工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維任務(wù)6.1機(jī)器人單工位碼垛操作與調(diào)試01單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝02單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝1.工具單元的機(jī)械安裝（1）查看工作站機(jī)械布局圖，找到工具單元的安裝位置。工作站機(jī)械布局圖工具單元單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝1.工具單元的機(jī)械安裝（2）使用卷尺測(cè)量出工具單元的安裝位置，并在工作站臺(tái)面上相應(yīng)位置做好標(biāo)記。使用卷尺測(cè)量安裝位置示意圖單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝1.工具單元的機(jī)械安裝（3）將4個(gè)M5內(nèi)六角螺釘、彈簧墊圈、平墊圈、T型螺母先裝到工具單元的4個(gè)固定孔位上，然后將工具單元整體放置到已經(jīng)測(cè)量出的臺(tái)面安裝位置上。單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝1.工具單元的機(jī)械安裝（4）使用規(guī)格為4mm的內(nèi)六角扳手鎖緊螺釘，固定單元底板，考慮到受力平衡，鎖緊時(shí)需要采用十字對(duì)角的順序鎖緊螺釘，完成工具單元的機(jī)械安裝。48080單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝2.PLC總控單元的機(jī)械安裝（1）規(guī)劃PLC總控單元的安裝位置在規(guī)劃PLC總控單元的安裝位置時(shí)，應(yīng)考慮留出足夠的空隙以方便接線(xiàn)，如下圖所示。單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝2.PLC總控單元的機(jī)械安裝（2）安裝PLCCPU1214FC①拉出CPU下方的導(dǎo)軌卡夾，以便能將CPU安裝到導(dǎo)軌上，向下轉(zhuǎn)動(dòng)CPU使其在導(dǎo)軌上就位。導(dǎo)軌導(dǎo)軌卡夾單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝2.PLC總控單元的機(jī)械安裝②推入導(dǎo)軌卡夾，將CPU鎖定到導(dǎo)軌上，如下圖所示。單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝2.PLC總控單元的機(jī)械安裝（3）安裝SM1223數(shù)字量輸入輸出模塊①安裝CPU右側(cè)的SM1223數(shù)字量輸入輸出模塊之前，先將螺絲刀插入CPU外蓋上方的插槽中，將其上方的蓋輕輕撬出并卸下外蓋，卸下CPU右側(cè)的連接器蓋。連接器蓋單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝2.PLC總控單元的機(jī)械安裝②如下圖所示將SM1223數(shù)字量輸入輸出模塊掛到導(dǎo)軌上方，拉出下方的導(dǎo)軌卡夾以便將其安裝到導(dǎo)軌上，向下轉(zhuǎn)動(dòng)模塊使其就位并推入下方的卡夾，將模塊鎖定到導(dǎo)軌上。單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝2.PLC總控單元的機(jī)械安裝③如下圖所示將螺絲刀放到SM1223數(shù)字量輸入輸出模塊上方的小接頭旁，將小接頭滑到最左側(cè)，使總線(xiàn)連接器伸到CPU中。單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝2.PLC總控單元的機(jī)械安裝④如下圖所示完成CPU右側(cè)第一個(gè)SM1223數(shù)字量輸入輸出模塊的安裝。參照以上方法完成其余SM1223數(shù)字量輸入輸出模塊的安裝。單工位碼垛工作站系統(tǒng)安裝2.PLC總控單元的機(jī)械安裝（4）安裝SM1226故障安全數(shù)字量輸入模塊參照前面的方法完成圖示SM1226故障安全數(shù)字量輸入模塊的安裝。SM1226故障安全數(shù)字量輸入模塊單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試1.搬運(yùn)碼垛流程啟動(dòng)PLC程序編寫(xiě)（1）搬運(yùn)碼垛流程啟動(dòng)PLC程序編寫(xiě)過(guò)程中，需要設(shè)定PLC端的輸入輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備狀態(tài)變化觸發(fā)PLC對(duì)應(yīng)信號(hào)狀態(tài)的變化，從而改變與PLC信號(hào)相關(guān)聯(lián)工業(yè)機(jī)器人數(shù)字量輸入信號(hào)“FrPDigStart”狀態(tài)變化，進(jìn)而控制工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn)碼垛工藝流程，PLC程序中涉及的輸入輸出見(jiàn)下表。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試1.搬運(yùn)碼垛流程啟動(dòng)PLC程序編寫(xiě)硬件設(shè)備端口號(hào)名稱(chēng)對(duì)應(yīng)設(shè)備PLC的輸入信號(hào)CPU1214FCDC/DC/DC1I0.1手動(dòng)/自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)PLC的輸出信號(hào)SM1223DC_17Q3.7標(biāo)準(zhǔn)IO板DSQC652手動(dòng)/自動(dòng)開(kāi)關(guān)PLC端輸入輸出信號(hào)單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試1.搬運(yùn)碼垛流程啟動(dòng)PLC程序編寫(xiě)（2）在PLC默認(rèn)變量表中建立程序中需要用到的輸入輸出變量。（3）完成搬運(yùn)碼垛工作站PLC硬件組態(tài)的設(shè)計(jì)后，在PLC設(shè)備的菜單列表下，點(diǎn)開(kāi)“程序塊”并點(diǎn)擊“添加模塊”。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試1.搬運(yùn)碼垛流程啟動(dòng)PLC程序編寫(xiě)（4）選擇“函數(shù)塊”，添加一個(gè)函數(shù)塊，命名為“搬運(yùn)碼垛”。（5）編寫(xiě)圖示功能程序段，“確認(rèn)啟動(dòng)”常開(kāi)觸點(diǎn)與PLC的輸入觸點(diǎn)I0.1關(guān)聯(lián)，“啟動(dòng)”輸出線(xiàn)圈與輸出點(diǎn)Q3.7關(guān)聯(lián)。當(dāng)“確認(rèn)啟動(dòng)”觸點(diǎn)閉合，則“啟動(dòng)”輸出線(xiàn)圈得電，輸出值為1。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試1.搬運(yùn)碼垛流程啟動(dòng)PLC程序編寫(xiě)（6）在Main程序中調(diào)用“搬運(yùn)碼垛”函數(shù)塊并完成圖示程序的編寫(xiě)和變量的設(shè)定。其中PLC的輸入點(diǎn)I0.1對(duì)應(yīng)連接外部設(shè)備啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，輸出點(diǎn)Q3.7對(duì)應(yīng)連接工業(yè)機(jī)器人IO模塊的一個(gè)輸入點(diǎn)，對(duì)應(yīng)信號(hào)“FrPDigStart”。當(dāng)手動(dòng)/自動(dòng)旋鈕轉(zhuǎn)到“自動(dòng)”確認(rèn)啟動(dòng)，觸點(diǎn)I0.1閉合，則輸出點(diǎn)Q3.7的輸出值為1，對(duì)應(yīng)工業(yè)機(jī)器人輸入信號(hào)FrPDigStart=1。調(diào)用搬運(yùn)碼垛函數(shù)塊單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)（1）緊急停止（急停）按鈕采用雙回路硬件接線(xiàn)接入故障安全型PLC的安全模塊。急停按鈕接入安全模塊的2個(gè)輸入通道分別為I24.0和I25.0。按下急停按鈕時(shí)會(huì)改變與PLC信號(hào)相關(guān)聯(lián)的工業(yè)機(jī)器人數(shù)字量輸入信號(hào)“FrPDigStop”狀態(tài)變化，進(jìn)而控制工業(yè)機(jī)器人停止工藝流程；當(dāng)復(fù)位急停按鈕并按下重新按鈕后，工業(yè)機(jī)器人才能重新進(jìn)行工藝流程，PLC程序中涉及的輸入輸出見(jiàn)下表。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)硬件設(shè)備端口號(hào)名稱(chēng)對(duì)應(yīng)設(shè)備PLC的輸入信號(hào)SM1226DC0I24.0緊急停止按鈕CPU1214FCDC/DC/DC6I0.6重新按鈕PLC的輸出信號(hào)SM1223DC_16Q3.6標(biāo)準(zhǔn)IO

DSQC652緊急停止按鈕重新按鈕PLC端輸入輸出信號(hào)單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)（2）在PLC設(shè)備的菜單列表下，選中“程序塊”并右鍵點(diǎn)擊“程序塊”，點(diǎn)擊“新增組”。（3）將新增的組取名為“安全”，用于存放和編寫(xiě)安全程序。將圖示程序塊拖動(dòng)移至“安全”組，如右圖所示。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)（4）右鍵“安全”并點(diǎn)擊“添加新塊”，如右圖所示。（5）添加一個(gè)帶安全屬性的FC塊，選擇“函數(shù)”，并在名稱(chēng)欄輸入“安全程序”。然后勾選“CreateF-block”并點(diǎn)擊“確定”，如右圖所示。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)（6）添加一個(gè)名稱(chēng)為“安全”的帶安全屬性的DB數(shù)據(jù)塊。在該數(shù)據(jù)塊中，新建急停按鈕所需的變量，如下圖所示。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)（7）在指令Safetyfunctions下，選中“ESTOP1”指令塊并拖動(dòng)到FC塊程序段中。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)（8）完成圖示程序的編寫(xiě)和變量的設(shè)定。I24.0對(duì)應(yīng)連接外部設(shè)備急停按鈕，I0.6對(duì)應(yīng)連接外部設(shè)備重新（復(fù)位）按鈕。ESTOP功能塊（如急停程序塊）存在一個(gè)鈍化狀態(tài)，（例如急停程序塊在復(fù)位“緊急停止”按鈕后，“安全”.ESTOP的值不會(huì)變?yōu)門(mén)URE），消除該鈍化狀態(tài)的操作稱(chēng)為去鈍（例如消除急停程序塊鈍化的操作就是在復(fù)位緊急停止按鈕狀態(tài)下，給到管腳ACK一個(gè)上升沿信號(hào)）。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)（9）當(dāng)按下“緊急停止”按鈕后（I24.0=FALSE即斷開(kāi)），“安全”.ESTOP的輸出值為FALSE，ACK_REQ的輸出值為FALSE；復(fù)位“緊急停止”按鈕（彈起）后（I24.0=TRUE即接通），“安全”.ESTOP的值仍為FALSE，ACK_REQ的輸出值為T(mén)RUE，請(qǐng)求去鈍。當(dāng)按下“重新”按鈕后（I0.6=TRUE即接通），給到急停程序塊一個(gè)上升沿信號(hào)，“安全”.ESTOP的輸出值為T(mén)RUE，完成急停程序塊的去鈍，ACK_REQ的輸出值為FALSE。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)（10）故障安全型PLC的安全程序都需在“Main_Safety_RTG1”的FB塊里調(diào)用。雙擊“Main_Safety_RTG1”FB塊，在其中調(diào)用FC安全程序，如下圖所示。在Main_Safety_RTG1中調(diào)用安全程序單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)（12）在“Main_Safety_RTG1”FB塊里編寫(xiě)用于消除F-IO模塊鈍化的程序。當(dāng)F-IO模塊某雙回路中的一個(gè)信號(hào)丟失，使模塊進(jìn)入鈍化狀態(tài)，此時(shí)”F00024_F-DI8/16x24VDC_1”.ACK_REQ值為FALSE，“F00024_F-DI8/16x24VDC_1”.ACK_REI值為FALSE。當(dāng)F-IO模塊的故障通道恢復(fù)（即各雙回路輸入通道都有信號(hào)給到PLC）后，“F00024_F-DI8/16x24VDC_1”.ACK_REQ值變?yōu)門(mén)RUE（請(qǐng)求去鈍），然后將CPU模塊從STOP轉(zhuǎn)到RUN，“F00024_F-DI8/16x24VDC_1”.QBAD值變?yōu)門(mén)RUE，則“F00024_F-DI8/16x24VDC_1”.ACK_REI的值為T(mén)RUE，消除F-IO模塊的鈍化狀態(tài)（模塊恢復(fù)正常）。單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)單工位碼垛工作站電氣系統(tǒng)編程與調(diào)試2.安全功能PLC程序編寫(xiě)（13）在“Main”中完成圖示程序編寫(xiě)。PLC輸出點(diǎn)Q3.6對(duì)應(yīng)工業(yè)機(jī)器人急停輸入信號(hào)“FrPDigStop”。按下“緊急停止”按鈕后（I24.0=FALSE即斷開(kāi)），“安全”.ESTOP的輸出值為FALSE，Q3.6