智能生產(chǎn)線調(diào)試與維護 課件 學(xué)習(xí)情境四 機器人站調(diào)試

智能生產(chǎn)線調(diào)試與維護

-機器人站調(diào)試

萊茵科斯特公眾號4#機器人站工作訂單工作訂單（一）信息收集①ABB機器人②機器人夾具③輸送帶④瓶蓋輸送系統(tǒng)⑤機器人吸盤⑥稱重系統(tǒng)⑦機器人站占位⑧電控柜⑨操作面板信息收集–認識機器人站（1）下圖為4#機器人站的設(shè)備圖片，請識別圖片中標記的結(jié)構(gòu)名稱機器人站有：瓶蓋輸送系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、機器人三部分構(gòu)成。瓶蓋輸送系統(tǒng)上有兩個料倉，分別是白色和藍色瓶蓋料倉兩種。當物料瓶被輸送到4#占位的后，機器人換夾具工具，然后夾取物料瓶到稱重系統(tǒng)稱重，稱重完畢機器人夾取瓶子放置在4#占位處。機器人放置夾具工具，更換吸盤工具。物料瓶經(jīng)RFID讀取托盤內(nèi)電子標簽的產(chǎn)品信息，識別白色還是藍色瓶后，瓶蓋輸送系統(tǒng)輸送相應(yīng)的顏色瓶蓋，至皮帶的最前端槽型檢測開關(guān)處。機器人吸取處于皮帶前端的瓶蓋，蓋到瓶子上面。機器人站工藝結(jié)束，阻擋氣缸收回，物料瓶被運送到下一個工位立體庫站。信息收集–認識機器人站（2）根據(jù)資料頁描述，敘述4#機器人站的工藝流程：信息收集–認識機器人站（3）根據(jù)學(xué)過的課程，統(tǒng)計4#機器人站有哪些關(guān)鍵的電氣元件？其中哪些是以前沒有學(xué)到的，需要補充的新知識點。關(guān)鍵的電氣元件：PLC、HMI、V20變頻器、ABB機器人、稱重傳感器補充的新知識點：稱重傳感器信息收集–認識機器人站（4）工藝安全分析序號設(shè)備安全隱患點隱患描述解決方法1機器人碰觸立體庫站調(diào)試過程中嚴格控制機器人運行速度，嚴謹規(guī)劃機器人的運行軌跡，防止機器人碰撞。2稱重傳感器超重、機器人碰撞嚴禁超重工作，機器人在移動過程中，避開傳感器以免碰撞。3皮帶機機器人碰撞合理規(guī)劃機器人軌跡放置碰撞4機器人夾爪錯誤的工具有可能損壞設(shè)備確保機器人的抓取和吸取工序的正確性5

信息收集–2.電氣及氣動系統(tǒng)圖紙完善（1）補充氣動圖紙：利用FESTO畫圖工具，補充完善4#機器人站的氣動原理圖。信息收集–2.電氣及氣動系統(tǒng)圖紙完善根據(jù)電氣圖紙統(tǒng)計4#機器人站所用的氣動元件，并按照控制方式的不同填寫在下列表格中。根據(jù)氣動回路原理圖、設(shè)備工藝演示列舉出供料站氣缸位置及功能。并區(qū)分氣缸的控制方式。雙電控作用氣缸有：序號名稱工作位置功能描述

1

2

3

4

單電控作用氣缸有：序號名稱工作位置功能描述

信息收集–2.電氣及氣動系統(tǒng)圖紙完善（3）補充電氣圖紙：在灰色方框內(nèi)把圖紙補充完整。信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用流量計工作原理（1）ABB機器人應(yīng)用信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用（1）ABB機器人應(yīng)用2）根據(jù)下圖選型手冊，將表格內(nèi)容進行填寫。名稱參數(shù)單位備注型號IRB120/IRB120T臺

負載重量3Kg

工作范圍0.58M

重復(fù)定位精度0.01mm

適用行業(yè)裝配/上下料/物料搬運/包裝/擠膠/

信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用（1）ABB機器人應(yīng)用信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用（1）ABB機器人應(yīng)用4）查詢資料頁，將下列PLC配置Profinet的思維導(dǎo)圖補充完整。信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用（1）ABB機器人應(yīng)用5）在4#機器人站實現(xiàn)物料瓶稱重軌跡編程。機器人運行工藝：機器人先到A處（夾具位置）拿取夾爪，然后再到B（機器人原始位，4#機器人占位）處取物料瓶，放置到稱重臺C（稱重傳感器），稱重完成后將物料瓶放回原位，并把夾爪放回原位。請大家根據(jù)稱重工藝要求，完成下列表格的填寫，并在實訓(xùn)設(shè)備上進行編程并測試。信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用（1）ABB機器人應(yīng)用5）信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用（1）ABB機器人應(yīng)用6）在4#機器人站實現(xiàn)機器人物料瓶封蓋的軌跡編程。機器人運行工藝：首先機器人吸盤夾具，并從瓶蓋輸送皮帶末端將瓶蓋吸取，然后放置到物料瓶上，進行封裝。請根據(jù)以上信息，獨立完成機器人上的編程操作，并將下表填寫完整。信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用（2）西門子稱重傳感器及稱重模塊應(yīng)用1）填空題：稱重傳感器工作原理西門子SIWAREX稱重傳感器的測量采用（應(yīng)變式）原理，應(yīng)變片被固定在彈性體上。外力的作用導(dǎo)致彈性體產(chǎn)生形變，在彈性體上的應(yīng)變片隨之產(chǎn)生（形變）。由于應(yīng)變片外部形狀的變化，其（電阻值）也會相應(yīng)發(fā)生變化。右上角和左下角應(yīng)變片被壓縮，電阻薄膜變短，（阻值）變小。右上角和左下角應(yīng)變片被拉伸，電阻薄膜變長，阻值變大。對于每只稱重傳感器，至少4個應(yīng)變片被連接在一起組成一個惠斯通電橋。當傳感器受力導(dǎo)致應(yīng)變片電阻發(fā)生變化時，（電橋）不平衡。在激勵電壓不變的情況下，（輸出信號）的大小與傳感器受力成正比。信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用（2）西門子稱重傳感器及稱重模塊應(yīng)用2）認識稱重系統(tǒng)：序號指標型號1型號

2訂貨號

3測量范圍

4測量模塊

請直接在設(shè)備中查找！信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用（2）西門子稱重傳感器及稱重模塊應(yīng)用3）稱重傳感器的專用模塊WP522ST（照片中為兩通道稱重模塊，產(chǎn)線中為單通道）。信息收集-3.相關(guān)知識應(yīng)用（2）西門子稱重傳感器及稱重模塊應(yīng)用3）稱重傳感器接線實物圖：請根據(jù)2中給出的端子定義及功能，連接傳感器與PLC稱重模塊的線路：信息收集-4.統(tǒng)計元器件清單

（四）實施1.編制輸入/輸出端地址分配表根據(jù)電路圖和氣動回路圖的內(nèi)容編制輸入端與輸出端地址分配表。

輸入端：1.編制輸入/輸出端地址分配表2.編制工藝流程圖根據(jù)4#機器人站的視頻演示及案例程序的動作執(zhí)行，請把自動操作的動作描述出來，并進行詳細的步驟分解，以指導(dǎo)PLC的編程工作。循環(huán)：4#機器人站占位信號=1機器人抓取物料瓶機器人抓取物料瓶移動到稱重平臺稱重平臺稱重機器人抓取物料瓶回到原始位置機器人換吸盤機器人吸取瓶蓋機器人吸取瓶蓋封蓋物料瓶機器人換夾爪結(jié)束2.編制工藝流程圖根據(jù)上面的自動操作的循環(huán)步驟，請畫出工藝流程圖。2.編制工藝流程圖根據(jù)上面的自動操作的循環(huán)步驟，請畫出工藝流程圖。3.PLC編程方案及程序編寫請在下列表格中列舉4#機器人站調(diào)試過程中用到的聯(lián)鎖控制：序號執(zhí)行機構(gòu)運動方式前提條件1機器人換夾爪準備狀態(tài)2機器人換吸盤稱重完畢3稱重系統(tǒng)稱重機器人輕拿輕放4

（五）檢查功能檢查（六）評分評分–計劃評分–實施過程評分–檢查評分-總評分西門子稱重傳感器

應(yīng)用

萊茵科斯特公眾號電子稱重系統(tǒng)SIWAREXWP5211.稱重系統(tǒng)介紹2.硬件組成3.組態(tài)設(shè)置4.程序編寫稱重工藝廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)中。例如：水泥、建筑、冶金、食品、醫(yī)療、運輸?shù)绕脚_秤吊秤皮帶秤配料秤罐秤、料斗秤應(yīng)變式原理

-應(yīng)變片被固定在彈性體上。外力的作用導(dǎo)致彈性體產(chǎn)生形變，在彈性體上的應(yīng)變片隨之產(chǎn)生形變。由于應(yīng)變片外部形狀的變化，其電阻值也會相應(yīng)發(fā)生變化。右上角和左下角應(yīng)變片被壓縮，電阻薄膜變短，阻值變小。右上角和左下角應(yīng)變片被拉伸，電阻薄膜變長，阻值變大。對于每只稱重傳感器，至少4個應(yīng)變片被連接在一起組成一個惠斯通電橋。當傳感器受力導(dǎo)致應(yīng)變片電阻發(fā)生變化時，電橋不平衡。在激勵電壓不變的情況下，輸出信號的大小與傳感器受力成正比。檢測部分信號轉(zhuǎn)換部分梁式稱重傳感器名稱：TMSIWAREXWP521工藝模塊寬度：35mm通道數(shù)量：單通道接線方式：6線制或4線制系統(tǒng)中的

應(yīng)變式稱重傳感器的稱重

傳感器連接（每通道）稱重傳感器可以采用兩種不同的輸入、輸出接線方法：四線制接法，四線制接法的稱重傳感器對二次儀表無特殊要求，使用起來比較方便，但當電纜線較長時，容易受環(huán)境溫度波動等因素的影響；六線制接法，六線制接法的稱重傳感器要求與之配套使用的二次儀表具備反饋輸入接口，使用范圍有一定的局限性，但不容易受環(huán)境溫度波動等因素的影響，在精密測量及長距離測量時具有一定的優(yōu)勢。組態(tài)稱重模塊稱重模塊的參數(shù)設(shè)置，確認稱重模塊的讀取地址為：IW128開始。對于稱重傳感器的使用，在實際的工廠應(yīng)用中是相當復(fù)雜的。在應(yīng)用的過程中需要考慮秤的校準、稱重、抖動、去皮、凈重等等因素。其功能的實現(xiàn)與程序編寫及算法相關(guān)，所以大部分的稱重系統(tǒng)的生產(chǎn)廠商，為了客戶有良好的應(yīng)用體驗，已經(jīng)把稱重系統(tǒng)所需要的功能開發(fā)成庫文件，我們在使用的時候可以直接從其官網(wǎng)找到相應(yīng)的文件即可。WP521的庫文件西門子已經(jīng)開發(fā)如上圖中的FB1552功能塊。我們可以直接把FB1552復(fù)制到項目中，直接使用就可以了。做一做請按照上面的操作實現(xiàn)西門子稱重系統(tǒng)在PLC中的組態(tài)，并在PLC中編寫應(yīng)用程序，讀取稱重信息。西門子S7-1200PLC與ABB機器人數(shù)據(jù)交互

萊茵科斯特公眾號4#機器人站機器人工作工藝工藝1：稱重工具：夾爪工藝2：封蓋工具：吸盤ABB機器人安全因素危險因素：1.碰撞（人、秤體、立體庫架、皮帶機）。2.速度過快。3.保護空間有工作人員進入4.夾具夾好，避免信號錯誤忽然墜落。5.機器人表面高溫6.軌跡設(shè)計不合理，移動過程中出現(xiàn)碰撞

本體及其它設(shè)備。7.示教器安全。摔打、拋擲、重擊、尖銳

物體傷害屏幕、防止液體侵入安全操作：1.熟練操作示教器。2.速度設(shè)定建議速度20，最大速度<150。3.調(diào)試采用單步方式。4.多示教軌跡點位。PLC組態(tài)：添加GSD文件PLC硬件組態(tài)-ABB機器人的PN-IO組態(tài)及網(wǎng)絡(luò)建立。添加ABB機器人PROFINE