“1+X”工业机器人操作与运维典型工作任务红蓝码垛实践

2022-03-21版权声明我要投稿

  摘要:目前,搬运、码垛是机器人的第一大应用领域,约占机器人应用整体的4成左右。本文以"1+X"工业机器人操作与运维证书为背景,探索红蓝双色码垛工作任务程序编写的技"1+X"工业机器人操作与运维巧和方法。

  关键词:“1+X”工业机器人操作与运维;红蓝双色码垛;程序编写;

  国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》(简称“职教20条”)指出职业教育和普通教育是两种不同教育类型,具有同等重要的地位。随着我国进入新的发展阶段,产业升级和经济结构调整不断加快,各行各业对技术技能人才的需求越来越紧迫,职业教育重要地位和作用越来越凸显。

  根据《工业机器人操作与运维职业技能等级标准》(2019年9月试行),工业机器人操作与运维(中级)主要是面向本体制造企业的技术销售、技术服务、电气工程等岗位的从业人员;系统集成企业的工业机器人安装、调试、技术销售、技术服务、电气调试等岗位的从业人员;应用企业的操作、维护、电气工程、设备管理等岗位的从业人员。在工业机器人操作与编程的工作领域职业技能要求是:(1)能使用工业机器人运动指令进行基础编程;(2)能完成工业机器人运动指令参数的设置;(3)能完成工业机器人手动程序调试;(4)能熟练应用中断程序,正确触发动作指令;(5)能通过编程完成对装配物品的定位、夹紧和固定;(6)能进行多工位码垛程序编写;(7)能完成工业机器人的典型手动示教操作(矩形轨迹、三角形轨迹曲线轨迹和圆弧轨迹等);(8)能正确配置常用外部设I/0信号。

  其中,能进行多工位码垛程序编写是最基础的职业技能要求,传统的码垛都是由人工来完成,这种码垛存方式在当今社会生产中存在很多问题,人力难以满足,人力来进行码垛,要求的人数众多,付出的劳动成本很高,还不能提高生产效率,无法适应当今科技的高速发展,无法适应生产线速度过高和产品的质量过大的需求。机器人码垛主要应用于生产业、物流业,也是工业机器人最典型的应用事例。码垛的意义在于依据集成单元化的思想,将成堆的物品通过一定的模式码成垛,使得物品能够易于搬运、装载以及储存。在物体的运输过程中,除了必须散装的物品或者液体以外,一般的物品均是按照码垛的形式进行储存、货运的,便节约空间,承接更多的货物。

2 典型工作任务红蓝码垛项目描述

  系统启动后,机器人将抓取吸盘工具,通过吸盘工具吸取码垛仓A区红色的工件,搬运码垛到码垛仓B区,然后再吸取C区的蓝色工件,搬运码垛到码垛仓D区,最后将吸盘工具放置到工具库中。

  在示教器中编写工业机器人码垛程序,程序要求如下:

  ①编写主程序Main,启动系统。

  ②编写子程序Auto,在程序中调用完成编写的各例行程序,实现取工具—搬运码垛—放回工具的整个码垛工艺流程。

  ③编写取夹爪工具程序,实现工业机器人从Home点安全位姿出发拾取工具,将程序命名为Get_KH2。

  ④编写工业机器人搬运码垛程序,实现工业机器人从码垛平台A夹取4块码垛块放置到码垛平台B上,从码垛平台C夹取4块码垛块放置到码垛平台D上,并将程序命名为GetRedA、PutRedB、PutBlueC、PutBlueD。

  ⑤编写放回夹爪工具程序,实现工业机器人从Home点安全位姿出发,将夹爪工具放回工具架上,并返回Home点姿态,将程序命名为Put_KH2。

3 所用工具及模块

  项目所用到的工具有:吸盘工具(图1)、蓝色和红色工件(图2)。

  项目所用到的模块有:码垛仓(图3)。

  工件正确摆放位置(图4)。

4 流程图

  根据项目任务要求,设计红蓝码垛流程图(图5),进行程序的编写。

5 编程实现及程序注释

  (1)主程序main

  (2)子程序Auto

  (3)子程序Get_KH2(安装吸盘工具)

  (4)子程序GetRedA(吸盘工具按顺序抓取A区域的工件)

  (5)子程序PutRedB(吸盘工具抓取A区域的工件码垛到B区域)

  (6)子程序PutBlueC(吸盘工具按顺序抓取C区域的工件)

  (7)子程序PutBlueD(吸盘工具抓取C区域的工件码垛到D区域)

  (8)Put_KH2(放置吸盘工具)

6 结语

  本文以工业机器人典型工作任务为出发点,在已有课程体系的基础上,结合当今工业机器人应用实际,对码垛工作任务实践进行创新探索,研究程序编写的技巧和方案,更好地对红蓝码垛典型工作任务进行开发探索,更好地服务于“1+X”工业机器人操作与运维证书试点工作。

参考文献

  [1] 国务院.国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知[EB/OL].http://www.gov.cn/zhengce/content/2019-02/13/content_5365341.htm,2019-02-13.

  [2]李愿.“1+X”工业机器人应用编程搬运码垛典型工作任务创新设计与实现[J].内燃机与配件,2020(04):236-239.

作者:陈砆兴 陈彦 朱新恬 朱亚军 单位:甘肃能源化工职业学院

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