智能制造生產(chǎn)線技術(shù)及應(yīng)用 教案 4-6 機器人手爪快換示教編程

XXXXX學(xué)院單元教學(xué)設(shè)計XXXX—XXX學(xué)年第X學(xué)期課程名稱：授課班級：任課教師：所在系部及教研室：

本單元標(biāo)題機器人手爪快換示教編程教學(xué)目的讓學(xué)生能夠通過編程示教完成機器人分手爪快換動作。教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)（1）能正確區(qū)分工業(yè)機器人不同類型的IO信號。（2）能正確使用IO信號控制機器人外部執(zhí)行器。（3）能夠編寫程序完成機器人手夾快換動作。（1）掌握機器人的點位示教方法。（2）掌握機器人的I/O指令。（3）掌握工業(yè)機器人IO信號控制方法。重點難點及解決方法重難點：能夠編寫程序完成機器人手夾快換動作解決方法：理論講解，通過多媒體等手段解讀任務(wù)，實操演練，提示學(xué)生如何攻破討論的問題。在學(xué)習(xí)過程中，緊密結(jié)合課程上機、實驗或者實踐環(huán)節(jié)加深對機器人手爪快換編程的理解。參考資料[1]汪勵,陳小艷.工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成[M].機械工業(yè)出版社,2014.[2]李志謙.精通FANUC機器人編程、維護與外圍集成[M].機械工業(yè)出版社,2020[3]陳曉明,霍永紅,項萬明.工業(yè)機器人應(yīng)用編程(FANUC)初級[M].機械工業(yè)出版社,2022.[4]王哲祿,何紅軍.工工業(yè)機器人應(yīng)用編程與集成技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社,2022.[5]廖常初.S7-1200PLC應(yīng)用教程[M].機械工業(yè)出版社,2020.[6]鄉(xiāng)碧云.自動化生產(chǎn)線組建與調(diào)試(第2版)—以亞龍YL-335B為例（三菱PLC版本）[M].機械工業(yè)出版社,2023.第一部分：復(fù)習(xí)上次課主要內(nèi)容第二部分：新課導(dǎo)入及學(xué)習(xí)新內(nèi)容（90min實踐）【步驟一】新課導(dǎo)入【步驟二】新知識的講授一、任務(wù)準(zhǔn)備實施本任務(wù)教學(xué)所使用的實訓(xùn)設(shè)備如圖4-66所示。要求示教編程實現(xiàn)機器人手夾快換后取出，再放回松開復(fù)位的連續(xù)動作。圖4-66機器人手夾快換設(shè)備實物圖任務(wù)中所需要的編程相關(guān)指令包括：（一）線性運動指令:線性運動指令用于將TCP沿直線移動至給定目標(biāo)點。當(dāng)TCP保持固定時,該指令亦可用于調(diào)整工具方位。（二）關(guān)節(jié)運動指令:當(dāng)機器人無須沿直線運動時,關(guān)節(jié)運動指令用于將機械臂迅速地從一點移動至另一點,機械臂和外部軸沿非線性路徑運動至目標(biāo)位置。所有軸均同時到達目標(biāo)位置。（三）WAIT:等待指令,可等待時間,也可等待信號。（四）RO[1]=ON/OFF:用于置位和復(fù)位機器人快換松開信號。（五）RO[2]=ON/OFF:用于置位和復(fù)位機器人快換鎖緊信號。二、示教要求及機器人程序的編寫根據(jù)機器人運動軌跡編寫機器人程序時,首先根據(jù)控制要求繪制機器人程序流程圖，然后編寫機器人主程序，過程中要先設(shè)計好機器人的運行軌跡,定義好機器人的程序點。機器人程序流程圖如圖4-67所示。圖4-67機器人快換夾爪程序流程圖機器人參考程序如下：RSR0001(手夾取出)1：JPR[1:初始點]100％FINE2：JP[1:手夾上方]100％FINE3：LP[2:快換正上方]10mm/secFINE4：LP[3:鎖緊點位]5mm/secFINE5：WAIT2．00(sec)6：RO[1:快換松開（小心掉）]：OFF7：RO[2:快換鎖緊]：ON8：WAIT1.00(sec)9：LP[4:移出點1]10mm/secFINE10：LP[5:移出點2]100mm/secFINE11：JPR[1]100％FINERSR0002(手夾放回)1：JPR[1:初始點]100％FINE2：LP[5:移出點2]100mm/secFINE3：LP[4:移出點1]10mm/secFINE4：LP[3:鎖緊點位]5mm/secFINE5：WAIT2．00(sec)6：RO[2:快換鎖緊]：OFF7：RO[1:快換松開（小心掉）]：ON8：WAIT1．00(sec)9：LP[2:快換正上方]10mm/secFINE10：JP[1:手夾上方]100％FINE11：JPR[1:初始點]100％FINE【步驟二】任務(wù)實施（45min實踐）任務(wù)基于生產(chǎn)性實訓(xùn)平臺進行。下面簡單對本次任務(wù)所需的I/O信號接口含義做簡單說明。本次任務(wù)要求通過改變IO信號狀態(tài)控制吸盤夾具吸取鋁板并搬運（編程思路可參考上文機器人手夾快換編程實例）。吸盤夾具結(jié)構(gòu)如圖4-66所示。圖4-66實訓(xùn)平臺吸盤夾具實物圖機器人夾具左側(cè)兩個吸盤由RO[5]控制，右側(cè)兩個吸盤由RO[6]控制。實操任務(wù)：1、 手動完成手爪的快換鎖緊；2、 控制機器人手夾氣爪張開夾緊；3、 檢查手夾張開夾緊狀態(tài)下到位信號狀態(tài)；4、 手動完成手爪的快換松開。示教要求：1)在進行手動快換松開時要求握住手爪，防止松開后手爪掉落損壞手爪結(jié)構(gòu)。單元教學(xué)設(shè)計第三部分：課堂總結(jié)、布置作業(yè)及課后預(yù)習(xí)要求一、課堂總結(jié)二、布置作業(yè)如下為立體庫的機器人控制信號：DO[31] RBO立體庫出庫組合1DI[64] RBI立體庫一層到位DO[32] RBO立體庫出庫組合2DI[65] RBI立體庫二層到位DO[33] RBO立體庫出庫組合3注：其中根據(jù)3個DO信號，