• 關鍵詞：MOTEC機器人,Control-mind系統(tǒng),玻璃搬運碼垛
• 作者：motec(中國)
• 摘要：近些年機器人自動化生產(chǎn)線已經(jīng)不斷涌現(xiàn)，機器人自動化生產(chǎn)線的市場也會越來越大，并且逐漸成為自動化生產(chǎn)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(chǎn)品的損壞。MOTEC旗下的專業(yè)工程技術隊伍，很好的把motec（中國）的全系列產(chǎn)品應用在各個領域，突出motec(中國)展現(xiàn)了自動化行業(yè)產(chǎn)品全面的優(yōu)勢。

0 引言

近些年機器人自動化生產(chǎn)線已經(jīng)不斷涌現(xiàn)，機器人自動化生產(chǎn)線的市場也會越來越大，并且逐漸成為自動化生產(chǎn)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(chǎn)品的損壞。MOTEC旗下的專業(yè)工程技術隊伍，很好的把motec（中國）的全系列產(chǎn)品應用在各個領域，突出motec(中國)展現(xiàn)了自動化行業(yè)產(chǎn)品全面的優(yōu)勢。本文主要介紹motec(中國)旗下 CNC系統(tǒng) Control-mind 和 MOTEC機器人 在玻璃搬運中的使用。

1 系統(tǒng)結構

1.1技術要求

最大玻璃寬度：3300*2400mm；

最小玻璃規(guī)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(huán)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(tǒng)籌分配，指揮機器人工作組的協(xié)同工作。

根據(jù)生產(chǎn)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(jù)機器人目前狀態(tài)、優(yōu)先級要求，確定最終所堆放的集裝上。根據(jù)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(zhuǎn)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(shù)、設備狀態(tài)、報警等信息的設定/顯示等等。具體內(nèi)容如下：

1）生產(chǎn)設備的啟停及單步運行操作。

2）工藝參數(shù)設定與顯示

3）設備報警/狀態(tài)顯示

2.2動作過程

視覺系統(tǒng)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(tǒng)

主控系統(tǒng)判斷分配到哪一臺機器人執(zhí)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)/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(jié)機器人、工業(yè)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(shù)控系統(tǒng)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(shù)和通道數(shù)理論上沒有限制，現(xiàn)系統(tǒng)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(huán)，進行納米級控制。

5).控制系統(tǒng)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(diào)整。

6).控制系統(tǒng)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(tǒng)具有RTCP功能，可實現(xiàn)最多5軸聯(lián)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(shù)為149段，運動指令間可平穩(wěn)運行于過渡。每秒中可以執(zhí)行10000個G代碼或運動命令。還有離線程序間優(yōu)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(fā)能力強，可適用各種專用自動化控制設備。

11).自動測量旋轉(zhuǎn)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(tǒng)的命令及相關玻璃的信息執(zhí)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(zhí)行一步會停頓，等待人工確認再執(zhí)行一步。本功能可用于調(diào)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(tǒng)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(jù)設置的時間長度，自動反吹吸盤，防止真空系統(tǒng)阻塞，并執(zhí)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(jù)生產(chǎn)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(chǎn)品輸送過程中，工業(yè)機器人的抓手動態(tài)跟蹤、同步飛行抓取產(chǎn)品，并將產(chǎn)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(tài)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(zhuǎn)臺，每個轉(zhuǎn)臺各有2個集裝架，更換其中一個轉(zhuǎn)臺的集裝架時，不影響機器人對另一轉(zhuǎn)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(tài)監(jiān)控及就地操作。