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文檔簡介
第四篇
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主
編:蔣正炎項(xiàng)目七異形芯片分揀與安裝項(xiàng)目八PCB產(chǎn)品安裝與入庫項(xiàng)目九PCB產(chǎn)品生產(chǎn)效率與優(yōu)化項(xiàng)目十工業(yè)機(jī)器人安全與維護(hù)第四篇
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思政小故事——航天航空類
寓教于樂航天科普
——“天宮課堂”第二課2022年3月23日,“天宮課堂”第二課開講,“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站再次為廣大青少年帶來一堂精彩的太空科普課。在約45分鐘的授課中,神舟十三號飛行乘組航天員相互配合,生動(dòng)演示微重力環(huán)境下太空“冰雪”實(shí)驗(yàn)、液橋演示實(shí)驗(yàn)、水油分離實(shí)驗(yàn)、太空拋物實(shí)驗(yàn),講解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的科學(xué)原理,展示部分空間科學(xué)設(shè)施,介紹在空間站的工作生活情況。項(xiàng)目八PCB產(chǎn)品安裝與入庫【項(xiàng)目描述】根據(jù)3C行業(yè)對電子產(chǎn)品的制作要求,一般在完成PCB上芯片的安裝后,需要安裝蓋板并在PCB四角安裝鎖緊螺釘,然后根據(jù)產(chǎn)品的檢測結(jié)果(成品或廢品)將PCB產(chǎn)品放入正確的區(qū)域,即入庫。本項(xiàng)目主要介紹PCB產(chǎn)品蓋板安裝、螺釘安裝以及產(chǎn)品入庫功能,以及通過觸摸屏和PLC編程實(shí)現(xiàn)定制PCB產(chǎn)品安裝與入庫功能。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)要求】通過本任務(wù),在完成異形芯片分揀與安裝的基礎(chǔ)上,能通過示教編程控制工業(yè)機(jī)器人利用雙吸盤工具完成從CHL-DS-01型工作站的蓋板原料區(qū)取蓋板并安裝到指定PCB產(chǎn)品上?!救蝿?wù)目標(biāo)】1.掌握雙吸盤工具的使用及子程序的編寫與應(yīng)用。2.能通過示教編程實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)取蓋板。3.會(huì)通過示教編程實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)放蓋板。
任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板任務(wù)準(zhǔn)備:一、知識點(diǎn)準(zhǔn)備1.運(yùn)動(dòng)指令的應(yīng)用例如:MoveAbsJ、MoveJ、MoveL等,這些指令都是工業(yè)機(jī)器人的基本運(yùn)動(dòng)指令,在本項(xiàng)目中也需要會(huì)熟練應(yīng)用。2.雙吸盤工具的認(rèn)識與安裝機(jī)器人取放蓋板之前首先需要安裝吸盤工具。在項(xiàng)目七中,使用了單吸盤工具吸取異形芯片;而在本項(xiàng)目中,由于蓋板相比異形芯片面積更大,因此改用雙吸盤工具,如圖4-26中方框所示。注意在吸取蓋板時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)器人J6軸以切換到雙吸盤工具。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板任務(wù)準(zhǔn)備:安裝雙吸盤工具的程序與前續(xù)項(xiàng)目中安裝其它工具的程序類似,請?jiān)谡n前自行編寫,并完成以下空格處填空(假設(shè)吸盤工具點(diǎn)位名稱為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任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板任務(wù)準(zhǔn)備:3.雙吸盤信號的應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人DO(輸出)信號Vacunm_1是雙吸盤工具的吸真空信號,指令SetVacunm_1可用于實(shí)現(xiàn)雙吸盤吸取蓋板,指令ResetVacunm_1可用于實(shí)現(xiàn)雙吸盤釋放蓋板。二、技能點(diǎn)準(zhǔn)備1.熟練使用雙吸盤工具并預(yù)設(shè)安全點(diǎn)。2.熟悉工業(yè)機(jī)器人示教點(diǎn)位操作。3.熟悉工業(yè)機(jī)器人示教器編程與調(diào)試。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板任務(wù)準(zhǔn)備:三、設(shè)備準(zhǔn)備1.PCB產(chǎn)品異形芯片已安裝完畢,工業(yè)機(jī)器人安裝吸盤工具后回到工作原點(diǎn),如圖所示。2.在CHL-DS-01型工作站蓋板原料區(qū)準(zhǔn)備好蓋板,如圖所示。3.將已完成異形芯片裝配的PCB產(chǎn)品(例如:A03產(chǎn)品)放置在需要安裝蓋板的工位(例如:一號工位)上,如圖所示?!救蝿?wù)實(shí)施】任務(wù)描述:工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)安裝吸盤工具后,首先運(yùn)行到蓋板原料區(qū)蓋板所在位置,使用雙吸盤工具吸取蓋板,完成后機(jī)器人回到原點(diǎn);然后機(jī)器人運(yùn)行到需要放置蓋板的PCB板上,將蓋板從吸盤工具上分離并放置到PCB板上;最后將吸盤工具放回工具架,完成后機(jī)器人回到工作原點(diǎn)。一、取蓋板1.示教操作,確定取蓋板點(diǎn)位置首先在程序數(shù)據(jù)中新建robtarget型常量(CONST)數(shù)據(jù)“gaiban”,操控示教器進(jìn)入手動(dòng)操縱模式,控制工業(yè)機(jī)器人完成取蓋板位置點(diǎn)位的示教,確認(rèn)位置正確后單擊示教器“修改位置”,從而將該點(diǎn)位數(shù)據(jù)存入“gaiban”。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】2.編寫機(jī)器人程序,實(shí)現(xiàn)取蓋板功能(1)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑機(jī)器人取蓋板的運(yùn)動(dòng)路徑與吸取異形芯片類似,具體步驟如下:① 機(jī)器人運(yùn)行至取蓋板過渡點(diǎn)位置,如圖所示;② 機(jī)器人運(yùn)行至取蓋板接近點(diǎn)位置,即進(jìn)一步接近蓋板的位置;③ 機(jī)器人運(yùn)行至取蓋板點(diǎn)位置,如圖所示;④ 控制雙吸盤吸真空信號打開;⑤ 機(jī)器人運(yùn)行至取蓋板逃逸點(diǎn)位置,如圖所示;⑥ 機(jī)器人運(yùn)行至取蓋板過渡點(diǎn)位置;⑦ 機(jī)器人回工作原點(diǎn)。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】(2)根據(jù)以上運(yùn)動(dòng)路徑,請利用已學(xué)習(xí)的運(yùn)動(dòng)指令,完成取蓋板程序的編寫,實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人在蓋板原料區(qū)吸取一塊蓋板后回到原點(diǎn)的操作。參考程序如下: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任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】3.程序優(yōu)化考慮到CHL-DS-01型工作站相關(guān)工作任務(wù)中也會(huì)出現(xiàn)類似取蓋板功能的程序段(例如:吸取/釋放異形芯片),是否可以考慮編寫一個(gè)例行程序,通過調(diào)用不同的參數(shù),同時(shí)實(shí)現(xiàn)這些類似功能呢?(1)帶參數(shù)例行程序的編寫①定義一個(gè)變量VARrobtargetdian(變量數(shù)據(jù)類型是robtarget,變量名稱是dian),然后將機(jī)器人實(shí)際需要到達(dá)的位置用賦值指令賦給這個(gè)變量。例如,取蓋板時(shí)的賦值指令如下:dian:=gaiban;任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】②創(chuàng)建一個(gè)例行程序,包括3個(gè)num型參數(shù):參數(shù)a用于確定過渡點(diǎn)Z方向的偏移距離;參數(shù)b用于確定當(dāng)前對DO信號置位還是復(fù)位;參數(shù)c用于確定當(dāng)前DO信號是雙吸盤信號還是單吸盤信號(即當(dāng)前是處理異形芯片還是處理蓋板)。該例行程序可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到指定位置,吸取/釋放異形芯片或蓋板,并且可以根據(jù)實(shí)際情況指定過渡點(diǎn)的高低,參考程序如下。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;任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)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任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】(2)通過調(diào)用帶參數(shù)的例行程序x_f,改寫取蓋板程序。注意:調(diào)用時(shí)需使用調(diào)用例行程序指令ProcCall,并選擇需要調(diào)用的程序,如圖所示;選擇調(diào)用例行程序x_f后,還需要選擇調(diào)用時(shí)的3個(gè)實(shí)際參數(shù),分別設(shè)置a、b、c為130(過渡點(diǎn)位置)、1(置位)、1(雙吸盤信號),如圖所示。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】改寫后的取蓋板參考程序如下。PROCGET_Gaiban()dian:=gaiban;x_f130,1,1;MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;ENDPROC二、放蓋板1.示教操作,確定放蓋板點(diǎn)位置首先在程序數(shù)據(jù)中新建robtarget型常量(CONST)數(shù)據(jù)“fgb”,在機(jī)器人已到達(dá)圖4-35所示位置的前提下操控示教器進(jìn)入手動(dòng)操縱模式,控制工業(yè)機(jī)器人完成放蓋板位置點(diǎn)位的示教,需要安裝蓋板的PCB產(chǎn)品根據(jù)需求放置在指定工位上,示教時(shí)合理使用線性模式或單軸模式,確認(rèn)位置正確后單擊示教器“修改位置”,并將該點(diǎn)位數(shù)據(jù)存入“fgb”。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】2.編寫機(jī)器人程序,實(shí)現(xiàn)放蓋板功能(1)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑①機(jī)器人運(yùn)行至放置蓋板過渡點(diǎn)位置,如圖4-36所示;②機(jī)器人運(yùn)行至放置蓋板接近點(diǎn)位置;③機(jī)器人運(yùn)行至放置蓋板點(diǎn)位置,如圖4-37所示;④控制雙吸盤吸真空信號關(guān)閉,以使蓋板從雙吸盤工具脫離并放置到PCB上;⑤機(jī)器人運(yùn)行至放置蓋板逃逸點(diǎn)位置,如圖4-38所示;⑥機(jī)器人回工作原點(diǎn)。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】(2)根據(jù)以上運(yùn)動(dòng)路徑,請自行編寫程序,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人放置一塊蓋板到一號工位PCB上的任務(wù)。在取蓋板任務(wù)中,通過編寫帶參數(shù)的例行程序x_f改寫了程序;因此在放蓋板任務(wù)中,同樣可以直接調(diào)用該例行程序,注意調(diào)用時(shí)3個(gè)參數(shù)的設(shè)置,建議分別設(shè)置a、b、c為100(過渡點(diǎn)位置)、2(復(fù)位)、1(雙吸盤信號)。參考程序如下。PROCPUT_Gaiban()dian:=fgb;x_f100,2,1;MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;ENDPROC任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】3.編寫機(jī)器人程序,實(shí)現(xiàn)卸載吸盤工具功能蓋板安裝完畢后,根據(jù)產(chǎn)品制作工序,下一步應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)品的鎖螺釘,因此需要更換機(jī)器人快換工具為鎖螺釘工具,從而首先需要將吸盤工具卸載放回到對應(yīng)工具架。由于卸載吸盤工具與安裝吸盤工具的點(diǎn)位是同一個(gè)(均為“xipan”),因此無需重復(fù)進(jìn)行示教操作,直接編寫程序并進(jìn)行調(diào)試即可。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】(1)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑①機(jī)器人運(yùn)行至卸載吸盤工具過渡點(diǎn)位置,如圖所示;②機(jī)器人運(yùn)行至卸載工具接近點(diǎn)位置;③機(jī)器人運(yùn)行至卸載吸盤工具位置,如圖所示;④置位快換工具信號,實(shí)現(xiàn)吸盤工具與機(jī)器人法蘭端分離;⑤機(jī)器人運(yùn)行至卸載吸盤工具逃逸點(diǎn)位置,如圖所示;⑥機(jī)器人回工作原點(diǎn)。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】(2)根據(jù)以上運(yùn)動(dòng)路徑,請自行編寫程序,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人卸載吸盤工具的任務(wù)。參考程序如下。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任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】(3)程序優(yōu)化通過對比安裝吸盤工具程序GET_Xipan()與卸載吸盤工具程序PUT_Xipan(),可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)例行程序大部分都相同,能否編寫一個(gè)帶參數(shù)的例行程序,可以實(shí)現(xiàn)安裝/卸載工具的功能呢?① 帶參數(shù)例行程序的編寫創(chuàng)建一個(gè)例行程序,包括1個(gè)robtarget型參數(shù)和1個(gè)num型參數(shù),robtarget型參數(shù)a用于確定當(dāng)前安裝/卸載的工具是哪種(吸盤工具/夾爪工具/涂膠工具/鎖螺釘工具),num參數(shù)b用于確定當(dāng)前是安裝還是卸載工具,該例行程序可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行到指定工具對應(yīng)的工具架,完成安裝或卸載該工具。參考程序如下。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)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任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)施】② 通過調(diào)用帶參數(shù)的例行程序tool_get_put,實(shí)現(xiàn)吸盤工具的安裝/卸載。例如:設(shè)置參數(shù)a為xipan,參數(shù)b為1,則實(shí)現(xiàn)吸盤工具的安裝,參考程序如下。tool_get_putxipan,1;設(shè)置參數(shù)a為xipan,參數(shù)b為2,則實(shí)現(xiàn)吸盤工具的卸載。參考程序如下。tool_get_putxipan,2;三、安裝吸盤工具、取放蓋板、卸載吸盤工具連續(xù)運(yùn)行在main程序中通過先后調(diào)用以下例行程序:tool_get_put、GET_Gaiban、PUT_Gaiban、tool_get_put,實(shí)現(xiàn)安裝吸盤工具、取蓋板、放蓋板、卸載吸盤工具4個(gè)任務(wù)的連續(xù)運(yùn)行,通過多次調(diào)試測試程序的穩(wěn)定性,重點(diǎn)關(guān)注:機(jī)器人示教的點(diǎn)位是否準(zhǔn)確?動(dòng)作是否順暢?在生產(chǎn)實(shí)踐中,每天工業(yè)機(jī)器人都要重復(fù)運(yùn)行相同的程序無數(shù)次,為了保證生產(chǎn)質(zhì)量,必須在調(diào)試階段多進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行測試,并排除存在的問題。連續(xù)運(yùn)行的參考程序如下。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板【任務(wù)實(shí)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任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板
【思考與練習(xí)】1.將A03和A06兩塊PCB分別安裝在一號工位和三號工位上,請通過示教編程控制機(jī)器人從蓋板原料區(qū)先后吸取兩塊蓋板,分別安裝到A03和A06兩塊PCB上,安裝完畢后將吸盤工具卸載到吸盤工具架,機(jī)器人回工作原點(diǎn)。2.將A04、A05、A06、A03四塊PCB分別安裝在一號工位-四號工位上,請通過示教編程控制機(jī)器人從蓋板原料區(qū)先后吸取四塊蓋板,分別安裝到四塊PCB上,安裝完畢后將吸盤工具卸載到吸盤工具架,機(jī)器人回工作原點(diǎn)。任務(wù)一PLC產(chǎn)品取放蓋板致
謝第四篇
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編:蔣正炎副主編:張
俊、嵇朋朋、舒曉春2024年9月項(xiàng)目七異形芯片分揀與安裝項(xiàng)目八PCB產(chǎn)品安裝與入庫項(xiàng)目九PCB產(chǎn)品生產(chǎn)效率與優(yōu)化項(xiàng)目十工業(yè)機(jī)器人安全與維護(hù)第四篇
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寓教于樂航天科普
——“天宮課堂”第二課2022年3月23日,“天宮課堂”第二課開講,“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站再次為廣大青少年帶來一堂精彩的太空科普課。在約45分鐘的授課中,神舟十三號飛行乘組航天員相互配合,生動(dòng)演示微重力環(huán)境下太空“冰雪”實(shí)驗(yàn)、液橋演示實(shí)驗(yàn)、水油分離實(shí)驗(yàn)、太空拋物實(shí)驗(yàn),講解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的科學(xué)原理,展示部分空間科學(xué)設(shè)施,介紹在空間站的工作生活情況。項(xiàng)目八PCB產(chǎn)品安裝與入庫【項(xiàng)目描述】根據(jù)3C行業(yè)對電子產(chǎn)品的制作要求,一般在完成PCB上芯片的安裝后,需要安裝蓋板并在PCB四角安裝鎖緊螺釘,然后根據(jù)產(chǎn)品的檢測結(jié)果(成品或廢品)將PCB產(chǎn)品放入正確的區(qū)域,即入庫。本項(xiàng)目主要介紹PCB產(chǎn)品蓋板安裝、螺釘安裝以及產(chǎn)品入庫功能,以及通過觸摸屏和PLC編程實(shí)現(xiàn)定制PCB產(chǎn)品安裝與入庫功能。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)要求】通過本任務(wù),在完成PCB產(chǎn)品取放蓋板的基礎(chǔ)上,能通過示教編程控制工業(yè)機(jī)器人利用鎖螺釘工具完成從CHL-DS-01型工作站的螺釘送料單元吸取螺釘并安裝到指定PCB四個(gè)角上的螺絲孔中,要求螺釘必須鎖緊?!救蝿?wù)目標(biāo)】1.掌握鎖螺釘機(jī)的工作原理和使用方法。2.能利用示教編程實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人給PCB自動(dòng)鎖螺絲。3.會(huì)應(yīng)用數(shù)組和循環(huán)指令編寫程序。
任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲任務(wù)準(zhǔn)備:一、知識點(diǎn)準(zhǔn)備1.鎖螺釘機(jī)結(jié)構(gòu)CHL-DS-01型工作站配備的鎖螺釘機(jī)由螺釘送料單元和帶扭矩的電動(dòng)起子組成,如圖所示。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲任務(wù)準(zhǔn)備:該鎖螺釘機(jī)通過送料系統(tǒng)、分配系統(tǒng)、鎖付系統(tǒng)三部分完成螺釘鎖付,所有動(dòng)作完成均由設(shè)備本身控制。送料系統(tǒng)采用渦輪方式上料,將螺釘排序到振動(dòng)導(dǎo)軌上,并輸送到螺釘分配系統(tǒng),通過分配系統(tǒng)分配螺釘并通過氣管壓力將螺釘送到鎖嘴,由鎖付系統(tǒng)(即電動(dòng)起子)將螺釘鎖入產(chǎn)品。2.鎖螺釘機(jī)工作過程工業(yè)機(jī)器人通過快換系統(tǒng)安裝鎖螺釘機(jī)工具后,當(dāng)進(jìn)入鎖螺釘狀態(tài)時(shí),機(jī)器人會(huì)分配輸出信號,啟動(dòng)電動(dòng)起子開始工作,當(dāng)電動(dòng)起子達(dá)到設(shè)置的扭矩后,電動(dòng)起子停止工作,同時(shí)輸出結(jié)束的信號反饋給機(jī)器人進(jìn)行處理。機(jī)器人收到電動(dòng)起子的結(jié)束信號且軌跡下降到預(yù)設(shè)位置后,機(jī)器人連同電動(dòng)起子抬起,鎖螺釘流程完成。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲任務(wù)準(zhǔn)備:3.鎖螺釘過程相關(guān)機(jī)器人I/O信號鎖螺釘過程中相關(guān)的機(jī)器人I/O信號見表4-4,其中輸入信號torque用于反饋扭矩達(dá)到設(shè)定值,即螺釘已經(jīng)鎖緊;輸出信號Screw_Hit用于控制電動(dòng)起子開啟打螺釘功能;輸出信號Vacunm_1為雙吸盤信號與吸螺釘信號共用,本任務(wù)中用于從螺釘送料單元吸取1顆螺釘。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲任務(wù)準(zhǔn)備:二、技能點(diǎn)準(zhǔn)備1.能手動(dòng)發(fā)送信號控制螺釘送料單元運(yùn)轉(zhuǎn)并輸出螺釘。2.能通過示教操作準(zhǔn)確預(yù)設(shè)打螺釘點(diǎn)。3.了解數(shù)組與循環(huán)指令的作用。三、設(shè)備準(zhǔn)備1.需要鎖螺釘?shù)腜CB產(chǎn)品(已安裝蓋板)已安裝在指定工位上。2.確認(rèn)螺釘送料單元內(nèi)螺絲數(shù)量足夠,然后按下開關(guān)開啟螺釘送料單元,如圖所示。3.電動(dòng)起子正確放置在對應(yīng)的工具架上,準(zhǔn)備就緒。4.工業(yè)機(jī)器人末端法蘭無工具,回到工作原點(diǎn)。【任務(wù)實(shí)施】任務(wù)描述:工業(yè)機(jī)器人首先自動(dòng)安裝鎖螺釘工具(電動(dòng)起子),然后運(yùn)行至螺釘送料單元吸取螺釘,再運(yùn)行至需要鎖螺釘?shù)腜CB上按要求進(jìn)行自動(dòng)鎖螺釘,完成后機(jī)器人將鎖螺釘工具放回工具架。一、安裝鎖螺釘工具1.示教操作,確定鎖螺釘工具位置點(diǎn)在程序數(shù)據(jù)中新建robtarget型常量(CONST)數(shù)據(jù)“gun”,操控示教器進(jìn)入手動(dòng)操縱模式,控制工業(yè)機(jī)器人完成鎖螺釘工具位置點(diǎn)位的示教,確認(rèn)位置正確后單擊示教器“修改位置”,并將該點(diǎn)位數(shù)據(jù)存入“gun”。需要注意的是,由于鎖螺釘工具在CHL-DS-01型工作站各單元布局中所處位置距離機(jī)器人工作原點(diǎn)較遠(yuǎn),導(dǎo)致機(jī)器人如果直接從工作原點(diǎn)運(yùn)行到該位置很容易與PCB裝配檢測工位發(fā)生碰撞,所以有必要在運(yùn)行路徑中增加一個(gè)安全位置,并按照上述方法進(jìn)行示教操作,可將該安全位置點(diǎn)命名為“safe”。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】2.編寫機(jī)器人程序,實(shí)現(xiàn)安裝鎖螺釘工具功能(1)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑安裝鎖螺釘工具的運(yùn)動(dòng)路徑與安裝吸盤工具的類似,運(yùn)動(dòng)路徑流程圖如圖所示,其中部分流程如圖所示。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】(2)根據(jù)任務(wù)一學(xué)習(xí)過的調(diào)用帶參數(shù)例行程序的方法,請自行編寫程序,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人安裝鎖螺釘工具的任務(wù),其中鎖螺釘工具位置點(diǎn)為“gun”。參考程序如下。PROCGET_Gun()MoveLsafe,v500,z50,tool0;tool_get_putgun,1;MoveLsafe,v500,fine,tool0;ENDPROC二、自動(dòng)鎖螺釘機(jī)器人安裝鎖螺釘工具后即可開始對PCB產(chǎn)品進(jìn)行鎖螺釘工序,CHL-DS-01型工作站共有4個(gè)裝配檢測工位,即最多可以對4套PCB產(chǎn)品進(jìn)行鎖螺釘,每塊PCB最多可安裝4個(gè)螺釘(每塊PCB有4個(gè)螺絲孔),故最多可安裝16個(gè)螺釘。現(xiàn)以1套PCB產(chǎn)品為例,介紹如何編寫程序完成自動(dòng)鎖螺釘。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】1.吸螺釘位置和鎖螺釘位置的示教(1)吸螺釘位置示教在程序數(shù)據(jù)中新建robtarget型常量(CONST)數(shù)據(jù)“xld”,操控示教器進(jìn)入手動(dòng)操縱模式,控制工業(yè)機(jī)器人完成螺釘送料單元上吸螺釘位置點(diǎn)位的示教,如圖所示,確認(rèn)位置正確后單擊示教器“修改位置”,并將該點(diǎn)位數(shù)據(jù)存入“xld”。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】(2)應(yīng)用數(shù)組完成鎖螺釘位置示教數(shù)組是RAPID語言中一種特殊的數(shù)據(jù)類型,與C語言等高級語言中的數(shù)組類似,RAPID語言中的數(shù)組也是一種將相同數(shù)據(jù)類型的多個(gè)數(shù)據(jù)按一定順序排列的組合,類似于數(shù)學(xué)中的集合。由于每塊PCB有4個(gè)鎖螺釘點(diǎn)位需要確定,如果在程序中定義4個(gè)robtarget型數(shù)據(jù),顯得有些麻煩,使用一維數(shù)組保存這4個(gè)鎖螺釘點(diǎn)位相對來說更方便,定義過程如下。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】①在示教器中打開“程序數(shù)據(jù)”界面,選擇“robtarget”選項(xiàng),單擊“新建”按鈕進(jìn)入“定義數(shù)據(jù)”界面,數(shù)組的名稱定義為“sld”,存儲(chǔ)類型為“變量”,維數(shù)選擇“1”(即建立一維數(shù)組),如圖所示。單擊“{1}”右側(cè)的“…”按鈕,進(jìn)入“定義數(shù)組大小”界面,點(diǎn)擊數(shù)字“1”,將其改成“4”,如圖所示。單擊“確定”按鈕,回到“定義數(shù)據(jù)”界面,再單擊“確定”按鈕,可看到新定義的一維數(shù)組“sld”已經(jīng)完成新建,如圖所示。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】②單擊新建的數(shù)組,可看到該數(shù)組有四個(gè)組件“{1}”、“{2}”、“{3}”、“{4}”,默認(rèn)的值都是一樣的,如圖4-54所示。操控示教器進(jìn)入手動(dòng)操縱模式,控制機(jī)器人完成一塊PCB上的4個(gè)鎖螺釘位置點(diǎn)位的示教,當(dāng)確定第1個(gè)鎖螺釘點(diǎn)位置正確后點(diǎn),選擇如圖4-53界面中數(shù)組的第1個(gè)組件,單擊示教器“修改位置”,并將該點(diǎn)位數(shù)據(jù)存入“sld{1}”,以此類推將第2-4個(gè)鎖螺釘點(diǎn)位數(shù)據(jù)分別存入“sld{2}”~“sld{4}”。注意:如果需要完成4個(gè)PCB產(chǎn)品共16個(gè)鎖螺釘點(diǎn)位的示教,則可以新建一個(gè)二維數(shù)組sld{4,4},例如:sld{1,1}為一號工位PCB的第1個(gè)鎖螺釘點(diǎn)位,sld{4,4}為四號工位PCB的第4個(gè)鎖螺釘點(diǎn)位。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】2.編寫機(jī)器人程序,實(shí)現(xiàn)安裝鎖螺釘工具功能(1)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑①吸螺釘運(yùn)動(dòng)路徑機(jī)器人首先運(yùn)行至吸螺釘位置過渡點(diǎn),然后到達(dá)吸螺釘位置xld,置位吸螺釘信號Vacunm_1,再次運(yùn)行至吸螺釘位置過渡點(diǎn),最后到達(dá)安全位置safe。②鎖螺釘運(yùn)動(dòng)路徑鎖螺釘運(yùn)動(dòng)路徑流程圖如圖所示,其中部分流程如圖所示。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】(2)根據(jù)以上運(yùn)動(dòng)路徑,完成程序編寫①吸螺釘程序通過調(diào)用任務(wù)一介紹的帶參數(shù)例行程序x_f可實(shí)現(xiàn)吸螺釘功能,設(shè)置參數(shù)a、b、c分別為100、1、1,即吸螺釘位置過渡點(diǎn)Z方向偏移值為100mm,置位吸螺釘信號Vacunm_1。參考程序如下。PROCGET_Ld()dian:=xld;x_f100,1,1;MoveLsafe,v500,fine,tool0;ENDPROC任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】②鎖螺釘程序由于每塊PCB需要鎖4個(gè)螺釘,而每次鎖螺釘?shù)倪\(yùn)動(dòng)路徑幾乎是相同的(區(qū)別只是鎖螺釘?shù)狞c(diǎn)位不同),因此可以應(yīng)用FOR或WHILE指令編寫程序,實(shí)現(xiàn)4次循環(huán)自動(dòng)鎖螺釘,本任務(wù)以FOR指令為例介紹程序的編寫。重復(fù)執(zhí)行判斷指令FOR是RAPID語言中用于使一個(gè)或多個(gè)指令重復(fù)執(zhí)行數(shù)次的一條循環(huán)指令,其指令格式如圖4-58所示,其中“DO”后面是需要重復(fù)執(zhí)行的指令,圖4-58所示程序的含義是重復(fù)執(zhí)行5次例行程序Routine2。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】應(yīng)用FOR指令,通過循環(huán)變量i的變化,從數(shù)組sld{4}中調(diào)用當(dāng)前鎖螺釘?shù)奈恢胹ld{i},結(jié)合圖4-55鎖螺釘運(yùn)動(dòng)路徑流程,請自行完成循環(huán)吸螺釘與鎖螺釘程序的編寫。參考程序如下,其中GOTO指令用于實(shí)現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)功能,可將程序執(zhí)行轉(zhuǎn)移到當(dāng)前程序內(nèi)的標(biāo)簽處,標(biāo)簽可通過LABEL指令添加,GOTO和LABEL指令一般組合使用。參考程序中,當(dāng)扭矩檢知信號torque為0時(shí),局部變量j的值加1,程序跳轉(zhuǎn)到標(biāo)簽aaa處,鎖螺釘工具繼續(xù)往下運(yùn)行1mm,直到扭矩檢知信號torque為1時(shí),程序不再跳轉(zhuǎn),繼續(xù)往下執(zhí)行,此時(shí)螺釘已鎖緊。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)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;任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)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任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】三、卸載鎖螺釘工具自動(dòng)鎖螺釘完成后,機(jī)器人即可將鎖螺釘工具卸載并放回工具架,從而完成全部任務(wù)。由于卸載工具與安裝工具是同一個(gè)位置(均為“gun”),所以無需重復(fù)進(jìn)行示教操作,直接編寫程序?qū)崿F(xiàn)將鎖螺螺釘卸載即可,卸載時(shí)同樣需注意應(yīng)使機(jī)器人運(yùn)行至安全位置“safe”,以防止機(jī)器人與裝配檢測工位發(fā)生碰撞。通過調(diào)用帶參數(shù)例行程序tool_get_put,設(shè)置兩個(gè)參數(shù)a、b分別為gun、2,即實(shí)現(xiàn)卸載鎖螺絲工具。參考程序如下。PROCPUT_Gun()MoveLsafe,v500,z50,tool0;tool_get_putgun,2;MoveLsafe,v500,fine,tool0;ENDPROC任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲【任務(wù)實(shí)施】四、安裝鎖螺釘工具、1塊PCB自動(dòng)鎖螺釘、卸載鎖螺釘工具連續(xù)運(yùn)行在main程序中通過先后調(diào)用以下例行程序:GET_GUN、Screw、PUT_GUN,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人安裝鎖螺釘工具、自動(dòng)對1塊PCB完成鎖螺釘、卸載鎖螺釘工具的完整任務(wù),并通過多次調(diào)試程序測試其穩(wěn)定性。參考主程序如下。PROCmain()MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;GET_GUN;Screw;PUT_GUN;MoveAbsJHome\NoEOffs,v1000,fine,tool0;ENDPROC任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲
【思考與練習(xí)】1.通過創(chuàng)建二維數(shù)組sld{4,4},并使用兩個(gè)FOR指令(外循環(huán)為4個(gè)工位,內(nèi)循環(huán)為每個(gè)PCB共4個(gè)鎖螺釘點(diǎn)位),編寫程序?qū)崿F(xiàn)對4個(gè)PCB共16個(gè)螺絲孔的自動(dòng)鎖螺釘。2.將A03、A04、A05和A06四塊PCB分別安裝在二號工位、三號工位、一號工位和四號工位上,編寫程序?qū)崿F(xiàn)以下功能:機(jī)器人自動(dòng)安裝鎖螺絲工具、對4塊PCB進(jìn)行自動(dòng)鎖螺釘(要求A03對角鎖2顆螺釘,A04鎖3顆螺釘,A05和A06鎖4顆螺釘)、自動(dòng)卸載鎖螺絲工具、機(jī)器人回工作原點(diǎn)。任務(wù)二PLC產(chǎn)品自動(dòng)鎖螺絲致
謝第四篇
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主
編:蔣正炎副主編:張
俊、嵇朋朋、舒曉春2024年9月項(xiàng)目七異形芯片分揀與安裝項(xiàng)目八PCB產(chǎn)品安裝與入庫項(xiàng)目九PCB產(chǎn)品生產(chǎn)效率與優(yōu)化項(xiàng)目十工業(yè)機(jī)器人安全與維護(hù)第四篇
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思政小故事——航天航空類
寓教于樂航天科普
——“天宮課堂”第二課2022年3月23日,“天宮課堂”第二課開講,“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站再次為廣大青少年帶來一堂精彩的太空科普課。在約45分鐘的授課中,神舟十三號飛行乘組航天員相互配合,生動(dòng)演示微重力環(huán)境下太空“冰雪”實(shí)驗(yàn)、液橋演示實(shí)驗(yàn)、水油分離實(shí)驗(yàn)、太空拋物實(shí)驗(yàn),講解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的科學(xué)原理,展示部分空間科學(xué)設(shè)施,介紹在空間站的工作生活情況。項(xiàng)目八PCB產(chǎn)品安裝與入庫【項(xiàng)目描述】根據(jù)3C行業(yè)對電子產(chǎn)品的制作要求,一般在完成PCB上芯片的安裝后,需要安裝蓋板并在PCB四角安裝鎖緊螺釘,然后根據(jù)產(chǎn)品的檢測結(jié)果(成品或廢品)將PCB產(chǎn)品放入正確的區(qū)域,即入庫。本項(xiàng)目主要介紹PCB產(chǎn)品蓋板安裝、螺釘安裝以及產(chǎn)品入庫功能,以及通過觸摸屏和PLC編程實(shí)現(xiàn)定制PCB產(chǎn)品安裝與入庫功能。任務(wù)三PLC產(chǎn)品入庫【任務(wù)要求】產(chǎn)品入庫是CHL-DS-01型工作站PCB產(chǎn)品生產(chǎn)流程的最后一個(gè)環(huán)節(jié),通過本任務(wù),在完成PCB自動(dòng)鎖螺釘?shù)幕A(chǔ)上,能通過編程控制工業(yè)機(jī)器人給PLC發(fā)出檢測信號,PLC接收到信號后通過編寫PLC程序完成PCB產(chǎn)品的質(zhì)量檢測,檢測完成后PLC向機(jī)器人反饋檢測完成和檢測結(jié)果信號,如果反饋結(jié)果信號為“OK”則機(jī)器人通過示教編程實(shí)現(xiàn)將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到成品區(qū);否則,將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到廢品區(qū)。【任務(wù)目標(biāo)】1.掌握機(jī)器人與PLC的I/O通信。2.能通過示教編程實(shí)現(xiàn)成品的入庫。3.會(huì)通過示教編程實(shí)現(xiàn)廢品的入庫。
任務(wù)三PLC產(chǎn)品入庫任務(wù)準(zhǔn)備:一、知識點(diǎn)準(zhǔn)備1.成品區(qū)與廢品區(qū)CHL-DS-01型工作站設(shè)置了成品區(qū)與廢品區(qū)兩個(gè)區(qū)域分別用于存放經(jīng)過質(zhì)量檢測后的PCB成品和廢品,如圖所示。任務(wù)三PLC產(chǎn)品入庫任務(wù)準(zhǔn)備:2.PLC檢測工序相關(guān)機(jī)器人I/O信號PLC檢測工序相關(guān)的機(jī)器人I/O信號見表,其中機(jī)器人輸入信號“Area_1_detection_finish”(對應(yīng)PLC輸出信號Q12.0)用于反饋一號工位PCB檢測完成,以此類推,輸入信號“Area_4_detection_finish”(對應(yīng)PLC輸出信號Q12.3)用于反饋四號工位PCB檢測完成,輸入信號“Result”(對應(yīng)PLC輸出信號Q12.7)用于反饋PCB檢測結(jié)果。任務(wù)三PLC產(chǎn)品入庫任務(wù)準(zhǔn)備:3.產(chǎn)品檢測與入庫完成PCB產(chǎn)品的4個(gè)螺釘鎖緊動(dòng)作后,機(jī)器人給PLC發(fā)出信號,對產(chǎn)品進(jìn)行檢測,并等待PLC反饋檢測完成信號。4個(gè)工位對應(yīng)的檢測完成信號分別如表所示。隨后,機(jī)器人對PLC反饋的“Result”信號進(jìn)行判斷。當(dāng)Result=1時(shí),檢測結(jié)果為“OK”,說明產(chǎn)品合格;當(dāng)Result=0時(shí),檢測結(jié)果為“NG”,說明產(chǎn)品不合格。檢測結(jié)果為OK的產(chǎn)品,將被放置到成品區(qū);檢測結(jié)果為NG的產(chǎn)品,將被放置到廢品區(qū)。任務(wù)三PLC產(chǎn)品入庫任務(wù)準(zhǔn)備:二、技能點(diǎn)準(zhǔn)備1.能通過I/O方式完成PLC和機(jī)器人之間通信。2.能通過示教操作準(zhǔn)確預(yù)設(shè)成品和廢品存放區(qū)域。三、設(shè)備準(zhǔn)備1.PCB產(chǎn)品的蓋板安裝、鎖螺釘?shù)裙ぷ饕呀?jīng)完成。2.PLC檢測程序已給定(參考第2篇項(xiàng)目二任務(wù)二)。【任務(wù)實(shí)施】任務(wù)描述:工業(yè)機(jī)器人首先發(fā)出檢測信號給PLC,PLC收到信號后開始對指定工位(以一號工位為例)PCB進(jìn)行質(zhì)量檢測,檢測完成后發(fā)出檢測完成信號和檢測結(jié)果信號給機(jī)器人,機(jī)器人根據(jù)檢測結(jié)果信號判斷入庫區(qū)域,如結(jié)果為“OK”則將產(chǎn)品放入成品區(qū),如結(jié)果為“NG”則將產(chǎn)品放入廢品區(qū)。一、工業(yè)機(jī)器人與PLC的I/O通信1.信號選擇(1)機(jī)器人給PLC發(fā)送檢測信號根據(jù)CHL-DS-01型工作站I/O信號分配,可選擇機(jī)器人輸出信號Putfinish_Affirm(對應(yīng)PLC輸入信號I3.2)作為檢測信號,即通過置位該信號告知PLC可以開始執(zhí)行PCB檢測程序。任務(wù)三PLC產(chǎn)品入庫【任務(wù)實(shí)施】(2)PLC給機(jī)器人發(fā)送檢測完成信號和檢測結(jié)果信號本任務(wù)對一號工位產(chǎn)品進(jìn)行檢測,因此可選擇機(jī)器人輸入信號Area_1_detection_finish(對應(yīng)PLC輸出信號Q12.0)作為一號工位檢測完成信號,即通過置位Q12.0告知機(jī)器人一號工位產(chǎn)品已檢測完成。PLC檢測的結(jié)果可選擇其輸出信號Q12.7(對應(yīng)機(jī)器人輸入信號Result)向機(jī)器人進(jìn)行反饋,例如:復(fù)位Q12.7告知機(jī)器人該產(chǎn)品為廢品,置位Q12.7告知機(jī)器人該產(chǎn)品為成品。2.編寫通信程序,完成PCB產(chǎn)品入庫流程(1)機(jī)器人程序根據(jù)以上分析,機(jī)器人程序流程圖如圖所示。任務(wù)三PLC產(chǎn)品入庫【任務(wù)實(shí)施】新建兩個(gè)例行程序Put_OK和Put_NG,分別用于實(shí)現(xiàn)成品入庫和廢品入庫,在產(chǎn)品入庫程序Put_Pcb中根據(jù)反饋信號Result的值分別調(diào)用這兩個(gè)例行程序,參考程序如下。PROCPut_Pcb()SetDOPutFinish_Affirm,1;WaitTime0.3;WaitDIArea_1_detection_finish,1;WaitTime0.5;IFResult=1THEN Put_OK;ELSE Put_NG;ENDIFENDPROC任務(wù)三PLC產(chǎn)品入庫【任務(wù)實(shí)施】(2)PLC程序PLC端收到I3.2為1后,開始執(zhí)行產(chǎn)品檢測程序,檢測完畢置位Q12.0,同時(shí)根據(jù)檢測結(jié)果置位或復(fù)位Q12.7(OK為1,NG為0)。假設(shè)一號工位產(chǎn)品檢測結(jié)果為NG,PLC參考程序如下。① I3.2為1時(shí),調(diào)用PCB檢測子程序SBR_0。任務(wù)三PLC產(chǎn)品入庫【任務(wù)實(shí)施】② 子程序SBR_0:一號工位推動(dòng)氣缸縮回,縮回到位后一號工位升降氣缸下降,下降到位后檢測LED指示燈閃爍,3s后升降氣缸上升,上升到位后推動(dòng)氣缸伸出,伸出到位后
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