MOTEC機器人在玻璃行業的應用
- 關鍵詞：MOTEC機器人,Control-mind系統,玻璃搬運碼垛
- 作者：motec(中國)
- 摘要：近些年機器人自動化生產線已經不斷涌現，機器人自動化生產線的市場也會越來越大，并且逐漸成為自動化生產線的主要方式。由于玻璃面積比較大而且易碎，如果使用人搬運不僅費時間還會造成產品的損壞。MOTEC旗下的專業工程技術隊伍，很好的把motec（中國）的全系列產品應用在各個領域，突出motec(中國)展現了自動化行業產品全面的優勢。
0 引言
近些年機器人自動化生產線已經不斷涌現，機器人自動化生產線的市場也會越來越大，并且逐漸成為自動化生產線的主要方式。由于玻璃面積比較大而且易碎，如果使用人搬運不僅費時間還會造成產品的損壞。MOTEC旗下的專業工程技術隊伍，很好的把motec（中國）的全系列產品應用在各個領域，突出motec(中國)展現了自動化行業產品全面的優勢。本文主要介紹motec(中國)旗下 CNC系統 Control-mind 和 MOTEC機器人 在玻璃搬運中的使用。
1 系統結構
1.1技術要求
最大玻璃寬度：3300*2400mm；
最小玻璃規格：2000*1500mm；
玻璃厚度:2~12mm；
玻璃正常速度：20~60m/min；
輥道高度：925?50mm；
輥道寬度：4200mm；
循環時間：大中片 10~12秒，小片 8~10秒；
堆垛精度：?2mm；
最大抓取重量：單片240kg。
1.2 設備運行圖片
2 控制及動作過程
2.1控制解析
主控是一組機器人的指揮中心，機器人工作組任務統籌分配，指揮機器人工作組的協同工作。
根據生產線訂單等信息以及機器視覺檢測的結果，按照設定的等級標準對玻璃進行分級，確定可以堆垛該等級與訂單號玻璃的可選機器人與目標集裝架范圍，根據機器人目前狀態、優先級要求，確定最終所堆放的集裝上。根據以上信息及機器人位置信息計算需要抓取的距離、坐標位置。
分控對單個機械手的獨立控制，包括手的抓取、二次檢測、走位、玻璃釋放，垛位轉臺控制等
顯示器或觸摸屏：
使用觸摸屏和顯示器作為人機操作界面，主要用于設備的啟停，工藝參數、設備狀態、報警等信息的設定/顯示等等。具體內容如下：
1）生產設備的啟停及單步運行操作。
2）工藝參數設定與顯示
3）設備報警/狀態顯示
2.2動作過程
視覺系統檢測到玻璃尺寸、位置、完整性、速度等信息
將信息傳送到主控系統
主控系統判斷分配到哪一臺機器人執行
機器人移到等待位置
抓手傳感器捕捉到玻璃
等待給定時間
沿玻璃傳送方向直線同速移動
放下吸盤，打開真空吸取玻璃
機器人提升玻璃架，往轉盤架方向移動
二次檢測裝置測量玻璃邊緣位置信息
到達玻璃吸取位置
到達轉臺前放置位
緩慢往玻璃集裝架移動
放置玻璃
返回等待位置
2.3軸的分配
此機器人目前暫使用一個機器人，共7各軸。5個運動軸(包括三個直線插補軸兩個旋轉/擺動軸),視覺檢測部分有一個檢測軸檢測其長度，二次檢測部分也有一個檢測軸檢測邊緣位置。 3、Control-mind控制 3.1 主要功能 1).在Windows下實時運行的控制軟件，適用于銑、鏜、雕銑、加工中心、關節機器人、工業多種自動化設備。 2).識別國際標準DIN66025 G代碼,不僅包含了常見的數控系統代碼，還有樣條曲線，螺旋線和漸開線插補等功能。 3).控制軸數和通道數理論上沒有限制，現系統為最多4通道32軸。 4).采用脈沖或模擬量控制伺服，可以接收每路4M的編碼器位置反饋信號，構成全閉環，進行納米級控制。 5).控制系統使用高級PID算法進行位置和速度控制，P、I、D可以獨立設定，并可進行自動調整。 6).控制系統可以進行反向間隙補償，絲杠分段補償，3D刀具補償。 7).控制系統具有RTCP功能，可實現最多5軸聯動插補，最多6自由度機器人控制。并具備電子凸輪和通用軟PLC等功能。 8).能在Windows下以100μs的插補周期控制8個伺服軸的運動，能以微秒級捕捉到輸入口信號。 9).具有預讀功能，實時預讀段數為149段，運動指令間可平穩運行于過渡。每秒中可以執行10000個G代碼或運動命令。還有離線程序間優化功能。 10).有類似BASIC和C語言的MTASC高級運動控制語言，二次開發能力強，可適用各種專用自動化控制設備。 11).自動測量旋轉軸與直線軸之間的夾角，自動補償，具有極坐標控制。 12).可以讀取AutoCAD生成的DXF文件。 13).可以通過CANbus、Profibus、 USB、 EtherCAT等總線方式控制運動軸。 3.2工作模式 自動模式: 自動模式下，機器人接受來自機器人指揮系統的命令及相關玻璃的信息執行玻璃堆垛過程。 單步模式: 單步模式下，機器人減速運行，每執行一步會停頓，等待人工確認再執行一步。本功能可用于調試、首片玻璃對準及故障恢復。 應急盲抓模式: 當視覺檢測及指揮系統故障時，啟用應急盲抓功能可以臨時應急抓取玻璃。 吸盤自動清理模式: 根據設置的時間長度，自動反吹吸盤，防止真空系統阻塞，并執行自檢過程。 維護位模式: 維護位模式下，機器人將抓手移動到維護位置，便于抓手組件的檢查與更換。 4、結束語 此應用使用了一些獨特功能： 1）柔性吸取與釋放玻璃：通過柔性吸盤及彈性緩沖結構抓取與釋放玻璃，減少了玻璃的破損與擦傷，特別適合薄玻璃的抓取。 2）分級堆垛：根據生產線訂單等信息以及機器視覺檢測的結果對玻璃進行分級并堆垛到相應的集裝架上。在產品輸送過程中，工業機器人的抓手動態跟蹤、同步飛行抓取產品，并將產品堆垛到指定的集裝架上。抓手通過柔性吸盤及彈性緩沖結構在相對靜止的狀態下抓取與釋放玻璃，減少了玻璃的破損與擦傷。 3）不停頓更換集裝架：每套設備有2個轉臺，每個轉臺各有2個集裝架，更換其中一個轉臺的集裝架時，不影響機器人對另一轉臺集裝架的堆垛 4）每個機器人單元都設有觸摸屏，便于本機狀態監控及就地操作。