（中职） 工业机器人任务3 多工位旋转工作台的程序设计与调试教学课件（工信版）

（中职） 工业机器人任务3 多工位旋转工作台的程序设计与调试教学课件（工信版） 【学习目标】 1、 了解多工位涂装单元整机结构； 2、 了解光电开关传感器工作原理； 3、 了解步进电机与驱动器知识； 4、 熟练掌握步进电机与驱动器接线及调试； 5、 正确连接桌面和挂板接口板端子接线； 6、 正确安装调试步进电机原点的光电开关和车位检测的 D10B 光纤传感器； 7、 能根据控制要求设计多工位旋转台工作程序及相关调 试； 8、发挥团队合作精神，共同完成设计调试任务。 【任务描述】 有一台 6 工位汽车车窗装配机构，通过 PLC 程序控制工作台的 6 个工位的精准定位，待六轴机器人对汽车模型进行前挡风玻璃、天窗及后挡风玻璃的预涂胶及装配后，自动转到下一辆，要求： 1、 按下启动按钮，系统上电； 2、 按下开始按钮，停留 10S（此时间为机器人预涂胶及安装玻璃时间）后转到下一工位，直到 6 个工位安装完毕； 3、 每一工位能手动选择； 4、 按停止键，停止工作，按复位键，自动复位到原点； 5、电气自动化班级接受此任务，要求在 2.5 天（16 学时）内完成多工位旋转工作台的 PLC 程序设计、调试和运行等任务，并交指导老师验收。 旋转工作台上有 6 辆汽车模型，运用 PLC 程序控制工作台的 6 个工位的精准定位，安装完 一辆汽车的天窗后，自动转到下一辆，逐个换车旋转。 【任务准备】 （1）功能：多工位装配机构通过光纤、光电传感器选转定位，满足机器人队汽车模型的预涂胶 及车窗装配工作。 （2）结构：由步进电机脉冲驱动转动盘，定位精准；带动汽车模型准确就位，另配 6 套汽车模型。如图所示。 多工位涂装单元整机认识 1 一，知识和技能准备 多工位单元整机结构 4 当光源没被测物体遮挡而发生反射或遮光导致光量发生变化，则可检测物体的有无、大小和光暗，从而输出开关信号，这是光电开关的工作原理；外形图如图1，接线图如图2。 图1 光电开关实物图 图2 光电开关、光纤传感器接线图 -CN802 接线端子 槽型光电开关的介绍 2 5 1）步进电动机，如图 。 步进电动机（stepping motor）把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动的微特电机。 在自动控制装置中作为执行元件。每输入一个脉冲信号，步进电动机前进一步，故又称脉冲电 动机。步进电动机多用于数字式计算机的外部设备，以及打印机、绘图机和磁盘等装置。 步进电动机的驱动电源由变频脉冲信号源、脉冲分配器及脉冲放大器组成，由此驱动电源 向电机绕组提供脉冲电流。步进电动机的运行性能决定于电机与驱动电源间的良好配合。 步进电动机 步进电机与驱动器知识 3 6 2）步进电机驱动器。 以 Kinco 2M420 为例，各端子如图 所示 a) 外形 b) 端子符号 驱动器各端子 7 驱动器各端子接口定义如表所示： 标记符号 功能 注释 POWER 电源指示灯 绿色：电源指示灯 PLS 步进脉冲信号 下降沿有效，每当脉冲由高低变化时，电机走一步 DIR 步进方向信号 用于改变电机转向 FREE 脱机控制信号 当控制信号回来接通时，切断输出的相电流 V+ 电源正极 DC12V-40V GND 电源负极 A+ 电机接线 A 相接线 A- B+ B 相接线 B- DIP1~DIP8 电机电流细分数设置 ON：1 OFF：0 驱动器各端子接口 8 DIP 开关功能说明：在驱动器的顶部有一个红色的八位 DIP 功能设定开关，可以用来设定驱 动器的工作方式和工作参数，更改拨码开关的设定之前请先切断电源！ DIP 开关的功能描述如表所示。 开关序号 ON 功能 OFF 功能 特别说明 DIP1-DIP4 细分设置用 细分设置用 DIP5 静态电流半流 静态电流全流 DIP6-DIP8 输出电流设置用 输出电流设置用 DIP 开关的功能表 9 驱动器各端子接口定义如表所示： 标记符号 功能 注释 POWER 电源指示灯 绿色：电源指示灯 PLS 步进脉冲信号 下降沿有效，每当脉冲由高低变化时，电机走一步 DIR 步进方向信号 用于改变电机转向 FREE 脱机控制信号 当控制信号回来接通时，切断输出的相电流 V+ 电源正极 DC12V-40V GND 电源负极 A+ 电