智能生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)-教案4：機(jī)器人站調(diào)試

《智能生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)》課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)方案教師：序號(hào)：4授課時(shí)間授課班級(jí)上課地點(diǎn)教學(xué)單元名稱機(jī)器人站調(diào)試課時(shí)數(shù)教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力能夠根據(jù)工藝要求編寫設(shè)備的PLC程序及HMI觸摸屏組及ABB機(jī)器人編程。能夠熟練應(yīng)用工控類產(chǎn)品：傳感器、變頻器、低壓器件、按鈕指示燈等。方法能力知識(shí)獲取、歸納，操作能力社會(huì)能力合作能力、交往能力思政教育培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、干一行精一行做到精益求精目標(biāo)群體1、具備基本知識(shí)獲取能力；2、具備機(jī)械、電氣、氣動(dòng)、ABB機(jī)器人、自控相關(guān)方面知識(shí)與實(shí)踐能力。重點(diǎn)、難點(diǎn)PLC的編程與調(diào)試教學(xué)環(huán)境智能制造生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)室教學(xué)方法講授、小組討論時(shí)間安排教學(xué)過程設(shè)計(jì)30min6.5H30min30min8H1H1.情境引入：（談話教學(xué)）（1）播放智能制造生產(chǎn)線運(yùn)行視頻（公司宣傳用視頻）（2）介紹訂單。2.信息收集（1）認(rèn)識(shí)4#機(jī)器人站結(jié)構(gòu)及工藝認(rèn)識(shí)教學(xué)方法：（個(gè)人工作）4#機(jī)器人站工藝流程教學(xué)方法：個(gè)人工作4#機(jī)器人站的工藝機(jī)器人站有：瓶蓋輸送系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、機(jī)器人三部分構(gòu)成。機(jī)器人站有：瓶蓋輸送系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、機(jī)器人三部分構(gòu)成。瓶蓋輸送系統(tǒng)上有兩個(gè)料倉，分別是白色和藍(lán)色瓶蓋料倉兩種。當(dāng)物料瓶被輸送到4#占位的后，機(jī)器人換夾具工具，然后夾取物料瓶到稱重系統(tǒng)稱重，稱重完畢機(jī)器人夾取瓶子放置在4#占位處。機(jī)器人放置夾具工具，更換吸盤工具。物料瓶經(jīng)RFID讀取托盤內(nèi)電子標(biāo)簽的產(chǎn)品信息，識(shí)別白色還是藍(lán)色瓶后，瓶蓋輸送系統(tǒng)輸送相應(yīng)的顏色瓶蓋，至皮帶的最前端槽型檢測開關(guān)處。機(jī)器人吸取處于皮帶前端的瓶蓋，蓋到瓶子上面。機(jī)器人站工藝結(jié)束，阻擋氣缸收回，物料瓶被運(yùn)送到下一個(gè)工位立體庫站。元器件認(rèn)識(shí)教學(xué)方法：（小組討論、陳列黑板統(tǒng)計(jì)）統(tǒng)計(jì)自己掌握得技術(shù)統(tǒng)計(jì)自己缺失得技術(shù)思考通過何種方式獲取未掌握得技術(shù)站點(diǎn)安全學(xué)習(xí)教學(xué)方法：（小組工作，把結(jié)果貼在展板中，總結(jié)補(bǔ)充）熟悉供料站工藝找出設(shè)備中有可能涉及到的人身安全、設(shè)備安全及調(diào)試過程中可能存在的危險(xiǎn)因素，并記錄！找出設(shè)備聯(lián)鎖點(diǎn)，理清聯(lián)鎖關(guān)系，并在編程中寫入設(shè)備的控制程序中。（2）電氣及氣動(dòng)圖紙識(shí)別電氣圖紙完善教學(xué)方法：（個(gè)人工作）掌握電氣符號(hào)、電氣原理圖能夠利用EPLAN制圖工具根據(jù)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)畫出電氣原理圖氣動(dòng)原理圖并統(tǒng)計(jì)氣缸類型及數(shù)量教學(xué)方法：（個(gè)人工作）掌握氣缸的類型、工作方式及功能熟悉氣缸的標(biāo)識(shí)符根據(jù)工藝畫出氣動(dòng)原理圖畫出氣動(dòng)原理圖，并統(tǒng)計(jì)氣缸的類型及數(shù)量，明確功能（3）關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用ABB機(jī)器人應(yīng)用2）根據(jù)下圖選型手冊(cè)，將表格內(nèi)容進(jìn)行填寫4）查詢資料頁，將下列PLC配置Profinet的思維導(dǎo)圖補(bǔ)充完整。5）在4#機(jī)器人站實(shí)現(xiàn)物料瓶稱重軌跡編程。機(jī)器人運(yùn)行工藝：機(jī)器人先到A處（夾具位置）拿取夾爪，然后再到B（機(jī)器人原始位，4#機(jī)器人占位）處取物料瓶，放置到稱重臺(tái)C（稱重傳感器），稱重完成后將物料瓶放回原位，并把夾爪放回原位。6）在4#機(jī)器人站實(shí)現(xiàn)機(jī)器人物料瓶封蓋的軌跡編程。機(jī)器人運(yùn)行工藝：首先機(jī)器人吸盤夾具，并從瓶蓋輸送皮帶末端將瓶蓋吸取，然后放置到物料瓶上，進(jìn)行封裝。請(qǐng)根據(jù)以上信息，獨(dú)立完成機(jī)器人上的編程操作，并將下表填寫完整。B.西門子稱重傳感器及稱重模塊應(yīng)用1）填空題：稱重傳感器工作原理2）認(rèn)識(shí)稱重系統(tǒng)：3）稱重傳感器的專用模塊WP522ST（照片中為兩通道稱重模塊，產(chǎn)線中為單通道）。（4）統(tǒng)計(jì)關(guān)鍵元器件清單教學(xué)方法：（小組工作）根據(jù)圖紙統(tǒng)計(jì)供料站所用到的關(guān)鍵的元器件清單，熟悉供料站的機(jī)械、電氣、氣動(dòng)系統(tǒng)。把器件名稱、型號(hào)、數(shù)量、供貨商填寫在工作頁（5）編制工具、輔助工具及檢具清單（教材中表格使用）教學(xué)方法：（小組工作）根據(jù)訂單思考工作中所需要的工具、輔具、檢具清單3.計(jì)劃：根據(jù)訂單每個(gè)成員制定自己得工作計(jì)劃（教材中表格使用）教學(xué)方法：（個(gè)人工作）根據(jù)訂單要求，小組內(nèi)每個(gè)成員制定自己的工作計(jì)劃和步驟。包括：完成計(jì)劃所需的時(shí)間。把工作計(jì)劃寫在工作頁：教材中4.決策：小組討論各成員得工作計(jì)劃，從合理性、環(huán)保、效率、可操作性分析出最優(yōu)計(jì)劃。教學(xué)方法：（小組討論）根據(jù)工作步驟3，小組討論每個(gè)成員的計(jì)劃。討論應(yīng)從：可實(shí)施性、效率、合理性、安全環(huán)保等因素綜合考量，選出最優(yōu)的計(jì)劃，并付諸實(shí)施。5.實(shí)施：教學(xué)方法：（小組任務(wù)分配，個(gè)人工作+小組工作）（1）編制輸入\輸出地址分配表以上表格內(nèi)容僅作參考，地址命名可自定義。（2）編制工藝流程圖根據(jù)4#機(jī)器人站的視頻演示及案例程序的動(dòng)作執(zhí)行，請(qǐng)把自動(dòng)操作的動(dòng)作描述出來，并進(jìn)行詳細(xì)的步驟分解，以指導(dǎo)PLC的編程工作。循環(huán)：4#機(jī)器人站占位信號(hào)=1機(jī)器人抓取物料瓶機(jī)器人抓取物料瓶移動(dòng)到稱重平臺(tái)稱重平臺(tái)稱重機(jī)器人抓取物料瓶回到原始位置機(jī)器人換吸盤機(jī)器人吸取瓶蓋機(jī)器人吸取瓶蓋封蓋物料瓶機(jī)器人換夾爪結(jié)束（3）PLC程序編寫。程序框架編寫。工藝程序編寫安全聯(lián)鎖關(guān)系報(bào)警（4）HMI觸摸屏組態(tài)方案及組態(tài)觸摸屏框架：起始頁、流程頁、參數(shù)設(shè)置頁、手動(dòng)頁、報(bào)警頁參數(shù)變量確定