4 系统软件
通过原位行程开关作为原始点定位,通过PLC相关复位程序进行上电初始位置检测,PLC在复位后等待PLC相关检测程序对各输入单元及故障报警进行诊断,并配置报警指示灯。PLC的I/O端口资源分配表见表1。
表1 PLC(FX1N-40MT)的I/O分配及端子接线表
在系统正常运行后,等待触摸屏发出控制指令,通过触摸屏上由调试人员输入运行距离,启动运行按钮,使伺服电机自动移动到目的地。同时,在触摸屏上设置绝对位置位移显示框可以实时得到电机运行的实际距离,从而确定绝对位置的精度,还可以根据需要改变伺服电机的运行速度。所设计的软件流程如图6所示。
图6 软件流程图
在控制过程中,核心为触摸屏组态程序和PLC控制程序,其中,触摸屏组态程序主要负责实时监控机械手的运行速度、运行距离,并可实时微调。PLC控制程序主要是输出脉冲当量进而通过伺服驱动器来控制伺服电机运行,从而起到精确定位的作用。相关控制程序如图7所示。
图7 相关控制程序
通过三菱触摸屏设置启动及暂停按钮进行测试控制,并同时在线可看到机械手当前运行位置,使安装人员直接根据系统反馈的位置量进行单元模块的精确定位,避免了系统误差。控制界面如图8所示。
图8 控制界面
5 结 语
采用伺服电机、PLC和触摸屏为主体,通过系统给定值自动测量并显示绝对坐标值,同时自动定位,并且将定位精度控制在0.01mm;在实际生产过程中,替代原有的人工测量、定位,减轻了设备安装过程中工人反复安装的工作强度,节省安装时间,提高了劳动生产率。实践证明,该方法定位可一次性定位、速度快、精度高,杜绝了机械碰撞损坏等问题,保证系统运行可靠。同时,在类似系列的生产线上都可以通用,且具有易修改、易实现的特点