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Trio控制器在搬运、码垛机器人上的应用

Trio控制器在搬运、码垛机器人上的应用

 

Trio控制器在搬运、码垛机器人上的应用

一、 概述

      在钢铁生产线的硅钢片的加工过程中,原先的设备都是靠人工码放切好的硅钢片,这样不但码放的速度慢,而且码放的不整齐,人员在码放的过程中还不安全。经过在这个生产线上添加了这套搬运、码垛机器人。

二、 技术要求

1、MOTEC机器人行程XYZ为:1800mmx300mmx300mm,重复定位精度±50μm。每个轴的速度通过触摸屏可以调整,在整套设备(包括电炉、传送带)正常运行时,机器人保证完成一小时112个周期(可调),每个周期为机器人开始抓料到放料完成并返回复位。

2、料筐尺寸360mmx360mmx120mm,工件1捆重0.5kg,一捆尺寸:30x300x8.4,重0.5kg,两端捆住,机械手中间抓取,由甲方保证工件的起始位置,定位精度小于2mm,料筐位置,定位精度小于5毫米

3、MOTEC机器人完成动作过程:机器人通电进入待机状态,接收到

上位机启动信号后开始抓取放料动作,判断取料位置有无料,信号由甲方提供,具体动作流程图请见流程图。

4、 乙方需要甲方提供无料检测信号,信号要求由乙方提供技

术指标,并提供输入接口。乙方需要给传送带提供待机信号一个,故障信号一个。给上位机提供准备就绪、工作中、故障状态信号各一个。

5、上位机给乙方提供启动、急停信号各一个,当急停信号有效时,需当前动作全部完成再停止。

三、工作流程图

 

三、电气控制结构框图

选用的电气控制器件

1、控制器部分:

     采用英国TRIO的数字运动控制MC206控制五个轴通道,由这个控制器控制四个伺服电机和一个步进电机来驱动机器人按以下的加工工艺流程进行抓取、码垛控制。

该控制器采用最新的DSP 120MHz32bit浮点运算的微处理器,可以根据用户的需要进行独立运行(脱离计算机的控制),可以控制1~5个轴,可以控制的是伺服电机,也可以控制步进电机,或者是两者的任意结合。该控制器还带有可编程控制的输入/输出点,还可以根据设备的需要扩展到256个点。另外,该控制器的通讯口带有ModBus协议,可以直接和带有该协议的通讯口的触摸屏进行连接用以修改加工的工艺参数。

 

2、伺服电机

伺服电机采用法国施耐德Lexium 05 系列伺服电机,各轴的伺服电机对应的伺服电机和驱动器型号规格分别为:

X轴:BSH0702P31A1A/ LXM05AD10M3X

Y轴:BSH0702P31A1A/ LXM05AD10M3X

Z轴:BSH0702P31F1A/ LXM05AD10M3X

旋转轴:BSH0702P31A1A/ LXM05AD10M3X

手爪机械手:VRDM397/LHA/ D921

3、触摸屏

采用WinView的触摸屏5.7英寸蓝色触摸屏,在触摸屏上显示甲方的公司名称,修改各个轴的加工速度和放置硅钢片的层数。

4、机器人

   机器人采用德国 Roboworker(行程为:1800mmx300mmx300mm),,其中X轴采用双轨驱动,Y轴采用悬臂结构,Z轴导轨采用带旋转轴的导轨,这样就可以实现在码放硅钢片时保证旋转90度,机械手部分根据工件的形状、重量以及工艺要求单独设计一套机械手。其外形结构图片如下:


该气爪最大开启48mm最小闭合25.5mm,符合要抓起的30mm工件。

其整套机器人的结构图片如下:

 

 

   结论:

经过安装调试,该机器人从上料检测到抓取料,运行到指定的放料位置,按要求码放到料筐中,全部自动完成。并且还可以检测上料所放料的位置是否正确,如果不正确,机器人不动作。另外还可以检测料筐是否在位,如果没有料筐在所需要码放的位置,系统会报警提示。这个机器人投入运行以后,既实现了设备自动化,还提高了效率和质量,降低了故障率。

 

 

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