智能制造生产线技术及应用 教案 4-5 FANUC机器人IO说明.doc

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XXXXX学院

单元教学设计

XXXX—XXX学年第X学期

课程名称：

授课班级：

任课教师：

所在系部及教研室：

本单元标题

FANUC机器人IO说明

教

学

目

的

让学生掌握IO信号含义，并能正确使用IO控制机器人外部执行器。

教学

目标

能力（技能）目标

知识目标

（1）能正确区分工业机器人不同类型的IO信号。

（2）能正确使用IO信号控制机器人外部执行器。

（1）掌握工业机器人IO含义。

（2）掌握工业机器人IO信号分类。

（3）掌握工业机器人IO信号控制方法。

重点

难点

及

解决方法

重难点：正确使用IO信号控制机器人外部执行器

解决方法：理论讲解，通过多媒体等手段解读任务，实操演练，提示学生如何攻破讨论的问题。在学习过程中，紧密结合课程上机、实验或者实践环节加深对机器人IO信号的理解和使用。

参考资料

[1]汪励,陈小艳.工业机器人工作站系统集成[M].机械工业出版社,2014.

[2]李志谦.精通FANUC机器人编程、维护与外围集成[M].机械工业出版社,2020

[3]陈晓明,霍永红,项万明.工业机器人应用编程(FANUC)初级[M].机械工业出版社,2022.

[4]王哲禄,何红军.工工业机器人应用编程与集成技术[M].机械工业出版社,2022.

[5]廖常初.S7-1200PLC应用教程[M].机械工业出版社,2020.

[6]乡碧云.自动化生产线组建与调试(第2版)—以亚龙YL-335B为例（三菱PLC版本）[M].机械工业出版社,2023.

第一部分：复习上次课主要内容

第二部分：新课导入及学习新内容（45min理论）

【步骤一】新课导入

引导问题

对于搬运机器人，机器人如何实现对外部抓手开合的控制？

请同学根据所学所识积极思考，踊跃发言

【步骤二】新知识的讲授

一、工业机器人IO信号分类

I/O信号，也称为输入输出信号，是机器人与末端执行器、外部装置等系统的外围设备进行通信的电信号。由通用I/O信号和专用I/O信号组成，其中通用I/O信号是指用户可以进行自由定义的信号，专用IO信号是指用途己经确定的IO，用户无法进行自由定义。具体各信号介绍参见教材。

二、IO信号手动操作

（一）信号界面调出

界面调出步骤如下：

1、按下示教器I/O键，如图4-62（a）所示进入I/O信号界面；

2、按下功能栏处“类型”按钮，弹出类型选择框，在此处可选择不同的I/O信号类型，如图4-62（b）所示。

（二）强制输出

强制输出，是根绝示教调试需要将数字输出信号手动切换到ON／OFF。具体步骤如下：

1、按下“MENU”（菜单）键，显示出画面菜单；

2、选择“I/O”，出现Ｉ／Ｏ画面；

3、按下F1“类型”，显示出画面切换菜单；

4、选择“数字”（或“机器人”），出现数字信号（或机器人信号）输出画面。若出现的是输入画面，可按下F3“IN／OUT”，切换到输出画面。

5、将光标指向希望更改的信号号码的“状态”栏。可通过F4“开”、F5“关”切换输出。

值得注意的是，通过强制输出，信号被发送到所连接的装置。在执行强制输出之前，应确认数字输出连接在什么设备上，强制输出会引起什么动作。否则，恐会损坏装置，或导致人员受伤。

（三）模拟输入/输出

模拟输入/输出，是不通过数字、模拟、群组I/O外围设备进行通信，而在内部更改信号状态的一种功能。该功能，用于在尚未完成与外围设备之间的I/O连接时执行程序，或进行I/O指令的测试。当模拟输出时，通过程序的Ｉ／Ｏ指令、手动输入来更改内部状态。来自外围设备的输入状态被忽略，内部状态不予更改。模拟输出时，通过程序的Ｉ／Ｏ指令、手动输出而只更改内部状态，对通向外围设备的输出状态不予更改。通向外围设备的输出状态，保持设置模拟旗标时的状态。

可以使用模拟输入/输出的，为数字、模拟、组、机器人I/O。模拟输入/输出的设定，通过设置模拟标志“S”而进行。具体操作步骤如下。

强制输出，是根绝示教调试需要将数字输出信号手动切换到ON／OFF。具体步骤如下：

1、按下F1“类型”，显示出画面切换菜单，选择“数字”，出现数字I/O画面。

2、如图4-63（a）所示，数字输入信号DI是无法设置信号调试示教的。