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1、五軸伺服機械手輔助功能應(yīng)用 李晨 2012月5月 追求卓越，致力于客戶成功 目前，隨著自動化行業(yè)的不斷發(fā)展，注塑機取出機械手不僅僅能夠完成抓取產(chǎn)品方面的基本功能，更重要的要求是能夠完成注塑機多周邊設(shè)備的聯(lián)機作業(yè)，為某些行業(yè)解決自動化應(yīng)用方案，將人力資源從重復(fù)的簡單勞動中解放出來，同時減少人力成本上漲帶來的工業(yè)行業(yè)的危機。 鑒于此種形式，以及出于富士康集團的潛在應(yīng)用需求考慮，我公司與集團成型計委會合作開發(fā)的系列五軸全伺服機械手針對性的預(yù)留了6組預(yù)留輔助功能，以滿足不同的外圍設(shè)備聯(lián)機要求。 追求卓越，致力于客戶成功 一：機械手預(yù)留備用功能 考慮到聯(lián)機應(yīng)用的不同類型，富士康-科捷五軸全伺服機械手的六

2、組預(yù)留備用分別設(shè)置在了氣控箱I/O板處的三組，通過注塑機聯(lián)機電纜引到注塑機控制柜的三組。 追求卓越，致力于客戶成功 注塑機聯(lián)機電纜備用功能： 機械手預(yù)留的備用輸出（輸入）4、5、6設(shè)置在了機械手與注塑機聯(lián)機電纜上，便于連接獨立的注塑機外圍擴展設(shè)備，避免了從機械手 電控箱引線的麻煩。*塑 機 頂 出 到 位 信 號 為 電 壓 信 號 時 不 可 直 接 使 用 ,需 外 加 繼 電 器 轉(zhuǎn) 換 為 觸 點 信 號機 械 手 側(cè) 25*0.3護 套 電 纜 24V0V 通 過 繼 電 器 板 上 跳 線 選 擇或 24V0V 通 過 繼 電 器 板 上 跳 線 選 擇或或 通 過 繼 電 器 板

3、 上 跳 線 選 擇0V24V24V0V 通 過 繼 電 器 板 上 跳 線 選 擇或或 通 過 繼 電 器 板 上 跳 線 選 擇24V開 模 終安 全 門 12路 繼 電 器 板 V2.0 J3 注 塑 機 側(cè)輔 助 輸 出 6再 循 環(huán)允 許 合 模允 許 頂 出 （ 21）（ 22）（ 24）（ 23）（ 11）（ 12）（ 14）（ 13）（ 19）（ 20）（ 18）（ 17）（ 15）（ 16）（ 6）（ 5）（ 7）（ 8）（ 10）（ 9）（ 3）（ 4）（ 2） （ 1） 批 準(zhǔn)設(shè) 計工 藝制 圖審 核 階 段圖 號 G注 塑 機 聯(lián) 機 信 號備 用 輸 出 5全 自 動

4、 運 行備 用 輸 入 5備 用 輸 入 4備 用 輸 出 4備 用 輸 入 6 追求卓越，致力于客戶成功 備用功能4、5、6的控制器接點： 機械手預(yù)留的備用輸出（輸入）4、5、6是PLC的輸入輸出通過繼電器板的轉(zhuǎn)換后預(yù)留到聯(lián)機電纜。 D0V 批 準(zhǔn)設(shè) 計工 藝制 圖審 核 階 段圖 號 GPLC輸 入 輸 出 點 2 X18 X20X19 X21 X22 X23 X24 X25 X26 X27 X28 X29 X30 X31 X32 X33 X34 X35Y23Y22Y21Y20C20Y19Y18Y17Y16C16Y15Y13Y12 FBS-60MCT-64(PLC接 線 圖 2段 ) 0V

5、Y140V D24V 急停開關(guān) 鑰匙開關(guān)控制器急停 X35X34X33X32X31X30X29X28X27X26X25X24X23X22X21X19 X20X18 氣壓檢測 安全門信號 (J1-21) 注塑機開模 (J1-18) 備用輸入4 (J1-4) 注塑機全自動運行 (J1-22) 短路航插 (J1-3)(J1-12) (J1-6)合模完成 (J1-7)備用輸入6 主臂前后報警 主臂上下報警 副臂前后報警 副臂上下報警 機械手運行(J1-16) 三色燈綠燈(J1-10)三色燈紅燈(J1-9) 三色燈黃燈(J1-11)蜂鳴器(J1-5) D0V 備用輸入5 (J1-8) 中模信號 D0VC

6、12 備用輸出6(J1-13)備用輸出5(J1-15)備用輸出4(J1-20) （壓到脈沖轉(zhuǎn)換板上）備用 備用 4 5 6 564 追求卓越，致力于客戶成功 二：外圍設(shè)備的聯(lián)機種類 注塑機的主要外圍設(shè)備有：熱熔機，水口剪刀、銑水口機 、皮帶線、承接臺等。 雖然外圍設(shè)備的種類較多，但是與機械手的聯(lián)機方式基本可以分為兩類： 1、機械手直接控制： 此類外圍設(shè)備大部分是功能比較單一，運行動作比較簡單，例如水口剪，承接臺等。 2、聯(lián)機通訊： 此類設(shè)備一般具有自己的控制系統(tǒng)，通過與機械手控制器之間的信號交換來啟動和停止各類功能動作，例如熱熔機、皮帶線等。 三：聯(lián)機接口信號的類型 無論采用上述的何種聯(lián)機方式

7、，機械手與其他周邊設(shè)備之間的接口信號只有開關(guān)量（通/斷）和電壓信號兩種，并且兩種信號之間可以通過中間繼電器進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。但必須是都能保證各設(shè)備的元器件都形成有效的電流回路，否則設(shè)備將無法正常工作或引起干擾。 追求卓越，致力于客戶成功 機械手備用輸出（輸入）：電壓輸出（24V/0V）：備用輸出1、2、3（每組輸出有2個接點，分別為24V與Yn）電壓輸入（低電平0V）：備用輸入1、2、3（每組輸入有3個接點，分別為24V、 0V與Xn）觸點輸出：備用輸出4、5、6電壓輸入（24V/0V） ：備用輸入4、5、6 追求卓越，致力于客戶成功 四：機械手與外圍設(shè)備的聯(lián)機設(shè)置 機械手預(yù)留的6組輔助進(jìn)行模式切

8、換條件的定義再配合中間繼電器的使用可以和任意的周邊設(shè)備聯(lián)機通訊，模式切換條件定義如下： 備用輸出切換條件設(shè)置界面切換方式時間：表示到時間后進(jìn)入下一步工藝動作（不會停止輸出）。開關(guān)：表示對應(yīng)的備用輸入ON后進(jìn)入下一步工藝動作。時間切換在切換方式時間時有效。瞬時：表示立刻進(jìn)入下一步工藝動作。延時：表示設(shè)定時間到達(dá)后進(jìn)入下一步工藝動作。斷開方式時間：設(shè)定時間到達(dá)后自動斷開（停止輸出）。開關(guān)：對應(yīng)的備用輸入ON后斷開。待機時保持：進(jìn)入待機時動作保持原樣。清零：進(jìn)入待機時動作斷開。急停時保持：急停時動作保持原樣。清零：急停時動作斷開。 追求卓越，致力于客戶成功 根據(jù)實際生產(chǎn)中的使用情況，為了便于操作聯(lián)機

9、，機械手備用輸出都進(jìn)行了默認(rèn)功能設(shè)置，有此需求的時候用戶無需再額外配置，直接在輔助功能中調(diào)用即可，若改用其他功能，也只需在設(shè)置中將默認(rèn)功能設(shè)置為無效，在根據(jù)實際需求聯(lián)機即可。 備用輸出的默認(rèn)功能選擇 追求卓越，致力于客戶成功 備用輸入1、2 可以綁定功能“預(yù)取檢測”或“不良品信號”。備用輸出4、5可以綁定“允許開?！被颉把b箱完成”。綁定后要置為有效才會起作用。備用輸出3和備用輸出6可以間隔輸出，可分別用于脫模劑控制和皮帶線控制。 追求卓越，致力于客戶成功 如開篇所述，六組備用功能根據(jù)其預(yù)留的位置不同，定義的功能類型也有所區(qū)別，一般前三組為氣路功能預(yù)留，后三組為外圍獨立設(shè)備預(yù)留。聯(lián)機時各項功能設(shè)

10、置完畢后可以在“手動模式”中的“備用輸出”欄位進(jìn)行自運行前的手動檢驗。 備用輸出的手動測試 追求卓越，致力于客戶成功 五：機械手與外圍設(shè)備的聯(lián)機應(yīng)用舉例 示例1、水口剪的控制： 水口剪一般安裝在機械手某一橫出位或直接安裝在機械手上橫梁的下方，氣動剪刀采用直接電磁閥控制，我們以一把剪刀為例，采用備用輸出3（默認(rèn)定義為吹氣）來控制，方法如下： 1、安裝接線：在氣控箱內(nèi)安裝一控制電磁閥，接于YA點和與之對應(yīng)的24V上，電路如下： 備用輸出3 YBYAY9遠(yuǎn) 程 IO板 （吹氣） 剪 刀 電 磁 閥 追求卓越，致力于客戶成功 2、工藝動作：機械手取完產(chǎn)品之后，首先要橫出將水口剪掉，在安放產(chǎn)品，所以配合

11、的工藝動作如下： 1、主臂下 2、主臂前 3、允許頂出 4、吸取5、主臂后 6、主臂上7、翻平8、允許合模9、橫出110、主臂上中位 11、備用輸出312、備用輸出3停止13、主臂上14、橫出215、主臂下16、吸釋17、主臂上18、橫入19、翻直20、等待開模 由于采用的是備用輸出3，其在程序中的默認(rèn)功能為吹氣，所以要將輸出間隔設(shè)置為0，即每模都輸出：此工藝中備用輸出3采用的是被動停止輸出，即增加了“備3?！惫に?，也可通過前面所述的方法用時間控制，而不需要增加第12步工藝。注意：工藝步驟中的時間設(shè)置 追求卓越，致力于客戶成功 以上事例為最簡單的剪刀控制，當(dāng)遇到多個剪刀同時控制時，為了防止I/

12、O板的驅(qū)動功率過小及單閥氣量不足，可增加中間繼電器來輔助控制： 備用輸出3 YBYAY9遠(yuǎn) 程 IO板 （吹氣） 中 間 繼 電 器 0V 剪 刀 電 磁 閥 追求卓越，致力于客戶成功 示例2、承接臺的控制： 承接臺一般是因為工作臺高度不夠而設(shè)置的，動作功能比較簡單，也是單一電磁閥控制承接氣缸完成動作，此類裝置除了可以通過示例一的方式控制外，還可以通過感應(yīng)機械手動作來控制，而不需要產(chǎn)生線路對接： 1、增加一行程開關(guān)K，將之安裝在機械手橫出置物的位置，通過機械手到位后對行程開關(guān)的觸發(fā)來啟動裝置： 行 程 開 關(guān) K承 接 臺 電 磁 閥0V24v 追求卓越，致力于客戶成功 1、主臂下 2、主臂前

13、 3、允許頂出 4、吸取5、主臂后 6、主臂上7、翻平8、允許合模9、橫出110、主臂下11、吸釋12、主臂上13、橫入14、翻直15、等待開模 2、機械手工藝設(shè)置： 此種控制中，設(shè)備之間沒有電信號的交換觸發(fā)，而是機械運動中完成，機械手的工藝中也不需要體現(xiàn)，需要注意的是，如果承接臺的速度較慢，可在機械手橫出后手臂下置物之前增加一步延時，使承接臺上升到位。9、橫出110、延時11、主臂下12、吸釋13、主臂上14、橫入15、翻直16、等待開模 追求卓越，致力于客戶成功 示例3、聯(lián)機通訊控制： 以熱熔機為例，此類設(shè)備大都具備自己的獨立控制單元（一般為PLC），與機械手配套使用時，機械手只需將產(chǎn)品放

14、到熱熔機的預(yù)定位置，經(jīng)過熱熔機的處理后再將產(chǎn)品移走安放，所以與此類設(shè)備聯(lián)機時，只需機械手到位后給出信號，熱熔機處理完后再給機械手信號，機械手再繼續(xù)完成剩余動作即可。 1、我們以24V作為熱熔機的輸入公共點，以機械手的備用輸出4作為聯(lián)機點為例：XnS/S 24V XnXn-1X0 外圍輸入 0V機 械 手 備 用 輸 出 4NL Cm Ym熱 熔 機 PLC電 源 0V 24V機 械 手 備 用 輸 入 4繼 電 器電路如右圖： 追求卓越，致力于客戶成功 1、主臂下 2、主臂前 3、允許頂出 4、吸取5、主臂后 6、主臂上7、翻平8、允許合模9、橫出110、主臂上中位11、吸釋12、主臂上13、備用輸出4 16、主臂上中位17、吸取18、主臂上19、橫出220、主臂下21、吸釋22、主臂上23、橫入24、翻直25、等待開模 2、機械手工藝設(shè)置： 此種聯(lián)機需要注意的是機械手將產(chǎn)品放到熱熔機上之后需要上行等待，以免與熱熔機的動作發(fā)生沖突。 此種聯(lián)機方式，要在備用輸出的切換模式中設(shè)置為開關(guān)切換，保證熱熔機給出信號機械手再動作。 追求卓越，致力于客戶成功 謝謝!