机电一体化培训PPT.ppt

三向培训学院机电一体化大赛培训班,2013年2月28日,815Q机电一体化综合实训设备介绍,话题一,SX-815Q介绍,技能竞赛,参照世界技能竞赛标准适合市、省、部级各类竞赛,技术先进性适合高技能人才培训基地需求,维修电工、PLC设计师、工业自动化等专业教学实习,项目的定位：,自动化高新技术培训鉴定,高技能培训基地,SX-815Q介绍,设备是以模块化的“工作单元”为核心组成的MPS生产线。,设备组成：,目前已经开发的工作单元：10个,集成了PLC、模块量模块、触摸屏、工业机器人、CCD视觉处理、变频器驱动、步进驱动、伺服驱动、气压驱动、电力电子、传感器、网络通讯等技术。,SX-815Q介绍,工作单元：,SX-815Q介绍,工作单元组成工作站，多个工作站不同搭配形成不同功能的工作站7个组合应用,工作站与工作单元：,SX-815Q介绍,6轴应用,4轴应用,2轴应用,SX-815Q介绍,标准配置：,颗粒上料单元,加盖拧盖单元,检测分拣单元,6轴机器人单元,成品入仓单元,SX-815Q介绍,1、颗粒上料,设备功能：,空瓶被人工摆放在上料皮带（短皮带由直流电机驱动）上，启动运行后，瓶子被逐个运送到填装颗粒的输送皮带上（长皮带由直流电机驱动）；同时循环选料输送带（由变频电机驱动）启动，多个颗粒在输送带上循环移动，通过色标传感器对颗粒的颜色进行分辨，当出现被选颜色颗粒时，待该颗粒进入下一条输送带后，电机反转将该物料停放于颗粒搬运机构的正下方；当空瓶经过填装机构下方时，通过定位气缸对瓶子定位，然后颗粒搬运机构启动搬运流程对空瓶填装颗粒，空瓶被加入三个颗粒，继续随长皮带前进。,SX-815Q介绍,2、加盖拧盖,设备功能：,被加满液体（或填装颗粒后）的瓶子通过输送带（带由直流电机驱动）被输送到加盖机构后，通过定位气缸对瓶子定位，加盖机构启动加盖流程，完成加盖动作；加上盖的瓶子继续被送往拧盖机构，到了拧盖机构下方后，通过定位气缸对瓶子定位，拧盖机构启动，将瓶盖拧紧，继续随长皮带前进。,SX-815Q介绍,3、检测分拣,设备功能：,拧盖后的瓶子经过此单元进行检测，在检测皮带（长皮带由直流电机驱动）上前进，检测内容；1）回归反射传感器检测瓶盖是否拧紧；2）龙门机构水对射传感器检测瓶子内部液位是否符合要求（配合液体灌装流程）；龙门机构对射光纤传感器检测瓶子内部颗粒数量是否符合要求（配合颗粒上料流程）；龙门机构上方的颜色光纤传感器对拧盖颜色进行识别；瓶子通过龙门后即检测完毕，继续随长皮带前进；拧盖、液位（或颗粒数量）不合格的瓶子被分拣机构推送到废品皮带上（短皮带带由直流电机驱动）；拧盖与液位均合格的瓶子被输送到皮带末端，等待机器人搬运。,SX-815Q介绍,4、搬运包装,设备功能：,通过六轴机器人对经过检测分拣单元检测合格的灌装瓶进行搬运装箱，在箱子中装入4个瓶子后；机器人用双吸盘进行加盖；机器人用一个或两个吸盘在盒盖上贴上和箱子中瓶子的盖子颜色相对应的标签以显示箱子内的摆放情况；2个箱体升降台存储箱子和箱盖，并由步进电机晚上升降台的升降；机器人拾取视觉单元输送的标签贴到箱盖上。第6点是只有选配了视觉检测单元才能实现的功能。,SX-815Q介绍,5、成品入仓单元,工作单元：,两轴伺服电机控制堆垛机的位置；堆垛机上有双吸盘和气缸组成用于抓取六轴机器人单元所完成的箱子；通过脉冲定位控制和仓位传感器的配合，成品箱子被堆垛机依次放入仓库的仓位中，直到仓库被堆满。,SX-815Q介绍,设备单元内接线：,控制挂板,其他控制元件,台面执行机构,信号线37芯并口线,其他控制元件,信号线15芯并口线,24V电源线，电机动力线等,SX-815Q介绍,设备单元间的连接：,气源,电源箱,颗粒上料单元,加盖拧盖单元,检测分拣单元,6轴机器人单元,成品入仓单元,电源线,气管,课程一 颗粒上料单元,颗粒上料单元,课程一 颗粒上料单元,设备认识,上料皮带,主皮带,控制挂板,按钮板（电源模块）,按钮板（控制模块）,桌体,光纤传感器放大器,台面接口板,ABB中间断电器,定位气缸,光纤头,吸取机构,选料皮带,推料气缸,物料筒,课程一 颗粒上料单元,设备认识,课程一 颗粒上料单元,互动时间,问答1：请说出传感器按照感应方式不同，可以分为哪几种传感器？,问答2：请说出传感器按照接口方式不同，可以分为哪几种传感器？,课程一 颗粒上料单元,NPN传感器,磁性开关,课程一 颗粒上料单元,PLC输入原理,课程一 颗粒上料单元,变频器的应用原理,FR-D740变频器的主回路,课程一 颗粒上料单元,变频器的应用原理,FR-D740变频器,输出信号,控制输入信号,课程一 颗粒上料单元,变频器的参数设置,课程一 颗粒上料单元,动作要求,见视频,课程一 颗粒上料单元,IO原理,课程一 颗粒上料单元,控制程序设计思路,1、将设备分成3大模块：输送皮带、小料块上料分拣机构、吸取机构。,2、3大模块各自写成一个子程序。,3、各模块之间通过自己的交换信号，连接成一个完整的单元控制程序,课程一 颗粒上料单元,吸取机构相关IO,课程一 颗粒上料单元,输送皮带相关IO,课程一 颗粒上料单元,料块上料分拣机构相关IO,课程一 颗粒上料单元,料块上料分拣机构相关IO,课程二 加盖拧盖单元,加盖拧盖单元,课程二加盖拧盖单元,主皮带,控制挂板,按钮板（电源模块）,按钮板（控制模块）,桌体,台面接口板,ABB中间断电器,定位气缸,光纤头,拧盖机构,加盖机构,加盖升降气缸,课程二加盖拧盖单元,加盖伸缩气缸,料筒瓶盖检测传感器,拧盖电机,拧盖升降气缸,料筒,加盖机构,拧盖机构,加盖气抓,课程二 加盖拧盖单元,互动时间,问答1：气动元件有哪些,问答2：请你说说单作用气缸与双作用气缸的区别,课程二 加盖拧盖单元,常见气缸的工作原理,单作用气缸,弹簧恢复,重力恢复,进气口,出气口,出气口,进气口,课程二 加盖拧盖单元,常见气缸的工作原理,双作用气缸,进/出气口,进/出气口,课程二 加盖拧盖单元 IO原理,课程二 加盖拧盖单元,见视频,动作要求,课程二 加盖拧盖单元,控制程序设计思路,1、将设备分成3大模块：输送皮带、加盖机构、拧盖机构。,2、3大模块各自写成一个子程序。,3、各模块之间通过自己的交换信号，连接成一个完整的单元控制程序,课程二 加盖拧盖单元,皮带机构IO,课程二 加盖拧盖单元,加盖机构IO,课程二 加盖拧盖单元,拧盖机构,课程三 检测分拣单元,检测分拣单元,课程三 检测分拣单元,设备认识,主输送带,桌体,桌面接口板,控制挂板,按钮板,龙门检测机构,不合格位到位检测,分拣气缸,出料位检测传感器,废料皮带,进料位检测传感器,课程三 检测分拣单元,设备 认识,课程三 检测分拣单元,接口线路板,24V端子,0V端子,信号端子,课程三 检测分拣单元,IO原理,见视频,动作要求,课程三 检测分拣单元,课程三 检测分拣单元,检测分拣机构IO,课程三 检测分拣单元,控制程序思路,1、X1输入，拧盖不合格，红色灯常亮,2、X14、X15都有输入，颗粒太多；X14、X15都没输入，颗粒太少。两种情况都不合格，红色灯慢闪,3、X3、X4都无输入，未加盖，不合格，红色灯快闪。,4、其他合格情况下：X3、X4都有输入，白色盖绿色灯闪亮；只有X4输入，黑色盖，绿色灯常亮。,5、合格瓶输入以皮带末端；不合格瓶被分拣气缸推送到不合格皮带。,课程四 六轴机器人单元,六轴机器人单元,课程四 六轴机器人单元,设备 认识,标签台,桌体,桌面接口板,控制挂板,按钮板,升降台A,出料台,加盖定位气缸,推杆气缸B,抓手,推杆气缸A,升降台B,吸盘,课程四 六轴机器人单元,IO原理,课程四 六轴机器人单元,机器人分类,课程四 六轴机器人单元,机器人系统的组成,示教器,控制器,本体,PLC,课程四 六轴机器人单元,控制器操作面板,课程四 六轴机器人单元,示教器,课程四 六轴机器人单元,JOG 点动操作,关节坐标模式,直交坐标模式,工具坐标模式,课程四 六轴机器人单元,点的示教,1、编辑程序,在电脑上编辑下列程序，并下载到控制器，过程看软件操作演示 MOV P0 MOV P1 MOV P2,课程四 六轴机器人单元,2、示教移动机器人,按“EXE”,按“1”,点的示教,1）按“JOG”进入点动画面，移动机械手到当前点P50所需的位置2）按“JOG”返回右侧示教画面,课程四 六轴机器人单元,3、示教登录,按F2“示教”,点的示教,按F1“是”,课程四 六轴机器人单元,1、变量,程序语言,M0,M10,M11,C0,C1,C10,P1,P2,J1,J2,课程四 六轴机器人单元,1、常用指令语句,程序语言,课程四 六轴机器人单元,1、常用指令语句,程序语言,课程四 六轴机器人单元,1、常用指令语句,程序语言,课程四 六轴机器人单元,2、关键指令讲解,程序语言,1)、Mov P1,2)、Mvs P1,3)、Mvr P1,开始点,结束点,通过点,课程四 六轴机器人单元,2、关键指令讲解,程序语言,4)、ovrd/Spd,5)、Dly,1 Ovrd 802 Mov P13 Spd 5004 Dly 0.55 Mvs P10,100,课程四 六轴机器人单元,机器人IO,输入信号,Def Io in0=Bit,0 程序停止Def Io in1=Bit,1 操作权申请Def Io in2=Bit,2 伺服ONDef Io in3=Bit,3 程序开始Def Io in4=Bit,4 异常复位Def Io in5=Bit,5 伺服OFFDef Io in6=Bit,6 程序复位Def Io in7=Bit,7 回原点Def Io in8=Bit,8 开始搬运Def Io in9=Bit,9 瓶位置Def Io in10=Bit,10 盖位置Def Io in11=Bit,11 签位置Def Io in12=Bit,12 标签颜色Def Io in13=Bit,13 单联机切换,Def Io out0=Bit,0 操作权有效Def Io out1=Bit,1 伺服OFFDef Io out2=Bit,2 程序停止Def Io out3=Bit,3 异常发生Def Io out4=Bit,4 伺服ONDef Io out5=Bit,5 程序运行中Def Io out6=Bit,6 到原点位Def Io out7=Bit,7 瓶搬运完成Def Io out8=Bit,8 盖搬运完成Def Io out9=Bit,9 签搬运完成Def Io out10=Bit,10 运行中Def Io out11=Bit,11 预留11Def Io out12=Bit,12 预留12Def Io out13=Bit,13 手抓Def Io out14=Bit,14 吸盘ADef Io out15=Bit,15 吸盘B,输出信号,课程四 六轴机器人单元,PLC通过IO控制机器人运行,申请操作权Y21,操作权有效X20,伺服ON Y22,程序复位Y26,回原点Y27,就绪,伺服已经ON X24,回到原点 X26,通用IO控制,程序开始Y23,程序运行中 X25,课程四 六轴机器人单元,升降及定位机构IO,课程四 六轴机器人单元,步进电机驱动器接线端子及拨码设置,课程四 六轴机器人单元,PLC与控制器IO,见视频,动作要求,课程四 六轴机器人单元,课程四 六轴机器人单元,机器人动作设计-搬运盒盖,课程四 六轴机器人单元,机器人动作设计-搬运瓶子,课程四六轴机器人单元,机器人动作设计-搬运瓶子,课程五 成品入仓单元,成品入仓单元,课程五 成品入仓单元,设备 认识,旋转机构,控制挂板,桌体,台面接口板,拾取气缸,吸盘,升降伺服电机,旋转电机,仓库,触摸屏,按钮板,伺服驱动器,课程五 成品入仓单元,设备 认识,课程五 成品入仓单元,ME-10A 系列伺服接线方式,课程五 成品入仓单元,伺服参数设置,见视频,动作要求,课程五 成品入仓单元,PLC与控制器IO,课程五 成品入仓单元,PLC与控制器IO,课程五 成品入仓单元,