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三轴桁架机械手上下料系统V90伺服——西门子1500PLC(简 ...
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[西门子]
三轴桁架机械手上下料系统V90伺服——西门子1500PLC(简易...
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2024-8-24 09:56:38
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>三轴桁架机械手上下料系统是一种常见的自动化设备,用于在生产线上自动搬运物料。在这样的系统中,使用西门子S7-1500系列PLC作为控制器是非常常见的选择。下面我将为您介绍如何设计这样一个系统,包括硬件配置和软件编程方面的一些要点。
一、硬件配置
控制器:选用西门子S7-1500系列PLC,例如CPU 1512C-1PN或更高性能的型号。
伺服驱动器:为每个轴配备一个伺服驱动器,例如西门子Simatic S120驱动器。
伺服电机:为每个轴选择合适的伺服电机,例如西门子SIMOTICS S-1FL6系列电机。
编码器:每个伺服电机配备绝对值编码器或增量式编码器,用于位置反馈。
传感器:安装接近开关、光电传感器等用于检测物料位置和状态。
安全装置:安装急停按钮、安全光幕等安全装置。
二、软件编程
运动控制:使用西门子TIA Portal软件中的Motion Control Wizard来配置和调试伺服驱动器。
编程语言:使用Step 7 Professional V15及以上版本进行编程,支持LAD、FBD、SCL等多种编程语言。
程序结构:
主程序:负责整个系统的初始化、启动、停止等。
运动控制程序:编写伺服轴的运动指令,包括定位、速度控制等。
逻辑控制程序:处理传感器信号、故障检测、安全逻辑等。
上下料流程控制:定义物料的上下料逻辑,包括位置判断、动作顺序等。
三、三轴桁架机械手上料流程
初始化:系统上电后,执行初始化程序,包括伺服轴回零、安全检查等。
等待物料:机械手处于初始位置等待物料到达。
检测物料:通过传感器检测物料是否到位。
抓取物料:物料到位后,机械手下降至物料上方,抓取物料。
移动至目标位置:根据预设路径,移动至目标位置。
放置物料:到达目标位置后,释放物料。
返回初始位置:完成放置后,机械手返回初始位置等待下一次任务。
四、网络组态配置
五、部分程序展示
(一)、轴初始化
(二)、三轴联动步数暂存FB块
(1)、干货FB块程序直接展示
#R_TRIG_Instance(CLK:=#存入当前坐标和运行速度,
Q=>#继电器);
(*
初始化
*)
IF #初始化=0 THEN
#数组指针:=#当前步 := 1;
#初始化 := 1;
END_IF;
IF #继电器 THEN
"数据块_2".X轴存位置[#数组指针] := "数据块_2".X轴当前位置;
"数据块_2".Y轴存位置[#数组指针] := "数据块_2".Y轴当前位置;
"数据块_2".Z轴存位置[#数组指针] := "数据块_2".Z轴当前位置;
#当前步运行速度:= "数据块_2".当前坐标对应的速度[#数组指针] := "数据块_2".设置运
行速度;
#当前步 := #数组指针 := #数组指针 + 1;
#累计设置步 := #当前步 - 1;
END_IF;
(*
清除当前步
*)
#R_TRIG_Instance_1(CLK:=#清楚当前坐标,
Q=>#中继_1);
#R_TRIG_Instance_2(CLK := #"步选择+",
Q => #中继_2);
#R_TRIG_Instance_3(CLK := #"步选择-",
Q => #中继_3);
IF #中继_2 & (#数组指针 < #当前步) THEN
#数组指针 := #数组指针 + 1;
END_IF;
IF #中继_3 & #数组指针>1 THEN
#数组指针 := #数组指针 - 1;
END_IF;
#当前指针对应的步 := #数组指针;
IF #中继_1 THEN
"数据块_2".X轴存位置[#数组指针] := 0.0;
"数据块_2".Y轴存位置[#数组指针] := 0.0;
"数据块_2".Z轴存位置[#数组指针] := 0.0;
END_IF;
(*
所有步和运行速度清零
*)
IF #步位置清零 THEN
FOR #编号 := 1 TO 100 BY 1 DO
"数据块_2".X轴存位置[#编号] := "数据块_2".Y轴存位置[#编号] := "数据块_2".Z轴存位置[#编号] := 0.0;
END_FOR;
#数组指针 := 0;
#初始化 := 0;
#累计设置步 := 0;
END_IF;
(三)、自动流程直线插补FB块
(1)、FB里面内容
六
、简易版HMI展示
七、总结
三轴桁架机械手上下料系统广泛应用于各种制造业场景中,尤其适用于需要高效、精确搬运物料的应用场合。下面列举了一些典型的三轴桁架机械手上下料系统的应用场景:
1. 加工中心上下料
应用场景:加工中心(如数控机床、车床、铣床等)需要快速、精确地将工件放置于加工位置,并在加工完成后移除。
特点:高精度定位、快速响应、稳定可靠的物料传输。
2. 自动化装配线
应用场景:汽车制造、电子组装等行业中的自动化装配线上,需要将零件从一个工作站转移到另一个工作站。
特点:灵活的物料搬运、高效的生产线集成。
3. 零部件搬运
应用场景:零部件加工车间中,需要将零部件从仓库运送到加工站,然后将成品送回仓库或送往下一工序。
特点:大负载能力、高灵活性、长工作寿命。
本次分享的为简易版桁架机械手、主要目的用来了解学习。
有需要的关注公众号后续发1200做三轴联动直线插补、本公众号的目的人人学会PLC。
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