自动化生产线单机运行模式的测试方法优化

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：当待加工工件被检出而加工过程开始后，如果按下急停按钮，本单元所有机构应立即停止运行，HL2指示灯以1 Hz频率闪烁。按下启动按钮SB2，设备启动，“设备运行”指示灯HL2也长亮，开始功能测试过程。

单机运行模式下，各单元工作的主令信号和工作状态显示信号来自其PLC旁边的按钮/指示灯模块，并且按钮/指示灯模块上的工作方式选择开关SA应置于“单机方式”位置。

1.供料单元单机运行工作要求

（1）设备上电和气源接通后，若工作单元的两个气缸满足初始位置要求，且料仓内有足够的待加工工件，则“正常工作”指示灯HL1长亮，表示设备准备好，否则，该指示灯以1 Hz频率闪烁。

（2）若设备准备好，按下启动按钮，工作单元启动，“设备运行”指示灯HL2长亮。启动后，若物料台上没有工件，则应把工件推到物料台上。物料台上的工件被人工取出后，若没有停止信号，则进行下一次推出工件操作。

（3）若在运行中按下停止按钮，则在完成本工作周期任务后，各工作单元停止工作，HL2指示灯熄灭。

（4）若在运行中料仓内工件不足，则工作单元继续工作，但“正常工作”指示灯HL1以1 Hz的频率闪烁，“设备运行”指示灯HL2保持长亮。若料仓内没有工件，则HL1指示灯和HL2指示灯均以2 Hz频率闪烁。工作单元在完成本周期任务后停止。除非向料仓补充足够的工件，工作单元不能再启动。

2.加工单元单机运行工作要求

（1）上电和气源接通后，若各气缸满足初始位置要求，则“正常工作”指示灯HL1长亮，表示设备准备好，否则，该指示灯以1 Hz频率闪烁。

（2）若设备准备好，按下启动按钮，设备启动，“设备运行”指示灯HL2长亮。当待加工工件送到加工台上并被检出后，设备执行将工件夹紧送往加工区域冲压，完成冲压动作后返回待料位置的工件加工工序。如果没有停止信号输入，当再有待加工工件送到加工台上时，加工单元又开始下一周期工作。

（3）在工作过程中，若按下停止按钮，加工单元在完成本周期的动作后停止工作，HL2指示灯熄灭。

（4）当待加工工件被检出而加工过程开始后，如果按下急停按钮，本单元所有机构应立即停止运行，HL2指示灯以1 Hz频率闪烁。急停按钮复位后，设备从急停前的断点开始继续运行。

3.装配单元单机运行工作要求

（1）设备上电和气源接通后，若各气缸满足初始位置要求，料仓上已经有足够的小圆柱零件；工件装配台上没有待装配工件，则“正常工作”指示灯HL1长亮，表示设备准备好。否则，该指示灯以1 Hz频率闪烁。

（2）若设备准备好，按下启动按钮，装配单元启动，“设备运行”指示灯HL2长亮。如果回转台上的左料盘内没有小圆柱零件，就执行下料操作；如果左料盘内有零件，而右料盘内没有零件，执行回转台回转操作。

（3）如果回转台上的右料盘内有小圆柱零件且装配台上有待装配工件，执行装配机械手抓取小圆柱零件，放入待装配工件中的控制。

（4）完成装配任务后，装配机械手应返回初始位置，等待下一次装配。

（5）若在运行过程中按下停止按钮，则供料机构应立即停止供料，在装配条件满足的情况下，装配单元在完成本次装配后停止工作。

（6）在运行中发生“零件不足”报警时，指示灯HL3以1 Hz的频率闪烁，HL1和HL2灯长亮；在运行中发生“零件没有”报警时，指示灯HL3以亮1 s、灭0.5 s的方式闪烁，HL2熄灭，HL1长亮。

4.分拣单元单机运行工作要求

（1）初始状态：设备上电和气源接通后，若工作单元的三个气缸满足初始位置要求，则“正常工作”指示灯HL1长亮，表示设备准备好，否则，该指示灯以1 Hz频率闪烁。

（2）若设备准备好，按下启动按钮，系统启动，“设备运行”指示灯HL2长亮。当传送带入料口人工放下已装配的工件时，变频器即启动，驱动传动电动机以频率为30 Hz的速度把工件带往分拣区。

（3）如果金属工件上的小圆柱工件为白色，则该工件对到达1号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到1号槽中；如果塑料工件上的小圆柱工件为白色，则该工件对到达2号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到2号槽中；如果工件上的小圆柱工件为黑色，则该工件对到达3号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到3号槽中。工件被推出滑槽后，该工作单元的一个工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才能再次向传送带下料。

如果在运行期间按下停止按钮，该工作单元在本工作周期结束后停止运行。

5.输送单元单机运行工作要求

单机运行的目标是测试设备传送工件的功能。要求其他各工作单元已经就位，并且在供料单元的物料台上放置了工件。具体测试过程要求如下：

（1）输送单元在通电后，按下复位按钮SB1，执行复位操作，使抓取机械手装置回到原点位置。在复位过程中，“正常工作”指示灯HL1以1 Hz的频率闪烁。当抓取机械手装置回到原点位置，且输送单元各个气缸满足初始位置的要求，则复位完成，“正常工作”指示灯HL1长亮。按下启动按钮SB2，设备启动，“设备运行”指示灯HL2也长亮，开始功能测试过程。

（2）抓取机械手装置从供料单元物料台抓取工件，抓取的顺序是：手臂伸出→手爪夹紧抓取工件→提升台上升→手臂缩回。

（3）抓取动作完成后，伺服电动机驱动机械手装置向加工单元移动，移动速度不小于300 mm/s。

（4）机械手装置移动到加工单元物料台的正前方后，即把工件放到加工单元物料台上。抓取机械手装置在加工单元放下工件的顺序是：手臂伸出→提升台下降→手爪松开放下工件→手臂缩回。

（5）放下工件动作完成2 s后，抓取机械手装置执行抓取加工单元工件的操作。抓取的顺序与供料单元抓取工件的顺序相同。

（6）抓取动作完成后，伺服电动机驱动机械手装置移动到装配单元物料台的正前方。然后把工件放到装配单元物料台上。其动作顺序与加工单元放下工件的顺序相同。

（7）放下工件动作完成2 s后，抓取机械手装置执行抓取装配单元工件的操作。抓取的顺序与供料单元抓取工件的顺序相同。

（8）机械手手臂缩回后，摆台逆时针旋转90°，伺服电动机驱动机械手装置从装配单元向分拣单元运送工件，到达分拣单元传送带上方入料口后把工件放下，动作顺序与加工单元放下工件的顺序相同。

（9）放下工件动作完成后，机械手手臂缩回，然后执行返回原点的操作。伺服电动机驱动机械手装置以400 mm/s的速度返回，返回900 mm后，摆动气缸顺时针旋转90°，然后以100 mm/s的速度低速返回原点停止。

当抓取机械手装置返回原点后，一个测试周期结束。当供料单元的物料台上放置了工件时，再按一次启动按钮SB2，开始新一轮的测试。