1.2　设计机器人自动上下料程序

本节中，选择铝扣板板材（图1-14）的成型冲压为实践对象，设计工业机器人自动上下料程序，实现机器人吸附铝扣板板材自动上下料，并且完成冲床连续冲压作业，以加深对机器人冲床自动上下料工作站的应用认知。

1.2.1　创建任务程序

若想设计一个机器人自动上下料程序，需在示教盒内创建一个任务程序。启动机器人后，点按示教盒上的SELECT键[图1-15（a）]，切换示教盒显示屏画面进入程序菜单[图1-15（b）]，显示目前示教盒内所创建的所有程序。

随后点按示教盒上的F2 键[图1-15（c）]，切换示教盒显示屏画面至新建任务程序[图1-15（d）]，为新创建的程序起一个文件名。通过移动光标可以选择单词、大写、小写、其他/键盘和示教盒面板上的阿拉伯数字命名。此外，通过移动光标可以对文件名的任意部分进行修改或者替换。

为新创建的程序设置好文件名后，点按ENTER键[图1-15（e）]，光标移至显示屏上的结束[图1-15（f）]，再次点按ENTER键即可完成新任务的创建。

1.2.2　规划示教机器人运动轨迹

机器人按照输入的信号搬运原材料和成品，在工作过程中给冲床PLC和工控板输出信号，在规划机器人运动轨迹之前应梳理程序逻辑，如图1-16所示。机器人的上下料运动轨迹应连续平稳，避免各关节在角度、角速度和角加速度变化上出现尖点突变。一方面，如果机器人在运动中遇到突变，就需要极大的驱动力矩（力），而且电机也会因为硬件条件的限制，负荷不了如此大的能量。另一方面，不容许机器人在工作过程中与冲床设备发生碰撞。

规划机器人末端执行机构的上下料轨迹时，不仅要依据自动化冲压中上下料机器人与冲床之间的位置布局，还要考虑到机器人在工作过程中应尽量避开障碍物，以及关节角速度和角加速度的影响。规划后的机器人末端执行机构的上下料轨迹如图1-17所示。该机器人末端一次完整的上下料运动过程为：HOME点→夹持点→等待点→冲压点→等待点→冲压点→等待点→放置点→HOME点。

1.2.3　测试机器人运动轨迹

正式开始程序之前，先要对机器人的运动轨迹进行测试。机器人和冲床开机后，点按示教盒上的STEP键，将程序执行模式设置为“单步”（示教盒状态指示灯区的单步点亮）；同时，点按速度倍率键，设置速度倍率 25%～30%，单步测试机器人运动轨迹，观察夹持点、等待点、冲压点和放置点等位置的机器人姿态准确性和合理性，确认整个机器人运动过程中无碰撞和动作报警发生。

经单步测试程序无误后，可将程序执行模式切换为“连续模式”，提高速度倍率至50%～100%，消除报警信息，并确保工作站安全防护装置已按要求置位情况下，连续运转任务程序。

1.2.4　测试机器人任务程序

机器人按照输入的信号搬运原材料和成品，在工作过程中给冲床PLC和工控板输出信号，通过前文对机器人上下料流程的梳理和机器人运动轨迹的规划进行编程，具体程序如图1-18所示。

待任务程序编制完成后，进行点位示教。需要注意的是：在示教点位过程中观察夹持点、等待点、冲压点和放置点等位置的机器人姿态准确性和合理性，确认整个机器人运动过程中无碰撞和动作报警发生，具体点位示教操作步骤如表1-8所示。

经单步测试程序（具体操作方式如 1.2.3节所述）测试无误后，可将程序执行模式切换为“连续模式”，提高速度倍率至 50%～100%，消除报警信息，并确保工作站安全防护装置已按要求置位情况下，连续运转任务程序。机器人冲床冲压铝扣板的效果如图1-19所示。

1.2.5　成品件检测

在实际生产中，冲压成品件的评定是多方面的，需要有具体的产品标准和专业的测试仪器。本次任务不具备这样的条件，只能从常见的外观缺陷及其调整方法进行介绍，如表1-9所示。

任务测评：

（1）在实际生产中，通常冲压成品件的缺陷可以分为三类，分别是____、____和_____。

（2）实操任务：利用示教盒创建一个任务程序。

（3）实操任务：利用示教盒完成一次机器人上下料冲压作业。