智能生产线调试与维护 课件 学习情境四 机器人站调试

智能生产线调试与维护

-机器人站调试

莱茵科斯特公众号4#机器人站工作订单工作订单（一）信息收集①ABB机器人②机器人夹具③输送带④瓶盖输送系统⑤机器人吸盘⑥称重系统⑦机器人站占位⑧电控柜⑨操作面板信息收集–认识机器人站（1）下图为4#机器人站的设备图片，请识别图片中标记的结构名称机器人站有：瓶盖输送系统、称重系统、机器人三部分构成。瓶盖输送系统上有两个料仓，分别是白色和蓝色瓶盖料仓两种。当物料瓶被输送到4#占位的后，机器人换夹具工具，然后夹取物料瓶到称重系统称重，称重完毕机器人夹取瓶子放置在4#占位处。机器人放置夹具工具，更换吸盘工具。物料瓶经RFID读取托盘内电子标签的产品信息，识别白色还是蓝色瓶后，瓶盖输送系统输送相应的颜色瓶盖，至皮带的最前端槽型检测开关处。机器人吸取处于皮带前端的瓶盖，盖到瓶子上面。机器人站工艺结束，阻挡气缸收回，物料瓶被运送到下一个工位立体库站。信息收集–认识机器人站（2）根据资料页描述，叙述4#机器人站的工艺流程：信息收集–认识机器人站（3）根据学过的课程，统计4#机器人站有哪些关键的电气元件？其中哪些是以前没有学到的，需要补充的新知识点。关键的电气元件：PLC、HMI、V20变频器、ABB机器人、称重传感器补充的新知识点：称重传感器信息收集–认识机器人站（4）工艺安全分析序号设备安全隐患点隐患描述解决方法1机器人碰触立体库站调试过程中严格控制机器人运行速度，严谨规划机器人的运行轨迹，防止机器人碰撞。2称重传感器超重、机器人碰撞严禁超重工作，机器人在移动过程中，避开传感器以免碰撞。3皮带机机器人碰撞合理规划机器人轨迹放置碰撞4机器人夹爪错误的工具有可能损坏设备确保机器人的抓取和吸取工序的正确性5

信息收集–2.电气及气动系统图纸完善（1）补充气动图纸：利用FESTO画图工具，补充完善4#机器人站的气动原理图。信息收集–2.电气及气动系统图纸完善根据电气图纸统计4#机器人站所用的气动元件，并按照控制方式的不同填写在下列表格中。根据气动回路原理图、设备工艺演示列举出供料站气缸位置及功能。并区分气缸的控制方式。双电控作用气缸有：序号名称工作位置功能描述

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单电控作用气缸有：序号名称工作位置功能描述

信息收集–2.电气及气动系统图纸完善（3）补充电气图纸：在灰色方框内把图纸补充完整。信息收集-3.相关知识应用流量计工作原理（1）ABB机器人应用信息收集-3.相关知识应用（1）ABB机器人应用2）根据下图选型手册，将表格内容进行填写。名称参数单位备注型号IRB120/IRB120T台

负载重量3Kg

工作范围0.58M

重复定位精度0.01mm

适用行业装配/上下料/物料搬运/包装/挤胶/

信息收集-3.相关知识应用（1）ABB机器人应用信息收集-3.相关知识应用（1）ABB机器人应用4）查询资料页，将下列PLC配置Profinet的思维导图补充完整。信息收集-3.相关知识应用（1）ABB机器人应用5）在4#机器人站实现物料瓶称重轨迹编程。机器人运行工艺：机器人先到A处（夹具位置）拿取夹爪，然后再到B（机器人原始位，4#机器人占位）处取物料瓶，放置到称重台C（称重传感器），称重完成后将物料瓶放回原位，并把夹爪放回原位。请大家根据称重工艺要求，完成下列表格的填写，并在实训设备上进行编程并测试。信息收集-3.相关知识应用（1）ABB机器人应用5）信息收集-3.相关知识应用（1）ABB机器人应用6）在4#机器人站实现机器人物料瓶封盖的轨迹编程。机器人运行工艺：首先机器人吸盘夹具，并从瓶盖输送皮带末端将瓶盖吸取，然后放置到物料瓶上，进行封装。请根据以上信息，独立完成机器人上的编程操作，并将下表填写完整。信息收集-3.相关知识应用（2）西门子称重传感器及称重模块应用1）填空题：称重传感器工作原理西门子SIWAREX称重传感器的测量采用（应变式）原理，应变片被固定在弹性体上。外力的作用导致弹性体产生形变，在弹性体上的应变片随之产生（形变）。由于应变片外部形状的变化，其（电阻值）也会相应发生变化。右上角和左下角应变片被压缩，电阻薄膜变短，（阻值）变小。右上角和左下角应变片被拉伸，电阻薄膜变长，阻值变大。对于每只称重传感器，至少4个应变片被连接在一起组成一个惠斯通电桥。当传感器受力导致应变片电阻发生变化时，（电桥）不平衡。在激励电压不变的情况下，（输出信号）的大小与传感器受力成正比。信息收集-3.相关知识应用（2）西门子称重传感器及称重模块应用2）认识称重系统：序号指标型号1型号

2订货号

3测量范围

4测量模块

请直接在设备中查找！信息收集-3.相关知识应用（2）西门子称重传感器及称重模块应用3）称重传感器的专用模块WP522ST（照片中为两通道称重模块，产线中为单通道）。信息收集-3.相关知识应用（2）西门子称重传感器及称重模块应用3）称重传感器接线实物图：请根据2中给出的端子定义及功能，连接传感器与PLC称重模块的线路：信息收集-4.统计元器件清单

（四）实施1.编制输入/输出端地址分配表根据电路图和气动回路图的内容编制输入端与输出端地址分配表。

输入端：1.编制输入/输出端地址分配表2.编制工艺流程图根据4#机器人站的视频演示及案例程序的动作执行，请把自动操作的动作描述出来，并进行详细的步骤分解，以指导PLC的编程工作。循环：4#机器人站占位信号=1机器人抓取物料瓶机器人抓取物料瓶移动到称重平台称重平台称重机器人抓取物料瓶回到原始位置机器人换吸盘机器人吸取瓶盖机器人吸取瓶盖封盖物料瓶机器人换夹爪结束2.编制工艺流程图根据上面的自动操作的循环步骤，请画出工艺流程图。2.编制工艺流程图根据上面的自动操作的循环步骤，请画出工艺流程图。3.PLC编程方案及程序编写请在下列表格中列举4#机器人站调试过程中用到的联锁控制：序号执行机构运动方式前提条件1机器人换夹爪准备状态2机器人换吸盘称重完毕3称重系统称重机器人轻拿轻放4

（五）检查功能检查（六）评分评分–计划评分–实施过程评分–检查评分-总评分西门子称重传感器

应用

莱茵科斯特公众号电子称重系统SIWAREXWP5211.称重系统介绍2.硬件组成3.组态设置4.程序编写称重工艺广泛应用在各行各业中。例如：水泥、建筑、冶金、食品、医疗、运输等平台秤吊秤皮带秤配料秤罐秤、料斗秤应变式原理

-应变片被固定在弹性体上。外力的作用导致弹性体产生形变，在弹性体上的应变片随之产生形变。由于应变片外部形状的变化，其电阻值也会相应发生变化。右上角和左下角应变片被压缩，电阻薄膜变短，阻值变小。右上角和左下角应变片被拉伸，电阻薄膜变长，阻值变大。对于每只称重传感器，至少4个应变片被连接在一起组成一个惠斯通电桥。当传感器受力导致应变片电阻发生变化时，电桥不平衡。在激励电压不变的情况下，输出信号的大小与传感器受力成正比。检测部分信号转换部分梁式称重传感器名称：TMSIWAREXWP521工艺模块宽度：35mm通道数量：单通道接线方式：6线制或4线制系统中的

应变式称重传感器的称重

传感器连接（每通道）称重传感器可以采用两种不同的输入、输出接线方法：四线制接法，四线制接法的称重传感器对二次仪表无特殊要求，使用起来比较方便，但当电缆线较长时，容易受环境温度波动等因素的影响；六线制接法，六线制接法的称重传感器要求与之配套使用的二次仪表具备反馈输入接口，使用范围有一定的局限性，但不容易受环境温度波动等因素的影响，在精密测量及长距离测量时具有一定的优势。组态称重模块称重模块的参数设置，确认称重模块的读取地址为：IW128开始。对于称重传感器的使用，在实际的工厂应用中是相当复杂的。在应用的过程中需要考虑秤的校准、称重、抖动、去皮、净重等等因素。其功能的实现与程序编写及算法相关，所以大部分的称重系统的生产厂商，为了客户有良好的应用体验，已经把称重系统所需要的功能开发成库文件，我们在使用的时候可以直接从其官网找到相应的文件即可。WP521的库文件西门子已经开发如上图中的FB1552功能块。我们可以直接把FB1552复制到项目中，直接使用就可以了。做一做请按照上面的操作实现西门子称重系统在PLC中的组态，并在PLC中编写应用程序，读取称重信息。西门子S7-1200PLC与ABB机器人数据交互

莱茵科斯特公众号4#机器人站机器人工作工艺工艺1：称重工具：夹爪工艺2：封盖工具：吸盘ABB机器人安全因素危险因素：1.碰撞（人、秤体、立体库架、皮带机）。2.速度过快。3.保护空间有工作人员进入4.夹具夹好，避免信号错误忽然坠落。5.机器人表面高温6.轨迹设计不合理，移动过程中出现碰撞

本体及其它设备。7.示教器安全。摔打、抛掷、重击、尖锐

物体伤害屏幕、防止液体侵入安全操作：1.熟练操作示教器。2.速度设定建议速度20，最大速度<150。3.调试采用单步方式。4.多示教轨迹点位。PLC组态：添加GSD文件PLC硬件组态-ABB机器人的PN-IO组态及网络建立。添加ABB机器人PROFINE