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基于FMS的自动化输送线设计与研究?

文章出处: 人气:发表时间:2020-06-29
  通过具体设计与钻研,将自动化保送线单元经过ProfiBus-DP工业现场总线归入柔性制作系统,完成了从毛坯出库、运送、加工、工件前往到入库的物流保送全过程。系统运转形态良好,在消费车间的工作失去了很好的运用,对建设类似的大型自动化保送线具备重要的自创作用。

图2  自动化保送线库单元

图3  保送线单元电路

  系统末尾工作前,人工将不同工件和托盘依照事前布局好的各整机毛坯区域送入原料库货架。工件或毛坯由码垛机从自动化立体仓库的原料仓库中取出,此时AGV依照预约轨道运转到取料地位。经过出库平移台,毛坯由AGV送至自动保送线,经六自由度搬运机器人送到柔性制作加工单元中,依照工序流程在数控车或加工中心、焊接机械臂上停止加工。加工实现后,由机器人取收工件,经过保送线和AGV一同运转,将工件放回入库平移台上,由码垛机拾取送入仓库成品库货架。同时,软件记载信息,以便治理,进而实现一个工作流程。其系统构造和工作流程如图1 所示。


  保送线单元由2套剪板机刀片、1套剪板机刀片、2台90°转弯滚剪机刀片组成,如图2所示。剪板机刀片与转弯滚剪机刀片支架为铝合金型材框架,框架下方装置有调整支脚和滚轮。每条剪板机刀片由金属支架、皮带、滚筒、电机与减速器组成,采用交换电机驱动,变频调速,并且滚剪机刀片上装有地位传感器;剪板机刀片为钢架构造,由优质钢板加工而成,采用三相异步电机驱动,变频器调速,并且滚剪机刀片上装有地位传感器;转弯滚剪机刀片为铝合金型材框架,由直流电机+减速器驱动。
  (2)电气控制系统设计

  柔性制作系统( FMS) 是一个由计算机集成治理和控制的、用于高效率地制作中小批量多品种零部件的自动化制作系统,它的运用圆满地处理了机械制作高自动化和高柔性之间的矛盾。自动化保送线单元是柔性制作系统的重要组成局部,由剪板机刀片剪板机刀片、转弯滚剪机刀片组成,由PLC控制,并经过ProfiBus-DP总线与总控制单元停止数据替换,承受用户的控制和治理。
  1、柔性制作系统的总体组成和工作流程
  保送线单元的主电路与控制电路如图3所示。

  保送线单元经过欧姆龙PLC的Profibus通信模块与主站控制计算机停止通信,经过主控软件的设定,控制保送线运转。保送线处于运转形态时,工件在传送带出库点上挡住出库点的光电对射传感器,系统检测到反馈信号,由AGV小车或机械臂停止下一个动作,达到全体配合的目标。

  保送线由欧姆龙PLC控制,型号为CP1HXA40DT-D,依据工序动作需求,共需40个输入点,12个输出点,所以利用了一个CPM1A-20EDR1扩充I/O单元。输入点包括保送线上装置的行程开关、对射光电开关等;输出点包括电机启动、中止、急停开关等。PLC梯形图分为初始化、主程序、复位、总控调试等,共八段,1530步。

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  (3)控制软件设计
  柔性制作系统总控制单元由1台研华IPC-6H工控机作为主控机,主控软件为操作人员利用的前台程序,软件运转平台为WindowsXP,利用组态王软件开发。总控制单元经过ProfiBus-DP 总线通信采集各分站信息,并协调各个分站动作,同时完成人机交互界面承受用户控制,其操作分为延续自动和各分站手动控制两种模式。

  2、自动化保送线单元设计与控制

  柔性制作系统由自动化立体仓库单元、AGV运载机器人、自动保送线安装、CCD状态检测系统、六自由度行走搬运机器人、六自由度焊接机器人、数控车床、加工中心及相应附属设施组成。系统使用Profibus-DP总线及开发型组态软件等网络通信技术,使主控制台对各单元设施停止集成控制,可以依据消费义务的变化,经过简略地扭转软件设置的方法停止调整,以合适于多品种、中小批量消费。

图1  系统构造及工作流程图

  (1)单元组成及性能

 

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