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工業(yè)機(jī)器人工程考核實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
一、系統(tǒng)介紹
1、系統(tǒng)組成
LG-BWL06型 工業(yè)機(jī)器人工程考核實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由碼垛機(jī)立庫(kù)系統(tǒng)、AGV小車、托盤(pán)流水線、物品盒流水線、視覺(jué)系統(tǒng)、六自由度工業(yè)機(jī)器人組成，如下圖1-1所示。
（1） 碼垛機(jī)立庫(kù)系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)物品托盤(pán)，并且按照要求碼垛機(jī)完成出庫(kù)和入庫(kù)；
（2） AGV小車，用于把安裝有物品的托盤(pán)從碼垛機(jī)立庫(kù)系統(tǒng)對(duì)接為，沿鋪設(shè)的磁條運(yùn)行到托盤(pán)流水線；
（3） 托盤(pán)流水線，負(fù)責(zé)把貨品托盤(pán)輸送到視覺(jué)檢測(cè)工位，經(jīng)視覺(jué)定位識(shí)別輸送到抓取工位；
（4） 物品盒流水線，負(fù)責(zé)成品物品盒的裝箱及傳送；
（5） 視覺(jué)系統(tǒng)，對(duì)托盤(pán)流水線上的托盤(pán)上的物品進(jìn)行識(shí)別，并把識(shí)別結(jié)果發(fā)送至主控系統(tǒng)的PLC；
（6） 六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，根據(jù)主控系統(tǒng) PLC 發(fā)送的數(shù)據(jù)，對(duì)托盤(pán)流水線上的托盤(pán)上的物品進(jìn)行分揀，放置于物品盒流水線上的指定物品盒中，同時(shí)把空托盤(pán)放置于空托盤(pán)庫(kù)中。
本系統(tǒng)再現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)從倉(cāng)儲(chǔ)、搬運(yùn)、分揀以及包裝的全過(guò)程，將目前工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)前沿的實(shí)用技術(shù)和方案引入到比賽當(dāng)中，通過(guò)比賽，讓學(xué)生能熟練掌握自動(dòng)化科技的前沿應(yīng)用技術(shù)，為我國(guó)從制造大國(guó)發(fā)展到制造強(qiáng)國(guó)，為工業(yè)智能制造培養(yǎng)一批有素質(zhì)，能干活，干好活的新一代職業(yè)能手。
（1） 選用6軸關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人+堆垛直角坐標(biāo)機(jī)器人+AGV移動(dòng)機(jī)器人，該三種機(jī)器人都是目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用比較廣泛的機(jī)器人；——切合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，體現(xiàn)機(jī)器人的多樣性；
（2） 將立體倉(cāng)庫(kù)（碼垛機(jī)器人）+工件運(yùn)輸（AGV機(jī)器人）+檢測(cè)分揀（機(jī)器視覺(jué)）+機(jī)器人自動(dòng)分揀裝配（6軸機(jī)器人）+自動(dòng)回收+自動(dòng)包裝完美的融合。——詮釋智能工廠和智能物流的概念；
（3） 設(shè)置多物件和多工位+多倉(cāng)儲(chǔ)，可以展現(xiàn)出非常多的組合場(chǎng)景， 不僅可以展現(xiàn)學(xué)生的控制系統(tǒng)和機(jī)器人的編程能力，同時(shí)也能展現(xiàn)學(xué)生的流程規(guī)劃策略和優(yōu)化能力；——真實(shí)展示實(shí)際工業(yè)和物流系統(tǒng)場(chǎng)景，非常適合于實(shí)訓(xùn)和比賽。
（4） 整個(gè)系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化控制構(gòu)架，以及最新的控制系統(tǒng)。——學(xué)生能夠了解先進(jìn)的控制技術(shù)以及編程方法。
3、工作流程
基本運(yùn)行流程描述：
（1） 物品以托盤(pán)形式存儲(chǔ)在原料倉(cāng)庫(kù)中（物品共有 8 種不同形狀高度的樣式，每個(gè)托盤(pán)上隨機(jī)放置 0-3 個(gè)物品，樣式也隨機(jī)，可能相同，也可能不同）。
（2） 物品隨托盤(pán)從碼垛機(jī)立庫(kù)出庫(kù)，由AGV 小車搬輸送至托盤(pán)流水線；
（3） 托盤(pán)在托盤(pán)流水線的 4 號(hào)工位停止，通過(guò)智能相機(jī)識(shí)別物品數(shù)量、類型、相對(duì)于標(biāo)定原點(diǎn)的位置、相對(duì)于標(biāo)定姿態(tài)的旋轉(zhuǎn)角度并傳輸給PLC；
（4） 識(shí)別完成后，托盤(pán)流水線把托盤(pán)傳輸?shù)?nbsp;1 號(hào)位置后停止；
（5） 主控系統(tǒng)把需要分揀物品的 XYZ 坐標(biāo)偏移和旋轉(zhuǎn)角度通過(guò)MODBUS TCP 協(xié)議依次發(fā)送給六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，六自由度工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人按照事先編寫(xiě)的程序流程，執(zhí)行抓取分揀；
（6） 六自由度工業(yè)機(jī)器人根據(jù)放置位置的XYZ 坐標(biāo)偏移和旋轉(zhuǎn)角度把物品放入禮品箱中。（禮品箱有 8 個(gè)格子，相同的工件放到同一
個(gè)格子，每個(gè)格子最多放 2 件物品。碼垛部分偏移運(yùn)算由主控系統(tǒng)計(jì)算，整合到Z 軸偏移中給六自由度工業(yè)機(jī)器人）。
（7） 把物品取完后，六自由度工業(yè)機(jī)器人把空托盤(pán)也搬運(yùn)放置到空托盤(pán)庫(kù)中。
（8） 物品裝滿物品箱后，流轉(zhuǎn)到下料碼垛區(qū)。（每個(gè)比賽區(qū)不會(huì) 使用全部物品樣式，應(yīng)取其中 2-3 種。當(dāng)中轉(zhuǎn)箱裝滿或物品無(wú)法按照規(guī)則放入物品箱時(shí)流入下一區(qū)域）；
（9）當(dāng)物品箱碼到一定數(shù)量或原料出庫(kù)完成任務(wù)時(shí)停止比賽。
二、設(shè)備安裝
1、設(shè)備安裝
本設(shè)備共包括：工業(yè)機(jī)器人及控制柜、PLC 控制柜、托盤(pán)流水線、物品盒擺放流水線、AGV 小車等。比賽所用場(chǎng)地為 4m×8m，如圖 2-1 所示為裝備之間的大致布局，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)并不一定嚴(yán)格按照?qǐng)D中所標(biāo)尺寸安裝，允許有所變動(dòng)。在安裝時(shí)需要注意以下事項(xiàng)：
（1） 調(diào)節(jié)工業(yè)機(jī)器人安裝底座的四個(gè)地腳，使工業(yè)機(jī)器人的安裝底座水平；(水平儀)
（2） 調(diào)節(jié)托盤(pán)流水線和物品盒擺放流水線的水平；(水平儀)
（3） 以工業(yè)機(jī)器人為基準(zhǔn)，確保托盤(pán)流水線與工業(yè)機(jī)器人的 Y 軸方向平行，確保物品盒擺放流水線與工業(yè)機(jī)器人的 X 軸方向平行；(具體調(diào)節(jié)方式見(jiàn)節(jié) 2.2)
（4） 確保托盤(pán)流水線前端滑輪的平切面低于AGV 小車的平帶面；(見(jiàn)圖 2-2)。
（5） 確保智能相機(jī)與托盤(pán)流水線垂直。(見(jiàn)圖 2-3)
如圖 2-4 所示，在工業(yè)機(jī)器人末端夾具上安裝了一個(gè)激光筆，具體調(diào)節(jié)步驟如下：
（1） 利用工業(yè)機(jī)器人的工具坐標(biāo)系調(diào)整機(jī)器人的姿態(tài)，使得激光筆始終垂直于工業(yè)機(jī)器人的安裝基面；
（2）首先控制工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到托盤(pán)流水線上方合適的高度，將激光筆發(fā)出的激光對(duì)準(zhǔn)流水線架上的鋁型材邊線，利用機(jī)器人的工具坐標(biāo)系，使機(jī)器人沿著基坐標(biāo)系的 Y 方向運(yùn)動(dòng)（注意降低機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度），注意觀察激光是否偏離鋁型材邊線，并作適當(dāng)調(diào)整。
（3）利用同樣的方法調(diào)整物品擺放流水線，只是使機(jī)器人沿著坐標(biāo)系的X 方向運(yùn)動(dòng)。
6 自由度關(guān)節(jié)型機(jī)器人，如下圖 3.1 所示。6 個(gè)自由度，最大負(fù)荷 20KG,臂展>1.5m。
工業(yè)機(jī)器人在系統(tǒng)中的位置如下圖 3.2 所示。
四、 視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)
本系統(tǒng)安裝于托盤(pán)流水線中，當(dāng)托盤(pán)貨物到視覺(jué)檢測(cè)工位時(shí)， X-SIGHT 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)托盤(pán)內(nèi)的貨物進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別，并把識(shí)別的位置，形狀等特征數(shù)據(jù)給到中央控制器和六關(guān)節(jié)機(jī)器人，由機(jī)械人根據(jù)目標(biāo)存放位置執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
1、托盤(pán)流水線
負(fù)責(zé)把貨品托盤(pán)輸送到視覺(jué)檢測(cè)工位，經(jīng)視覺(jué)定位識(shí)別輸送到抓取工位，由機(jī)械手將托盤(pán)中的貨品，通過(guò)真空吸盤(pán)吸放到相應(yīng)物品盒中。當(dāng)貨品托盤(pán)中的貨物全部取空時(shí)，由機(jī)械手通過(guò)另一套真空吸盤(pán)將托盤(pán)吸放到空托盤(pán)存放處。
物品盒流水線采用板鏈結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)成品物品盒的裝箱及傳送，為5工位流水線，裝在3個(gè)物品盒（占用3個(gè)工位）。
圖 5.4 物品盒流水線效果圖
如圖所示，從左到右設(shè)為1-5工位，當(dāng)前物品盒處于2 、3 、4工位，定義為物品盒A、B、C，機(jī)械手裝載3號(hào)工位的物品盒，即B物 品盒。如果需要裝載A物品盒，則流水線傳送機(jī)構(gòu)動(dòng)作右移，當(dāng)右檢測(cè)物品盒傳感器接通時(shí)，流水線停止運(yùn)行，此時(shí)機(jī)械手裝載A物品盒。如果下一個(gè)要裝載的是C物品盒，則流水線向左運(yùn)行，碰到左面物品盒檢測(cè)傳感器時(shí)停止運(yùn)行。系統(tǒng)中另設(shè)有零位檢測(cè)傳感器，以檢測(cè)物品盒處于中間工位。為防止物品盒滑落，在左右極限位置設(shè)有左右限位開(kāi)關(guān)，以防止控制失誤，致物品盒跌落。
物品盒流水線由步進(jìn)電機(jī)控制，實(shí)際控制策略可以采用脈沖定位控制的方式。
六、 電氣控制系統(tǒng)
本系統(tǒng)采用國(guó)際上先進(jìn)的控制理念和最新的控制產(chǎn)品，采用網(wǎng)絡(luò)化控制模式，系統(tǒng)主要控制框圖如 6.1 所示。
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床 實(shí)訓(xùn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)裝置 教學(xué)儀器 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 教學(xué)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)臺(tái) 考核裝置 技能考核 電工電子 實(shí)驗(yàn)裝置 數(shù)控技術(shù) 實(shí)訓(xùn)考核 技能實(shí)訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 自控實(shí)訓(xùn) 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 數(shù)控軟件 數(shù)控實(shí)訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 教學(xué)車床 數(shù)控機(jī)床 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗(yàn)
1、系統(tǒng)組成
LG-BWL06型 工業(yè)機(jī)器人工程考核實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由碼垛機(jī)立庫(kù)系統(tǒng)、AGV小車、托盤(pán)流水線、物品盒流水線、視覺(jué)系統(tǒng)、六自由度工業(yè)機(jī)器人組成，如下圖1-1所示。
（1） 碼垛機(jī)立庫(kù)系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)物品托盤(pán)，并且按照要求碼垛機(jī)完成出庫(kù)和入庫(kù)；
（2） AGV小車，用于把安裝有物品的托盤(pán)從碼垛機(jī)立庫(kù)系統(tǒng)對(duì)接為，沿鋪設(shè)的磁條運(yùn)行到托盤(pán)流水線；
（3） 托盤(pán)流水線，負(fù)責(zé)把貨品托盤(pán)輸送到視覺(jué)檢測(cè)工位，經(jīng)視覺(jué)定位識(shí)別輸送到抓取工位；
（4） 物品盒流水線，負(fù)責(zé)成品物品盒的裝箱及傳送；
（5） 視覺(jué)系統(tǒng)，對(duì)托盤(pán)流水線上的托盤(pán)上的物品進(jìn)行識(shí)別，并把識(shí)別結(jié)果發(fā)送至主控系統(tǒng)的PLC；
（6） 六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，根據(jù)主控系統(tǒng) PLC 發(fā)送的數(shù)據(jù)，對(duì)托盤(pán)流水線上的托盤(pán)上的物品進(jìn)行分揀，放置于物品盒流水線上的指定物品盒中，同時(shí)把空托盤(pán)放置于空托盤(pán)庫(kù)中。
圖 1-1 整體組成
2、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)目標(biāo)本系統(tǒng)再現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)從倉(cāng)儲(chǔ)、搬運(yùn)、分揀以及包裝的全過(guò)程，將目前工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)前沿的實(shí)用技術(shù)和方案引入到比賽當(dāng)中，通過(guò)比賽，讓學(xué)生能熟練掌握自動(dòng)化科技的前沿應(yīng)用技術(shù)，為我國(guó)從制造大國(guó)發(fā)展到制造強(qiáng)國(guó)，為工業(yè)智能制造培養(yǎng)一批有素質(zhì)，能干活，干好活的新一代職業(yè)能手。
（1） 選用6軸關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人+堆垛直角坐標(biāo)機(jī)器人+AGV移動(dòng)機(jī)器人，該三種機(jī)器人都是目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用比較廣泛的機(jī)器人；——切合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，體現(xiàn)機(jī)器人的多樣性；
（2） 將立體倉(cāng)庫(kù)（碼垛機(jī)器人）+工件運(yùn)輸（AGV機(jī)器人）+檢測(cè)分揀（機(jī)器視覺(jué)）+機(jī)器人自動(dòng)分揀裝配（6軸機(jī)器人）+自動(dòng)回收+自動(dòng)包裝完美的融合。——詮釋智能工廠和智能物流的概念；
（3） 設(shè)置多物件和多工位+多倉(cāng)儲(chǔ)，可以展現(xiàn)出非常多的組合場(chǎng)景， 不僅可以展現(xiàn)學(xué)生的控制系統(tǒng)和機(jī)器人的編程能力，同時(shí)也能展現(xiàn)學(xué)生的流程規(guī)劃策略和優(yōu)化能力；——真實(shí)展示實(shí)際工業(yè)和物流系統(tǒng)場(chǎng)景，非常適合于實(shí)訓(xùn)和比賽。
（4） 整個(gè)系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化控制構(gòu)架，以及最新的控制系統(tǒng)。——學(xué)生能夠了解先進(jìn)的控制技術(shù)以及編程方法。
3、工作流程
（1） 物品以托盤(pán)形式存儲(chǔ)在原料倉(cāng)庫(kù)中（物品共有 8 種不同形狀高度的樣式，每個(gè)托盤(pán)上隨機(jī)放置 0-3 個(gè)物品，樣式也隨機(jī)，可能相同，也可能不同）。
（2） 物品隨托盤(pán)從碼垛機(jī)立庫(kù)出庫(kù)，由AGV 小車搬輸送至托盤(pán)流水線；
（3） 托盤(pán)在托盤(pán)流水線的 4 號(hào)工位停止，通過(guò)智能相機(jī)識(shí)別物品數(shù)量、類型、相對(duì)于標(biāo)定原點(diǎn)的位置、相對(duì)于標(biāo)定姿態(tài)的旋轉(zhuǎn)角度并傳輸給PLC；
（4） 識(shí)別完成后，托盤(pán)流水線把托盤(pán)傳輸?shù)?nbsp;1 號(hào)位置后停止；
（5） 主控系統(tǒng)把需要分揀物品的 XYZ 坐標(biāo)偏移和旋轉(zhuǎn)角度通過(guò)MODBUS TCP 協(xié)議依次發(fā)送給六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，六自由度工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人按照事先編寫(xiě)的程序流程，執(zhí)行抓取分揀；
（6） 六自由度工業(yè)機(jī)器人根據(jù)放置位置的XYZ 坐標(biāo)偏移和旋轉(zhuǎn)角度把物品放入禮品箱中。（禮品箱有 8 個(gè)格子，相同的工件放到同一
個(gè)格子，每個(gè)格子最多放 2 件物品。碼垛部分偏移運(yùn)算由主控系統(tǒng)計(jì)算，整合到Z 軸偏移中給六自由度工業(yè)機(jī)器人）。
（7） 把物品取完后，六自由度工業(yè)機(jī)器人把空托盤(pán)也搬運(yùn)放置到空托盤(pán)庫(kù)中。
（8） 物品裝滿物品箱后，流轉(zhuǎn)到下料碼垛區(qū)。（每個(gè)比賽區(qū)不會(huì) 使用全部物品樣式，應(yīng)取其中 2-3 種。當(dāng)中轉(zhuǎn)箱裝滿或物品無(wú)法按照規(guī)則放入物品箱時(shí)流入下一區(qū)域）；
（9）當(dāng)物品箱碼到一定數(shù)量或原料出庫(kù)完成任務(wù)時(shí)停止比賽。
二、設(shè)備安裝
1、設(shè)備安裝
本設(shè)備共包括：工業(yè)機(jī)器人及控制柜、PLC 控制柜、托盤(pán)流水線、物品盒擺放流水線、AGV 小車等。比賽所用場(chǎng)地為 4m×8m，如圖 2-1 所示為裝備之間的大致布局，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)并不一定嚴(yán)格按照?qǐng)D中所標(biāo)尺寸安裝，允許有所變動(dòng)。在安裝時(shí)需要注意以下事項(xiàng)：
（1） 調(diào)節(jié)工業(yè)機(jī)器人安裝底座的四個(gè)地腳，使工業(yè)機(jī)器人的安裝底座水平；(水平儀)
（2） 調(diào)節(jié)托盤(pán)流水線和物品盒擺放流水線的水平；(水平儀)
（3） 以工業(yè)機(jī)器人為基準(zhǔn)，確保托盤(pán)流水線與工業(yè)機(jī)器人的 Y 軸方向平行，確保物品盒擺放流水線與工業(yè)機(jī)器人的 X 軸方向平行；(具體調(diào)節(jié)方式見(jiàn)節(jié) 2.2)
（4） 確保托盤(pán)流水線前端滑輪的平切面低于AGV 小車的平帶面；(見(jiàn)圖 2-2)。
（5） 確保智能相機(jī)與托盤(pán)流水線垂直。(見(jiàn)圖 2-3)
圖 2-1 設(shè)備布局
圖 2-2 托盤(pán)流水線高度調(diào)節(jié)
圖 2-3 智能相機(jī)安裝
2、平行度調(diào)節(jié)如圖 2-4 所示，在工業(yè)機(jī)器人末端夾具上安裝了一個(gè)激光筆，具體調(diào)節(jié)步驟如下：
（1） 利用工業(yè)機(jī)器人的工具坐標(biāo)系調(diào)整機(jī)器人的姿態(tài)，使得激光筆始終垂直于工業(yè)機(jī)器人的安裝基面；
（2）首先控制工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到托盤(pán)流水線上方合適的高度，將激光筆發(fā)出的激光對(duì)準(zhǔn)流水線架上的鋁型材邊線，利用機(jī)器人的工具坐標(biāo)系，使機(jī)器人沿著基坐標(biāo)系的 Y 方向運(yùn)動(dòng)（注意降低機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度），注意觀察激光是否偏離鋁型材邊線，并作適當(dāng)調(diào)整。
（3）利用同樣的方法調(diào)整物品擺放流水線，只是使機(jī)器人沿著坐標(biāo)系的X 方向運(yùn)動(dòng)。
圖 2-4 平行度調(diào)整
三、6 自由度關(guān)節(jié)型機(jī)器人6 自由度關(guān)節(jié)型機(jī)器人，如下圖 3.1 所示。6 個(gè)自由度，最大負(fù)荷 20KG,臂展>1.5m。
工業(yè)機(jī)器人在系統(tǒng)中的位置如下圖 3.2 所示。
圖 3.1 工業(yè)機(jī)器人在系統(tǒng)中的位置
機(jī)器人工作流程如下所示：
本系統(tǒng)安裝于托盤(pán)流水線中，當(dāng)托盤(pán)貨物到視覺(jué)檢測(cè)工位時(shí)， X-SIGHT 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)托盤(pán)內(nèi)的貨物進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別，并把識(shí)別的位置，形狀等特征數(shù)據(jù)給到中央控制器和六關(guān)節(jié)機(jī)器人，由機(jī)械人根據(jù)目標(biāo)存放位置執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
圖 4.1 智能視覺(jué)系統(tǒng)整體圖
五、流水線1、托盤(pán)流水線
負(fù)責(zé)把貨品托盤(pán)輸送到視覺(jué)檢測(cè)工位，經(jīng)視覺(jué)定位識(shí)別輸送到抓取工位，由機(jī)械手將托盤(pán)中的貨品，通過(guò)真空吸盤(pán)吸放到相應(yīng)物品盒中。當(dāng)貨品托盤(pán)中的貨物全部取空時(shí)，由機(jī)械手通過(guò)另一套真空吸盤(pán)將托盤(pán)吸放到空托盤(pán)存放處。
圖 5.1 托盤(pán)流水線效果圖
圖 5.2 托盤(pán)流水線倍速鏈實(shí)物圖
圖 5.3 托盤(pán)流水線與 AGV 對(duì)接口實(shí)物圖
2、物品盒流水線物品盒流水線采用板鏈結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)成品物品盒的裝箱及傳送，為5工位流水線，裝在3個(gè)物品盒（占用3個(gè)工位）。
圖 5.4 物品盒流水線效果圖
圖 5.6 物品盒流水線實(shí)物圖
本系統(tǒng)中6自由度工業(yè)機(jī)器人負(fù)責(zé)把托盤(pán)流水線上托盤(pán)中的貨品抓取到，根據(jù)規(guī)定的目標(biāo)物品盒，放入到相應(yīng)的位置。機(jī)械手裝載貨品限定在5工位的中間工位。如需裝載左右物品盒，通過(guò)左右移位將邊上的物品盒移到中間工位。如圖所示，從左到右設(shè)為1-5工位，當(dāng)前物品盒處于2 、3 、4工位，定義為物品盒A、B、C，機(jī)械手裝載3號(hào)工位的物品盒，即B物 品盒。如果需要裝載A物品盒，則流水線傳送機(jī)構(gòu)動(dòng)作右移，當(dāng)右檢測(cè)物品盒傳感器接通時(shí)，流水線停止運(yùn)行，此時(shí)機(jī)械手裝載A物品盒。如果下一個(gè)要裝載的是C物品盒，則流水線向左運(yùn)行，碰到左面物品盒檢測(cè)傳感器時(shí)停止運(yùn)行。系統(tǒng)中另設(shè)有零位檢測(cè)傳感器，以檢測(cè)物品盒處于中間工位。為防止物品盒滑落，在左右極限位置設(shè)有左右限位開(kāi)關(guān)，以防止控制失誤，致物品盒跌落。
物品盒流水線由步進(jìn)電機(jī)控制，實(shí)際控制策略可以采用脈沖定位控制的方式。
六、 電氣控制系統(tǒng)
本系統(tǒng)采用國(guó)際上先進(jìn)的控制理念和最新的控制產(chǎn)品，采用網(wǎng)絡(luò)化控制模式，系統(tǒng)主要控制框圖如 6.1 所示。
圖 6.1 設(shè)備電氣網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
如上圖所示，整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)總線，把工業(yè)機(jī)器人、主控流水線 PLC、碼垛機(jī)立庫(kù)系統(tǒng) PLC、碼垛機(jī)立庫(kù)系統(tǒng)觸摸屏、主控流水線觸摸屏、視覺(jué)系統(tǒng)、變頻器以及編程開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)等均通過(guò)以太網(wǎng)連接。編程開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)調(diào)試程序、視覺(jué)系統(tǒng)特征識(shí)別開(kāi)發(fā)以及機(jī)器人示教等編程。碼垛立庫(kù)系統(tǒng)和主控流水線觸摸屏負(fù)責(zé)管理碼垛立庫(kù)系統(tǒng)、主控流水線的運(yùn)行參數(shù)，以及系統(tǒng)報(bào)警和提示信息等。