《工业机器人技术及应用》 教案 任务十九 机器人搬运工作站编程（实训）

《工业机器人技术与应用》教案姓 名 工业机器人技术及应用教案课程名称：触摸屏控制技术与应用 授课人：XX课题机器人轨迹编程课时4教学目的与要求1、了解机器人轨迹类编程应用场合。2、学会建立机器人工具坐标。3、学会建立机器人工件坐标。4、掌握机器人运动指令。5、掌握手动调试机器人程序的步骤。教学重点与难点完成程序数据创建、目标点示教、程序编写及调试，最终完成整个搬运任务。教学方法课堂讲授（PPT授课+小组讨论）主要内容及步骤备注教学过程一、组织教学：组织课堂，新课前的自我介绍，介绍本节课程的体系结构，告知学习的基本要求。二、课题导入根据理论知识的学习，接下来完成实际操作演练。三、新课讲授1.1任务实施四、强化巩固利用实际生活中接触的例子加强巩固五、总结拓展1.课堂内容总结 2.布置作业小组讨论授课效果分析总结教学内容课堂互动一、组织教学介绍本门课程的学习内容及知识体系结构，提出课程学习的基本要求，强调本门课程的上课时间、地点。推荐教材：《工业机器人技术及应用》汇邦教材二、课题导入通过教材知识以及网络拓展搜集的资料，完成对本节课工业机器人任务实训。导入：要完成本任务，需要依次完成程序数据创建、目标点示教、程序编写及调试，最终完成整个搬运任务。三、新课讲授§1任务布置建立一个机器人程序，当程序启动后，机器人使用真空吸盘将工作台A上的三个工件依次搬运到工作台B上对应的位置。如图19-1。§2任务实施1、工作站解包参考任务十八的工作站解包步骤，把本任务的打包文件“carry”解包。2、工具坐标说明在本搬运应用中，工具坐标系的设置较为简单，无需使用上个任务中的TCP标定法来标定，只需相对于系统默认工具坐标系Tool0沿着其Z方向偏移一定的距离即可，如图19-31所示，吸盘下表面距离法兰盘100mm，工具重心估算一下距离法兰盘40mm，重量1kg；创建步骤如下：1、在“手动操纵”菜单选择“工具坐标”，然后点击“新建”如图19-32。2、将名称设置为“tGrip”，然后点击“初始值”如图19-33。3、点击向下箭头，找到图19-31中的对应参数，输入数据后连续点击“确定”，如图19-34。图19-31图19-32图19-33图19-343、工件坐标说明在本任务中，直接使用的是系统默认工件坐标系Wobj0，未创建工件坐标系，在类似应用中，是否创建工件坐标系取决于编程习惯，因为在这样的应用中，涉及的点位比较少，而且工件的排列方向可以直接参考Wobj0的方向，所以可以不创建。4、有效载荷数据说明在搬运应用中还需要设置有效载荷数据，用以表示拾取物料的重量相关信息，在本任务中对应的即为需要搬运的工件，工件的重量估算为0.5kg，其重心相对于TCP来说沿着其Z方向偏移10mm。本任务之前已创建对应的有效载荷数据loadfull。此外，一般还会创建一个空的载荷数据，在名称上面与载荷数据LoadFull对应，，用以表示空载荷，也可以直接使用系统默认有效载荷数据Load0。5、建立其他程序数据为了方便程序编写，在本任务中还需创建表19-1所示程序数据，并示教如图19-35所示目标点位表19-1创建程序数据数据名称存储类型数据类型数据值数据说明pHome常量robtarget手动示教如图19-35工作原点pPickBase常量robtarget手动示教如图19-35拾取工件基准点pPlaceBase常量robtarget手动示教如图19-35放置工件基准点pPick可变量robtarget程序中赋值吸取工件位置pPlace可变量robtarget程序中赋值放置工件位置nXoffs常量num150工件之间的间隔距离§3程序调试完成了程序的编辑以后，接下来的工作就是对这个程序进行调试，调试的目的有以下两个：1.检查程序的位置点是否正确。2.检查程序的逻辑控制是否有不完善的地方。程序调试步骤如下：1、点击“调试”，点击“PP移至Main”；之后点击电机上电按钮，再依次点击单步向前按钮，如图19-66，逐步运行程序，观察机器人运动是否满足要求。2、若手动运行程序没问题，接下来切换至自动模式来运行程序，若是在真实工作站中，需要在控制柜面板上通过钥匙将机器人切换至左侧的自动模式；若是在虚拟工作站中，则在虚拟示教器摇杆旁的按钮弹出框中鼠标点击左侧的自动模式；如图19-67之后在弹出的提示框中点击“确定”。3、示教器屏幕会自动切换至自动生产窗口，点击“PP移至Main”，然后在弹出的提示框中点击“是”从主程序开始运行。如图19-68.4、之后控制电机上电，若是在真实工作站中，需要单击一下控制器面板上面的白色马达上电按钮；若是在虚拟工作站中需要点击一下虚拟示教器摇杆旁按钮弹出窗口中的白色上电按钮。如图19-69。5、首次自动运行，建议先将程序运行速度降低，运行没问题后再恢复至100%速度运行；点击触摸屏右下角快捷键，在弹出窗口中点击第5个图标，然后修改运行速度百分比，例如修改为25%，如图19-70。之后启动程序，观察机器人运动是否满足要求，如果没有问题的话即可将速度修改为100%，再次启动查看最终运行效果。图19-66图19-67图19-68图19-69图19-70五、任务总结通过完成此次搬运任务。能够让大家进一步的掌握机器人编程、调试的步骤，对于创建程序数据、建立程序、以及一些常用的指令、功能也更加熟悉。程序中使用的指令都是常用的基本指令，掌握这些指令的用法是学习机器人编程的必要步骤，FOR重复执行判断指令是一个常用的逻辑控制指令，在一些需要重复执行的任务当中，使用该指令能够简化编程步骤，优化程序结构。任务中用到的Offs偏移功能是一种在搬运应用中经常用到的功能，掌握该功能函数的使用可以大量减少程序当中的位置点。从而节省编程时间。任务评价任务评价见表19-2表19-2任务评价表评价内容评价标准配分得分创建有效载荷数据掌握创建有效载荷数据的步骤，理解工具坐标数据中各个数据的意义。10机器人手动操纵能够快速、准确的示教程序当中的目标点位。25程序编辑掌握赋值指令，I/O控制指令、FOR循环指令，Offs偏移功能的用法。50程序调试掌握手动、自动调试程序的步骤15强化巩固请编写一个程序，使用机器人把本次任务当