 4-4-7 所示；,调节槽型光电位置使偏差小于 1.0mm。,【任务实施】,六、示教各点,机器人参考程序点的位置如图 4-4-8、4-4-9、4-4-10 所示,【任务实施】,六、示教各点,机器人参考程序点的位置如图 4-4-8、4-4-9、4-4-10 所示,【任务实施】,六、示教各点,机器人参考程序点的位置如图 4-4-8、4-4-9、4-4-10 所示,【任务实施】,七、运行程序、调试,根据以上信息，调试程序，实现快换夹具的机器人、PLC 控制功能。注意对照接口板端子 分配表或接线图检查桌面和挂板接线是否正确，尤其要检查 24V 电源，电气元件电源线等线路 是否有短路、断路现象。,八、任务对照,将你的程序拿来与其他组（员）的程序进行对比，发现异同，在组内和组外进行充分的讨 论，得出最佳程序，并下载到 PLC 中进行修改。,【任务实施】,九、想一想,（1）改变夹具位置如何修改程序？,（2）如何判断物料就绪、车位准备就绪