基于Montrac和機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、現(xiàn)如今，以“代工”的形式對(duì)各式產(chǎn)品進(jìn)行裝配在電子企業(yè)屢見不鮮，所以自動(dòng)化生產(chǎn)線在生產(chǎn)車間已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。但是，面對(duì)當(dāng)下顧客消費(fèi)水平的日益增長，企業(yè)開始關(guān)注如何利用現(xiàn)有的技術(shù)縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率來滿足市場(chǎng)需求。
　　本文主要研究，在提高產(chǎn)品穩(wěn)定性、縮小勞動(dòng)成本來提高產(chǎn)率的前提下，一個(gè)以提高UPH為目的的液晶顯示屏裝配的自動(dòng)化產(chǎn)線控制系統(tǒng)。該生產(chǎn)線以PLC為核心、以操作盤或觸摸屏為輸入設(shè)備，采用運(yùn)轉(zhuǎn)靈活的自動(dòng)化運(yùn)輸系統(tǒng)Mo

2、ntrac，主控PLC與Montrac的控制器TC2U（共有12個(gè)）進(jìn)行UDP通訊；單站PLC通過西門子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Profinet工業(yè)以太網(wǎng)，與機(jī)器人、HMI進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和管理；Cognex Camera與Robot的通訊方式通過Profinet方式進(jìn)行；上位機(jī)軟件采用當(dāng)前主流組態(tài)軟件intouch2014，并作為工位監(jiān)控以及數(shù)據(jù)源采集交互的主體軟件；搭配intouch自帶的SQL Server2012 Express版本作為數(shù)據(jù)庫，形成

3、一套MP Line的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以此實(shí)現(xiàn)完成對(duì)各站、傳感器的控制。本人參與其中的是如下三大模塊：
　　第一個(gè)模塊是對(duì)單站S7-1200 PLC CPU1214C控制西門子紅黃綠報(bào)警器塔燈的IO配置以及PLC附加模塊SM1221、SM1223的外圍IO配置電路設(shè)計(jì)。軟件方面：在PLC中進(jìn)行功能塊分類，分成FB、DB、FC三塊；在PLC內(nèi)部對(duì)所有報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理，最終把報(bào)警信號(hào)傳遞給單站PC，實(shí)現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤提醒；在PLC中實(shí)現(xiàn)對(duì)相

4、機(jī)拍照過程的控制和拍照結(jié)果的判定，相機(jī)的程序入口為FC300，主要功能由FB300（Camera_Control）和FB303（Camera_Data）構(gòu)成。
　　第二個(gè)模塊是在robot studio中對(duì)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)DHA站的部分編程，使得機(jī)器人根據(jù)語句完成抓取、撕膜、檢測(cè)、裝配。同時(shí)研究了機(jī)器人軌跡跟蹤控制算法中的PID+前饋控制算法，采用經(jīng)典的PID+實(shí)時(shí)重力補(bǔ)償，控制結(jié)果更接近實(shí)際。在進(jìn)入無塵室調(diào)試機(jī)器人機(jī)臺(tái)時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)工程師

5、的指導(dǎo)之下，通過位置單元標(biāo)定、機(jī)器人坐標(biāo)系建立、傳感器校準(zhǔn)、兩次精調(diào)以及手眼標(biāo)定完成了一機(jī)臺(tái)的調(diào)試。
　　第三個(gè)模塊中首先是利用Putty與TC2U進(jìn)行連接，然后對(duì)Montrac運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度原理中的Shuttle調(diào)度、Switch調(diào)度以及各環(huán)并行調(diào)度的研究并在實(shí)際生產(chǎn)線上的應(yīng)用，極大程度實(shí)現(xiàn)了物料配送與工作站作業(yè)操作的有機(jī)銜接。
　　最終整個(gè)自動(dòng)化產(chǎn)線調(diào)試結(jié)束時(shí)，通過了GRR、CPK測(cè)試，為增加UPH值，設(shè)計(jì)了一個(gè)小車的緩存