机器人基础站项目二任务5-玻璃涂胶任务编程与操作-40课件.pptx

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5：玻璃涂胶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5 玻璃涂胶任务编程与操作学习目标1、会安装汽车车窗玻璃涂胶模型与双吸盘夹具；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、会编写与调试机器人汽车玻璃涂胶程序，实现玻璃涂胶任务；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。本任务采用示教编程方法，操作机器人实现车窗玻璃涂胶单元运动轨迹的示教。任务要求安装汽车涂胶训练模

2、型和吸盘夹具，连接气动管路，连接I/O接口电气线路，然后编写程序，并调试与运行，要求机器人先对车窗进行涂胶，再装配到车体上。例如：机器人先去车窗放置点吸取前窗玻璃，吸住前窗玻璃后，移动到胶枪涂胶点进行涂胶，接着把前窗玻璃装配到车体上，完成前窗玻璃的涂胶装配任务后，接着对模型的天窗、后窗玻璃进行涂胶装配。工业机器人汽车玻璃涂胶模型工作站主要由六轴工业机器人、车窗涂胶装配模型、模型实训平台等组成。玻璃涂胶模型结构示意图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

3、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“ON”，机器人开始车窗涂胶装配。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。1）把玻璃涂胶模型放置到训练平台合适位置，用螺丝将三个铝制组件固定在模型实训平台合适位置，如右图所示。2）用6气管把涂胶机构气路接入口与面板气路输出口连接，并调节打开气源调节阀至气压合适；再把涂胶电磁阀控制线（红色与黑色）接入面板电磁阀按压端子接口，连接方式参考检测排列模型传感器的方法；面板布局如右

4、图所示。玻璃涂胶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PLC的I/O控制原理图，完成工业机器人单元的安装与接线。根据任务要求，参照PLCI/O控制原理图设计PLC梯形图程序，如右图所示。工业机器人通过吸盘夹具拾取前窗，后窗二种不同部位的车窗，进行涂胶，然后装配到汽车模型车窗安装位置，流程是

5、：机器人上电，复位，在物料盘中吸取前窗，移动到涂胶枪口，进行涂胶，然后移动到汽车模型，放置前窗，再移动到物料盘吸取后窗，移动到涂胶枪口，进行涂胶，然后移动到汽车模型，放置后窗，复位。（1）运行轨迹分布图根据玻璃涂胶工艺流程图，可以设计机器人的运行轨迹分布图。玻璃取料点b玻璃涂胶点车窗玻璃装配点（2）运动轨迹示教点序号点序号注释备注1Home机器人初始点需示教2P80前窗放置点需示教3P80-50前窗放置点正上方50mm处程序定义4P81-p86前窗涂胶点需示教5P102前窗涂胶点过渡点需示教6P87前窗装配点需示教7P87-50后窗装配点正上方50mm处程序定义8P88后窗放置点需示教9P88

6、-100后窗放置点正上方100mm处程序定义10P89-p94后窗涂胶点需示教11P103后窗涂胶点过渡点需示教12P95后窗装配点需示教13P95-100后窗装配点正上方100mm处程序定义（2）运动轨迹示教点序号点序号注释备注1Home机器人初始点需示教2P80前窗放置点需示教3P80-50前窗放置点正上方50mm处程序定义4P81-p86前窗涂胶点需示教5P102前窗涂胶点过渡点需示教6P87前窗装配点需示教7P87-50后窗装配点正上方50mm处程序定义8P88后窗放置点需示教9P88-100后窗放置点正上方100mm处程序定义10P89-p94后窗涂胶点需示教11P103后窗涂胶点过

7、渡点需示教12P95后窗装配点需示教13P95-100后窗装配点正上方100mm处程序定义（3）前窗涂胶装配运行轨迹图前窗涂胶装配运行轨迹如下：机器人开始工作，从Home移动（点Home），到前窗放置点P80上方50mm处（点P80-50），吸盘缓慢下降到前窗位置P80（点P80），接通电磁阀，吸取前窗，回放置点上方（点P80-50），再到中间点P102（P102），从P102到涂胶点P81（点P81），胶枪开始工作，开始涂胶，从P81-P86（P81 P82 P83 P84 P85 P86），涂胶结束，胶枪关闭，回P102（P102），从P102移动到前窗装配点P87上方50mm处（点P87

8、-50），缓慢到达装配点（点P87），吸盘松开前窗，回P87上方50mm处（点P87-50），再回到Home（点Home），为下一个工作做准备。（3）前窗涂胶装配运行轨迹图前窗涂胶点的运行轨迹：HomeP80-50 P80 P80-50P102P81 P82 P83 P84 P85 P86 P81 P102 P87-50 P87 P87-50 Home（4）后窗涂胶装配运行轨迹图后窗涂胶装配运行轨迹如下：机器人开始工作，从Home移动（点Home），到后窗放置点P88上方100mm处（点P88-100），吸盘缓慢下降到后窗位置P88（点P88），接通电磁阀，吸取后窗，回放置点上方（点P88-1

9、00），再到中间点P103（P103），从P103到涂胶点P89（点P89），胶枪开始工作，开始涂胶，从P89-P94（P89 P90 P91 P92 P93 P94），涂胶结束，胶枪关闭，回P103（P103），从P103移动到后窗装配点P95上方100mm处（点P95-100），缓慢到达装配点（点P95），吸盘松开后窗，回P95上方100mm处（点P95-100 ），再回到Home（点Home），为下一个工作做准备。（4）后窗涂胶装配运行轨迹图后窗涂胶点的运行轨迹：HomeP88-100P88P88-100P103P89 P90 P91 P92 P93 P94 P89 P103 P95-1

10、00 P95 P95-100 Home（1）机器人程序编写步骤 根据机器人运动轨迹编写机器人程序时，首先根据控制要求绘制机器人程序流程图，然后编写机器人主程序和子程序。子程序主要包括机器人回定义原点子程序、机器人程序初始化子程序、前窗涂胶、装配子程序；后窗涂胶、装配子程序。编写子程序前要先设计好机器人的运行轨迹及定义好机器人的程序点。（2）设计机器人程序流程图 根据汽车涂胶的工艺流程图、运行轨迹图和控制功能，设计机器人程序流程图。程序总流程图如右图示。（2）设计机器人程序流程图 根据汽车涂胶的工艺流程图、运行轨迹图和控制功能，设计机器人程序流程图。前窗涂胶的程序流程图如右图示。（2）设计机器人

11、程序流程图 根据汽车涂胶的工艺流程图、运行轨迹图和控制功能，设计机器人程序流程图。后窗涂胶的程序流程图如右图示。（3）配置PLC与机器人系统I/O地址序号机器人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 Start 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

12、器人工作中（4）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。（5）机器人程序设计（根据机器人程序流程图、轨迹图设计机器人程序）机器人程序仅供参考1）机器人主程序编写（仅供参考）PROC main()DataInit;！调用初始化子程序 rHome;！调用回原点子程序 WaitUntil D652_10_DI4=1;！钮子开关4打开机器人启动 WHILE TRUE DO Gripper;！调用前后窗涂胶、装配子程序ENDWHILEENDPROC（5）机器人程序设计（根据机器人程序流程图、轨迹图设计机器人程序）机器人程序仅供参考2）机器人初始化子程序编写（仅供参考）PROC Date

13、Init()！初始化子程序Reset D652_10_DO10;！关闭吸盘AReset D652_10_DO11;！关闭吸盘B AccSet 100,100;VelSet 100,5000;ENDPROC （5）机器人程序设计（根据机器人程序流程图、轨迹图设计机器人程序）机器人程序仅供参考3）机器人回原点子程序编写（仅供参考）PROC rHome()！回原点子程序MoveJ Home,v100,z100,tool0;！安全点位置，即机器人初始位置ENDPROC机器人程序仅供参考4）机器人车窗涂胶、装配子程序编写（仅供参考）PROC Gripper()！前后窗涂胶、装配子程序 WHILE TRU

14、E DOMoveJ Offs(p80,0,0,50),v200,z60,tool0;！前窗放置点,往上偏移50mmMoveL Offs(p80,0,0,0),v20,fine,tool0;！前窗放置点Set D652_10_DO10;！打开吸盘A，吸取前窗 Set D652_10_DO11;！打开吸盘B，吸取前窗 WaitTime 0.5;！延时0.5秒 MoveL Offs(p80,0,0,50),v100,z60,tool0;！前窗放置点位置往上偏移50mmMoveJ Offs(p102,0,0,0),v100,z60,tool0;！前窗涂胶过渡点位置 MoveJ Offs(p81,-50

15、,0,0),v100,z60,tool0;！前窗涂胶点第1个点位置X方向偏移MoveL Offs(p81,0,0,0),v80,fine,tool0;！到达前窗涂胶点第1个点位置SET D652_10_DO9;！打开胶枪，开始涂胶 WaitTime 0.5;！延时0.5秒 MoveJ Offs(p82,0,0,0),v150,z60,tool0;！前窗涂胶点第2个点位置MoveJ Offs(p83,0,0,0),v150,z60,tool0;！前窗涂胶点第3个点位置MoveJ Offs(p84,0,0,0),v150,z60,tool0;！前窗涂胶点第4个点位置 MoveJ Offs(p85,

16、0,0,0),v150,z60,tool0;！前窗涂胶点第5个点位置MoveJ Offs(p86,0,0,0),v150,z60,tool0;！前窗涂胶点第6个点位置 MoveJ Offs(p81,0,0,0),v150,fine,tool0;！前窗涂胶涂了一圈，回到第1点位置机器人程序仅供参考4）机器人车窗涂胶、装配子程序编写（仅供参考）RESET D652_10_DO9;！前窗涂胶完成，关闭胶枪 WaitTime 0.5;！等待0.5秒MoveL Offs(p81,-100,0,0),v200,z60,tool0;！前窗涂胶点第1个点位置，X方向偏移MoveJ Offs(p87,0,0,5

17、0),v200,z60,tool0;！到达前窗装配点位置，往上偏移50mmMoveL Offs(p87,0,0,0),v20,fine,tool0;！到达前窗装配点位置RESet D652_10_DO10;！关闭吸盘A，装配前窗RESet D652_10_DO11;！关闭吸盘B，装配前窗 WaitTime 0.5;！等待0.5秒MoveL Offs(p87,0,0,50),v200,fine,tool0;！前窗装配点位置，往上偏移50mmMoveJ Offs(p88,0,0,50),v200,z60,tool0;！后窗放置点位置往上偏移100mmMoveL Offs(p88,0,0,0),v2

18、0,fine,tool0;！到达后窗放置点位置 Set D652_10_DO10;！打开吸盘A，吸取后窗机器人程序仅供参考4）机器人车窗涂胶、装配子程序编写（仅供参考）Set D652_10_DO11;！打开吸盘B，吸取后窗 WaitTime 0.5;！等待0.5秒MoveL Offs(p88,0,0,100),v100,z60,tool0;！后窗放置点位置往上偏移100mm MoveJ Offs(p103,0,0,0),v100,z60,tool0;！后窗涂胶过渡点位置 MoveJ Offs(p89,-50,0,0),v100,z60,tool0;！后窗涂胶点第1个点位置，X方向偏移 Mov

19、eL Offs(p89,0,0,0),v80,fine,tool0;！到达后窗涂胶点第1个点位置SET D652_10_DO9;！打开胶枪，开始涂胶 WaitTime 0.5;！延时0.5秒MoveJ Offs(p90,0,0,0),v150,z60,tool0;！后窗涂胶点第2个点位置MoveJ Offs(p91,0,0,0),v150,z60,tool0;！后窗涂胶点第3个点位置 MoveJ Offs(p92,0,0,0),v150,z60,tool0;！后窗涂胶点第4个点位置 MoveJ Offs(p93,0,0,0),v150,z60,tool0;！后窗涂胶点第5个点位置 MoveJ

20、Offs(p94,0,0,0),v150,z60,tool0;！后窗涂胶点第6个点位置机器人程序仅供参考4）机器人车窗涂胶、装配子程序编写（仅供参考）MoveJ Offs(p89,0,0,0),v150,z60,tool0;！后窗涂胶涂了一圈，回到第1点位置 RESET D652_10_DO9;！后窗涂胶完成，关闭胶枪 WaitTime 0.5;！等待0.5秒MoveL Offs(p89,-100,0,0),v200,z60,tool0;！后窗涂胶点第1个点位置X方向偏移 MoveJ Offs(p95,0,0,100),v200,z60,tool0;！到达后窗装配点位置，往上偏移100mmMo

21、veL Offs(p95,0,0,0),v20,fine,tool0;！到达后窗装配点位置RESet D652_10_DO10;！关闭吸盘A，装配后窗RESet D652_10_DO11;！关闭吸盘B，装配后窗WaitTime 0.5;！等待0.5秒MoveL Offs(p95,0,0,100),v200,fine,tool0;！在后窗装配点位置，往上偏移100mmMoveJ Home,v100,z200,tool0;！回到机器人初始位置WaitTime 1.5;！等待1.5秒 ENDWHILEENDPROC（6）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

22、“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。（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、吸盘的安装安装车窗玻璃涂胶模型到实训平台上；安装吸盘夹具到机器人末端J6轴上1.模型安装位置符合机器人工作区域要求；2.模型安装平稳牢固；3.吸盘工具安装方向正确、螺钉安装牢固。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、正确连接气动回路正确选择吸盘电磁阀；正确选择胶枪电磁阀；3.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；4.检查气源压力是

23、否符合要求。若有误，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；2.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；3.操作示教器仿真I/O状态，通过I/O视图诊断I/O信号，仿真调试胶枪电磁阀和吸盘的状态。若有误，每项扣2分204程序编写程序编写正确完整，能实现车窗玻璃涂胶安装的功能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；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

24、行设定参数，手动调试程序、再自动运行程序1.参数坐标设定正确、目标点示教准确、胶枪模拟喷涂调试正确；2.调试步骤合理、手动调试和自动运行操作正确；3.调试结果正确，能实现车窗玻璃吸取的要求4.调试结果正确，能实现胶枪控制要求。5.调试结果正确，能实现玻璃定点涂胶要求。6.调试结果正确，能实现车窗玻璃的放置要求。若有错，每次扣5分20 6安全文明生产劳动保护用品穿戴整齐；正确使用工具；遵守操作规程；讲文明礼貌；操作结束要清理现场1.操作中，违反安全文明生产考核要求的任何一项扣2分，扣完为止2.当发现学生有重大事故隐患时，要立即予以制止，并每次扣安全文明生产总分5分，扣完为止10 开始时间:合 计 结束时间:测评人签名：测评结果 在机器人汽车车窗玻璃涂胶任务编程与操作中，改变汽车、玻璃、胶枪的安装位置，各模型安装位置如下图所示。然后编写程序，并调试与运行，要求机器人分别对车窗的后窗、前窗进行涂胶，再装配到车体上，然后再从车体上将前窗、后窗拆卸搬回物料盘。THANKS