大賽abb機(jī)器人系統(tǒng)-成品入倉(cāng)單元

成品入倉(cāng)單元肇慶三向教學(xué)儀器制造技能競(jìng)賽參照世界技能競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)適合市、省、部級(jí)各類競(jìng)賽自動(dòng)化高新技術(shù)培訓(xùn)鑒定維修電工、PLC設(shè)計(jì)師、工業(yè)自動(dòng)化等專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)高技能培訓(xùn)技術(shù)先進(jìn)性適合高技能人才培訓(xùn)需求一、工作站的介紹二、單元各機(jī)構(gòu)組成三、單元任務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)四、流程圖與程序編寫五、調(diào)試步驟與控制要求肇慶三向教學(xué)儀器制造一、工作站的介紹

由一個(gè)弧形倉(cāng)庫(kù)和2軸伺服堆垛機(jī)機(jī)構(gòu)組成，堆垛機(jī)機(jī)構(gòu)把機(jī)器人單元物料臺(tái)上的包裝盒體吸取出來(lái)，然后按要求依次放入倉(cāng)儲(chǔ)相應(yīng)倉(cāng)位。2×3的倉(cāng)庫(kù)每個(gè)倉(cāng)位均安裝一個(gè)檢測(cè)傳感器，堆垛機(jī)構(gòu)水平軸為一個(gè)精密分度盤機(jī)構(gòu)，垂直機(jī)構(gòu)為軸絲桿升降機(jī)構(gòu)，均由細(xì)分伺服電機(jī)進(jìn)行高精度控制。1、成品入倉(cāng)單元結(jié)構(gòu)示意圖2、堆垛機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖3、倉(cāng)庫(kù)機(jī)構(gòu)示意圖4、單聯(lián)氣源構(gòu)示意圖顆粒上料單元序號(hào)名稱序號(hào)名稱堆垛機(jī)機(jī)構(gòu)倉(cāng)庫(kù)桌面接口板觸摸屏組件按鈕控制面板掛板電氣元件按鈕控制面板1762345成品入倉(cāng)單元結(jié)構(gòu)示意圖成品入倉(cāng)單元部件明細(xì)表堆垛機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖堆垛機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖堆垛機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖序號(hào)名稱序號(hào)名稱1伺服電機(jī)（上下）6組件信號(hào)轉(zhuǎn)換板2分度盤蓋子17后蓋3雙軸氣缸8分度盤蓋子34真空吸盤9伺服電機(jī)（旋轉(zhuǎn)）5分度盤蓋子210分度盤71234568910倉(cāng)庫(kù)機(jī)構(gòu)示意圖倉(cāng)庫(kù)機(jī)構(gòu)示意圖光電傳感器組件信號(hào)轉(zhuǎn)換板單聯(lián)氣源構(gòu)示意圖手滑閥進(jìn)氣接頭出氣接頭氣源調(diào)節(jié)1、成品入倉(cāng)單元電氣原理圖2、成品入倉(cāng)單元IO分配表3、伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置4、MCGS工控組態(tài)的應(yīng)用PLC

I/O功能分配表序號(hào)名稱功能描述備注1X00升降方向原點(diǎn)傳感器感應(yīng)到位，X00斷開2X01旋轉(zhuǎn)方向原點(diǎn)傳感器感應(yīng)到位，X01斷開3X02倉(cāng)位1檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X02閉合4X03倉(cāng)位2檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X03閉合5X04倉(cāng)位3檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X04閉合6X05倉(cāng)位4檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X05閉合7X06倉(cāng)位5檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X06閉合8X07倉(cāng)位6檢測(cè)傳感器感應(yīng)到物料，X07閉合9X10按下啟動(dòng)按鈕，X10閉合10X11按下停止按鈕，X11閉合11X12按下復(fù)位按鈕，X12閉合12X13按下聯(lián)機(jī)按鈕，X13閉合13X14拾取氣缸前限感應(yīng)到位，X14閉合14X15拾取氣缸后限感應(yīng)到位，X15閉合15X16面板輸入信號(hào)ExI116X17面板輸入信號(hào)ExI2(后單元就緒信號(hào)輸入，X17閉合)17X20旋轉(zhuǎn)方向右極限感應(yīng)到位，X20閉合18X21旋轉(zhuǎn)方向左極限感應(yīng)到位，X21閉合19X22升降方向上極限感應(yīng)到位，X22閉合20X23升降方向下極限感應(yīng)到位，X23閉合PLC

I/O功能分配表序號(hào)名稱功能描述備注21X24真空壓力開關(guān)輸出為ON時(shí)，X24閉合22Y00Y00閉合，升降方向電機(jī)旋轉(zhuǎn)23Y01Y01閉合，旋轉(zhuǎn)方向電機(jī)旋轉(zhuǎn)24Y03Y03閉合，升降方向電機(jī)反轉(zhuǎn)25Y04Y04閉合，旋轉(zhuǎn)方向電機(jī)反轉(zhuǎn)26Y05Y05閉合，拾取吸盤電磁閥啟動(dòng)27Y06Y06閉合，拾取氣缸電磁閥啟動(dòng)28Y10Y10閉合，啟動(dòng)指示燈亮29Y11Y11閉合，停止指示燈亮30Y12Y12閉合，復(fù)位指示燈亮31Y16面板輸出信號(hào)ExO132Y17面板輸出信號(hào)ExO1（Y17閉合本單元就緒輸出1）伺服系統(tǒng)是以機(jī)械運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，電 為控制對(duì)象，以控制器為

。伺服系統(tǒng)主要由伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)兩部分組成，如圖5-1。成品入倉(cāng)單元的垛機(jī)應(yīng)用了兩套伺服系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)左右旋轉(zhuǎn)和上下移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)模式；其型號(hào)為MR-JE-10A，伺服器的工作電源是單相230VAC。操作方法

1、以控制模式（0號(hào)參數(shù)）更改速度控制模式的情況為例，以下為接通電源后的操作方法使用“MODE”按鍵即進(jìn)入基本參數(shù)畫面。2、需要移動(dòng)到下一參數(shù)時(shí)，請(qǐng)使用“UP”、“DOWN”按鍵。更改0號(hào)參數(shù)時(shí)，應(yīng)在更改設(shè)置值后先切斷電源，然后在接通，這樣才會(huì)生效。需設(shè)置伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)如下表參數(shù)名稱初始值設(shè)定值PA06電子齒輪分子1100PA07電子齒輪分母11PA13指令脈沖方式0100h0011PA19參數(shù)寫入00AAh000CPA23驅(qū)動(dòng)記錄器任意警報(bào)觸發(fā)器設(shè)定0000h0011PA24功能選擇A-40000h0000PD01輸入信號(hào)自動(dòng)ON選擇10000h0004MCGS工控組態(tài)

的應(yīng)用1、建立MCGS工程（以顆粒上料工作站為例），打開MCGS，進(jìn)入主界面。MCGS工控組態(tài)

的應(yīng)用2、在菜單“文件”中選擇“新建工程”菜單項(xiàng)。根據(jù)觸摸屏型號(hào)選擇TCP類型，設(shè)定工程背景和網(wǎng)格大小。MCGS工控組態(tài)

的應(yīng)用3、在MCGS組態(tài)平臺(tái)上，單機(jī)“用戶窗口”，在“用戶窗口”中單機(jī)“新建窗口”按鈕，則產(chǎn)生新“窗口0”，即：MCGS工控組態(tài)

的應(yīng)用4、選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”，將“窗口名稱”改為：顆粒上料工作站；其它不變，單擊“確認(rèn)”。MCGS工控組態(tài)

的應(yīng)用5、選中剛創(chuàng)建的“顆粒上料工作站”用戶窗口，單擊“動(dòng)畫組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫制作窗口。MCGS工控組態(tài)

的應(yīng)用6、單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動(dòng)畫工具箱，進(jìn)行畫面的編輯。MCGS工控組態(tài)的應(yīng)用7、最后生成的畫面如下圖。MCGS工控組態(tài)的應(yīng)用，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口頁(yè)。按8、鼠標(biāo)點(diǎn)擊工作臺(tái)的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”窗口“新增對(duì)象”或“成組增加”按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)變量列表中，增加新的數(shù)據(jù)變量。MCGS工控組態(tài)

的應(yīng)用9、在用戶窗口中，將圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動(dòng)畫屬性。如“啟動(dòng)”指示燈的設(shè)置連接；其他圖像對(duì)象設(shè)置類似。MCGS工控組態(tài)

的應(yīng)用10、在“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”進(jìn)入，點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”圖標(biāo)，打開“設(shè)備工具箱”，如圖：MCGS工控組態(tài)的應(yīng)用11、添加設(shè)備成功后，雙擊入設(shè)備屬性設(shè)置。，進(jìn)MCGS工控組態(tài)

的應(yīng)用12、在“設(shè)備屬性設(shè)置”中，可以根據(jù)需要增加或刪除通道。所要連接的通道中單擊鼠標(biāo)右鍵，到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中所對(duì)應(yīng)的變量，單機(jī)“確認(rèn)”。在“設(shè)備調(diào)試”中可以看到數(shù)據(jù)變化。將觸摸屏與PLC連接好，寫入程序，運(yùn)行設(shè)備，就能 到數(shù)據(jù)的變化。SC-091、主程序流程圖與程序編寫注釋2、通訊處理流程圖與程序編寫注釋3、單元停止流程圖與程序編寫注釋4、單元復(fù)位流程圖與程序編寫注釋5、吸取處定位流程圖與程序編寫注釋6、抓取流程圖與程序編寫注釋7、定位擺放流程圖與程序編寫注釋1、主程序流程圖與程序編寫注釋1、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：MOV

K0

D8176為設(shè)定本站站號(hào)，MOV

K4

D8177為子站個(gè)數(shù)，M8038為特殊輔助繼電器1、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：M為輔助繼電器，X為輸入點(diǎn)，Y為輸出點(diǎn)，M1000為觸摸屏聯(lián)機(jī)啟動(dòng)按鈕1、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：ZRST為區(qū)間復(fù)位，、M1001為觸摸屏聯(lián)機(jī)停止按鈕1、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：M8012、M8013為時(shí)鐘脈沖1、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：M1002為皮觸摸屏聯(lián)機(jī)復(fù)位按鈕1、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：區(qū)間復(fù)位D8140-D81431、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：Y0為升降脈沖1、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：Y1為旋轉(zhuǎn)脈沖1、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：CALL為調(diào)用子程序1、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：觸摸屏傳送脈沖數(shù)1、主程序流程圖與程序編寫注釋解釋：觸摸屏傳送脈沖數(shù)，F(xiàn)END為主程序結(jié)束2、通訊處理流程圖與程序編寫注釋2、通訊處理流程圖與程序編寫注釋解釋：讀與寫單元數(shù)據(jù)2、通訊處理流程圖與程序編寫注釋解釋：M1006為全部單元聯(lián)機(jī)完成2、通訊處理流程圖與程序編寫注釋解釋：M1000為聯(lián)機(jī)運(yùn)行，M1003為自動(dòng)標(biāo)志，M1004為聯(lián)機(jī)啟動(dòng)，SRET為子程序結(jié)束3、單元停止流程圖與程序編寫注釋3、單元停止流程圖與程序編寫注釋解釋：P3為單元停止子程序，SRET為結(jié)束子程序4、單元復(fù)位流程圖與程序編寫注釋4、單元復(fù)位流程圖與程序編寫注釋解釋：P1為單元復(fù)位子程序4、單元復(fù)位流程圖與程序編寫注釋解釋：氣缸退回接通X15開始右旋轉(zhuǎn)回原點(diǎn)4、單元復(fù)位流程圖與程序編寫注釋解釋：接通X20旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)方向限位后，停止右旋轉(zhuǎn)4、單元復(fù)位流程圖與程序編寫注釋解釋：接通X23升降方向下限位后，停止下降4、單元復(fù)位流程圖與程序編寫注釋解釋：M0為復(fù)位中狀態(tài)4、單元復(fù)位流程圖與程序編寫注釋解釋：M12為旋轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)開始，M13為下降開始，M14為上升開始4、單元復(fù)位流程圖與程序編寫注釋解釋：SRET結(jié)束子程序5、吸取處定位流程圖與程序編寫注釋5、吸取處定位流程圖與程序編寫注釋解釋：P5為吸取處定位子程序，D100、D102傳送當(dāng)前脈沖數(shù)到旋轉(zhuǎn)、升降5、吸取處定位流程圖與程序編寫注釋解釋：D200、D202傳送脈沖數(shù)到旋轉(zhuǎn)、升降5、吸取處定位流程圖與程序編寫注釋5、吸取處定位流程圖與程序編寫注釋5、吸取處定位流程圖與程序編寫注釋解釋：SRET為結(jié)束子程序6、拾取流程圖與程序編寫注釋6、拾取流程圖與程序編寫注釋解釋：P2為抓取子程序6、拾取流程圖與程序編寫注釋解釋：SRET為結(jié)束子程序7、定位擺放流程圖與程序編寫注釋7、定位擺放流程圖與程序編寫注釋解釋：P4為定位擺放子程序7、定位擺放流程圖與程序編寫注釋解釋：M320為倉(cāng)位滿單元7、定位擺放流程圖與程序編寫注釋解釋：M5為去倉(cāng)位位置啟動(dòng)7、定位擺放流程圖與程序編寫注釋解釋：M6為旋轉(zhuǎn)定位吸取完成7、定位擺放流程圖與程序編寫注釋解釋：M7為去倉(cāng)位定位完成7、定位擺放流程圖與程序編寫注釋解釋：M8為入倉(cāng)完成氣缸退回，SRET為結(jié)束子程序五、調(diào)試步驟與控制要求1、設(shè)備通電前檢測(cè)1）用萬(wàn)用表測(cè)試設(shè)備進(jìn)電是否正常（AC220V）；

2）檢查各機(jī)構(gòu)的信號(hào)對(duì)接好，保證信號(hào)源正確；

3）清除倉(cāng)位的盒子；

4）手動(dòng)操作調(diào)試好氣缸和電磁閥的位置和氣源；

5）手動(dòng)操作調(diào)試好限位開關(guān)和傳感器的檢測(cè)信號(hào)源；

6）清理設(shè)備桌面與設(shè)備運(yùn)行無(wú)關(guān)的東西；

1、“單機(jī)”工作狀態(tài)下按“啟動(dòng)”按鈕，或者“聯(lián)機(jī)”狀態(tài)下，主站給出“啟動(dòng)”信號(hào)后，系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，“啟動(dòng)”指示燈亮，垛料機(jī)旋轉(zhuǎn)到物料臺(tái)取料位，氣缸伸出，吸盤吸取成品物料，氣缸縮回，成品物料被拖入垛料機(jī)托盤內(nèi)，料機(jī)依次旋1至6號(hào)倉(cāng)位并成功將物料放入到相應(yīng)倉(cāng)位。

2、在“單機(jī)”工作狀態(tài)下，按“停止”按鈕，或者“聯(lián)機(jī)”狀態(tài)下主站給出“停止”信號(hào)，“停止”指示燈亮，系統(tǒng)進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)，垛機(jī)停止運(yùn)行，其它所有機(jī)構(gòu)均停止動(dòng)作，保持狀態(tài)不變。

3、在“單機(jī)”工作狀態(tài)下按“復(fù)位”按鈕，或者“聯(lián)機(jī)”狀態(tài)下主站給出“復(fù)位”信號(hào)，“復(fù)位”指示燈亮，系統(tǒng)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，垛料機(jī)復(fù)位，其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)均