单元五工业机器人搬运工作站的系统设计.ppt

1、工业机器人工作站系统集成,主讲教师：汪励,单元五 工业机器人搬运工作站的系统设计,工作任务描述: 完成工业机器人搬运工作站的系统设计。 学习目标: 通过本任务学习，应能： 1.掌握PLC的系统的设计方法。 2.掌握PLC与外围设备的连接技术。 3.掌握变频器系统的设计方法。 4.掌握PLC与机器人的接口技术。,机器人搬运工作站系统在选择机器人、PLC及相关控制设备后，应根据系统任务设计系统硬件电路、PLC控制程序以及机器人运行程序。,知识准备,一、搬运工作站工作任务,知识准备,1设备上电前，系统处于初始状态，即输送线上料位置处及落料台上无工件、平面仓库里无工件；机器人选择远程模式、机器人在作业

2、原点、无机器人报警错误、无机器人电池报警。 2按启动按钮，系统运行，机器人启动。 (1) 当输送线上料检测传感器检测到工件时启动变频器，将工件传送到落料台上，工件到达落料台时变频器停止运行，并通知机器人搬运； (2) 机器人收到命令后将工件搬运到平面仓库，搬运完成后机器人回到作业原点，等待下次的搬运请求； (3) 当平面仓库码垛了7个工件，机器人停止搬运，输送线停止输送。清空仓库后，按复位按钮，系统继续运行；,一、搬运工作站工作任务,知识准备,3在搬运过程中，若按暂停按钮，机器人暂停运行，按复位按钮，机器人继续运行。 4在运行过程中急停按钮一旦动作，系统立即停止；急停按钮恢复后，按复位按钮进行

3、复位，选择示教器为“示教模式”，通过操作示教器使机器人回到作业原点。只有使系统恢复到初始状态，按启动按钮，系统才可重新启动。,二、搬运工作站硬件系统,知识准备,1接口配置 PLC选用OMRON CP1L-M40DR-D型，机器人本体选用安川MH6型，机器人控制器选用DX100。根据控制要求，机器人与PLC的I/O接口分配见表。,二、搬运工作站硬件系统,知识准备,1接口配置 CN308是机器人的专用I/O接口，每个接口的功能是固定的，如CN308的B1输入接口，其功能为“机器人启动”，当B1口为高电平时，机器人启动运行，开始执行机器人程序。 CN306是机器人的通用I/O接口，每个接口的功能由用

4、户定义，如将CN306的B1输入接口（IN9）定义为“机器人搬运开始”，当B1口为高电平时，机器人开始搬运工件。（具体参见机器人程序）,二、搬运工作站硬件系统,知识准备,1接口配置 CN307也是机器人的通用I/O接口，每个接口的功能由用户定义，如将CN307的B8、A8输出接口（OUT17）定义为吸盘1、2吸紧功能，当机器人程序使OUT17输出为1时，YV1得电，吸盘1、2吸紧。CN307的接口功能定义见表。,二、搬运工作站硬件系统,知识准备,1接口配置 MXT是机器人的专用输入接口，每个接口的功能是固定的。如EXSVON为机器人外部伺服ON功能，当29、30间接通时，机器人伺服电源接通。搬

5、运工作站所使用的MXT接口见表。,二、搬运工作站硬件系统,知识准备,1接口配置 PLC I/O地址分配见表。,二、搬运工作站硬件系统,知识准备,2硬件电路 (1) PLC开关量输入信号电路如图所示。由于传感器为NPN电极开路型，且机器人的输出接口为漏型输出，故PLC的输入采用漏型接法，即COM端接+24V。输入信号包括控制按钮和检测用传感器。,二、搬运工作站硬件系统,知识准备,2硬件电路 (2) 机器人输出与PLC输入接口电路如图所示。CN303的1、2端接外部DC24V电源，PLC输入信号包括“机器人运行中”、“机器人搬运完成”等机器人的反馈信号。,二、搬运工作站硬件系统,知识准备,2硬件电

6、路 (3) 机器人输入与PLC输出接口电路如图所示。由于机器人的输入接口为漏型输入，PLC的输出采用漏型接法。PLC输出信号包括“机器人启动”、“机器人搬运开始”等控制机器人运行、停止的信号。,二、搬运工作站硬件系统,知识准备,2硬件电路 (4) 机器人专用输入接口MXT电路如图所示。继电器KA2双回路控制机器人急停、KA1控制机器人伺服使能、KA3控制机器人暂停。,二、搬运工作站硬件系统,知识准备,2硬件电路 (5) 机器人输出控制电磁阀电路图如图所示。通过CN307接口控制电磁阀YV1YV4，用于抓取或释放工件。,三、搬运工作站软件系统,知识准备,1搬运工作站PLC程序,三、搬运工作站软件

7、系统,知识准备,1搬运工作站PLC程序,三、搬运工作站软件系统,知识准备,1搬运工作站PLC程序,三、搬运工作站软件系统,知识准备,1搬运工作站PLC程序,三、搬运工作站软件系统,知识准备,2搬运工作站机器人程序,三、搬运工作站软件系统,知识准备,2搬运工作站机器人程序,三、搬运工作站软件系统,知识准备,2搬运工作站机器人程序,三、搬运工作站软件系统,知识准备,2搬运工作站机器人程序,三、搬运工作站软件系统,知识准备,2搬运工作站机器人程序 当PLC的100.00输出“1”时，机器人CN308的B1输入口接受到该信号，机器人启动，开始执行程序。 执行到第8条指令时，机器人等待落料台传感器检测工件。当落料台上有工件时，PLC的100.02输出“1”，向机器人发出“机器人搬运开始”命令，机器人CN306的9号输出口接受到该信号，继续执行后面的程序。 由于工件在仓库里是层层码垛的，所以机器人每搬运一个工件，末端执行器要逐渐抬高，抬高的距离大