用MCGS实现机械手自动分拣系统

正品阶段
次品阶段 上料结束 正品分拣结束 次品分拣结束 检测阶段
数值
数值 开关 开关 开关 开关
0
0 0 0 0 0
NO.18
产品信息
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
变量名 检测工件 正品工件 次品工件
类型 开关 开关 开关
初值 0 0 0
注释 位置传感器1处产品的质量，1：正品 位置传感器2处产品的质量，1：正品 位置传感器3处产品的质量，1：次品
传送带； 控制方式； 限位开关； 传感器； 机械手运动方向； 动作阶段； 产品信息； 报警； 产量信息。
NO.12
传送带
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
变量名
类型
初 值 0
通道
注释
传送带启 停 传送带旋 转
开关
PCI-8407， DO01
传送带工作状态，1：运转；0： 停止 增量，用来体现传送带运行的动 画效果
为保证系统的正常运行，分拣系统应具有自动和人工（手动） 控制功能，即在自动分拣时，不需要任何人工干预，各个机械手和 传送带能够自动的按照程序设定进行相应的操作，正确的实现产品 的分拣，当系统出现故障时，可以实时的报警,能够实现按产品数目 的统计，并给出相应的合格率和次品率；在人工控制方式下，可以 人为地控制各个机械手及传送带的运动趋势，它们各自的工作是独 立不相关的，各个传感器能够正常工作，反映位置状态信息；同时 手动控制和自动控制之间可以实现合理的切换，避免系统工作出错 。
NO.9
控制系统的组成
4点输入 位置传感器1 位置传感器2 位置传感器3 质量检测传感器 上升 下降 前伸 回缩 正旋 逆旋 爪张 爪合 上升 下降 前伸 回缩 正旋 逆旋 爪张 爪合 上升 下降 前伸 回缩 正旋 逆旋 爪张 爪合 传送带 传 感 器
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
PCI8405
NO.3
手动受控过程
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
气爪上升命令 气爪下降命令 气爪拉伸命令 气爪收缩命令 气爪正旋命令 气爪逆旋命令 气爪张命令 气爪合命令 器 手 控 机
气爪上升 气爪下降 气爪前伸 气爪回缩 旋向传送带 旋向料盒 气爪张开 气爪闭合
制
械
传送带启动/停止命令
控制器
传送带启动/停止
注释
开关
开关 开关 开关 开关 开关 开关 开关
0
0 0 0 0 0 0 0
上料机械手4个方向的运动控制和气爪 状态的控制命令， 1：输出控制信号
开关
开关 开关 开关 开关 开关 开关 开关
0
0 0 0 0 0 0 0
正品捡拾机械手4个方向的运动控制和 气爪状态的控制命令， 1：输出控制信号
开关
开关 开关 开关 开关 开关
NO.16
机械手运动方向
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
变量名 上料升 上料降 上料伸 上料缩 上料正旋 上料逆旋 上料爪张 上料爪缩 正品升 正品降 正品伸 正品缩 正品正旋 正品逆旋 正品爪张 正品爪缩 次品升 次品降 次品伸 次品缩 次品正旋 次品逆旋 次品爪张 次品爪缩
类型 开关 开关
正品分拣机械手 次品分拣机械手 传送带
NO.8
控制系统的组成
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
系统的输入开关量共有22个，即4个传感器状态输入和3个4轴机 械手在六个方向上的限位开关状态，依次将这22个开关量接在PCI8405 的 A 组 ch1 ～ ch16 和 B 组 ch17 ～ ch22 通道。系统的输出开关量共 有25个，即3个机械手的8种动作及传送带的启/停控制，将PCI-8407 的 A 组 ch1 ～ ch16 和 B 组 ch17 ～ ch25 通道分别连接在继电器的输入回 路中，而继电器的控制输出端与电磁阀的受控端相连，驱动机械手 运动的气信号所在气路需通过这些电磁阀，这样PCI-8407的输出信 号可控制对应电磁阀的通断，从而控制气路的导通和截止，决定了 机械手是否受到气缸的驱动而产生运动。
0
0 0 0 0 0
PCI-8407，DO21
PCI-8407，DO22 PCI-8407，DO23 PCI-8407，DO24 PCI-8407，DO25
次品捡拾机械手6个方向的运动控制和 气爪状态的控制命令， 1：输出控制信号
NO.17
动作阶段
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
变量名 机械手上料阶段 上料阶段
正品捡拾机械手6个位置的限位 开关， 0：未到达该位置 1：处于该位置
次品缩限位开关
次品正旋限位开关 次品逆旋限位开关
开关
开关 开关
1
0 1
次品捡拾机械手6个位置的限位 开关， 0：未到达该位置 1：处于该位置
NO.15
传感器
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
变量名
类型
初 值 0
通道
注释
位置传感器1
NO.5
控制要求与系统功能
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
手动控制方式下，各个机械手和传送带的工作是独立的，可人 工通过运行画面中的按钮操作任意驱动其按某一方向动作，这些动 作之间是相互独立的，即机械手沿某一方向（伸缩）运动时，也可 同时沿其它方向（升降）运动。传送带的运动也可通过按钮来控制 。系统运行时的动画效果应与实际机械手的运动趋势一致。 为保证自动控制和手动控制的合理切换，在自动工作转向手动 控制时，系统状态暂停，即各机械手和传送带停止运动，然后控制 器在未接到人工控制信号时，不向各机械手和传送带发送运转命令 ；在手动控制转换到自动控制时，也是首先将所有机械手的状态恢 复初始状态，然后再按自动运行程序工作，传送带以一定速度运转 。
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
NO.1
系统的工作流程
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
上料机械手
正品分拣机械手
4自由度气 动机械手
次品分拣机Βιβλιοθήκη Baidu手
限位开关 质检传感器
料盒
升降、伸缩、 旋转和气爪 的抓放
位置传感器 传送带系统
NO.2
系统功能
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
NO.6
控制要求与系统功能
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
机械手的运行方向上均安装有限位开关，无论是自动或是手动 工作方式下，各个限位开关的状态以及每个传感器输出信号、传送 带的启动/停止应从系统画面中实时的体现出来。
能够有产品的统计信息，即产品的当前总产量，产品中的正品 数目、次品数目以及合格率的动态显示。
开关
PCI8405,DI19 PCI8405,DI20 PCI8405,DI21
质检点位置传感器，1：有产品
位置传感器2
开关
0
正品机械手处位置传感器，1：有 产品 次品机械手处位置传感器，1：有 产品
位置传感器3
开关
0
质量检测传感 器
开关
0
PCI8405,DI22
产品质量检测状况，1：正品；0： 次品
NO.20
产量信息
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
变量名
总产量
类型
数值
初值
0
注释
正品产量
次品产量 合格率
数值
数值 数值
0
0 0
各类产品的产量，其存盘方式为变化量为1 是自动存盘，为保存该信息，应设置为“系 统退出时，保存当前值为初始值”。
正品产量/总产量100%；有2位小数，间隔 60秒存盘
NO.7
控制系统的组成
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
机械手的运行方向上均安装有限位开关，无论是自动或是手动 工作方式下，各个限位开关的状态以及每个传感器输出信号、传送 带的启动/停止应从系统画面中实时的体现出来。
质量检测传感器
位置传感器1 位置传感器2 位置传感器3
计 算 机
上料机械手
类型 开关 数值
初值 0 0
注释 1：可进行上料操作0：禁止上料 变化范围0~9，分别反映上料时机械手各个 方向的运动情况 变化范围0~9，分别反映正品捡拾时机械手 各个方向的运动情况 变化范围0~9，分别反映次品捡拾时机械手 各个方向的运动情况 1：上料结束 1：正品分拣结束 1：次品分拣结束 1：进行位置检测和质量检测
NO.19
报警
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
变量名
光报警 声报警 检测延时启动 检测延时停止 检测延时到 检测延时
类型
开关 开关 开关 开关 开关 数值
初值
0 0 0 0 0 0
注释
光报警信号，1：有报警 声报警信号，1：有报警 当位置传感器1、2或3未同时传出产品到达 信息时，进行1秒延时，定时器所需变量，1 秒后，若位置传感器1、2或3都感应到产品， 则为正常，否则报警。
NO.4
控制要求与系统功能
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
自动控制方式下，各机械手和传送带按程序设定工作。 要求：(a)传送带按间歇方式工作，除在上料和产品捡拾时处于停止状态， 其它时间连续运转。(b)初始时，传送带停止，上料机械手实现上料操作， 完成后启动传送带；当产品运行到位置传感器 1时，传送带停止，进行产品 质量检测，判断其是否合格，同时上料机械手再进行上料，完成后启动传 送带；(c)之后两个产品同时分别到达位置传感器 1和位置传感器2，传送带 停止，系统判断位置传感器2处的产品是否合格，如合格驱动正品分拣机械 手动作，位置传感器1处的产品接受质量检测，记录该产品的质量信息，同 时上料机械手再进行上料，完成后启动传送带；(d)此后，传送带上同一时 刻至少有2两个产品进行传送，它们将同时到达位置传感器1、2，或者还有 位置传感器3，到达后传送带停止，在4个位置分别完成各自的工作：上料 机械手完成上料，质检传感器实现位置传感器1处产品的质量检测，如果有 正品或次品接近相应的分拣机械手，该机械手要动作将对应产品拣出来。 但是除自动系统刚开始运行外，即如果传送带上有2个或以上产品进行传送 时，若没有次品靠近次品机械手，则位置传感器1和2需同时发出感应信号 ；而当有次品靠近次品机械手，则位置传感器1、2和3需同时发出感应信号 （有微小偏差时可通过延时忽略），否则视为系统发生故障，须产生报警 信息。系统运行时的动画效果应与实际机械手的运动趋势一致。
数值
0
NO.13
控制方式
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
变量名 控制方式
类型 开关
初值 0
注释 1：自动；0：手动
NO.14
限位开关
变量名 上料升限位开关 上料降限位开关 上料伸限位开关 上料缩限位开关 上料正旋限位开关 上料逆旋限位开关 正品升限位开关 正品降限位开关 正品伸限位开关 正品缩限位开关 正品正旋限位开关 正品逆旋限位开关 次品升限位开关 次品降限位开关 次品伸限位开关 类型 开关 开关 初值 1 0 通道 PCI-8405,DI01 PCI-8405,DI02 PCI-8405,DI03 PCI-8405,DI04 PCI-8405,DI05 PCI-8405,DI06 PCI-8405,DI07 上料机械手6个位置 的限位开关， 0：未到达该位置 1：处于该位置 注释
初值 0 0
通道 PCI-8407，DO02 PCI-8407，DO03 PCI-8407，DO04 PCI-8407，DO05 PCI-8407，DO06 PCI-8407，DO07 PCI-8407，DO08 PCI-8407，DO09 PCI-8407，DO10 PCI-8407，DO11 PCI-8407，DO12 PCI-8407，DO13 PCI-8407，DO14 PCI-8407，DO15 PCI-8407，DO16 PCI-8407，DO17 PCI-8407，DO18 PCI-8407，DO19 PCI-8407，DO20
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
开关
开关 开关 开关 开关 开关 开关 开关 开关 开关 开关 开关 开关
0
1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0
PCI-8405,DI08
PCI-8405,DI09 PCI-8405,DI10 PCI-8405,DI11 PCI-8405,DI12 PCI-8405,DI13 PCI-8405,DI14 PCI-8405,DI15 PCI-8405,DI16 PCI-8405,DI17 PCI-8405,DI18
6点输入 6点输入 6点输入
上 料 机 械 手
计 算 机 8点输出
8点输出
正 品 分 拣 机 械 手
PCI8407
8点输出
次 品 分 拣 机 械 手
1点输出
NO.10
运行效果
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
NO.11
实时数据库创建
第七章 用MCGS 实现机械手自动分拣系统
实时数据的定义依据工作需要可以分为以下几个部分：