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        基于ABB機(jī)器人搬運(yùn)任務(wù)的實(shí)操教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計

        2020-08-27 12:58:04謝琴常德技師學(xué)院
        消費(fèi)導(dǎo)刊 2020年33期
        關(guān)鍵詞:指令教學(xué)學(xué)生

        謝琴 常德技師學(xué)院

        本人從事工業(yè)機(jī)器人教學(xué)工作已經(jīng)有五年時間了,從一開始邊摸索、邊教學(xué),到現(xiàn)在教學(xué)過程不斷優(yōu)化,過程辛苦但充實(shí)。

        中職學(xué)校的學(xué)生普遍基礎(chǔ)較差,不喜歡枯燥的理論講解,更傾向于動手操作,老師在教學(xué)過程中要揚(yáng)長避短,將理論知識通過任務(wù)的載體傳送給學(xué)生,讓學(xué)生在做中學(xué),學(xué)中做,從而很好的掌握知識點(diǎn)和技能點(diǎn)。在教學(xué)過程中,我發(fā)現(xiàn)很多教材在講授搬運(yùn)任務(wù)時設(shè)計的教學(xué)任務(wù)簡單,可選擇性不多,不利于學(xué)生很好的掌握這一知識點(diǎn)。通過近五年的教學(xué)實(shí)踐及帶學(xué)生參加競賽,我總結(jié)了以下幾個搬運(yùn)任務(wù),供機(jī)器人專業(yè)教學(xué)的老師參考(以ABB機(jī)器人為例)。

        一、一對一的簡單搬運(yùn)任務(wù)

        任務(wù)要求:將左側(cè)物料搬運(yùn)到右側(cè)放料臺上,要求機(jī)器人動作流暢,效率高,抓取和放置位置準(zhǔn)確,任務(wù)示意如圖1:

        本任務(wù)將以下知識點(diǎn)和技能點(diǎn)糅合在一起:1.MOVEJ、MOVEL、MOVEABSJ、OFFS、WAITTIME、SET、RESET指令的用法;2.了解模塊---例行程序---指令的相互關(guān)系;3.例行程序的編寫;4.點(diǎn)位的調(diào)試;5.速度的選擇;6.程序的調(diào)試。通過本任務(wù)的學(xué)習(xí),學(xué)生對搬運(yùn)動作的實(shí)現(xiàn)有了大致的認(rèn)識,并且能實(shí)現(xiàn)簡單的一對一的搬運(yùn)控制。

        二、加入條件判斷的搬運(yùn)任務(wù)

        任務(wù)要求:當(dāng)左側(cè)傳送帶上物料到位(DI_01=1)時,機(jī)器人取料,通過手爪上的傳感器(DI_02)檢測是否取到物料,若取到料(DI_02=1),機(jī)器人放料;若未取到料(DI_02=0),則重新取料;如此反復(fù)循環(huán)。

        本任務(wù)將條件判斷IF指令、程序跳轉(zhuǎn)指令和無限循環(huán)控制指令以及子程序的用法加入其中。

        三、基礎(chǔ)版多對多的搬運(yùn)任務(wù)

        任務(wù)要求:將左側(cè)四個物料按照如圖2所示的對應(yīng)關(guān)系放置到右側(cè)放料臺上,要求機(jī)器人動作流暢,效率高,抓取和放置位置準(zhǔn)確。

        本任務(wù)在任務(wù)一的基礎(chǔ)上增加了帶參數(shù)的子程序的用法,運(yùn)用帶參數(shù)的子程序,可以大大縮短程序的長度。

        四、基礎(chǔ)版一對多的搬運(yùn)任務(wù)

        任務(wù)要求:將左側(cè)傳送帶的物料搬運(yùn)到右側(cè)放料臺中,如圖3,當(dāng)右側(cè)放料臺四個位置放滿后,又重新從第一個位置開始放置。

        本任務(wù)在任務(wù)三的基礎(chǔ)上可引申出數(shù)組的概念,將放料的四個點(diǎn)位創(chuàng)建成另一個數(shù)組(如:PFANGSZ{4}),再結(jié)合FOR循環(huán)指令即可實(shí)現(xiàn)控制要求,部分參考指令如下:

        五、升級版一對多的搬運(yùn)任務(wù)

        任務(wù)要求:當(dāng)左側(cè)傳送帶上物料到位(DI_01=1)時,機(jī)器人取料,通過手爪上的傳感器(DI_02)檢測是否取到物料,若取到料(DI_02=1),機(jī)器人按照順序分別放到放料臺的四個位置,當(dāng)四個位置均放置一遍后,又從放料臺的第一個位置重新開始放置;若未取到料(DI_02=0),則重新取料;如此反復(fù)循環(huán)。

        本任務(wù)在任務(wù)四的基礎(chǔ)上融合了IF條件判斷,WAIT等待指令,WHILE循環(huán)指令及帶參數(shù)的子程序的用法。在該任務(wù)中,可詳細(xì)講解IF條件判斷指令與WAIT等待指令區(qū)別以及WHILE循環(huán)指令與FOR循環(huán)指令的異同。

        六、升級版多對多的搬運(yùn)任務(wù)

        任務(wù)要求:將左側(cè)四個物料按照老師隨意指定的順序放置到右側(cè)放料臺上,要求機(jī)器人動作流暢,效率高,抓取和放置位置準(zhǔn)確且老師改變指定順序后,學(xué)生無需改變程序,只需簡單的改變某些數(shù)據(jù)就能實(shí)現(xiàn)指定的控制要求。

        本任務(wù)在任務(wù)三的基礎(chǔ)上新增了數(shù)組的嵌套知識點(diǎn),在編程前首先新建取料點(diǎn)數(shù)組(如:PQUSZ{4}),放料點(diǎn)數(shù)組(如:PFANGSZ{4})及數(shù)值數(shù)據(jù)類型的放料順序數(shù)組(如:NSXSZ{4}),部分參考指令如下:

        在本任務(wù)中如果開始制定放置的順序是:1-2,2-4,3-1,4-3,則NSXSZ{4}={2,4,1,3 };若后來需要放置的順序是1-3,2-1,3-4,4-2,主程序可以完全不用改變,只需要更改NSXSZ{4}中的值為{3,1,4,2 }即可,十分方便。

        通過以上六個任務(wù)的逐層深入,學(xué)生對于知識點(diǎn)的掌握和理解程度不斷加深,在上課過程中,為了達(dá)到更好的教學(xué)效果,老師在講解每一任務(wù)后可以布置同類型的多個任務(wù)讓學(xué)生進(jìn)行知識和技能的鞏固,以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

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