基于Montrac和機器人自動化生產線控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、現如今，以“代工”的形式對各式產品進行裝配在電子企業(yè)屢見不鮮，所以自動化生產線在生產車間已經得到了廣泛的應用。但是，面對當下顧客消費水平的日益增長，企業(yè)開始關注如何利用現有的技術縮短生產周期、提高生產效率來滿足市場需求。
　　本文主要研究，在提高產品穩(wěn)定性、縮小勞動成本來提高產率的前提下，一個以提高UPH為目的的液晶顯示屏裝配的自動化產線控制系統(tǒng)。該生產線以PLC為核心、以操作盤或觸摸屏為輸入設備，采用運轉靈活的自動化運輸系統(tǒng)Mo

2、ntrac，主控PLC與Montrac的控制器TC2U（共有12個）進行UDP通訊；單站PLC通過西門子網絡技術Profinet工業(yè)以太網，與機器人、HMI進行數據交換和管理；Cognex Camera與Robot的通訊方式通過Profinet方式進行；上位機軟件采用當前主流組態(tài)軟件intouch2014，并作為工位監(jiān)控以及數據源采集交互的主體軟件；搭配intouch自帶的SQL Server2012 Express版本作為數據庫，形成

3、一套MP Line的數據采集系統(tǒng)，以此實現完成對各站、傳感器的控制。本人參與其中的是如下三大模塊：
　　第一個模塊是對單站S7-1200 PLC CPU1214C控制西門子紅黃綠報警器塔燈的IO配置以及PLC附加模塊SM1221、SM1223的外圍IO配置電路設計。軟件方面：在PLC中進行功能塊分類，分成FB、DB、FC三塊；在PLC內部對所有報警信號進行處理，最終把報警信號傳遞給單站PC，實現相對應的錯誤提醒；在PLC中實現對相

4、機拍照過程的控制和拍照結果的判定，相機的程序入口為FC300，主要功能由FB300（Camera_Control）和FB303（Camera_Data）構成。
　　第二個模塊是在robot studio中對機器人實現DHA站的部分編程，使得機器人根據語句完成抓取、撕膜、檢測、裝配。同時研究了機器人軌跡跟蹤控制算法中的PID+前饋控制算法，采用經典的PID+實時重力補償，控制結果更接近實際。在進入無塵室調試機器人機臺時，在現場工程師

5、的指導之下，通過位置單元標定、機器人坐標系建立、傳感器校準、兩次精調以及手眼標定完成了一機臺的調試。
　　第三個模塊中首先是利用Putty與TC2U進行連接，然后對Montrac運輸系統(tǒng)調度原理中的Shuttle調度、Switch調度以及各環(huán)并行調度的研究并在實際生產線上的應用，極大程度實現了物料配送與工作站作業(yè)操作的有機銜接。
　　最終整個自動化產線調試結束時，通過了GRR、CPK測試，為增加UPH值，設計了一個小車的緩存