工业机器人操作与编程项目四搬运机器人.pptx
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1、010102020303了解多功能实训台的输送带模块的了解多功能实训台的输送带模块的基本组成基本组成了解多功能实训台组成。了解多功能实训台组成。了解了解ABB IRB120型机器人和三菱型机器人和三菱FX3U-48MR型型PLC的基本参数和结构。的基本参数和结构。任务目标任务目标任务多功能机器人实训台认识1【背景知识背景知识】多功能机器人实训台,包括多功能机器人实训台,包括ABB IRB120型机器人,型机器人,三菱三菱FX3U-48MR型型PLC,模式选择控制面板模块,送料模,模式选择控制面板模块,送料模块,模拟压铸模块,输送带模块,物料检测模块,搬运、块,模拟压铸模块,输送带模块,物料检测
2、模块,搬运、码垛模块和几何轨迹模块等。在本项目中主要介绍实训码垛模块和几何轨迹模块等。在本项目中主要介绍实训台的输送带模块以及机器人的搬运应用。台的输送带模块以及机器人的搬运应用。任务1多功能机器人实训台认识【任务实施任务实施】一一、认识、认识ABB IRB120型型机器人机器人1ABB IRB120型机器人基本组成型机器人基本组成2机器人电气接口机器人电气接口部分部分3机器人控制柜机器人控制柜I/O接口接口二、三菱二、三菱PLC三、输送线三、输送线1输送线输送线简介简介2实训台输送带模块实训台输送带模块组成组成3位置传感器位置传感器4单相调速电机单相调速电机任务1多功能机器人实训台认识多功能
3、机器人实训台认识多功能机器人实训台认识【任务实施任务实施】一一、认识、认识ABB IRB120型型机器人机器人1ABB IRB120型机器人基本组成型机器人基本组成任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识ABB IRB120型机器人本体型机器人本体【任务实施任务实施】一一、认识、认识ABB IRB120型型机器人机器人1ABB IRB120型机器人基本组成型机器人基本组成任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识1急停按钮急停按钮Emergency stop 2电机上电开关电机上电开关Motor on 3模式选择开关模式选择开关Mo
4、de switch 4制动闸释放按钮制动闸释放按钮Brake release 5电源开关电源开关Power switch控制柜开关和按钮控制柜开关和按钮【任务实施任务实施】一一、认识、认识ABB IRB120型型机器人机器人2机器人机器人电气接口电气接口部分部分任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识如图所示为机器人本体基座如图所示为机器人本体基座后方,后方,R1.MP电机动力连接电机动力连接电缆;电缆;R1.SMB机器人转速机器人转速计数器信号电缆;计数器信号电缆;R1.CP机机器人器人10路集成电路电缆接路集成电路电缆接口;口;A1、A2、A3、A4 机机器
5、人器人4路集成电气接口。路集成电气接口。【任务实施任务实施】一一、认识、认识ABB IRB120型型机器人机器人3机器人控制柜机器人控制柜I/O接口接口任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识 机器人控制柜上机器人控制柜上XS10端为机器人端为机器人I/O板电源选择端,其中板电源选择端,其中选择选择2、3、4号端。并号端。并2、4号端输入号端输入0V,3号端输入号端输入24V为选为选择机器人外部供电模式,且机器人输入择机器人外部供电模式,且机器人输入DI低电平有效,输出高低电平有效,输出高电平有效。其中电平有效。其中XP9端为机器人安全信号输入端端为机器人安全信
6、号输入端 其中其中7、8为为ES1-A、ES2-B,15、16为为ES2-A、ES2-B机器人外部急停信机器人外部急停信号。号。XP7端子则是机器人端子则是机器人I/O信号端信号端【任务实施任务实施】一一、认识、认识ABB IRB120型型机器人机器人3机器人控制柜机器人控制柜I/O接口接口任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识【任务实施任务实施】二二、三菱、三菱PLC任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识 多功能机器人实训台的整体控制是由多功能机器人实训台的整体控制是由PLC完成的,作为设备的总完成的,作为设备的总逻辑控制器
7、,选用三菱逻辑控制器,选用三菱FX3U系列系列FX3U-48MR的的PLC,如图所示。,如图所示。FX3U系列是三菱电机公司推出的系列是三菱电机公司推出的FX系列中系列中CPU性能最高,使用网络控性能最高,使用网络控制的小型制的小型PLC,主要规格参数如表,主要规格参数如表4-3所示。所示。PLC采用外部供电模式由采用外部供电模式由开关电源向开关电源向PLC以及外围的传感器、执行机构及气缸等进行供电。以及外围的传感器、执行机构及气缸等进行供电。【任务实施任务实施】三三、输送线、输送线1输送线输送线简介简介任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识 输送线,主要进行
8、物料的输送,与机器人相配合,可以非常方便地输送线,主要进行物料的输送,与机器人相配合,可以非常方便地组成各种自动化生产线。输送线系统广泛应用于各种手工装配流水线、组成各种自动化生产线。输送线系统广泛应用于各种手工装配流水线、自动化生产线中等。自动化生产线中等。输送线主要分为以几种:皮带输送线、倍速链输送线、滚筒输送线、输送线主要分为以几种:皮带输送线、倍速链输送线、滚筒输送线、链板线输送线。链板线输送线。输送线系统主要有输送装置、驱动装置、传动装置、张紧装置、检输送线系统主要有输送装置、驱动装置、传动装置、张紧装置、检测装置等组成。测装置等组成。【任务实施任务实施】三三、输送线、输送线2实训台
9、输送带模块实训台输送带模块组成组成任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识 多功能机器人实训操作台的输送带模块如图多功能机器人实训操作台的输送带模块如图4-13所示,包括位所示,包括位置传感器和单相调速电机等。置传感器和单相调速电机等。【任务实施任务实施】三三、输送线、输送线3位置传感器位置传感器任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识 位置传感器,能感受被测物的位置并转换成可用输出信号的传感器。位置传感器,能感受被测物的位置并转换成可用输出信号的传感器。电磁式接近开关电磁式接近开关 光电式接近开关光电式接近开关多功能机器人实训操
10、作台输送带模块末端安装的欧姆龙光电式接多功能机器人实训操作台输送带模块末端安装的欧姆龙光电式接近开关近开关E3Z-D61(如图(如图4-18所示),用来检测工件是否传送到位。所示),用来检测工件是否传送到位。欧姆龙欧姆龙E3X-NA光纤传感器(如图光纤传感器(如图4-19所示),用来检测工件推送所示),用来检测工件推送位置。位置。【任务实施任务实施】三三、输送线、输送线3位置传感器位置传感器任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识 多功能机器人实训操作台输送带模块末端安装的欧姆龙光电式接近多功能机器人实训操作台输送带模块末端安装的欧姆龙光电式接近开关开关E3Z-
11、D61,用来检测工件是否传送到位。欧姆龙,用来检测工件是否传送到位。欧姆龙E3X-NA光纤传感光纤传感器用来检测工件推送位置。器用来检测工件推送位置。欧姆龙光电式接近开关欧姆龙光电式接近开关E3Z-D61 欧姆龙光纤传感器欧姆龙光纤传感器E3X-NA【任务实施任务实施】三三、输送线、输送线4单相调速电机单相调速电机任务1多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识多功能机器人实训台认识 通过单相调速电机和调速器调节输送带的运行速度,实训台选用的是台通过单相调速电机和调速器调节输送带的运行速度,实训台选用的是台湾湾OPG公司的公司的 31K15RGN-C单相调速电机,使用的调速器如图所示单相调速
12、电机,使用的调速器如图所示。31K15RGN-C单相调速电机单相调速电机 调速器调速器010102020303掌握数字信号置位和复位等指令。掌握数字信号置位和复位等指令。掌握搬运机器人夹具抓放动作控制。掌握搬运机器人夹具抓放动作控制。掌握掌握ABB机器人示教器可编程键的使机器人示教器可编程键的使用。用。任务目标任务目标任务工件抓放2【背景知识背景知识】一、抓放工具一、抓放工具 搬运机器人的末端执行器也叫工具,它是装在机器人手腕上用搬运机器人的末端执行器也叫工具,它是装在机器人手腕上用于于 抓取和握紧工件或执行作业的专用工具。抓取和握紧工件或执行作业的专用工具。按夹持原理分为机械类、磁力类和真空
13、类三种。机械类工具包按夹持原理分为机械类、磁力类和真空类三种。机械类工具包括依靠摩擦力和吊钩承重两种。产生夹紧力的驱动源可分为气动式、括依靠摩擦力和吊钩承重两种。产生夹紧力的驱动源可分为气动式、液动式、电动式和电磁式四种;磁力类工具主要有电磁吸盘和永磁液动式、电动式和电磁式四种;磁力类工具主要有电磁吸盘和永磁吸盘两种;真空类主要包括真式空吸盘。实训台采用的是机器人专吸盘两种;真空类主要包括真式空吸盘。实训台采用的是机器人专用双功能气动夹具,如图所示。用双功能气动夹具,如图所示。任务2工件抓放【背景知识背景知识】任务2工件抓放二、抓放动作控制二、抓放动作控制 气动夹具又叫气动夹爪,是利用压缩空气
14、作为动力,能实现各气动夹具又叫气动夹爪,是利用压缩空气作为动力,能实现各种抓取功能,用来抓取物体,气动夹具常用在搬运机器人的抓取、种抓取功能,用来抓取物体,气动夹具常用在搬运机器人的抓取、拾放物体。搬运机器人抓取工件前,利用压缩空气作为动力,打开拾放物体。搬运机器人抓取工件前,利用压缩空气作为动力,打开夹具,夹具到达工件所在位置,闭合夹具,开始抓取工件。夹具,夹具到达工件所在位置,闭合夹具,开始抓取工件。实训台选用电磁阀和静音无油空压机配合机器人抓取工件实训台选用电磁阀和静音无油空压机配合机器人抓取工件。【背景知识背景知识】任务2工件抓放三、相关指令三、相关指令1Set数字信号置位指令数字信号
15、置位指令Set,将数字输出信号设置为,将数字输出信号设置为1。2Reset数字信号复位指令数字信号复位指令Reset,将数字输出信号设置为,将数字输出信号设置为0。3WaitDI数字输入信号判断指令数字输入信号判断指令WaitDI,等待一个输入信号状态为设置值。,等待一个输入信号状态为设置值。4WaitDO数字输出信号判断指令数字输出信号判断指令WaitDO,等待一个输出信号状态为设置值。,等待一个输出信号状态为设置值。5WaitTime等待指令等待指令WaitTime,让机器人程序运行停顿相应时间,单位是,让机器人程序运行停顿相应时间,单位是s。【任务实施任务实施】一、一、I/O设置设置1与
16、与PLC的通信的通信2配置配置I/O板板DSCQC652的总线连接的总线连接3配置配置I/O板板DSCQC652数字输入信号数字输入信号4配置配置I/O板板DSCQC652的数字输出信号的数字输出信号5配置配置I/O板板DSCQC652的系统输入和输出信号的系统输入和输出信号二、仿真调试二、仿真调试任务2工件抓放工件抓放工件抓放【任务实施任务实施】一、一、I/O设置设置在虚拟示教器中,配置系统的输入信号、输出信号、在虚拟示教器中,配置系统的输入信号、输出信号、I/O单元、单元、I/O信号。信号。1与与PLC的通信的通信 DeviceNet现场总线是现场总线是ABB机器人常用的总线协议,采用机器
17、人常用的总线协议,采用DeviceNet现场现场总线与总线与PLC进行通信。进行通信。ABB标准标准I/O板板DCSQC651、DCSQC652、DCSQC653等也是通过等也是通过DeviceNet现场总线连接的。现场总线连接的。任务2工件抓放工件抓放工件抓放【任务实施任务实施】一、一、I/O设置设置1与与PLC的通信的通信 DCSQC651包括包括8个数字输入、个数字输入、8个数字输出、个数字输出、2个模拟输出;个模拟输出;DCSQC652包括包括16个数字输入、个数字输入、16个数字输出;个数字输出;DCSQC653包括包括8个数字输入、个数字输入、8个数字继电器输出。个数字继电器输出。
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