10MC碼垛機方案-技術(shù)

1、10MC碼垛機方案2目 錄1. 團隊介紹2. 前言343. 設(shè)備簡介74. 方案確定105. 電氣配置6. 控制原理12217. 座標確定248. 命令判斷287. 問題處理298. 友好提示30團隊介紹3職務(wù)姓名分工技術(shù)人員張兵輝，梁慶華，姚韋君，黃軍方案確認程式調(diào)試業(yè)務(wù)人員韓衛(wèi)輔業(yè)務(wù)溝通客戶人員餘工工藝配合團隊成員：方案開發(fā)進程：12年12月13年01月13年02月方案驗證程式調(diào)試性能改善加工生產(chǎn)，化工不同的應(yīng)用場合前言食品包裝，生產(chǎn)製造模型製造 爲了改善生產(chǎn)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省人力成本，在食品包裝，生產(chǎn)製造，化工等行業(yè)中，對自動碼垛機的需求量也在不斷的增加。為滿足不斷增長的市場需求，

2、碼垛機的製造廠家也逐漸增多，由於受技術(shù)水平的限制，目前國內(nèi)廠家生產(chǎn)的碼垛機以中低端水平的較多。關(guān)節(jié)式碼垛機直角座標式碼垛機類關(guān)節(jié)式碼垛機設(shè)備簡介設(shè)備簡介6整形輥上料輸送機控制櫃碼垛機檢測光電碼盤飼料現(xiàn)場視頻方案確定如何實現(xiàn)？40EH2方法：用定位指令缺點：效果差，速度慢，抖動大20PM方法：用插補指令+S曲線缺點：抖動大10MC方法：採用非週期的電子凸輪優(yōu)點：運行平穩(wěn)，抖動小，速度快，效率高就是它！虛主軸1#2#3#4#上下軸左右軸前後軸夾爪軸非週期凸輪非週期凸輪非週期凸輪非週期凸輪 建立一個虛軸作為主軸，四個實軸作為從軸，虛軸始終以恒定的速度勻速運動，當要碼垛時，四個軸同時與主軸進行凸輪齧合

3、，且主軸的MasterScaling都是相同的值，這樣即可保證四個軸同時啟動，同時停止。凸輪的形式採用非週期凸輪。軸關(guān)係方案確定10設(shè)備外觀圖夾爪碼盤A輸送機A檢測光電A輸送機B檢測光電B碼盤B11DVP10MCDOP-B07S411上下軸前後軸左右軸旋轉(zhuǎn)軸Modbus(RS 485)電氣配置產(chǎn)品清單名稱型號數(shù)量觸摸屏DOP-B07S4101控制器DVP10MC11T1I/O擴展DVP16SP11T1夾爪軸ASD-A2-0421-M1上下軸ASD-A2-2021-M1前後軸ASD-A2-2021-M1左右軸ASD-A2-3021-M113控制原理整個碼垛的步驟可拆分為兩個主要步驟：定位和碼垛

4、定位 在碼垛之前，碼垛機會先根據(jù)相關(guān)檢測信號去判斷要到哪個傳送帶上抓取物件，假設(shè)夾爪目前停在傳送帶A上，此時檢測到傳送帶B有物件過來，那夾爪需要先從A線跑到B線，這個動作過程稱作定位。 碼垛 當夾爪跑到相應(yīng)的傳送帶上後，開始夾取物件，把物件放到指定的位置，然後再返回，這個動作過程稱作碼垛。 碼垛又分為兩個動作來完成，將物件放在指定位置的動作，稱作碼垛去；放完物件後，返回到相應(yīng)的傳送帶上，稱作碼垛回?？刂圃?定位 定位啟動，根據(jù)檢測信號，將 夾爪到傳送線A或者傳送線B的 座標位置作為功能塊的輸入， 計算出各個軸要跑的距離，作 為功能塊的輸出，最後將該值 傳給MC去執(zhí)行。 執(zhí)行為定位啟動信號 當

5、定位動作完成後，功能塊輸 出管腳的完成將被置ON。 輸送線A輸送線B輸送線A輸送線B定位：A到B 定位：B到A 定位動作定位控制原理前後軸左右軸夾爪軸的定位凸輪曲線上下軸上升時的定位凸輪曲線 上升： 啟動後，四個軸的凸輪同時 嚙合，根據(jù)凸輪曲線，上下 軸開始上升，其他軸不動， 當上升到一定高度後，其他 軸開始同時動作，將夾爪拉 升到固定高度。 上升的高度為功能塊的輸入 參數(shù)，拋物線高度。 上升靜止上升定位控制原理 下降： 當?shù)竭_上升高度時，左右軸， 前後軸以及夾爪軸也已到位， 此時，上下軸開始往下走， 其 他軸將不再動作，這樣可 確保是垂直下降的。 將指令中SlaveScaling的值改 為負

6、值，可使該軸按反方向運 動，即向下走。 上下軸下降時的定位凸輪曲線虛主軸一直在勻速運動下降控制原理碼垛 碼垛前，先根據(jù)當前碼盤上的包 數(shù)，層數(shù)等參數(shù)來計算出即將要 碼垛的物件在碼盤上的座標位置 ，用於計算各個軸要跑的距離以 及角度。 將累計包數(shù)，當前層數(shù)以及當前 層的包數(shù)作為輸入輸出參數(shù)，方 便計算。 碼垛 定位完成后，即可啟動碼垛功能 ，在該功能塊中，根據(jù)各個軸的 目標位置與當前位置進行運算， 計算出實際要跑的距離以及角度 ，再將該值傳送給MC后執(zhí)行碼垛 功能。 碼垛到位Done用於打開夾爪氣缸 ，當把物件放下並且返回到指定 位置后，碼垛Done被置ON。 控制原理控制原理上升下降勻速運動上

7、下軸左右軸前後軸夾爪軸虛主軸 碼垛去： 接到命令后，其他軸先 不動，上下軸開始運動，上升到安全高度后，其他軸開始運動，到達指定位置后停止，此後，其他軸靜止，上下軸開始下降，到達目標位置后停止。 碼垛去靜止靜止靜止碼垛控制原理上下軸左右軸前後軸夾爪軸勻速運動虛主軸上升下降碼垛靜止靜止靜止碼垛回 碼垛回： 接到返回命令后，其他 軸先保持靜止，上下軸 開始運動，到達一定高 度后，其他軸開始動， 到位后，其他軸不動， 上下軸開始下降，到達 目標位置后停止，等待 下次碼垛命令。 回顧坐標值？YXZoxyz建立空間直角坐標系，以第一個物件為參考，根據(jù)垛形計算出各個物件對應(yīng)的座標值。問題：當垛形的種類較多時

8、，需要的 程式量將會很大，對於開發(fā)人 員的要求較高。以示教的方式，得到具有共性的層上各個物件的座標值，然後將其保存。優(yōu)點：對於不同的垛形，可將其座標 分別示教出來後保存，不受程 序容量限制，操作簡單，對開 發(fā)人員的要求相對較低。示教方法1：方法2：控制原理示教第一層座標示教第二層座標示教第1包第3包第2包第4包第5包第1包第2包第3包第5包第4包第一層示教完成第二層示教完成 通過在觸摸屏上點動或者手柄點動的方式，按照工藝的要求，得出需要示教的層上每一包的座標位置，在碼垛的過程中，以該座標為準。示教第1包第3包第2包第4包第5包第1包第2包第3包第5包第4包第一層第二層 每示教完一包后，將其座標

9、位置保存在HMI的配方，示教座標分別為每一包的左右位置，前後位置以及夾爪位置，高度會根據(jù)層數(shù)的增加而增加。抓取判斷 根據(jù)A輸送線與B輸送線是否開啟，以及A線檢測信號與B線檢測信號的狀態(tài)，可判斷抓取哪條輸送線上的物件，當四個條件同時滿足時，可通過輸送線開啟的先後順序判斷優(yōu)先權(quán)。抓取判斷在PLC程序中，通過不同的邏輯組合去選擇抓A線還是抓B線。返回判斷 在碼垛完成后，根據(jù)A輸送線與B輸送線是否開啟，以及A線檢測信號與B線檢測信號的狀態(tài)，可判斷返回到哪一條輸送線上，當返回A線與返回B線的條件同時滿足時，通過輸送線開啟的先後順序判斷優(yōu)先權(quán)。返回判斷在PLC程序中，通過不同的邏輯組合去判斷返回A線還是返回B線。問題處理問題1： 設(shè)備的限位開關(guān)是對射式的，接在10MC的高速輸入點上，因現(xiàn)場為飼料 生產(chǎn)，有較多的粉末，會導(dǎo)致限位開關(guān)有無動作，設(shè)備在運行時偶爾會自 停機。答案： 因10MC的高速輸入點沒有濾波功能，