柔性制造系统控制技术 第4章

联机情况，给出停止命令，各站响应情况如下： (1) 立体仓库1、2、3和立体库搬运单元完成本周期的入库或出库工作后停止。 (2) 输送站1、3立即停止，电机停止，电磁铁复位。 (3) 输送站2的龙门单元完成本次周期工作后停止。 (4) 五轴搬运站完成本次工作周期后停止。 (5) 钻床、铣床站在五轴搬运站停止运行且完成本次工作周期后停止。 (6) 装配加工、热处理站、机器人视觉完成本次工作周期后停止。 3) 系统复位 系统复位包括上电复位(不是自动执行，而是按复位按钮后执行)、急停动作复位，其 他情况不允许复位。有步进或伺服的设备站(立体仓库1、2、3和立体库搬运单元、五轴搬 运、钻床、铣床、机器人视觉、热处理、装配加工、输送站2等站)以及输送站1上电后必须 手动复位。输送站3无须上电复位。 联机模式下，从站的复位顺序按图4-2来实现，复位顺序由主站控制实现。从站只要接 受到主站放送过来的复位命令，就立即执行复位流程。
配电箱上的按钮、指示灯名称和地址分配如表4-1所示。
堆垛机由X轴行走引动器、Z轴升降引动器、Y轴提升平台托板伸缩机构组成，其结构 如图4-4所示，图中1、2和3的含义如表4-2所示。
堆垛机X、Z轴的驱动步进电动机和X、Y、Z轴的行程开关如图4-5所示，图中各标号 的含义如表4-3所示。
堆垛机启动运行时，要回到原点位置，定位堆垛机原点位置是由X轴上的Y2-1-4引动器复位 光电传感器和Z轴的Y2-2-4引动器复位光电传感器完成。其位置如图4-6、图4-7所示，图中各标号 的含义如表4-4所示。
2. 仓储单元传感器的结构和工作原理 1) 限位行程开关的结构和工作原理 图4-8为X轴、Z轴限位行程开关正常工作时的结构原理图，当引动器滑块上的撞块没有和行 程开关的压片撞到一起时，触点A与触点C导通(常闭触点)，触点A与触点B断开(常开触点)。
当引动器滑块由于运行到终端而撞到行程开关压片时，由于引动器滑块上的撞块作用，行程 开关上的压片下移，使舌头下移，最终触点A与触点B导通，触点A与触点C断开。动作原理如图 4-9所示。
任务1 立体仓储单元的结构与工作流程
一、任务引入 YL-268柔性制造系统由浙江亚龙科技有限公司设计生产。通过本任务的学习，将使读 者了解和熟悉该系统的组成和工作原理，掌握出料仓储单元的结构和组成，以及控制编程 方法。
二、任务分析 通过该任务的学习，应达到的知识与能力目标： (1) 熟悉YL-268柔性制造系统的组成。 (2) 熟悉YL-268柔性制造系统的工作过程。 (3) 熟悉立体仓储单元的结构组成，掌握立体仓储单元的工作流程。 (4) 掌握小车的运行控制方法。
从站13为热处理单元，主要是对比对合格的金属工件进行加热处理，然后再进行冷却 处理。
从站12为装配单元，主要是对比对合格的塑料工件进行装配，装配是按工件颜色进行 装配的，即白色小圆柱体与白色工件装配，蓝色小圆柱体与蓝色工件装配。
2. YL-268柔性制造系统的工作原理 1) 系统启动 系统运行包括单机、联机模式。单机、联机模式的切换只在停止状态有效。单机模式 下，启动、停止、复位、急停命令均来自本地按钮盒；联机模式下，除急停命令外，其他 命令只能来自主站按钮盒。 设备单元处于就绪状态才可以启动。就绪状态是指各步进、伺服在原点位置、各汽缸 处于初始状态、急停没有动作、没有运行、没有执行复位、没有故障等。 系统启动前，须清除各工位上的托盘或工件。 2) 系统停止 单机模式下，如果给出停止命令，则必须完成本次周期工作后停止运行。联机模式下， 从站的停止顺序按图4-2所示来实现。停止顺序由主站控制实现。从站只要接收到主站发已 送过来的停止命令，停动作，各从站步进、伺服、变频器立即停止，汽缸保持动作状态， 电磁铁复位。急停按钮复位后，须按复位按钮执行复位操作，复位完成后才可以启动。各 站的复位流程如下： (1) 按位置按钮前先取下手爪夹紧的工件，以及工作平台上的工件或托盘。 (2) 按复位按钮，执行复位，使各机构回到初始状态。具体工作自己定义。 四、任务实施 1. 仓储单元的组成及结构 仓储单元由配电箱、堆垛机、高架立体库体、立体库台架等组成，如图4-3所示。
项目四 柔性制造系统各组成单元的结构与工作流程
任务1 立体仓储单元的结构与工作流程 任务2 仓库搬运站单元的结构与工作流程 任务3 五轴搬运站机器人的结构与工作流程 任务4 输送单元的结构与工作流程 任务5 FANUC六关节机器人单元的结构与工作流程 任务6 热处理加工单元的结构与工作流程 任务7 PROFIBUS-DP网络应用
三、相关知识 1. YL-268柔性制造系统的组成 YL-268柔性制造系统由浙江亚龙科技有限公司设计生产。该装置的控制由14台PLC控 制的单元组成，其中主站由一台S7-300 PLC组成，从站由S7-200 PLC组成，其组成框图如 图4-1所示。 主站是由S7-300 PLC和西门子WinCC flexible 触摸屏构成的双主站，用来控制12个从站 的启动和停止。 从站3、4和5对应立体仓库1、2和3，立体仓库1、2为入料仓库，立体仓库3为出料仓库。 从站6为立体仓库搬运单元，主要工作是将工件从立体仓库3中取出放置在传送带上的 托盘内，或者是将加工完成的成品工件或废件放入到立体仓库1、2中。 从站7、8和11为输送站，主要控制传送带的运行。 从站9为5轴搬运机器人单元。主要工作是将金属工件搬运到铣床上进行加工，或者是 将塑料工件搬运到钻床上进行加工；最后再将加工好的工件搬运到传送带上的托盘中。 从站10为加工金属工件的铣床，及加工塑料工件的钻床。 从站14为机器人搬运单元和工件比较单元，机器人将传送带上加工过的工件夹紧，放 到视觉比较口中，将加工过的工件与电脑中存储的标准工件进行比较，当工件的相似率达 到或超过设定值(如相似率到达85%)时，即判断工件合格；小于设定值，即判断工件不合格。