1、工业机器人应用基础工业机器人应用基础机械工业出版社工业机器人应用基础项目二 工业机器人基本应用任务6：检测排列任务编程与操作任务描述任务实施知识准备目目 录录6 61 12 23 34 45 5任务拓展任务评价任务6 检测排列任务编程与操作学习目标1、会安装检测排列模型与吸盘夹具，正确连接气动回路；2、会判断机器人I/O信号及外部元件状态；3、会规划机器人路径、创建程序数据，示教机器人目标点；4、会编写检测排列程序，并调试运行程序，实现检测排列任务；5、具备团队合作能力，能分析解决完成任务过程中出现的问题。在检测排列任务中，要求安装检测排列训练模型和吸盘夹具，连接气动管路，安装传感器、连接I/
2、O接口电气线路，然后编写程序，并调试与运行。机器人先去物料仓拾取物料，拾取后把物料放在检测点进行检测，如果有检测信号则将物料放置在左侧，从1号位置起，如果无检测信号则将物料放置在右侧，从1号位置起。依次检测排列完所有的物料块。工业机器人检测排列工作站由六轴工业机器人、检测排列模型、模型实训平台等组成。检测排列模型结构示意图1）将电气控制板面板“启动”钮子开关SB1打到“ON”，设备给出“启动”信号后，机器人伺服上电；再将钮子开关SB1打回“OFF”；之后再将“钮子开关”SB2打到“ON”，机器人进入主程序，再将SB2打回“OFF”，“启动”指示灯绿灯亮；系统进入等待状态后，将钮子开关SB3打到
3、“ON”，机器人开始运行。2）将电气控制板面板“停止”钮子开关SB5打到“ON”，设备给出“停止”信号，再将SB5打回“OFF”，“停止”指示灯红灯亮，系统进入停止状态，所有气动机构均保持状态不变。检测排列模型使用FN-DO76型光纤传感器，其控制输出最大100mA（最大40v）。检测排列模型安装就位后，检查模型自带传感器是否安装到位，如图所示。光纤传感器光纤传感器原理图原理图光纤传感器光纤传感器接线接线 1）把检测排列支架与存储仓放置到训练平台合适位置，并使模型螺丝孔与实训平台螺丝孔对应，注意，要保持存储仓开口侧面向机器人方向，这样利于机器人拾取物料。2）将传感器安装到相应位置，并把传感器的
4、引线与实训平台信号接口上传感器的按压端子连接，按压端子左侧3位分别连接传感器电源+（棕色）、电源-（蓝色）、信号端子（黑色或白色）。检测排列模型采用双吸盘夹具。首先把双吸盘夹具调整到合适位置（利于机器人运转中吸取），并把夹具安装孔与机器人J6轴安装孔位对正，然后用四个螺丝把夹具锁紧到J6轴上；再把气管与夹具吸盘上真空发生器的输入端连接。根据任务要求，可设计出PLC的I/O控制原理图。图中的Q1.0（对应OUT10)是双吸盘输出信号1，Q1.1（对应OUT11)是双吸盘输出信号2。根据任务要求，参照PLC的I/O控制原理图，设计的PLC梯形图程序如右图所示。根据PLC的I/O控制原理图，完成工业
5、机器人单元的安装与接线。工业机器人先去物料仓拾取物料，拾取后把物料放在检测点进行检测，如果有检测信号则将物料放置在左侧，从1号位置起，如果无检测信号则将物料放置在右侧，从1号位置起，依次检测排列完所有的物料块。（1）运行轨迹分布图根据检测排列工艺流程图，可以设计机器人的运行轨迹分布图。检测排列运行轨迹如下：机器人开始工作，从点pHome移动，到物料拾取过渡点，吸盘缓慢下降到第一块物料拾取点P20，接通电磁阀，吸取物料，到物料检测点P40正上方点P30，吸盘缓慢下降将物料放在物料检测点P40，如有物料检测信号，则将物料送到物料放置点P80正上方点P70，吸盘缓慢下降将物料放置到物料1放置点P80
6、，再回到点P30，再回到pHome，为下一个工作做准备。如果检测不到信号，则松开吸盘，吸盘夹具回到点P30，旋转移动到P41正上方点P31，吸盘缓慢下降到点P41，吸取物料，提升到点P31，然后将物料送到物料2放置点P60的正上方P50，吸盘缓慢下降将物料放在物料放置点P60上，再回到点P31，从点P31回到点P30，再回到Home，为下一个工作做准备。依此类推，剩下的物料的点的运动轨迹也依照此方法进行，具体参考如图。（2）运动轨迹示教点（2）运动轨迹示教点（1）设计机器人程序流程图 根据检测排列的工艺流程图、运行轨迹图和控制功能，设计机器人程序流程图。（2）配置PLC与机器人系统I/O地址序
7、号机器人I/OPLC I/O功能描述外部信号备注1di01 IN01=ON 机器人motor OnIN01钮子开关SB12di02 IN02=ON Sta（2）配置PLC与机器人系统I/O地址，配置PLC与机器人系统I/O地址rt MainIN02钮子开关SB23di03 IN03=ON 机器人StartIN03钮子开关SB34di05 IN05=ON 机器人motor OffIN05钮子开关SB55di15 IN15=ON 机器人Stop IN15门磁信号6do1 OUT1=ON Motor stateOUT1机器人工作中（3）系统输入输出设定，参照前面任务所述方法进行，在此不再赘述。（4）
8、机器人程序设计。PROC main()rIniAll;WHILE TRUE DOIF DI10_7=1 THEN /按钮开关7接通，进行复位rIniAll;ENDIFIF DI10_5=0 THENReset DO10_1;ENDIFIF DI10_5=1 THEN /按钮开关5接通，机器人DO10-1输出“1”Set DO10_1;ENDIFIF DI10_8=1 THEN /按钮开关8接通，机器人回原点rHome;ENDIF机器人程序仅供参考（4）机器人程序设计。机器人程序仅供参考（4）机器人程序设计。机器人程序仅供参考（4）机器人程序设计。机器人程序仅供参考（4）机器人程序设计。机器人程
9、序仅供参考（4）机器人程序设计。机器人程序仅供参考（5）程序数据修改。1）机器人程序位置点的修改。手动操纵机器人到所要修改点的位置，进入“程序数据”中的“robtarget”数据，选择所要修改的点，点击“编辑”中的“修改位置”完成修改，如下图所示。2）同理，依次完成其他点的修改。3）参考上面机器人程序，改用积木累计码垛设计码垛及拆垛实训。（6）手动测试机器人自动运行序号主要内容考核要求评分标准配分扣分得分1模型、吸盘的安装把检测排列模型安装到实训平台上；把吸盘夹具安装到机器人J6轴上1.模型安装位置符合机器人工作区域要求，模型安装平稳牢固，否则，每项扣5分；2.吸盘工具安装方向正确、螺钉安装牢
10、固。若有错，每项扣2分10 2气动回路的连接合理选用各气动元件、正确连接气动回路1.正确选择吸盘电磁阀；合理选用气管及连接头型号，连接真空发生器和机器人本体的气路接口；否则，每项扣5分；2.检查气源压力是否符合要求。否则，每项扣2分10 3电气线路的链接根据任务要求及电气图，正确配置及选择I/O信号通道，并连接各I/O电气线路1.正确统计I/O信号通道；能根据电气图连接电气线路；在示教器配置窗口，合理分配I/O信号地址；否则，每项扣5分；2.操作示教器仿真I/O状态，通过I/O视图诊断I/O信号，仿真调试光电传感器和吸盘的状态，若有误，每项扣2分20 4程序编写程序编写正确完整，能实现不规律放
11、置物料的检测排列功能1.程序编写符合任务要求及编写规范，程序数据和例行程序存放在同一程序模块；否则，每项扣5分；2.能够灵活使用逻辑功能指令，I/O控制指令、运动指令及位置偏移功能编程，物料吸取放置功能完整。若有误，每项扣5分30 5程序调试运行设定参数，手动调试程序、再自动运行程序参数坐标设定正确、目标点示教准确、传感器、吸盘调试正确；调试步骤合理、手动调试和自动运行操作正确；调试结果正确，能实现物料仓吸取的要求和物料方向检测要求调试结果正确，能实现物料放置的排列要求和单侧物料超过物料排列数目的编程要求。若有错，每次扣5分20 开始时间:合 计 结束时间:测评人签名：测评结果 在检测排列模型中，要求机器人先去物料仓拾取物料，拾取后把物料放在检测点进行检测，如果有检测信号则将物料放置在右侧，从6号位置起，如果无检测信号则将物料放置在左侧，从6号位置起。依次检测排列完所有的物料块。THANKS
