[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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查看121 | 回复0 | 2024-8-24 09:56:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
>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 THENFOR #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



、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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