机械手外围设备输入联机说明

五轴伺服机械手辅助功能应用 李晨 2012月5月 追求卓越，致力于客户成功 目前，随着自动化行业的不断发展，注塑机取出机械手不仅仅能够完成抓取产品方面的基本功能，更重要的要求是能够完成注塑机多周边设备的联机作业，为某些行业解决自动化应用方案，将人力资源从重复的简单劳动中解放出来，同时减少人力成本上涨带来的工业行业的危机。 鉴于此种形式，以及出于富士康集团的潜在应用需求考虑，我公司与集团成型计委会合作开发的系列五轴全伺服机械手针对性的预留了6组预留辅助功能，以满足不同的外围设备联机要求。 追求卓越，致力于客户成功 一：机械手预留备用功能 考虑到联机应用的不同类型，富士康-科捷五轴全伺服机械手的六组预留备用分别设置在了气控箱I/O板处的三组，通过注塑机联机电缆引到注塑机控制柜的三组。 追求卓越，致力于客户成功 注塑机联机电缆备用功能： 机械手预留的备用输出（输入）4、5、6设置在了机械手与注塑机联机电缆上，便于连接独立的注塑机外围扩展设备，避免了从机械手 电控箱引线的麻烦。*塑 机 顶 出 到 位 信 号 为 电 压 信 号 时 不 可 直 接 使 用 ,需 外 加 继 电 器 转 换 为 触 点 信 号机 械 手 侧 25*0.3护 套 电 缆 24V0V 通 过 继 电 器 板 上 跳 线 选 择或 24V0V 通 过 继 电 器 板 上 跳 线 选 择或或 通 过 继 电 器 板 上 跳 线 选 择0V24V24V0V 通 过 继 电 器 板 上 跳 线 选 择或或 通 过 继 电 器 板 上 跳 线 选 择24V开 模 终安 全 门 12路 继 电 器 板 V2.0 J3 注 塑 机 侧辅 助 输 出 6再 循 环允 许 合 模允 许 顶 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 准设 计工 艺制 图审 核 阶 段图 号 G注 塑 机 联 机 信 号备 用 输 出 5全 自 动 运 行备 用 输 入 5备 用 输 入 4备 用 输 出 4备 用 输 入 6 追求卓越，致力于客户成功 备用功能4、5、6的控制器接点： 机械手预留的备用输出（输入）4、5、6是PLC的输入输出通过继电器板的转换后预留到联机电缆。 D0V 批 准设 计工 艺制 图审 核 阶 段图 号 GPLC输 入 输 出 点 2 X18 X20X19 X21 X22 X23 X24 X25 X26 X27 X28 X29 X30 X31 X32 X33 X34 X35Y23Y22Y21Y20C20Y19Y18Y17Y16C16Y15Y13Y12 FBS-60MCT-64(PLC接 线 图 2段 ) 0VY140V D24V 急停开关 钥匙开关控制器急停 X35X34X33X32X31X30X29X28X27X26X25X24X23X22X21X19 X20X18 气压检测 安全门信号 (J1-21) 注塑机开模 (J1-18) 备用输入4 (J1-4) 注塑机全自动运行 (J1-22) 短路航插 (J1-3)(J1-12) (J1-6)合模完成 (J1-7)备用输入6 主臂前后报警 主臂上下报警 副臂前后报警 副臂上下报警 机械手运行(J1-16) 三色灯绿灯(J1-10)三色灯红灯(J1-9) 三色灯黄灯(J1-11)蜂鸣器(J1-5) D0V 备用输入5 (J1-8) 中模信号 D0VC12 备用输出6(J1-13)备用输出5(J1-15)备用输出4(J1-20) （压到脉冲转换板上）备用 备用 4 5 6 564 追求卓越，致力于客户成功 二：外围设备的联机种类 注塑机的主要外围设备有：热熔机，水口剪刀、铣水口机 、皮带线、承接台等。 虽然外围设备的种类较多，但是与机械手的联机方式基本可以分为两类： 1、机械手直接控制： 此类外围设备大部分是功能比较单一，运行动作比较简单，例如水口剪，承接台等。 2、联机通讯： 此类设备一般具有自己的控制系统，通过与机械手控制器之间的信号交换来启动和停止各类功能动作，例如热熔机、皮带线等。 三：联机接口信号的类型 无论采用上述的何种联机方式，机械手与其他周边设备之间的接口信号只有开关量（通/断）和电压信号两种，并且两种信号之间可以通过中间继电器进行相互转换。但必须是都能保证各设备的元器件都形成有效的电流回路，否则设备将无法正常工作或引起干扰。 追求卓越，致力于客户成功 机械手备用输出（输入）：电压输出（24V/0V）：备用输出1、2、3（每组输出有2个接点，分别为24V与Yn）电压输入（低电平0V）：备用输入1、2、3（每组输入有3个接点，分别为24V、 0V与Xn）触点输出：备用输出4、5、6电压输入（24V/0V） ：备用输入4、5、6 追求卓越，致力于客户成功 四：机械手与外围设备的联机设置 机械手预留的6组辅助进行模式切换条件的定义再配合中间继电器的使用可以和任意的周边设备联机通讯，模式切换条件定义如下： 备用输出切换条件设置界面切换方式时间：表示到时间后进入下一步工艺动作（不会停止输出）。开关：表示对应的备用输入ON后进入下一步工艺动作。时间切换在切换方式时间时有效。瞬时：表示立刻进入下一步工艺动作。延时：表示设定时间到达后进入下一步工艺动作。断开方式时间：设定时间到达后自动断开（停止输出）。开关：对应的备用输入ON后断开。待机时保持：进入待机时动作保持原样。清零：进入待机时动作断开。急停时保持：急停时动作保持原样。清零：急停时动作断开。 追求卓越，致力于客户成功 根据实际生产中的使用情况，为了便于操作联机，机械手备用输出都进行了默认功能设置，有此需求的时候用户无需再额外配置，直接在辅助功能中调用即可，若改用其他功能，也只需在设置中将默认功能设置为无效，在根据实际需求联机即可。 备用输出的默认功能选择 追求卓越，致力于客户成功 备用输入1、2 可以绑定功能“预取检测”或“不良品信号”。备用输出4、5可以绑定“允许开模”或“装箱完成”。绑定后要置为有效才会起作用。备用输出3和备用输出6可以间隔输出，可分别用于脱模剂控制和皮带线控制。 追求卓越，致力于客户成功 如开篇所述，六组备用功能根据其预留的位置不同，定义的功能类型也有所区别，一般前三组为气路功能预留，后三组为外围独立设备预留。联机时各项功能设置完毕后可以在“手动模式”中的“备用输出”栏位进行自运行前的手动检验。 备用输出的手动测试 追求卓越，致力于客户成功 五：机械手与外围设备的联机应用举例 示例1、水口剪的控制： 水口剪一般安装在机械手某一横出位或直接安装在机械手上横梁的下方，气动剪刀采用直接电磁阀控制，我们以一把剪刀为例，采用备用输出3（默认定义为吹气）来控制，方法如下： 1、安装接线：在气控箱内安装一控制电磁阀，接于YA点和与之对应的24V上，电路如下： 备用输出3 YBYAY9远 程 IO板 （吹气） 剪 刀 电 磁 阀 追求卓越，致力于客户成功 2、工艺动作：机械手取完产品之后，首先要横出将水口剪掉，在安放产品，所以配合的工艺动作如下： 1、主臂下 2、主臂前 3、允许顶出 4、吸取5、主臂后 6、主臂上7、翻平8、允许合模9、横出110、主臂上中位 11、备用输出312、备用输出3停止13、主臂上14、横出215、主臂下16、吸释17、主臂上18、横入19、翻直20、等待开模 由于采用的是备用输出3，其在程序中的默认功能为吹气，所以要将输出间隔设置为0，即每模都输出：此工艺中备用输出3采用的是被动停止输出，即增加了“备3停”工艺，也可通过前面所述的方法用时间控制，而不需要增加第12步工艺。注意：工艺步骤中的时间设置 追求卓越，致力于客户成功 以上事例为最简单的剪刀控制，当遇到多个剪刀同时控制时，为了防止I/O板的驱动功率过小及单阀气量不足，可增加中间继电器来辅助控制： 备用输出3 YBYAY9远 程 IO板 （吹气） 中 间 继 电 器 0V 剪 刀 电 磁 阀 追求卓越，致力于客户成功 示例2、承接台的控制： 承接台一般是因为工作台高度不够而设置的，动作功能比较简单，也是单一电磁阀控制承接气缸完成动作，此类装置除了可以通过示例一的方式控制外，还可以通过感应机械手动作来控制，而不需要产生线路对接： 1、增加一行程开关K，将之安装在机械手横出置物的位置，通过机械手到位后对行程开关的触发来启动装置： 行 程 开 关 K承 接 台 电 磁 阀0V24v 追求卓越，致力于客户成功 1、主臂下 2、主臂前 3、允许顶出 4、吸取5、主臂后 6、主臂上7、翻平8、允许合模9、横出110、主臂下11、吸释12、主臂上13、横入14、翻直15、等待开模 2、机械手工艺设置： 此种控制中，设备之间没有电信号的交换触发，而是机械运动中完成，机械手的工艺中也不需要体现，需要注意的是，如果承接台的速度较慢，可在机械手横出后手臂下置物之前增加一步延时，使承接台上升到位。9、横出110、延时11、主臂下12、吸释13、主臂上14、横入15、翻直16、等待开模 追求卓越，致力于客户成功 示例3、联机通讯控制： 以热熔机为例，此类设备大都具备自己的独立控制单元（一般为PLC），与机械手配套使用时，机械手只需将产品放到热熔机的预定位置，经过热熔机的处理后再将产品移走安放，所以与此类设备联机时，只需机械手到位后给出信号，热熔机处理完后再给机械手信号，机械手再继续完成剩余动作即可。 1、我们以24V作为热熔机的输入公共点，以机械手的备用输出4作为联机点为例：XnS/S 24V XnXn-1X0 外围输入 0V机 械 手 备 用 输 出 4NL Cm Ym热 熔 机 PLC电 源 0V 24V机 械 手 备 用 输 入 4继 电 器电路如右图： 追求卓越，致力于客户成功 1、主臂下 2、主臂前 3、允许顶出 4、吸取5、主臂后 6、主臂上7、翻平8、允许合模9、横出110、主臂上中位11、吸释12、主臂上13、备用输出4 16、主臂上中位17、吸取18、主臂上19、横出220、主臂下21、吸释22、主臂上23、横入24、翻直25、等待开模 2、机械手工艺设置： 此种联机需要注意的是机械手将产品放到热熔机上之后需要上行等待，以免与热熔机的动作发生冲突。 此种联机方式，要在备用输出的切换模式中设置为开关切换，保证热熔机给出信号机械手再动作。 追求卓越，致力于客户成功 谢谢!