《机器人技术应用项目教程》（第二版）课件 4-项目八 PCB产品安装与入库 任务一 PLC产品取放盖板；任务二 PLC产品自动锁螺丝；任务三 PLC产品入库

第四篇

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编：蒋正炎项目七异形芯片分拣与安装项目八PCB产品安装与入库项目九PCB产品生产效率与优化项目十工业机器人安全与维护第四篇

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思政小故事——航天航空类

寓教于乐航天科普

——“天宫课堂”第二课2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课。在约45分钟的授课中，神舟十三号飞行乘组航天员相互配合，生动演示微重力环境下太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，讲解实验现象背后的科学原理，展示部分空间科学设施，介绍在空间站的工作生活情况。项目八PCB产品安装与入库【项目描述】根据3C行业对电子产品的制作要求，一般在完成PCB上芯片的安装后，需要安装盖板并在PCB四角安装锁紧螺钉，然后根据产品的检测结果（成品或废品）将PCB产品放入正确的区域，即入库。本项目主要介绍PCB产品盖板安装、螺钉安装以及产品入库功能，以及通过触摸屏和PLC编程实现定制PCB产品安装与入库功能。任务一PLC产品取放盖板【任务要求】通过本任务，在完成异形芯片分拣与安装的基础上，能通过示教编程控制工业机器人利用双吸盘工具完成从CHL-DS-01型工作站的盖板原料区取盖板并安装到指定PCB产品上。【任务目标】1.掌握双吸盘工具的使用及子程序的编写与应用。2.能通过示教编程实现工业机器人自动取盖板。3.会通过示教编程实现工业机器人自动放盖板。

任务一PLC产品取放盖板任务准备：一、知识点准备1.运动指令的应用例如：MoveAbsJ、MoveJ、MoveL等，这些指令都是工业机器人的基本运动指令，在本项目中也需要会熟练应用。2.双吸盘工具的认识与安装机器人取放盖板之前首先需要安装吸盘工具。在项目七中，使用了单吸盘工具吸取异形芯片；而在本项目中，由于盖板相比异形芯片面积更大，因此改用双吸盘工具，如图4-26中方框所示。注意在吸取盖板时旋转机器人J6轴以切换到双吸盘工具。任务一PLC产品取放盖板任务准备：安装双吸盘工具的程序与前续项目中安装其它工具的程序类似，请在课前自行编写，并完成以下空格处填空（假设吸盘工具点位名称为xipan）。PROCGET_Xipan()MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;______HandChange_Start;MoveJOffs(xipan,0,0,150),v1000,z50,tool0;MoveLOffs(xipan,0,0,50),v200,z50,tool0;MoveL___________________;WaitTime0.5;______HandChange_Start;WaitTime0.5;MoveLOffs(xipan,0,0,50),v50,z50,tool0;MoveLOffs(xipan,0,0,150),v200,z50,tool0;MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;ENDPROC任务一PLC产品取放盖板任务准备：3.双吸盘信号的应用工业机器人机器人DO（输出）信号Vacunm_1是双吸盘工具的吸真空信号，指令SetVacunm_1可用于实现双吸盘吸取盖板，指令ResetVacunm_1可用于实现双吸盘释放盖板。二、技能点准备1.熟练使用双吸盘工具并预设安全点。2.熟悉工业机器人示教点位操作。3.熟悉工业机器人示教器编程与调试。任务一PLC产品取放盖板任务准备：三、设备准备1.PCB产品异形芯片已安装完毕,工业机器人安装吸盘工具后回到工作原点，如图所示。2.在CHL-DS-01型工作站盖板原料区准备好盖板，如图所示。3.将已完成异形芯片装配的PCB产品（例如：A03产品）放置在需要安装盖板的工位（例如：一号工位）上，如图所示。【任务实施】任务描述：工业机器人自动安装吸盘工具后，首先运行到盖板原料区盖板所在位置，使用双吸盘工具吸取盖板，完成后机器人回到原点；然后机器人运行到需要放置盖板的PCB板上，将盖板从吸盘工具上分离并放置到PCB板上；最后将吸盘工具放回工具架，完成后机器人回到工作原点。一、取盖板1.示教操作，确定取盖板点位置首先在程序数据中新建robtarget型常量（CONST）数据“gaiban”，操控示教器进入手动操纵模式，控制工业机器人完成取盖板位置点位的示教，确认位置正确后单击示教器“修改位置”，从而将该点位数据存入“gaiban”。任务一PLC产品取放盖板【任务实施】2.编写机器人程序，实现取盖板功能（1）机器人运动路径机器人取盖板的运动路径与吸取异形芯片类似，具体步骤如下：① 机器人运行至取盖板过渡点位置，如图所示；② 机器人运行至取盖板接近点位置，即进一步接近盖板的位置；③ 机器人运行至取盖板点位置，如图所示；④ 控制双吸盘吸真空信号打开；⑤ 机器人运行至取盖板逃逸点位置，如图所示；⑥ 机器人运行至取盖板过渡点位置；⑦ 机器人回工作原点。任务一PLC产品取放盖板【任务实施】（2）根据以上运动路径，请利用已学习的运动指令，完成取盖板程序的编写，实现工业机器人在盖板原料区吸取一块盖板后回到原点的操作。参考程序如下：PROCGET_Gaiban()MoveJOffs(gaiban,0,0,130),v1000,z50,tool0；MoveLOffs(gaiban,0,0,50),v200,z50,tool0；MoveLgaiban,v20,fine,tool0；WaitTime0.5;SetVacunm_1;WaitTime0.5;MoveLOffs(gaiban,0,0,50),v200,z50,tool0；MoveLOffs(gaiban,0,0,130),v1000,z50,tool0；MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;ENDPROC任务一PLC产品取放盖板【任务实施】3.程序优化考虑到CHL-DS-01型工作站相关工作任务中也会出现类似取盖板功能的程序段（例如：吸取/释放异形芯片），是否可以考虑编写一个例行程序，通过调用不同的参数，同时实现这些类似功能呢？（1）带参数例行程序的编写①定义一个变量VARrobtargetdian（变量数据类型是robtarget，变量名称是dian），然后将机器人实际需要到达的位置用赋值指令赋给这个变量。例如,取盖板时的赋值指令如下：dian:=gaiban;任务一PLC产品取放盖板【任务实施】②创建一个例行程序，包括3个num型参数：参数a用于确定过渡点Z方向的偏移距离；参数b用于确定当前对DO信号置位还是复位；参数c用于确定当前DO信号是双吸盘信号还是单吸盘信号（即当前是处理异形芯片还是处理盖板）。该例行程序可以实现机器人运动到指定位置，吸取/释放异形芯片或盖板，并且可以根据实际情况指定过渡点的高低，参考程序如下。PROCx_f(numa,numb,numc)MoveJOffs(dian,0,0,a),v1000,z50,tool0;MoveLOffs(dian,0,0,30),v200,z50,tool0;MoveLdian,v20,fine,tool0;WaitTime0.5;任务一PLC产品取放盖板【任务实施】IFb=1THEN IFc=1THEN SetVacunm_1; ELSE SetVacunm_2; ENDIFELSE IFc=1THEN ResetVacunm_1; ELSE ResetVacunm_2; ENDIF ENDIFWaitTime0.5;MoveLOffs(dian,0,0,30),v200,z50,tool0; MoveLOffs(dian,0,0,a),v1000,z50,tool0;ENDPROC任务一PLC产品取放盖板【任务实施】（2）通过调用带参数的例行程序x_f，改写取盖板程序。注意：调用时需使用调用例行程序指令ProcCall，并选择需要调用的程序，如图所示；选择调用例行程序x_f后，还需要选择调用时的3个实际参数，分别设置a、b、c为130（过渡点位置）、1（置位）、1（双吸盘信号），如图所示。任务一PLC产品取放盖板【任务实施】改写后的取盖板参考程序如下。PROCGET_Gaiban()dian:=gaiban;x_f130,1,1;MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;ENDPROC二、放盖板1.示教操作，确定放盖板点位置首先在程序数据中新建robtarget型常量（CONST）数据“fgb”，在机器人已到达图4-35所示位置的前提下操控示教器进入手动操纵模式，控制工业机器人完成放盖板位置点位的示教，需要安装盖板的PCB产品根据需求放置在指定工位上，示教时合理使用线性模式或单轴模式，确认位置正确后单击示教器“修改位置”，并将该点位数据存入“fgb”。任务一PLC产品取放盖板【任务实施】2.编写机器人程序，实现放盖板功能（1）机器人运动路径①机器人运行至放置盖板过渡点位置，如图4-36所示；②机器人运行至放置盖板接近点位置；③机器人运行至放置盖板点位置，如图4-37所示；④控制双吸盘吸真空信号关闭，以使盖板从双吸盘工具脱离并放置到PCB上；⑤机器人运行至放置盖板逃逸点位置，如图4-38所示；⑥机器人回工作原点。任务一PLC产品取放盖板【任务实施】（2）根据以上运动路径，请自行编写程序，实现机器人放置一块盖板到一号工位PCB上的任务。在取盖板任务中，通过编写带参数的例行程序x_f改写了程序；因此在放盖板任务中，同样可以直接调用该例行程序，注意调用时3个参数的设置，建议分别设置a、b、c为100（过渡点位置）、2（复位）、1（双吸盘信号）。参考程序如下。PROCPUT_Gaiban()dian:=fgb;x_f100,2,1;MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;ENDPROC任务一PLC产品取放盖板【任务实施】3.编写机器人程序，实现卸载吸盘工具功能盖板安装完毕后，根据产品制作工序，下一步应进行产品的锁螺钉，因此需要更换机器人快换工具为锁螺钉工具，从而首先需要将吸盘工具卸载放回到对应工具架。由于卸载吸盘工具与安装吸盘工具的点位是同一个（均为“xipan”），因此无需重复进行示教操作，直接编写程序并进行调试即可。任务一PLC产品取放盖板【任务实施】（1）机器人运动路径①机器人运行至卸载吸盘工具过渡点位置，如图所示；②机器人运行至卸载工具接近点位置；③机器人运行至卸载吸盘工具位置，如图所示；④置位快换工具信号，实现吸盘工具与机器人法兰端分离；⑤机器人运行至卸载吸盘工具逃逸点位置，如图所示；⑥机器人回工作原点。任务一PLC产品取放盖板【任务实施】（2）根据以上运动路径，请自行编写程序，实现机器人卸载吸盘工具的任务。参考程序如下。PROCPUT_Xipan()MoveJOffs(xipan,0,0,150),v1000,z50,tool0;MoveLOffs(xipan,0,0,50),v200,z50,tool0;MoveLxipan,v20,fine,tool0;WaitTime0.5SetHandChange_Start;WaitTime0.5;MoveLOffs(xipan,0,0,50),v200,z50,tool0；MoveLOffs(xipan,0,0,150),v1000,z50,tool0;MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;ENDPROC任务一PLC产品取放盖板【任务实施】（3）程序优化通过对比安装吸盘工具程序GET_Xipan()与卸载吸盘工具程序PUT_Xipan()，可以发现两个例行程序大部分都相同，能否编写一个带参数的例行程序，可以实现安装/卸载工具的功能呢？① 带参数例行程序的编写创建一个例行程序，包括1个robtarget型参数和1个num型参数，robtarget型参数a用于确定当前安装/卸载的工具是哪种（吸盘工具/夹爪工具/涂胶工具/锁螺钉工具），num参数b用于确定当前是安装还是卸载工具，该例行程序可以实现运行到指定工具对应的工具架，完成安装或卸载该工具。参考程序如下。任务一PLC产品取放盖板【任务实施】PROCtool_get_put(robtargeta,numb)MoveJOffs(a,0,0,150),v1000,z50,tool0;MoveLOffs(a,0,0,50),v200,z50,tool0;MoveLa,v20,fine,tool0;WaitTime0.5;IFb=1THEN ResetHandChange_Start;ELSE SetHandChange_Start; ENDIFWaitTime0.5; MoveLOffs(a,0,0,50),v200,z50,tool0; MoveLOffs(a,0,0,150),v1000,z50,tool0;ENDPROC任务一PLC产品取放盖板【任务实施】② 通过调用带参数的例行程序tool_get_put，实现吸盘工具的安装/卸载。例如：设置参数a为xipan，参数b为1，则实现吸盘工具的安装，参考程序如下。tool_get_putxipan,1;设置参数a为xipan，参数b为2，则实现吸盘工具的卸载。参考程序如下。tool_get_putxipan,2;三、安装吸盘工具、取放盖板、卸载吸盘工具连续运行在main程序中通过先后调用以下例行程序：tool_get_put、GET_Gaiban、PUT_Gaiban、tool_get_put，实现安装吸盘工具、取盖板、放盖板、卸载吸盘工具4个任务的连续运行，通过多次调试测试程序的稳定性，重点关注：机器人示教的点位是否准确？动作是否顺畅？在生产实践中，每天工业机器人都要重复运行相同的程序无数次，为了保证生产质量，必须在调试阶段多进行连续运行测试，并排除存在的问题。连续运行的参考程序如下。任务一PLC产品取放盖板【任务实施】PROCmain()MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,z50,tool0;tool_get_putxipan,1;GET_Gaiban;PUT_Gaiban;tool_get_putxipan,2;MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,z50,tool0;ENDPROC任务一PLC产品取放盖板

【思考与练习】1.将A03和A06两块PCB分别安装在一号工位和三号工位上，请通过示教编程控制机器人从盖板原料区先后吸取两块盖板，分别安装到A03和A06两块PCB上，安装完毕后将吸盘工具卸载到吸盘工具架，机器人回工作原点。2.将A04、A05、A06、A03四块PCB分别安装在一号工位-四号工位上，请通过示教编程控制机器人从盖板原料区先后吸取四块盖板，分别安装到四块PCB上，安装完毕后将吸盘工具卸载到吸盘工具架，机器人回工作原点。任务一PLC产品取放盖板致

谢第四篇

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编：蒋正炎副主编：张

俊、嵇朋朋、舒晓春2024年9月项目七异形芯片分拣与安装项目八PCB产品安装与入库项目九PCB产品生产效率与优化项目十工业机器人安全与维护第四篇

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思政小故事——航天航空类

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——“天宫课堂”第二课2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课。在约45分钟的授课中，神舟十三号飞行乘组航天员相互配合，生动演示微重力环境下太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，讲解实验现象背后的科学原理，展示部分空间科学设施，介绍在空间站的工作生活情况。项目八PCB产品安装与入库【项目描述】根据3C行业对电子产品的制作要求，一般在完成PCB上芯片的安装后，需要安装盖板并在PCB四角安装锁紧螺钉，然后根据产品的检测结果（成品或废品）将PCB产品放入正确的区域，即入库。本项目主要介绍PCB产品盖板安装、螺钉安装以及产品入库功能，以及通过触摸屏和PLC编程实现定制PCB产品安装与入库功能。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务要求】通过本任务，在完成PCB产品取放盖板的基础上，能通过示教编程控制工业机器人利用锁螺钉工具完成从CHL-DS-01型工作站的螺钉送料单元吸取螺钉并安装到指定PCB四个角上的螺丝孔中，要求螺钉必须锁紧。【任务目标】1.掌握锁螺钉机的工作原理和使用方法。2.能利用示教编程实现工业机器人给PCB自动锁螺丝。3.会应用数组和循环指令编写程序。

任务二PLC产品自动锁螺丝任务准备：一、知识点准备1.锁螺钉机结构CHL-DS-01型工作站配备的锁螺钉机由螺钉送料单元和带扭矩的电动起子组成，如图所示。任务二PLC产品自动锁螺丝任务准备：该锁螺钉机通过送料系统、分配系统、锁付系统三部分完成螺钉锁付，所有动作完成均由设备本身控制。送料系统采用涡轮方式上料，将螺钉排序到振动导轨上，并输送到螺钉分配系统，通过分配系统分配螺钉并通过气管压力将螺钉送到锁嘴，由锁付系统（即电动起子）将螺钉锁入产品。2.锁螺钉机工作过程工业机器人通过快换系统安装锁螺钉机工具后，当进入锁螺钉状态时，机器人会分配输出信号，启动电动起子开始工作，当电动起子达到设置的扭矩后，电动起子停止工作，同时输出结束的信号反馈给机器人进行处理。机器人收到电动起子的结束信号且轨迹下降到预设位置后，机器人连同电动起子抬起，锁螺钉流程完成。任务二PLC产品自动锁螺丝任务准备：3.锁螺钉过程相关机器人I/O信号锁螺钉过程中相关的机器人I/O信号见表4-4，其中输入信号torque用于反馈扭矩达到设定值，即螺钉已经锁紧；输出信号Screw_Hit用于控制电动起子开启打螺钉功能；输出信号Vacunm_1为双吸盘信号与吸螺钉信号共用，本任务中用于从螺钉送料单元吸取1颗螺钉。任务二PLC产品自动锁螺丝任务准备：二、技能点准备1.能手动发送信号控制螺钉送料单元运转并输出螺钉。2.能通过示教操作准确预设打螺钉点。3.了解数组与循环指令的作用。三、设备准备1.需要锁螺钉的PCB产品（已安装盖板）已安装在指定工位上。2.确认螺钉送料单元内螺丝数量足够，然后按下开关开启螺钉送料单元，如图所示。3.电动起子正确放置在对应的工具架上，准备就绪。4.工业机器人末端法兰无工具，回到工作原点。【任务实施】任务描述：工业机器人首先自动安装锁螺钉工具（电动起子），然后运行至螺钉送料单元吸取螺钉，再运行至需要锁螺钉的PCB上按要求进行自动锁螺钉，完成后机器人将锁螺钉工具放回工具架。一、安装锁螺钉工具1.示教操作，确定锁螺钉工具位置点在程序数据中新建robtarget型常量（CONST）数据“gun”，操控示教器进入手动操纵模式，控制工业机器人完成锁螺钉工具位置点位的示教，确认位置正确后单击示教器“修改位置”，并将该点位数据存入“gun”。需要注意的是，由于锁螺钉工具在CHL-DS-01型工作站各单元布局中所处位置距离机器人工作原点较远，导致机器人如果直接从工作原点运行到该位置很容易与PCB装配检测工位发生碰撞，所以有必要在运行路径中增加一个安全位置，并按照上述方法进行示教操作，可将该安全位置点命名为“safe”。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】2.编写机器人程序，实现安装锁螺钉工具功能（1）机器人运动路径安装锁螺钉工具的运动路径与安装吸盘工具的类似，运动路径流程图如图所示，其中部分流程如图所示。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】（2）根据任务一学习过的调用带参数例行程序的方法，请自行编写程序，实现机器人安装锁螺钉工具的任务,其中锁螺钉工具位置点为“gun”。参考程序如下。PROCGET_Gun()MoveLsafe,v500,z50,tool0;tool_get_putgun,1;MoveLsafe,v500,fine,tool0;ENDPROC二、自动锁螺钉机器人安装锁螺钉工具后即可开始对PCB产品进行锁螺钉工序，CHL-DS-01型工作站共有4个装配检测工位，即最多可以对4套PCB产品进行锁螺钉，每块PCB最多可安装4个螺钉（每块PCB有4个螺丝孔），故最多可安装16个螺钉。现以1套PCB产品为例，介绍如何编写程序完成自动锁螺钉。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】1.吸螺钉位置和锁螺钉位置的示教（1）吸螺钉位置示教在程序数据中新建robtarget型常量（CONST）数据“xld”，操控示教器进入手动操纵模式，控制工业机器人完成螺钉送料单元上吸螺钉位置点位的示教，如图所示，确认位置正确后单击示教器“修改位置”，并将该点位数据存入“xld”。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】（2）应用数组完成锁螺钉位置示教数组是RAPID语言中一种特殊的数据类型，与C语言等高级语言中的数组类似，RAPID语言中的数组也是一种将相同数据类型的多个数据按一定顺序排列的组合，类似于数学中的集合。由于每块PCB有4个锁螺钉点位需要确定，如果在程序中定义4个robtarget型数据，显得有些麻烦，使用一维数组保存这4个锁螺钉点位相对来说更方便，定义过程如下。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】①在示教器中打开“程序数据”界面，选择“robtarget”选项，单击“新建”按钮进入“定义数据”界面，数组的名称定义为“sld”，存储类型为“变量”，维数选择“1”（即建立一维数组），如图所示。单击“{1}”右侧的“…”按钮，进入“定义数组大小”界面，点击数字“1”，将其改成“4”，如图所示。单击“确定”按钮，回到“定义数据”界面，再单击“确定”按钮，可看到新定义的一维数组“sld”已经完成新建，如图所示。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】②单击新建的数组，可看到该数组有四个组件“{1}”、“{2}”、“{3}”、“{4}”，默认的值都是一样的，如图4-54所示。操控示教器进入手动操纵模式，控制机器人完成一块PCB上的4个锁螺钉位置点位的示教，当确定第1个锁螺钉点位置正确后点，选择如图4-53界面中数组的第1个组件，单击示教器“修改位置”，并将该点位数据存入“sld{1}”，以此类推将第2-4个锁螺钉点位数据分别存入“sld{2}”~“sld{4}”。注意：如果需要完成4个PCB产品共16个锁螺钉点位的示教，则可以新建一个二维数组sld{4,4}，例如：sld{1,1}为一号工位PCB的第1个锁螺钉点位，sld{4,4}为四号工位PCB的第4个锁螺钉点位。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】2.编写机器人程序，实现安装锁螺钉工具功能（1）机器人运动路径①吸螺钉运动路径机器人首先运行至吸螺钉位置过渡点，然后到达吸螺钉位置xld，置位吸螺钉信号Vacunm_1，再次运行至吸螺钉位置过渡点，最后到达安全位置safe。②锁螺钉运动路径锁螺钉运动路径流程图如图所示，其中部分流程如图所示。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】（2）根据以上运动路径，完成程序编写①吸螺钉程序通过调用任务一介绍的带参数例行程序x_f可实现吸螺钉功能，设置参数a、b、c分别为100、1、1,即吸螺钉位置过渡点Z方向偏移值为100mm，置位吸螺钉信号Vacunm_1。参考程序如下。PROCGET_Ld()dian:=xld;x_f100,1,1;MoveLsafe,v500,fine,tool0;ENDPROC任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】②锁螺钉程序由于每块PCB需要锁4个螺钉，而每次锁螺钉的运动路径几乎是相同的（区别只是锁螺钉的点位不同），因此可以应用FOR或WHILE指令编写程序，实现4次循环自动锁螺钉，本任务以FOR指令为例介绍程序的编写。重复执行判断指令FOR是RAPID语言中用于使一个或多个指令重复执行数次的一条循环指令，其指令格式如图4-58所示，其中“DO”后面是需要重复执行的指令，图4-58所示程序的含义是重复执行5次例行程序Routine2。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】应用FOR指令，通过循环变量i的变化，从数组sld{4}中调用当前锁螺钉的位置sld{i}，结合图4-55锁螺钉运动路径流程，请自行完成循环吸螺钉与锁螺钉程序的编写。参考程序如下，其中GOTO指令用于实现程序跳转功能，可将程序执行转移到当前程序内的标签处，标签可通过LABEL指令添加，GOTO和LABEL指令一般组合使用。参考程序中，当扭矩检知信号torque为0时，局部变量j的值加1，程序跳转到标签aaa处，锁螺钉工具继续往下运行1mm，直到扭矩检知信号torque为1时，程序不再跳转，继续往下执行，此时螺钉已锁紧。任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】PROCScrew()VARnumj;FORiFROM1TO4DO GET_Ld;MoveLOffs(sld{i},0,0,70),v200,fine,tool0; ResetScrew_BVac; ResetScrew_Hit; WaitTime0.5; SetScrew_BVac; WaitTime0.5; SetScrew_Hit; WaitTime0.3;任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】aaa: MoveLOffs(sld{i},0,0,-j),v10,fine,tool0; IFtorque=0THENj:=j+1;GOTOaaa;ENDIF ResetScrew_Hit; ResetScrew_BVac; MoveLOffs(sld{i},0,0,70),v100,z50,tool0;MoveLsafe,v500,fine,tool0;ENDFORENDPROC任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】三、卸载锁螺钉工具自动锁螺钉完成后，机器人即可将锁螺钉工具卸载并放回工具架，从而完成全部任务。由于卸载工具与安装工具是同一个位置（均为“gun”），所以无需重复进行示教操作，直接编写程序实现将锁螺螺钉卸载即可，卸载时同样需注意应使机器人运行至安全位置“safe”，以防止机器人与装配检测工位发生碰撞。通过调用带参数例行程序tool_get_put，设置两个参数a、b分别为gun、2，即实现卸载锁螺丝工具。参考程序如下。PROCPUT_Gun()MoveLsafe,v500,z50,tool0;tool_get_putgun,2;MoveLsafe,v500,fine,tool0;ENDPROC任务二PLC产品自动锁螺丝【任务实施】四、安装锁螺钉工具、1块PCB自动锁螺钉、卸载锁螺钉工具连续运行在main程序中通过先后调用以下例行程序：GET_GUN、Screw、PUT_GUN，实现机器人安装锁螺钉工具、自动对1块PCB完成锁螺钉、卸载锁螺钉工具的完整任务，并通过多次调试程序测试其稳定性。参考主程序如下。PROCmain()MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;GET_GUN;Screw;PUT_GUN;MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;ENDPROC任务二PLC产品自动锁螺丝

【思考与练习】1.通过创建二维数组sld{4,4}，并使用两个FOR指令（外循环为4个工位，内循环为每个PCB共4个锁螺钉点位），编写程序实现对4个PCB共16个螺丝孔的自动锁螺钉。2.将A03、A04、A05和A06四块PCB分别安装在二号工位、三号工位、一号工位和四号工位上，编写程序实现以下功能：机器人自动安装锁螺丝工具、对4块PCB进行自动锁螺钉（要求A03对角锁2颗螺钉，A04锁3颗螺钉，A05和A06锁4颗螺钉）、自动卸载锁螺丝工具、机器人回工作原点。任务二PLC产品自动锁螺丝致

谢第四篇

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编：蒋正炎副主编：张

俊、嵇朋朋、舒晓春2024年9月项目七异形芯片分拣与安装项目八PCB产品安装与入库项目九PCB产品生产效率与优化项目十工业机器人安全与维护第四篇

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寓教于乐航天科普

——“天宫课堂”第二课2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课。在约45分钟的授课中，神舟十三号飞行乘组航天员相互配合，生动演示微重力环境下太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，讲解实验现象背后的科学原理，展示部分空间科学设施，介绍在空间站的工作生活情况。项目八PCB产品安装与入库【项目描述】根据3C行业对电子产品的制作要求，一般在完成PCB上芯片的安装后，需要安装盖板并在PCB四角安装锁紧螺钉，然后根据产品的检测结果（成品或废品）将PCB产品放入正确的区域，即入库。本项目主要介绍PCB产品盖板安装、螺钉安装以及产品入库功能，以及通过触摸屏和PLC编程实现定制PCB产品安装与入库功能。任务三PLC产品入库【任务要求】产品入库是CHL-DS-01型工作站PCB产品生产流程的最后一个环节，通过本任务，在完成PCB自动锁螺钉的基础上，能通过编程控制工业机器人给PLC发出检测信号，PLC接收到信号后通过编写PLC程序完成PCB产品的质量检测，检测完成后PLC向机器人反馈检测完成和检测结果信号，如果反馈结果信号为“OK”则机器人通过示教编程实现将产品转移到成品区；否则，将产品转移到废品区。【任务目标】1.掌握机器人与PLC的I/O通信。2.能通过示教编程实现成品的入库。3.会通过示教编程实现废品的入库。

任务三PLC产品入库任务准备：一、知识点准备1.成品区与废品区CHL-DS-01型工作站设置了成品区与废品区两个区域分别用于存放经过质量检测后的PCB成品和废品，如图所示。任务三PLC产品入库任务准备：2.PLC检测工序相关机器人I/O信号PLC检测工序相关的机器人I/O信号见表，其中机器人输入信号“Area_1_detection_finish”（对应PLC输出信号Q12.0）用于反馈一号工位PCB检测完成，以此类推，输入信号“Area_4_detection_finish”（对应PLC输出信号Q12.3）用于反馈四号工位PCB检测完成，输入信号“Result”（对应PLC输出信号Q12.7）用于反馈PCB检测结果。任务三PLC产品入库任务准备：3.产品检测与入库完成PCB产品的4个螺钉锁紧动作后，机器人给PLC发出信号，对产品进行检测，并等待PLC反馈检测完成信号。4个工位对应的检测完成信号分别如表所示。随后，机器人对PLC反馈的“Result”信号进行判断。当Result=1时，检测结果为“OK”，说明产品合格；当Result=0时，检测结果为“NG”，说明产品不合格。检测结果为OK的产品，将被放置到成品区；检测结果为NG的产品，将被放置到废品区。任务三PLC产品入库任务准备：二、技能点准备1.能通过I/O方式完成PLC和机器人之间通信。2.能通过示教操作准确预设成品和废品存放区域。三、设备准备1.PCB产品的盖板安装、锁螺钉等工作已经完成。2.PLC检测程序已给定（参考第2篇项目二任务二）。【任务实施】任务描述：工业机器人首先发出检测信号给PLC，PLC收到信号后开始对指定工位（以一号工位为例）PCB进行质量检测，检测完成后发出检测完成信号和检测结果信号给机器人，机器人根据检测结果信号判断入库区域，如结果为“OK”则将产品放入成品区，如结果为“NG”则将产品放入废品区。一、工业机器人与PLC的I/O通信1.信号选择（1）机器人给PLC发送检测信号根据CHL-DS-01型工作站I/O信号分配，可选择机器人输出信号Putfinish_Affirm（对应PLC输入信号I3.2）作为检测信号，即通过置位该信号告知PLC可以开始执行PCB检测程序。任务三PLC产品入库【任务实施】（2）PLC给机器人发送检测完成信号和检测结果信号本任务对一号工位产品进行检测，因此可选择机器人输入信号Area_1_detection_finish（对应PLC输出信号Q12.0）作为一号工位检测完成信号，即通过置位Q12.0告知机器人一号工位产品已检测完成。PLC检测的结果可选择其输出信号Q12.7（对应机器人输入信号Result）向机器人进行反馈，例如：复位Q12.7告知机器人该产品为废品，置位Q12.7告知机器人该产品为成品。2.编写通信程序，完成PCB产品入库流程（1）机器人程序根据以上分析，机器人程序流程图如图所示。任务三PLC产品入库【任务实施】新建两个例行程序Put_OK和Put_NG，分别用于实现成品入库和废品入库，在产品入库程序Put_Pcb中根据反馈信号Result的值分别调用这两个例行程序，参考程序如下。PROCPut_Pcb()SetDOPutFinish_Affirm,1;WaitTime0.3;WaitDIArea_1_detection_finish,1;WaitTime0.5;IFResult=1THEN Put_OK;ELSE Put_NG;ENDIFENDPROC任务三PLC产品入库【任务实施】（2）PLC程序PLC端收到I3.2为1后，开始执行产品检测程序，检测完毕置位Q12.0，同时根据检测结果置位或复位Q12.7（OK为1，NG为0）。假设一号工位产品检测结果为NG，PLC参考程序如下。① I3.2为1时，调用PCB检测子程序SBR_0。任务三PLC产品入库【任务实施】② 子程序SBR_0：一号工位推动气缸缩回，缩回到位后一号工位升降气缸下降，下降到位后检测LED指示灯闪烁，3s后升降气缸上升，上升到位后推动气缸伸出，伸出到位后