有人問之前沒有接觸過工業(yè)機器人,現(xiàn)在想進入工業(yè)機器人這個行業(yè),但是不知道應(yīng)該具備哪些基礎(chǔ)和條件?能不能學的會呢?也不知道該如何下手?具體又應(yīng)該學習哪些內(nèi)容?哈哈!作為初學者,出現(xiàn)這些問題都是比較常見的,慢慢的看完下面這篇通俗易懂的文章,我想大家的這些疑問都可以得到解決!
我們先來了解一下工業(yè)機器人的基本結(jié)構(gòu)和原理,工業(yè)機器人的硬件結(jié)構(gòu)簡單地講一般是由3-6臺伺服驅(qū)動系統(tǒng)協(xié)作來完成各種各樣的動作,而控制工業(yè)機器人本質(zhì)上就是控制那幾個電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)快點或者轉(zhuǎn)慢點,這個我相信大家都是可以理解的。那么學過電氣控制的人都明白,為了控制這幾個電機按你的意思動作,自然就需要一個類似于PLC的設(shè)備作為一個控制平臺,給你編寫程序,一個類似于觸摸屏的人機界面用來發(fā)號施令。這里的"PLC"就是機器人的集成控制器,"觸摸屏"就是示教器了。
實際上,在整個工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè),機器人本體的價值大致占到了1/3,那么另外的2/3去了哪里?這2/3主要是機器人周邊的集成設(shè)備和工業(yè)軟件占據(jù)了。眾所周知,工業(yè)機器人越來越像是一個標準件,要想把工業(yè)機器人按照現(xiàn)場實際靈活的運用起來,就需要周邊設(shè)備和工業(yè)軟件的配合參與了,工業(yè)機器人不是孤立工作的,一個機器人工作站,往往需要外圍設(shè)備的配合,比如工裝夾具、傳送帶、焊接變位機、移動導(dǎo)軌等等,這些角色相互之間要怎么配合,需要PLC進行協(xié)調(diào)。
而一個生產(chǎn)線又需要多個工業(yè)機器人工作站協(xié)作,而且生產(chǎn)線還包括其他相對獨立的自動化設(shè)備,比如AGV小車、自動化立體倉庫、噴涂設(shè)備、裝配設(shè)備等等。就需要更高一層的PLC來進行協(xié)調(diào)。舉個最簡單的例子,一條輸送生產(chǎn)線,在A,B,C三個位置有三個工業(yè)機器人工作站,代表三個工位需要進行三種工藝操作,PLC首先控制傳送帶運動,工件到達工位A,工位A的位置傳感器檢測到工件到位了,發(fā)送信號給PLC,PLC接收到此輸入信號,A的機器人可以開始工作了,則通過PLC輸出發(fā)送一個信號給機器人A:丫你可以開始干活了,趕緊的。機器人A干完活后,再反饋一個完成信號給PLC:兄弟我的活干完了,你繼續(xù)。PLC接受此信號后繼續(xù)開動電機控制傳送帶把工件運到工位B,重復(fù)以上邏輯過程。
各位看官,看完上面的這段話,我想您的疑問至少解決一半了。現(xiàn)在到了,那就是工業(yè)機器人的應(yīng)用離不開PLC的參與,而且今后在工業(yè)機器人行業(yè)真正有所作為的領(lǐng)域是個性化的工業(yè)機器人解決方案,所以學習工業(yè)機器人技術(shù)僅僅會操作使用,那你只是一個操作技工而不是應(yīng)用工程師!對于新進入或者跨行進入的工業(yè)機器人學習者,最好要有電氣自動化的基礎(chǔ)理論,如果沒有電氣基礎(chǔ)那就必須從基本的電工電路以及PLC編程開始學了。
機器人是如何與PLC通訊連接的?看具體案例!
工業(yè)機器人真正的應(yīng)用是用在生產(chǎn)線上(如汽車組裝生產(chǎn)線、搬運等),機器人單機各種搬運動作軌跡等都調(diào)試好了,還要配合生產(chǎn)線上的動作要求,也就是還要和PLC連接進行通訊,雙方交互信號,PLC,機器人工作完成通知PLC,通過這樣的交互通訊,機器人即可作為整條生產(chǎn)線上的“一員”,和生產(chǎn)線的上的其他機構(gòu)完成整個生產(chǎn)任務(wù)。
工業(yè)機器人與PLC的通訊連接
如果我們既掌握了工業(yè)機器人的編程,又掌握了PLC的控制技術(shù),那么通過PLC控制機器人就顯得非常簡單了。只要將工業(yè)機器人和PLC有效地連接起來并進行相互之間的信號傳輸即可。工業(yè)機器人與PLC之間的通訊傳輸有“I/O”連接和通訊線連接兩種,下面以最常用的機器人與PLC之間使用“I/O”連接的方式介紹其控制方法。
PLC與機器人系統(tǒng)構(gòu)成
上圖PLC采用西門子品牌,S7-300作為上位機,S7-200與機床通過I/O信號相連;S7-300與S7-200使用Profibus總線相連;S7-300與工業(yè)機器人使用I/O信號相連;工業(yè)機器人主體和控制器之間使用自帶通訊電纜(直接接插)連接。
S7-300(CPU-313)輸入輸出信號
S7-200輸入輸出信號(控制車床)
S7-200輸入輸出信號(控制洗床)