項目二工業機器人車門涂膠集成工作站應用工業機器人涂膠作業是工業機器人的典型集成應用，鑒于工業機器人高效、精準、可重復的特點（優勢），可精確控制涂膠量和涂膠形狀，提高了產品質量和生產效率，被應用于汽車制造業、電子電器制造業、光伏制造、鋰電池制造等產業，多用于涂密封膠、防水膠、粘合劑等場景。隨著技術的進步，涂膠機器人的應用范圍還將繼續擴大。該技術主要涉及機器人控制、涂膠工藝等方面的內容，需要操作者能根據安裝圖紙完成涂膠工作站的機械和電氣的安裝，并能操作Robotstudio軟件標定工具和工件坐標，并示教涂膠軌跡和編寫程序，最后將程序加載到工業機器人，完成現場調試和優化。從而養成良好的組織紀律性和團結協助精神。作為學徒，您將與團隊成員共同完成車門涂膠工作站的搭建、虛擬軟件編程、現場調試優化和日常檢點維護等任務，滿足車門涂膠的項目要求。項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用

【項目情境】項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用

【項目情境】涂膠是工業機器人的典型應用，你需要了解涂膠工作站的基本結構組成和涂膠步驟，掌握DSQC652標準I/O板卡的結構，能與你的團隊完成車門涂膠工作站的機械和電氣安裝，并完成工作站的檢查測試，培養良好的組織紀律性和團結協助精神。

【任務描述】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用知識目標1.了解涂膠工作站的基本組成2.熟悉工業機器人涂膠的常見步驟3.了解車門涂膠工作站組成和DSQC652標準I/O板卡的作用技能目標1.會正確選擇設備清單和使用安裝工具、測量工具2.會根據設備圖紙完成車門涂膠工作站的機械裝配3.會根據設備圖紙完成車門涂膠工作站的電氣裝配素養目標1.通過工作站的機械和電氣安裝，養成自覺遵守安裝規程的職業素養2.通過小組的分工合作，養成團結協助精神

【任務目標】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用01一、工業機器人涂膠工作站的認識工業機器人涂膠是指利用工業機器人進行涂膠操作的一種自動化技術。它通過將膠水均勻地涂布在工件表面上，實現涂膠的目的。工業機器人涂膠技術具有高效、精確、一致性好等優點，可以大大提高涂膠的效率和質量，減少人力成本，同時也提高了工作環境的安全性。它廣泛應用于汽車制造、電子制造、航空航天、醫療器械制造等領域。工業機器人涂膠工作站主要由工業機器人、涂膠設備、控制設備和安全防護設備組成。1.工業機器人

工業機器人是該工作站的核心部件，它具有高精度、高速度、高穩定性和高靈活性等特點。機器人能夠精確地控制涂膠設備，完成膠水的均勻涂布。它通常采用多關節結構，可以在三維空間內進行各種運動和操作。

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用01工業機器人涂膠有兩種使用模式：1）機器人手部夾持工件，與涂膠頭配合，用于完成輕型和尺寸規格較小的零部件的局部涂膠工作，如圖2-1-1。2）機器人手部夾持涂膠頭，用于較重、角度比較復雜和尺寸規格較大的零部件的局部涂膠工作，如圖2-1-2。

【任務準備】圖2-1-1手持工件圖2-1-2手持涂膠頭任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用涂膠機器人選型時要考慮以下幾方面因素:1）機器人的工作軌跡范圍:在選擇機器人時需保證機器人的工作軌跡范圍必須能夠完全覆蓋所需施工的工件的相關表面或內腔。2）機器人的重復精度:對于涂膠機器人而言，一般重復精度達到0.5mm即可。3）機器人運動速度及加速度:機器人的最大運動速度或最大加速度越大，則意味著機器人在空行程所需的時間越短，則在一定節拍內機器人的絕對施工時間越長，可提高機器人的使用率。但需注意的問題是，在涂膠過程中，涂膠工具的運動速度與膠體的特性等因素直接相關，需要根據工藝要求設定。4）機臂可承受的最大荷載:對于不同的涂膠場合，涂膠過程中配置的膠槍不同，則要求機器人手臂的最大承載載荷也不同。01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用2.涂膠設備涂膠設備是工業機器人涂膠工作站中的一個重要組成部分。它通常包括供料泵機、泵機控制器、膠管、定量機和膠槍組成，如圖2-1-3所示。涂膠設備的工作原理是通過泵機控制器控制供料泵機將膠體通過膠管輸送到定量機，定量機能夠根據涂膠工藝穩定出膠量，最后通過膠槍均勻地涂布在工件表面上，實現自動涂膠的目的。根據膠體的溫度不同，涂膠設備還配備加熱裝置，來保持膠體良好的流動性。圖2-1-3涂膠設備01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用3.控制設備

控制系統負責控制工業機器人和涂膠設備的運行，實現自動化的涂膠操作。它通常由計算機、控制器、編程軟件等組成?？刂葡到y能夠通過編程控制機器人的運動軌跡、速度和涂膠參數，實現精確的涂膠操作。也可與多種工業總線通訊，支持多組配方，具備泵機防空打、換料不停機、膠料恒溫等保護功能。4.其他設備工業機器人涂膠工作站其他設備包括工作臺、安全設施、檢測裝置等。01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用（1）工作臺工作臺包括翻轉工作臺、固定工作臺和刮膠工作臺。翻轉和固定工作臺用來定位夾緊需要涂膠的物體，通常具有平整的表面和穩定的支撐結構，如車窗玻璃，采用吸盤固定如下圖2-1-4。圖2-1-401

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用刮膠工作臺是用來清理槍嘴，防止槍嘴出膠口處堵塞，影響出膠的均勻和膠形的穩定，如圖2-1-5。由于膠黏度較大，且在空氣中容易凝固。因此，涂膠進行一段時間后，需要進行槍嘴的清理，即將槍嘴的膠刮掉，將槍尖移至刮膠工作臺的鋼絲上將多余的膠刮掉或通過氣槍吹掉。圖2-1-501

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用（2）安全設施用于保證操作人員的安全，如安全光柵、警示燈、安全門、急停按鈕等。如下圖2-1-6。圖2-1-6安全設施01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用（3）檢測裝置通過機器視覺測量技術實現對涂膠質量的在線檢測如下圖2-1-7所示，可以檢測涂膠的寬度、位置偏差、斷膠等問題，精準地判斷涂膠質量。圖2-1-7機器人視覺檢測01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用二、工業機器人涂膠常見步驟：1.工件定位：工件被放置在機器人工作區域內，并進行定位，以確保涂膠的準確性和一致性。2.膠水準備：膠水被準備好并放置在涂膠設備中，待機器人開始涂膠時，膠水會被噴涂或涂抹在工件表面上。3.機器人路徑規劃：機器人根據預設的路徑和參數，通過控制系統進行路徑規劃，確定機器人的運動軌跡和涂膠的區域。4.涂膠操作：機器人按照預設的路徑和參數，將涂膠設備移動到工件表面上，并進行膠水的噴涂或涂抹操作。機器人可以實現精確的運動和操作，確保膠水均勻地涂布在工件表面上。5.質量檢查：涂膠完成后，可以進行質量檢查，確保涂膠的質量符合要求。01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用三、車門涂膠工作站介紹車門涂膠工作站是由工業機器人設備、涂膠設備、外圍設備三部分，如圖2-1-8所示。工業機器人設備包括IRB120工業機器人本體、IRC緊湊型控制柜和示教器。涂膠設備包括涂膠平臺和涂膠工具（模擬膠槍）。外圍設備包括啟動按鈕、急停按鈕、綠色指示燈和紅色指示燈。圖2-1-8涂膠工作站01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用

DSQC652標準I/O板卡介紹車門涂膠工作站的外圍設備與ABB機器人的信號傳遞，是通過ABB機器人的標準I/O板來實現與外部的I/O通信。涂膠工作站的IRC5緊湊型控制柜安裝了DSQC652標準I/O板卡，如圖2-1-9所示，并通過XS12~XS15連接器在內部與I/O單元（DSQC652）連接，如圖2-1-10所示。XS12和XS13為Digitalinput接口，XS14和XS15為Digitaloutput接口，具體的端子含義見表2-1-1和表2-1-2。圖2-1-9DSQC652圖2-1-10XS12~XS15連接器01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用XS14和XS15為Digitaloutput接口，具體的端子含義見表2-1-1和表2-1-2。表2-1-1XS12和XS13端子XS12端子使用定義地址分配XS13端子使用定義地址分配1INPUTCH101INPUTCH982INPUTCH212INPUTCH1093INPUTCH323INPUTCH11104INPUTCH434INPUTCH12115INPUTCH545INPUTCH13126INPUTCH656INPUTCH14137INPUTCH767INPUTCH15148INPUTCH878INPUTCH161590V

90V

10未使用

10未使用01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用XS14和XS15為Digitaloutput接口，具體的端子含義見表2-1-1和表2-1-2。表2-1-2XS14和XS15端子XS14端子使用定義地址分配XS15端子使用定義地址分配1OUTPUTCH101OUTPUTCH982OUTPUTCH212OUTPUTCH1093OUTPUTCH323OUTPUTCH11104OUTPUTCH434OUTPUTCH12115OUTPUTCH545OUTPUTCH13126OUTPUTCH656OUTPUTCH14137OUTPUTCH767OUTPUTCH15148OUTPUTCH878OUTPUTCH161590V

90V

1024V

1024V01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用

DSQC652標準I/O板卡是掛在ABB機器人的DeviceNet網絡上的，所以要設定模塊在網絡中的地址。圖2-1-9中的端子X5是DeviceNet接口，端子編號含義見圖2-1-11，其中6~12的跳線用來決定模塊在總線的地址，地址可用范圍為10~63。設定方法如圖2-1-12所示，例將第8腳和第10腳的跳線剪去，2+8=10就可以獲得10的地址，即DSQC652標準I/O板卡在DeviceNet的地址就是10，此處車門涂膠工作站的地址已設定為10。圖2-1-11端子X5編號的含義圖2-1-12地址設定方法01

【任務準備】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02一、準備施工施工前應仔細閱讀設備技術文件，施工人員應該識讀工作站的機械安裝圖和電氣接線圖，清點設備清單和工具清單，再制訂的施工流程，按照順序對工作站的設備進行安裝。施工時必須嚴格遵守安全操作規程，采取安全保障措施，以確保人身和設備安全。其中，施工準備工作包含如下：1.著裝準備施工人員應按照要求穿戴好施工服裝，參考項目一。2.清潔環境清理現場，保證施工環境的干凈整潔，防止油污、碎屑等對設備安裝的影響；3.清點設備和零配件車門涂膠工作站主要設備選型應結合場地、工作環境、工作要求和對象等多方面的因素，從安全、環保、節約和為客戶服務的角度出發，最終確定既能服務于項目控制要求又能滿足客戶需求的產品。

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02本項目中車門涂膠工作站的所需主要設備型號如表2-1-3所示。

【任務實施】名稱設備型號功能說明實物圖片工業機器人系統ABBIRB120工作范圍小、抓取物料輕重量、多位姿要求涂膠工具（模擬膠槍）訂制模擬膠槍來實現涂膠動作

涂膠模塊訂制模擬車門

啟動按鈕

帶燈LED金屬按鈕

啟動設備

表2-1-3車門涂膠工作站的主要設備和配件清單案例任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02本項目中車門涂膠工作站的所需主要設備型號如表2-1-3所示。

【任務實施】名稱設備型號功能說明實物圖片指示燈紅色/綠色

額定電壓12V顯示設備工作狀態

急停按鈕16mm直徑應急情況下斷開設備電源

導線0.5平方軟導線連接按鈕和指示燈

冷壓端子E7508將導線接頭固定在電氣設備的接線端子上表2-1-3車門涂膠工作站的主要設備和配件清單案例任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用024.工具準備施工人員應該清點所用工具的數量，以保證實踐操作的順利進行。主要工具清單如表2-1-4所示。

【任務實施】表2-1-4工具清單序號工具名稱圖片用途①直尺

工作臺測量②內六角螺絲刀套件拆裝單元模塊③小一字螺釘旋具DSQC652標準I/O板卡連接器任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02施工人員應該清點所用工具的數量，以保證實踐操作的順利進行。主要工具清單如表2-1-4所示。

【任務實施】表2-1-4工具清單序號工具名稱圖片用途④十字螺釘旋具安裝⑤剝線鉗剝除電線絕緣層⑥壓線鉗

壓冷壓端子⑦萬用表電路檢測任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02

【任務實施】表2-1-13車門涂膠工作安裝流程5.安裝流程車門涂膠工作站的硬件安裝主要包括如表2-1-3所示設備和配件的安裝，其中工業機器人本體、控制柜及法蘭盤等安裝過程可以參考項目一的內容，因此，本任務主要圍繞涂膠工具、涂膠模塊、急停按鈕、啟動按鈕和指示燈的安裝，安裝流程圖如圖2-1-13所示。任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02二、車門涂膠工作站的現場安裝車門涂膠工作站的現場安裝由機械安裝和電氣連接兩部分組成。1.根據機械安裝圖完成涂膠工作站的機械安裝涂膠工作站的機械安裝包括工業機器人本體安裝、涂膠工具安裝、涂膠模塊安裝和其他設備安裝，安裝圖如圖2-1-14，安裝效果如圖2-1-15。圖2-1-14安裝圖圖2-1-15涂膠工作站安裝效果

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02（1）工業機器人本體安裝工業機器人本體的安裝前檢查和安裝參考項目一。（2）涂膠工具安裝工業機器人6軸上的法蘭盤處通常用來安裝末端執行工具，法蘭盤的安裝圖紙如圖2-1-16所示。涂膠工作站的涂膠工具是由快換模塊組成，包括主接口裝置和被接口裝置，快接口裝置連接膠槍，如下圖2-1-17所示，具體的安裝如表2-1-5所示。圖2-1-16法蘭盤安裝圖圖2-1-17快換裝置

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02表2-1-5涂膠工具安裝步驟操作步驟圖示步驟1：安裝工具快換裝置主接口用內六角螺絲刀將快換裝置主接口安裝在工業機器人第六軸法蘭盤上。

步驟2：連接氣管根據氣動原理圖，分別用氣管連通快換夾具主盤C口和換向閥A口，快換夾具主盤U口和換向閥B口。

步驟3：接通氣源檢查氣口是否有漏氣，按下快換裝置按鈕，看快換裝置主盤是否有鎖緊或者放松動作。

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02操作步驟圖示步驟4：安裝涂膠工具

按下工具快換按鈕，手動將工具上方的快換裝置被接接口對準主接口。

步驟5：松開工具快換按鈕，鎖緊鋼珠彈出，固定末端工具。

再次按下工具快換按鈕，就可以將末端工具拆卸下來，拆卸時注意另一只手需扶住脫開的工具，避免其脫開墜落損壞工具及外圍設備表2-1-5涂膠工具安裝步驟

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02（3）涂膠模塊安裝涂膠工作站的涂膠模塊是模擬車門裝置，由涂膠板、涂膠車門和功能板支架三部分組成，如下圖2-1-18所示。根據機械安裝圖，將涂膠底座放入固定卡槽，再將涂膠板對準凹槽放置在涂膠支架上。如下圖2-1-19所示。圖2-1-18涂膠模塊圖2-1-19涂膠模塊安裝

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02（4）其他部件安裝其他部件包括示教器支架和工業機器人控制柜的安裝，具體參考項目一。2.根據電氣接線圖完成涂膠工作站的電氣連接車門涂膠工作站的電氣連接包括工業機器人與示教器、控制柜的系統連接，工業機器人與外部電氣元件的連接。（1）工業機器人的系統連接工業機器人的系統連接參考項目一。工業機器人與外部（2）電氣元件的連接車門涂膠工作站的外部電氣元件包括啟動按鈕、急停按鈕、紅色指示燈和綠色指示燈，接線圖如圖2-1-20所示，具體的接線步驟如下表2-1-6所示。圖2-1-20接線圖

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02表2-1-6外部I/O接線步驟操作步驟示意圖步驟1：安裝啟動按鈕：將啟動按鈕安裝到工作臺上，并用螺母在背面固定。

步驟2：連接啟動按鈕：將啟動按鈕一端用黑色導線接DSQC652的XS12端子8，另一端用紅色導線接電源24V

步驟3：安裝指示燈：將指示燈安裝到工作臺上，并用螺母在背面固定

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02表2-1-6外部I/O接線步驟操作步驟示意圖步驟4：連接指示燈：綠燈一端用黑色導線接DSQC652的XS14的端子8，另一端用藍色導線接電源0V。紅燈一端用黑色導線接XS15的端子1，另一端用藍色導線與綠燈0V端子并接。

步驟5：安裝急停按鈕：將急停按鈕安裝到工作臺，并用螺母在背面固定

步驟6：連接急停按鈕：如右圖，將急停按鈕常閉觸點串聯在電源接觸器自鎖回路中。原理：上電后，接觸器自鎖閉合，電源通過接觸器持續送電。當急停斷開自鎖回路，工作站電源斷開。

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02三、車門涂膠工作站檢查測試車門涂膠工作站安裝完成后，在正式調試之前，需做好安全檢查測試。檢查的內容包括機械部分的安裝尺寸、導線的連接情況、設備上電情況，測試急停按鈕斷電情況，具體操作步驟如下表2-1-7所示。表2-1-7車門涂膠工作站檢查測試步驟操作步驟示意圖步驟1：檢查尺寸是否合格用直尺重新測量每一個尺寸，誤差在±1MM以內即合格。

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02操作步驟示意圖步驟2：檢查導線是否接通用萬用表的蜂鳴檔測量啟動按鈕、指示燈、急停按鈕的導線是否導通，導通即正常。

步驟3：上電觀察打開設備電源，按下上電按鈕，看設備能否正常通電，不跳閘即正常。

步驟4：測試急停按鈕在設備上電情況下，按下急停按鈕，設備是否斷電，設備能斷電即正常。表2-1-7車門涂膠工作站檢查測試步驟

【任務實施】任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用04

【任務工單】任務名稱任務2.1涂膠工作站的結構組成及安裝班級

姓名

學號

小組名稱

組長姓名

指導教師

一、知識點須知1.涂膠工作站主要由____________、___________、___________、_____________組成。2.涂膠設備的工作原理是________________________________________________________。3.涂膠工作站用于保障操作人員的安全，可以安裝_______、______、_______、______設備。4.簡述工業機器人涂膠的步驟。5.車門涂膠工作站由_____________、_____________、____________、____________、____________五步組成。6.DSQC652標準I/O板有_____個輸入，地址分配是________，有_______個輸出，地址分配是_______。二、任務實施1.列出車門涂膠工作站所需的設備和配件

_______________________________________________________________________________2.畫出車門涂膠工作站安裝步驟任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用04

【任務工單】步驟主要內容具體描述完成人123453.車門涂膠工作站機械安裝任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用04

【任務工單】步驟主要內容具體描述完成人123454.車門涂膠工作站電氣連接任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用04

【任務工單】步驟主要內容具體描述完成人123455.車門涂膠工作站檢查測試6.問題與解決方法：請記錄你在實施任務的過程中遇到的問題與解決方法。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用05

【任務評價】請你對任務實施的完成情況進行檢查，并將結果填入表2-1-8內。任務2.1涂膠工作站的結構組成及安裝所在班級

學生姓名

考核日期

考核內容及配分考核點及配分考核評估小組自評（M1）小組互評（M2）教師考核（M3）綜合評價（M0）職業知識（40分）1.能夠正確描述涂膠工作站的基本組成（10分）

2能夠描述工業機器人涂膠的常見步驟（10分）

3.能夠說出車門涂膠工作站的組成（5分）

4.能夠說出DSQC652板卡的結構和作用（5分）

表2-1-8任務評價表任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用05

【任務評價】任務2.1涂膠工作站的結構組成及安裝職業技能（40分）1.正確選擇設備清單和使用安裝工具、測量工具（10分）

2.能根據機械圖規范完成工作站的機械安裝，尺寸誤差在±1mm以內（10分）

3.能根據電氣接線圖規范完成工作站的電氣連接。（10分）

4.能使用工具完成車門涂膠工作站的檢查測試（10分）

職業素養（30分）1.團隊溝通協作表現（10分）

2.良好的組織紀律性（10分）

3.學習態度表現，即學習過程中的積極性、不遲到、不早退等（10分）

合計（100分）

表2-1-8任務評價表任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用06常見膠槍類型1.可調膠條型膠槍如E-Swirl2AdX膠槍能夠涂敷出理想的膠型并且確保長期穩定的涂膠質量，如圖2-1-21所示。它可以處理三種不同的應用：圓形膠條、螺旋膠條和寬度可調螺旋膠條。E-Swirl2AdX可以靈活調整膠條寬度和螺距，膠條輪廓平整均勻，從而能使膠條根據零件的幾何形狀準確落位。這把膠槍是折邊涂膠工藝（白車身具挑戰性的連接工藝之一）的理想解決方案。

【任務擴展】圖2-1-21E-Swirl2AdX膠槍任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用062.可旋轉多噴嘴膠槍對于高質量的應用，客戶可以選擇可旋轉的多噴嘴膠槍，如圖2-1-22所示。通過使用旋轉膠槍，管線不會限制機器人的靈活性，并可增加可達性。多噴嘴膠槍可以使用多達4個不同的噴嘴，以不同的角度和位置。由于膠料的特性，通常會配置膠料循環系統，當涂膠系統暫停，可保持膠料的循環，防止膠料變質。

【任務擴展】圖2-1-22可旋轉多噴嘴膠槍任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用063.螺旋膠槍螺旋膠槍，適用于要求快速和較低節拍時間的應用，如圖2-1-23。這種技術能夠在不拉扯膠管和線纜的情況下，在玻璃轉角處快速涂膠。得益于其360°可旋轉的噴嘴，可以應用于高精度的玻璃涂膠。

【任務擴展】圖2-1-23螺旋膠槍任務一

涂膠工作站的結構組成及安裝項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用項目二工業機器人車門涂膠集成工作站應用

通過搭建虛擬車門涂膠工作站有助于加快項目進度，提高機器人調試效率。你需要了解虛擬仿真軟件和工業機器人的坐標系，使用Robotstudio仿真軟件配置輸入輸出信號和標定工具（膠槍）坐標和工件坐標。培養與時俱進和不斷創新的精神。

【項目描述】項目二

工業機器人涂膠工作站集成應用知識目標1.了解常見的工業機器人離線編程軟件2.了解工業機器人離線編程軟件的優勢3.了解工具坐標、工件坐標、基坐標和大地坐標的特點技能目標1.會使用Robotstudio軟件的進行工作站打包和解包操作2.會使用Robotstudio仿真軟件配置輸入輸出信號3.會操作虛擬示教器標定工具（膠槍）坐標和工件坐標素養目標1.通過了解虛擬仿真技術的使用，提升與時俱進的職業意識；2.通過使用仿真調試軟件，提升信息技術的使用能力。

【任務目標】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建項目二工業機器人涂膠工作站集成應用01一、工作站虛擬調試技術簡介1.工業機器人離線編程技術

工業機器人常見的編程方式有在線示教編程和離線編程。最開始工業機器人使用的只有在線示教編程，這種編程方式是用示教器或計算機進行現場編程，把每一個動作記錄到機器人中，配置完成后的機器人會完全按照記錄的指令進行動作。雖然在線示教編程目前仍然是大多數機器人的編程方式，但在線示教編程的精度不高，對于復雜工件，編程工作量比較大，效率低。為了追求高效和高精度編程方法，離線編程技術應運而生。為了滿足可視性要求，幾乎所有的離線編程軟件都具有虛擬仿真功能，所以虛擬仿真與離線編程總是被同時提及。

工業機器人離線編程軟件分為通用型離線編程軟件和專用型離線編程軟件兩類。通用型離線編程軟件適用于多個品牌機器人，能夠實現仿真、軌跡編程、程序輸出，但兼容性不夠。專用型離線編程軟件是機器人原廠開發或委托第三方公司開發的，其特點是只支持特定品牌的機器人，因為是由原廠開發或支持，軟件功能更強大，實用性更強，兼容性也好。

【知識準備】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用01

通用型的離線編程軟件主要有Robotmaster、RobotWorks、RobotArt、Robcad、RobotMove等，如下圖2-2-1所示。其中，由加拿大軟件公司Jabez科技開發研制的Robotmaster是目前市面上頂級的通用型機器人離線編程軟件；RobotArt是一款國內軟件，由北京華航唯實機器人科技有限公司研制的一款離線編程軟件，該軟件具有一站式解決方案，從軌跡規劃、軌跡生成、仿真模擬，到最后后置代碼，使用簡單，學習起來比較容易上手。圖2-2-1各類離線編程軟件

【知識準備】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用專用型離線編程軟件都是各機器人制造商為自有品牌機器人專門研發的，具有功能齊全、集成度高、專用性強等特點。例如，工業機器人的四大家族均擁有各自的離線編程軟件，這幾款軟件的簡介如下：①RobotStudio：ABB公司的RobotStudio軟件是為ABB機器人專門研發的離線編程軟件。它除了幾乎可以完成示教器的所有功能外，還能對機器人工作場骨講行虛擬仿真和離線編程。RobotStudio支持中文界面，中文學習資料豐富，界面友好，容易上手。本任務將以RobotStudio離線編程軟件為例，進行工作站的虛擬聯調。②KUKASIMPRO：KUKASIMPRO是庫卡機器人的專用離戧編積軟件，它一般配合庫卡的OfficeLite軟件一同使用。最新版的KUKASIMPRO支持中文界面，但該軟件的中文學習資料比較少。01

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工業機器人車門涂膠集成工作站應用③ROBOGUIDE：ROBOGUIDE是FANUC機器人專用的離線編程軟件，它能夠仿真機器人工作場景和離線編程。④MotoSimEG-VRC：MotoSimEG-VRC是安川機器人專用的離線編程軟件，可仿真機器人工作應用場景，支持離線編程。這些軟件一般都對用戶開放底層數據接口，用戶可根據自身需求開發出更多的功能。缺點是只支持本公司品牌的機器人，不能互相通用。工業機器人在線示教編程是在作業現場進行，雖然編程方便，但編程時要占用機器人大量的工作時間。作為企業一方是希望編程調試的時間周期短，產線可以快速投入運行，而不至于影響生產效益。而虛擬仿真與離線編程不僅可以大大縮短現場編程調試的時間，還可以實現在線示教編程難以完成的復雜運行軌跡的編程及三維圖形的動畫仿真，從而對所編程序的正確性進行檢驗。01

【知識準備】任務二

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工業機器人車門涂膠集成工作站應用在線示教編程和離線編程的各自特點見表2-2-1。

在線示教編程離線編程輔助材料無須輔助材料，示教器編程需要PC、工作場景數字模型的輔助停機編程需停機編程無須停機編程直接運行可直接運行需要編程坐標系與實際坐標系重合撞機風險存在較大撞機風險通過仿真規避了撞機風險編程效率效率低，時間長效率高，時間短軌跡優化軌跡的優化程度取決于編程者的經驗計算機計算最優工作軌跡復雜軌跡難以示教復雜軌跡可以精準再現復雜軌跡軌跡精度軌跡精度低軌跡精度高01

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工業機器人車門涂膠集成工作站應用

通過表2-2-1可以看出，離線編程方式比在線示教編程方式更有優勢。隨著工業機器人的大量普及應用以及工業機器人需要運行越來越復雜的運動軌跡，工業機器人的離線編程與仿真技術已成為技術人員關注的新技術之一。目前，工業機器人虛擬仿真與離線編程技術的行業應用已經涉及機械加工、切削、焊接、去毛刺、點膠、拋光/打磨、涂漆噴漆、修邊等多個應用領域。虛擬仿真與離線編程的前提是建立機器人系統和工作站的布局，這需要花費一定的時間。不過隨著工業機器人應用領域的增多及復雜任務的增加，工業機器人需擬仿真與離線編程技術的應用領域會越來越多。01

【知識準備】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用二、工業機器人坐標系

坐標系一般是指三維笛卡爾坐標系，它是在二維笛卡爾坐標系的基礎上根據右手定則增加第三維坐標（即Z軸）而形成的。工業機器人坐標系包括大地坐標系、基坐標系、工具坐標系和工件坐標系，如下圖2-2-2所示。圖2-2-2坐標系01

【知識準備】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用1.大地坐標系

大地坐標系可定定義機器人單元，所有其他的坐標系均與大地坐標系直接或間接相關。它適用于微動控制、一般移動以及處理具有若干機器人或外軸移動機器人的工作站和工作單元。2.基坐標系

基坐標系位于機器人基座用來描述機器人本體運動的直角坐標系。任何機器人都離不開基坐標系，也是機器人TCP在三維空間運動空間所必須的基本坐標系（面對機器人前后：X軸，左右：Y軸，上下：Z軸）。01

【知識準備】任務二

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工業機器人車門涂膠集成工作站應用3.工具坐標系

通?？s寫為TCPF（ToolCenterPointFrame），其工具中心點設為坐標原點（即TCP），由此定義工具的位置和方向。

執行程序時，機器人將TCP移至編程位置。這意味著，在更換新的工具后，工具坐標系必須重新設定，否則機器人依舊會按照之前的TCP進行移動，導致錯誤的發生。4.工件坐標系

它定義工件相對大地坐標系（或其他坐標系）的位置。機器人可以擁有若干工件坐標系，或者表示不同工件，或者表示同一工件在不同位置的若干副本。

通過建立工件坐標系，機器人需要對不同工件進行相同作業時，只需要改變工件坐標系，就能保證工具TCP到達指定點，而無需對程序進行其他修改。01

【知識準備】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用

本任務是通過Robotstudio虛擬仿真軟件打開虛擬車門涂膠工作站，解包和打包工作站，并添加外部輸入輸出信號、標定工具坐標和工件坐標。一、解包“涂膠工作站”

解包即解包“PackandGo”文件，啟動并恢復虛擬控制器并打開工作站，解包“涂膠工作站”的操作說明如下表2-2-2所示02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建操作步驟示意圖步驟1：雙擊“涂膠工作站.rspag”解包涂膠工作站，根據解包向導點擊“下一個”。表2-2-2解包“涂膠工作站”項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建操作步驟示意圖步驟2：在選擇打包文件中，默認目標文件夾，該文件夾不能出現中文無效字符，再點擊“下一個”。步驟3：提示是否進行覆蓋，點擊“是”，RobotWare選擇原始的6.08.00.00版本，點擊“下一個”，最后點擊“完成”表2-2-2解包“涂膠工作站”項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用二、打包“涂膠工作站”打包即創建一個包含虛擬控制器、庫和附加選項媒體庫的活動工作站包，可在其他電腦的Robotstudio中打開工作站。打包“涂膠工作站”的操作步驟如下表2-2-3所示。02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建操作步驟示意圖步驟1：保存工作站

點擊“文件”，選擇保存工作站，將當前工作站保存在自建文件夾步驟2：打包工作站

點擊“文件”選擇“共享”后點擊“打包”，將當前工作站打包在自建文件夾中，生成rspag格式文件表2-2-3打包“涂膠工作站”項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用三、添加外部輸入輸出信號

車門涂膠工作站的外部輸入輸出信號是通過DSQC652標準I/O板卡接入ABB工業機器人，ABB機器人需配置DSQC652標準I/O板卡并配置輸入輸出信號。1.DSQC652標準I/O板卡的配置DSQC652標準I/O板卡是安裝在DeviceNet網絡下，根據任務一可知它在總線的地址為10，具體的配置操作如下表2-2-4所示。02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建操作步驟示意圖步驟1：打開虛擬示教器步驟2：打開I/OSystem

在主菜單選擇“控制面板”后點擊“配置”進入I/OSystem界面，選擇DeviceNetDevice。步驟3：新增一個模塊表2-2-4DSQC652板卡的配置操作項目二

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【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建操作步驟示意圖步驟4：設置新模塊參數模版的值選擇DSQC65224VDCI/ODevice，Name修改為D652，Address修改為“10”，點擊“確定”。步驟5：重啟示教器表2-2-4DSQC652板卡的配置操作項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用2.外部輸入輸出信號的配置

車門涂膠工作站的外部輸入信號有啟動信號和車門夾緊信號，外部輸出控制有紅燈、綠燈和開膠槍。信號的分配地址如下表2-2-5所示，輸入信號的配置和輸出信號的配置步驟如表2-2-6和2-2-7所示。02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建輸入（DigitalInput）輸出（DIgitalOutput）信號名稱變量名DSQC652上地址信號名稱變量名DSQC652上地址啟動Start7綠燈DoGreen7車門夾緊JiaJin4紅燈DoRed8

開膠槍DoOn4表2-2-5外部輸入輸出信號項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建表2-2-6輸入信號的配置操作步驟示意圖步驟1：進入Signal界面

在主菜單選擇“控制面板”后點擊“配置”界面后再點“Signal”步驟2：新增一個信號步驟3：設置輸入信號參數參數設置如右表所示，點擊“確定”，在彈出界面點“否”。同理完成第二個輸入信號JiaJin的添加，參數按右表設置。項目二

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【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建表2-2-7輸出信號的配置操作步驟示意圖步驟1：進入Signal界面進入“Signal”界面→點擊“添加”步驟2：設置輸出信號參數參數設置如右表所示，點擊“確定”，在彈出界面點“否”。同理完成剩下二個輸出信號DoRed、DoOn的添加，參數按右表設置。步驟3：重啟示教器

輸入輸出信號都配置完成后，重啟示教器完成配置。項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用四、標定坐標系1.標定工具坐標

車門涂膠工作站使用的是模擬膠槍，在示教涂膠軌跡時，為了在移動機器人時不改變工具方向（膠槍始終垂直車門），需重新標定工具坐標，以膠槍的槍嘴作為TCP點，膠槍工具坐標的標定步驟如表2-2-8所示。02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建表2-2-8標定工具坐標步驟操作步驟示意圖步驟1：選擇“工具坐標”在主菜單選擇“手動操縱”后點擊“工具坐標”。項目二

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【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建表2-2-8標定工具坐標步驟操作步驟示意圖步驟2：新建工具坐標，在彈出的界面點擊確定。步驟3：定義新的工具坐標

選擇“tool1”點擊“編輯”后定義。步驟4：選擇定義方法“TCP和Z、X”項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建操作步驟示意圖步驟5：標定工具坐標

手動操縱工業機器人分別以4種不同的姿態去靠近固定點，并標定這4個點。第四點是用工具的參考點垂直于固定點，第五點設定延伸器點X，延伸器點X朝向固定參考點的方向即為X軸正方向，第六點設定延伸器點Z，延伸器點Z朝向固定參考點的方向即為Z軸正方向，標定完成點擊“確定”，在彈出的畫面中，要保證平均誤差在0.5mm以內。表2-2-8標定工具坐標步驟項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建操作步驟示意圖步驟6：修改新工具的mass和cog數據在工具界面，點擊“編輯”，點擊“更改值”更改tool1的mass（質量）值為0.5，cog（重心）位置為（0，0，40）。步驟7：驗證標定結果

通過示教器移動工具的TCP點到尖頂上，動作模式選擇“重定位”，工具坐標系選擇“tool1”。通過示教器的搖桿操控機器人驗證：改變機器人的姿態，但工具的TCP點一直保持在尖頂上，變化微小，即工具坐標合格。

表2-2-8標定工具坐標步驟項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用2.標定工件坐標

在使用涂膠工具示教涂膠軌跡時，由于車門工作面是斜面，為更好地示教軌跡，應以車門工作面建立一個新工件坐標，手動操縱的坐標系以新工件坐標作為基準，方便移動工具示教涂膠軌跡，標定工件坐標步驟如下表2-2-9所示。02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建表2-2-9標定工件坐標的步驟操作步驟示意圖步驟1：選擇工件坐標

在主菜單選擇“手動操縱”后點擊“工件坐標”。項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建操作步驟示意圖步驟2：新建工件坐標“wobj1”步驟3：定義工件坐標

選擇“wobj1”點擊“編輯”后定義。表2-2-9標定工件坐標的步驟項目二

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【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建操作步驟示意圖步驟4：選擇用戶方法：3點步驟5：標定工件坐標

在選擇工具“tool1”的情況下，手動操縱機器人，以工件右上角表面標定3個點，分別是X1、X2和Y1。標定完成后點“確定”完成。表2-2-9標定工件坐標的步驟項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用02

【任務實施】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建操作步驟示意圖步驟6：驗證標定結果

動作模式選擇“線性”，坐標系選擇“工件坐標”，工件坐標選擇“wobj1”。通過示教器的搖桿操控機器人驗證：線性移動機器人，涂膠工具TCP點始終平行表面運動，即工件坐標合格。表2-2-9標定工件坐標的步驟項目二

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【任務工單】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建任務名稱任務2.2涂膠虛擬工作站的組成及搭建班級

姓名

學號

小組名稱

組長姓名

指導教師

一、知識點須知工業機器人坐標系包括____________、____________、_____________、____________。項目二

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【任務工單】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建步驟主要內容具體描述完成人1

2

3

4

5

1.解包和打包工作站請你完成工作站的解包和打包操作，并填下表。項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用04

【任務工單】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建步驟主要內容具體描述完成人1

2

3

4

5

62.添加外部輸入輸出信號在Robotstudio仿真軟件上配置DSQC652板卡和配置輸入輸出信號項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用04

【任務工單】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建步驟主要內容具體描述完成人1

2

3

4

56783.標定坐標系在Robotstudio仿真軟件上標定工具坐標和工件坐標項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用04

【任務工單】任務二

涂膠虛擬工作站的組成及搭建步驟主要內容具體描述完成人1

2

3

4

56783.標定坐標系在Robotstudio仿真軟件上標定工具坐標和工件坐標項目二

工業機器人車門涂膠集成工作站應用04

【任務工單】任