工业机器人系统的集成应用赛题Word格式文档下载.docx
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（7）工业机器人放回涂胶工具。
（8）工业机器人动作结束点为Home点。
（9）仿真过程中不出现工业机器人不可达点、奇异点、轴限位点。
图B-3LOGO涂胶轨迹
B-1-4复杂轨迹涂胶仿真
在仿真软件中，针对涂胶单元面板上的复杂轨迹，实现以下动作流程：
（3）以D3为起始点，以D7为结束点，完成复杂轨迹涂胶。
（5）在D3到D4和D5到D6段轨迹速度为0.2m/s。
（6）在D4到D5段轨迹速度为0.1m/s。
（7）在D6到D7段轨迹速度为0.05m/s。
（8）工业机器人放回涂胶工具。
（9）工业机器人动作结束点为Home点。
（10）仿真过程中不出现工业机器人不可达点、奇异点、轴限位点。
图B-4复杂轨迹
B-1-5方形外壳涂胶
在竞赛平台上，针对涂胶单元面板上的方形外壳涂胶轨迹，对工业机器人操作编程实现以下动作流程：
图B-5方形涂胶轨迹
B-1-6圆形外壳涂胶
在竞赛平台上，针对涂胶单元面板上的圆形外壳涂胶轨迹，对工业机器人操作编程实现以下动作流程：
（3）以B1点为起始点和结束点，逆时针完成圆形轨迹涂胶。
图B-6圆形涂胶轨迹
B-1-7LOGO轨迹涂胶
在竞赛平台上，针对涂胶单元面板上的LOGO轨迹，对工业机器人操作编程实现以下动作流程：
图B-7LOGO涂胶轨迹
B-1-8复杂轨迹涂胶
在竞赛平台上，针对涂胶单元面板上的复杂轨迹，对工业机器人操作编程实现以下动作流程：
图B-8复杂轨迹
B-1-9定制轨迹涂胶
（1）
在竞赛平台上，针对涂胶单元面板上的各种涂胶轨迹，对工业机器人操作编程实现以下动作流程：
（3）工业机器人回到Home点。
（4）在触摸屏上设定轨迹的起始点（B1、B2、B3、B4）和终止点（B1、B2、B3、B4），顺时针完成圆形轨迹涂胶（如图B-9所示）。
（5）在触摸屏上设定轨迹的起始点（C1、C2、C3、C4、C5、C6）和终点为（C1、C2、C3、C4、C5、C6），完成复杂轨迹涂胶（如图B-9所示）。
（6）涂胶工具的TCP位于涂胶单元轨迹线槽的中心线偏离涂胶单元平面上方，距离由触摸屏界面选择（如图B-10所示）。
（7）轨迹速度参数由触摸屏界面选择（如图B-10所示）。
（8）轨迹在指定的特征点处停留，特征点编号和停留时间由触摸屏界面选择（如图B-10所示）。
（9）工业机器人放回涂胶工具。
（10）工业机器人动作结束点为Home点。
图B-9涂胶单元面板
图B-10涂胶功能设定界面
B-1-10定制轨迹涂胶
（2）
（4）在触摸屏上设定轨迹的起始点（B1、B2、B3、B4）和终止点（B1、B2、B3、B4），顺时针完成圆形轨迹涂胶（如图B-11所示）。
（5）以触摸屏设定的点为起始点（D7、D6、D5、D4），终点为D1，完成复杂轨迹涂胶（如图B-11所示）。
（6）涂胶工具的TCP位于涂胶单元轨迹线槽的中心线偏离涂胶单元平面上方，距离由触摸屏界面选择（如图B-12所示）。
（7）轨迹速度参数由触摸屏界面选择（如图B-12所示）。
（8）轨迹在指定的特征点处停留，特征点编号和停留时间由触摸屏界面选择（如图B-12所示）。
图B-11涂胶单元
图B-12涂胶功能设定画面
B-1-11定制轨迹涂胶（3）
（3）正常情况下，涂胶工具的TCP始终位于涂胶单元轨迹线槽的中心线、工具Z
轴垂直于涂胶表面；
（4）若进入特殊区域，如图B-13所示，有相应的报警提示。
（5）工业机器人放回工具。
（6）工业机器人动作结束点为Home点。
图B-13涂胶单元
B-1-12定制轨迹涂胶（4）
（2）工业机器人拾取相应工具。
（3）轨迹A反复涂胶的层数及TCP偏移距离通过触摸屏设定,完成该轨迹的涂胶，如图B-14所示。
（4）轨迹B的初始速度、加速度等参数由触摸屏界面设定，触摸屏能实时显示当前涂胶速度,完成该轨迹的涂胶，如图B-14所示。
图B-14涂胶工艺参数设定画面
B-1-13定制轨迹涂胶（5）
（3）以D3为起始点，以D7为结束点，完成复杂轨迹涂胶，模拟涂胶用料量由触摸屏实时显示，如图B-15所示。
（4）完成该轨迹涂胶后，更换吸盘工具，使用小吸盘的吹气功能对表面残胶和溢胶等进行处理。
图B-15累计出胶量显示画面
B-1-14定制轨迹涂胶（6）
（3）对涂胶任务中的多条涂胶轨迹进行选择，界面设计参考图B-16，完成各条轨迹涂胶。
图B-16涂胶轨迹选择
模块B-2产品的码（拆）垛
B-2-1单层码垛仿真
在仿真软件中，针对码垛单元和物料，实现以下动作流程：
（2）工业机器人拾取夹爪工具。
（3）将平台A中的3个物料由底部依次取出并按图B-17要求在平台B上码垛。
图B-17物料摆放要求
（4）工业机器人放回夹爪工具。
（5）工业机器人动作结束点为Home点。
（6）仿真过程中不出现工业机器人不可达点、奇异点、轴限位点。
B-2-2双层码垛仿真
（3）将平台A中的6个物料由底部依次取出并按图B-18要求在平台B上码垛。
图B-18物料摆放要求
B-2-3单层拆垛仿真
（3）将平台B中的2个物料依次取出放入平台A中，其中平台B的物料摆放如图B-19所示。
图B-19物料摆放情况
B-2-4双层拆垛仿真
（3）将平台B中的5个物料依次取出放入平台A中，其中平台B的物料摆放如图B-20所示。
图B-20物料摆放情况
B-2-5单层码垛
在竞赛平台中，对工业机器人进行操作编程，实现以下动作流程：
（3）将平台A中的3个物料由底部依次取出并按要求在平台B上码垛。
图B-21物料摆放要求
（6）要求完整动作完成时间不超过120s。
B-2-6双层码垛
（3）将平台A中的6个物料由底部依次取出并按要求在平台B上码垛。
图B-22物料摆放要求
B-2-7单层拆垛
（3）将平台B中的3个物料依次取出放入平台A中，其中平台B的物料摆放如图所示。
图B-23物料摆放情况
B-2-8双层拆垛
（3）将平台B中的5个物料依次取出放入平台A中，其中平台B的物料摆放如图所示。
图B-24物料摆放情况
B-2-9定制码垛
（3）将平台A中的3个物料由底部依次取出并按照要求在平台B上码垛一层，码垛垛型由触摸屏界面选择，如图B-25和图B-26所示。
（4）使用涂胶工具，按照图B-26中所示的胶装轨迹，对底层物料进行胶装。
（5）工业机器人放回夹爪工具。
图B-25码垛垛型选择画面
图B-26码垛垛型和物料胶装示意图（红色线段）
B-2-10定制拆垛
（3）将平台B中的物料取出放入平台A中，其中平台B垛型和取料顺序由触摸屏界面选择，如图B-27和图B-28所示。
图B-27平台B垛型和取料顺序图
图B-28平台B垛型和取料顺序画面
B-2-11垛型调整
（3）平台B中初始垛型和目标垛型由触摸屏设置，如图B-29和图B-30所示，垛型调整过程中，物料不能离开平台B区域。
图B-29垛型要求
图B-30垛型设定界面
B-2-12定制垛型
（1）
（3）在触摸屏上选择码垛方式，如图B-31所示，完成该垛型码垛，码垛垛型如图B-32所示。
图B-31码垛方式选择界面
图B-32码垛垛型选择
B-2-13定制垛型
（2）
（2）根据触摸屏选择取垛位置拾取物料，按照所选的定制方式（如图B-33所示）开始码垛，垛型如图B-34所示。
（3）若完成第一层码垛后，且触摸屏选择的取垛位置处还能拾取物料，工业机器人完成与第一层相同垛型的码垛，直到当前位置拾取不到物料为止。
（4）完成后工业机器人放回工具，回到Home点。
图B-33码垛设定画面
图B-34平台B定制垛型
B-2-14定制垛型（3）
（1）在码垛设定画面中选择工具（夹爪或吸盘）和垛型后，按下“运行”按钮，工业机器人拾取设定的工具，开始定制码垛流程。
（2）工业机器人将平台B上的基础码垛垛型调整成触摸屏设定的垛型，垛型如图B-36所示。
垛型调整过程中，物料不能离开平台B区域。
（3）工业机器人回到Home点,暂停码垛流程。
（4）按下“运行”按钮，工业机器人从平台A底部将剩余的3个物料依次取出并按照触摸屏未选择的垛型在平台B上完成顶层码垛。
（5）完成步骤4后，顶层垛型若为垛型1，触摸屏垛型1指示灯常亮，否则垛型2指示灯常亮。
（6）工业机器人放回工具后回到Home点。
图B-35码垛设定画面
（a）垛型1（b）垛型2
图B-36平台B垛型
B-2-15芯片码垛
码垛工艺过程要求如下，中间无停顿：
1.工艺流程起始状态为工业机器人恢复到Home点。
2.工业机器人拾取吸盘工具。
3.工业机器人回到Home点，在码垛功能设定界面设定三层垛型顺序，如图B-37所示。
4.设定顺序后在码垛功能设定界面，按下“启动”按钮，工业机器人从芯片回收区料盘中吸取芯片经视觉颜色、形状检测，在码垛单元平台B上按照要求摆放芯片，各层摆放的芯片构成如图B-38所示（芯片文字方向没有要求，摆放芯片的顺序没有要求），不符合条件的放回原位。
例如，若在触摸屏上设置如图B-37所示的芯片摆放方式，则图B-39为摆放后的可能效果。
5.完成后工业机器人放回吸盘工具。
6.工业机器人回到Home点。
7.运行中，可以按下“暂停”按钮，工业机器人停止工作，再按下“启动”按钮后，继续完成当前周期任务。
8.码垛过程中工具、物料不可掉落，不得发生碰撞干涉。
图B-37码垛功能设定画面
图B-38码垛各层芯片构成
图B-39码垛摆放后的参考效果
模块B-3产品异形芯片装配
B-3-1吸盘工具的安装与卸载
对工业机器人进行操作和编程，使工业机器人可在运行程序状态下自行运动到吸盘工具位置并通过工具快换模块实现吸盘工具与工业机器人第六轴法兰端安装固连，稳定从工具支架上取出吸盘工具并有效使用吸盘拾取物料。
对工业机器人进行操作和编程，使工业机器人可在运行程序状态下自行运动到吸盘工具位置并通过工具快换模块实现吸盘工具与工业机器人第六轴法兰端脱离卸载，稳定将吸盘工具放置在工具支架上并恢复指定姿态。
B-3-2芯片原料拾取与放置
对工业机器人进行操作和编程，使工业机器人利用吸盘工具，从指定位置准确拾取芯片原料或将芯片原料放置。
动作过程中要求工业机器人稳定运行，不得出现无故抖动。
B-3-3芯片原料特征检测
对工业机器人和视觉组件进行操作和编程，使工业机器人将拾取的芯片放置到视觉相机的正上方，触发视觉组件拍照，并对该图像进行分析处理后将结果反馈工业机器人。
调整视觉组件中的相机镜头焦距/光圈、光源亮度、控制器中的图像参数，从而获取清晰稳定的被检测图像。
B-3-4芯片特征识别
（1）对视觉组件进行组态设置，使其在指定检测模板中完成对目标芯片的指定颜色的识别。
（2）对视觉组件进行组态设置，使其在指定检测模板中完成对目标芯片的指定轮廓的识别。
（3）对视觉组件进行组态设置，使其在指定检测模块中完成对目标芯片的指定文字的识别。
B-3-5空位检测
芯片原料区初始状态下未摆放任何芯片的位置，称为空位。
只可使用吸盘工具对芯片空位进行探测，在探测出空位后不得再出现吸盘上无物料空吸现象。
B-3-6手动界面触摸屏编程
在操作面板区域“编程/运行”旋钮开关为“编程”位置时可用，实现对PLC所有输出点的手动状态设置和所有输入点的状态监控。
界面设计参考图B-40。
图B-40手动界面参考设计图
B-3-7A03产品芯片安装
（1）芯片原料料盘中随机摆满芯片，A03安装板放置在检测单元1号工位，其产品芯片要求如表B-1所示。
表B-1A03安装板芯片要求
序号
芯片类型
芯片颜色
数量
1
CPU
蓝色
2
集成电路
红色
3
电容
黄色
4
三极管
（2）工业机器人按照芯片原料料盘中自定义顺序依次取出芯片，通过视觉单元对芯片颜色进行检测。
（3）根据产品芯片要求，若为所需芯片则安装到A03安装板上，若非所需芯片则放入芯片回收料盘对应芯片类型位置。
（4）完成A03产品上所有芯片装配后，工业机器人拾取盖板安装到安装板上。
（5）检测单元1号工位对产品装配状态检测并反馈OK。
（6）工业机器人对A03产品四角锁定螺丝，并将其取出放入产品合格位。
B-3-8A04产品芯片替换
（1）芯片原料料盘中随机摆满芯片，A04安装板放置在检测单元2号工位，其中随机摆满芯片。
A04产品所需芯片状态如表B-2所示。
表B-2芯片状态
芯片状态
OK
灰色
NG
5
6
7
8
（2）检测单元2号工位对A04产品装配状态检测并反馈NG。
（3）工业机器人由A04安装板中依次取出芯片，通过视觉单元对芯片颜色进行检测。
（4）芯片状态为OK，放回A04安装板原位；
芯片状态为NG，放入芯片回收料盘对应芯片类型位置。
（5）对于检测出为NG的芯片，工业机器人由芯片原料料盘中以位置编号由小到大依次取出芯片，通过视觉单元对芯片颜色进行检测。
（6）将OK的芯片安装到A04安装板上，将NG的芯片放入芯片回收料盘。
（7）完成A04产品上所有芯片装配后，工业机器人拾取盖板安装到安装板上。
（8）检测单元1号工位对A04产品装配状态检测并反馈OK。
（9）工业机器人对A04产品四角锁定螺丝，并将其取出放入产品合格位。
B-3-9随机位置A05产品芯片拆除与安装
（1）将A05产品随机放置在检测单元的某一工位上，其中已随机摆满芯片，安装盖板但不锁固螺丝，芯片原料料盘中随机摆满芯片。
（2）A05产品放置位置由触摸屏设置界面给出。
（3）检测单元对A05产品装配状态检测并反馈NG。
（4）工业机器人将A05上安装的盖板取下放置于盖板原料位。
（5）工业机器人按照随机顺序依次拾取A05产品中的芯片，通过视觉检测其颜色并记录后，将芯片放置于芯片回收料盘中的该类型芯片放置位。
（6）工业机器人按照随机顺序依次由芯片原料料盘中取出芯片，通过视觉检测其颜色并记录，与A05产品原安装芯片颜色对比；
若颜色相同，则放回原料料盘；
若颜色不同，则安装到A05产品上。
（6）要求所有芯片只能拾取一次，且当A05产品该类型芯片已经安装后，则不得再从芯片原料料盘中拾取该类型芯片。
（7）完成A05产品上所有芯片装配后，工业机器人拾取盖板安
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