VS-MSR01型 工業(yè)機械手與RFID檢測系統(tǒng)應用實訓平臺
VS-MSR01型 工業(yè)機械手與RFID檢測系統(tǒng)應用實訓平臺
VS-MSR01型 工業(yè)機械手與RFID檢測系統(tǒng)應用實訓平臺工業(yè)機械手、RFID檢測系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及一套供料、輸送、裝配、倉儲機構，可以實現(xiàn)對工件進行吸取、搬運、組裝、堆垛、螺絲緊固、出入庫、檢測等操作。該平臺各組件均安裝在型材桌面上，機械結構、電氣控制回路、執(zhí)行機構相對獨立，采用工業(yè)標準件設計。通過此平臺可以進行機械組裝、電氣線路設計與接線、PLC編程與調試、RFID信息讀取與寫入、工業(yè)機械手編程與調試等多方面訓練，適合職業(yè)院校、技工學校機電類相關專業(yè)《機電設備安裝》、《機電技術》、《PLC技術》及《機電一體化技術》等課程的實訓教學，適合職業(yè)院校學生及工程技術人員進行工程訓練及技能實訓。 一、實訓項目
1、PLC程序編程與調試
2、工業(yè)機械手示教單元使用
3、工業(yè)機械手軟件使用
4、工業(yè)機械手基本指令操作與位置點設置
5、工業(yè)機械手工件的抓取與搬運
6、工業(yè)機械手成品組裝與螺絲固定
7、自動化倉庫控制程序的編程
8、自動化倉儲成品出入庫操作
9、RFID數(shù)據(jù)讀寫編程與調試
10、RFID系統(tǒng)與工業(yè)機械手綜合應用
二、實操說明
“VS-MSR01型 工業(yè)機械手與RFID檢測系統(tǒng)應用實訓平臺”由一套4自由度工業(yè)機械手系統(tǒng)、RFID檢測系統(tǒng)、三菱可編程控制器系統(tǒng)、工件供料單元、輸送單元、工件裝配單元、立體倉庫單元等組成。 
設備除了任務書中需要完成的裝配、接線、編程、調試、運行工作外，其余器件、電路、氣路均已安裝、調試正常。設備上用到的部分器件相關技術手冊以電子文檔形式存放在當前工位計算機的桌面上。提供一套基本控制程序（包含PLC程序和機器人程序），存放在當前工位計算機的桌面上，自行下載相關程序到PLC主機和機器人控制器中。在完成任務書中有關安裝、調整、接線、參數(shù)設置、坐標點設置等任務的前提下，通過調試控制程序能實現(xiàn)的功能如下：
1、系統(tǒng)復位：上電后按下面板上的“復位”鍵3秒，控制程序開始復位，機械手回到初始位置，各氣缸復位，具體如下：
（1）輸送單元不運行，推送氣缸復位。
（2）工件料庫檢測出料口工件是否到位，若未到位則升降機構上升一個工件的高度。
（3）工件基板料庫檢測出料口工件基板是否到位，若未到位則升降機構上升一個工件基板的高度。
（4）工件裝配單元鎖緊氣缸松開狀態(tài)。
（5）立體倉庫堆垛機?？吭?左端。
2、啟動：按下“啟動”鍵，機械手從初始位置運行到工件基板供料單元等待位置。
3、機械手移動到工件基板料庫，吸取一塊工件基板搬運至裝配臺，工件基板料庫升降機構上升一個工件基板的高度。
4、機械手移動到工件料庫，吸取一塊工件搬運至裝配臺，放置在工件基板上方，工件料庫升降機構上升一個工件的高度。
5、裝配臺鎖緊機構氣缸工作，氣缸回到收回狀態(tài)，把工件基板和工件夾緊。
6、機械手回到等待位置。
三、實操工作任務
任務一：機械手本體上安裝相關部件及氣路連接
1.將真空吸盤固定到工裝法蘭的安裝孔上，用自帶的螺母打緊。
2.將圖3-1-1工裝法蘭固定到工業(yè)機械手Z軸工裝法蘭固定法蘭安裝孔上，用螺絲固定好。
3.將真空發(fā)生器固定到工裝法蘭兩側的安裝孔上，用螺絲固定好。
4.根據(jù)圖3-1-2 裝配示意圖裝配電動螺絲刀緩沖機構，裝配好后如圖3-1-3，將裝配好的緩沖機構安裝到工裝法蘭的安裝孔上，用螺絲固定好。
5.將電動螺絲刀固定到緩沖機構安裝固定孔上，用螺絲固定好。
6.分別連接電動螺絲刀、真空吸盤的氣管至真空發(fā)生器上。
7.連接電動螺絲刀、真空吸盤的電磁閥電氣電路。
任務二：工業(yè)機械手設置與編程調試
1.設置傳輸方式及通信參數(shù)：使用示教單元設定機械手控制器比特率為9600，字符長為8，奇校驗，停止位為1，RTS/CTS控制無效，終端編碼為CRLF，XON/XOFF控制為有效。
2.機械手位置點設置：使用示教單元設置并調整機械手相關位置點，包括：原點位置復位、機械手起始位置、裝配等待位置、工件供料單元位置、裝配區(qū)位置、工件底板固定孔位置、螺絲供料單元位置、PL0托盤的4個坐標點位置等，程序中所使用的各坐標點說明如表3-2-1。
表3-2-1 坐標點說明 | 序號 | 坐標點 | 說明 | 備注 |
| 1 | P0 | 機械手待機位置 | 不需選手示教 |
| 2 | P4 | 機械手吸取螺絲的位置 | 需選手示教 |
| 3 | P20 | 機械手吸取基板路徑點1 | 不需選手示教 |
| 4 | P21 | 機械手吸取基板路徑點2 | 不需選手示教 |
| 5 | P22 | 機械手吸取基板位置 | 需選手示教 |
| 6 | P23 | 機械手放置基板位置 | 需選手示教 |
| 7 | P30 | 機械手吸取工件路徑點1 | 不需選手示教 |
| 8 | P31 | 機械手吸取工件路徑點2 | 不需選手示教 |
| 9 | P32 | 機械手吸取工件位置 | 需選手示教 |
| 10 | P33 | 機械手放置工件位置 | 需選手示教 |
| 11 | P40 | 機械手搬運成品路徑點1 | 不需選手示教 |
| 12 | P41 | 機械手搬運成品路徑點2 | 不需選手示教 |
| 13 | P42 | 機械手吸取成品位置 | 需選手示教 |
| 14 | P43 | 機械手放置成品位置 | 需選手示教 |
| 15 | P3996 | 托盤坐標點1 | 需選手示教 |
| 16 | P3997 | 托盤坐標點2 | 需選手示教 |
| 17 | P3998 | 托盤坐標點3 | 需選手示教 |
| 18 | P3999 | 托盤坐標點4 | 需選手示教 |
3.機械手程序設計與調試
需要選手自行編程完成如下流程:
1)機械手運行到螺絲供料單元，吸取一顆螺絲，運行至裝配臺。
2)把螺絲固定到托盤位置編號1上，重復上述的動作，完成托盤位置編號9、37、45上螺絲的固定。
3)螺絲固定完成后，通過RS232發(fā)送“FZWC”給PLC，告知PLC已裝配完成，可以松開裝配臺氣缸，等待PLC回復“OK”。
4)機械手收到PLC的“OK”后把固定好的工件搬運至輸送單元。
任務三：RFID檢測系統(tǒng)安裝及編程調試
1.出庫時，讀寫器會對成品進行信息讀取，讀取到的信息存在“”寄存器中，讀取到的編號信息格式為FABCD，其中F是固定碼，AB為庫位信息，CD為出庫口信息，編寫PLC程序把出庫口信息保存到“”寄存器中。
2.相關端口說明 | PLC輸入輸出端口 | 端口功能說明 |
| X24 | 出貨臺1物料到位傳感器 |
| X27 | 出貨臺2物料到位傳感器 |
| Y17 | 出貨口電磁閥1 |
| Y20 | 出貨口電磁閥2 |
| Y21 | 出貨口電磁閥3 |
| Y22 | 出貨口電磁閥4 |
| Y23 | 出貨1傳送帶電機 |
| Y24 | 出貨2傳送帶電機 |
任務四：控制系統(tǒng)接線、觸摸屏及主控程序編程
1.網孔板上步進電機驅動器的連線，根據(jù)提供的圖紙連接電源線、控制信號輸入線、電機控制輸出線，并完成參數(shù)的設置。
2.主控制程序的編寫，在基本程序的基礎上完成滿足以下要求：
1)當傳送帶出入口到位傳感器有信號時，堆垛機運行到傳送帶出入口，伸出貨叉取走裝配成品，把裝配成品放置到立體倉庫A01、B03、C05、D07這4個庫位上，放滿這4個庫位，同時把讀取的寫入的標簽信息顯示到觸摸屏上，如圖3-4-1。
圖3-4-1 觸摸屏示例圖
2)堆垛機運行過程中，當目標位置與當前位置間距大于等于2個庫位的距離使用高速，小于2個庫位的距離使用低速。
3)把讀取的RFID標簽信息顯示到觸摸屏上。
4)在觸摸屏上點擊立體倉庫上的A01、B03、C05、D07任意一個庫位（如圖3-4-1上的紅色物塊），堆垛機完成從該庫位叉取裝配成品，運行到傳送帶出入口，完成出庫操作。
附表: PLC控制器端口分配表 | 序號 | PLC輸入端口 | 端口說明 | PLC輸出端口 | 端口說明 |
| 1 | X00 | 編碼器A | Y0 | 驅動器1PUL- |
| 2 | X01 | 編碼器B | Y1 | 驅動器2PUL- |
| 3 | X02 | 啟動按鈕 | Y2 | 驅動器3PUL- |
| 4 | X03 | 停止按鈕 | Y3 | 驅動器1DIR- |
| 5 | X04 | 復位按鈕 | Y4 | 驅動器2DIR- |
| 6 | X05 | 急停按鈕 | Y5 | 驅動器3DIR- |
| 7 | X06 | 基板上升傳感器 | Y6 | 變頻器正轉STF |
| 8 | X07 | 基板下降傳感器 | Y7 | 變頻器正轉STR |
| 9 | X12 | 基板有無傳感器 | Y10 | 貨臺電機正轉 |
| 10 | X14 | 工件上升傳感器 | Y11 | 貨臺電機反轉 |
| 11 | X15 | 工件下降傳感器 | Y12 | 水平電機正轉 |
| 12 | X16 | 工件有無傳感器 | Y13 | 水平電機反轉 |
| 13 | X17 | 裝配臺有無物料傳感器 | Y14 | 水平電機速度切換 |
| 14 | X20 | 裝配臺氣缸夾緊到位傳感器 | Y15 | 供料單元電磁閥 |
| 15 | X22 | 傳送帶入料到位傳感器 | Y16 | 裝配單元電磁閥 |
| 16 | X23 | 傳送帶出入口到位傳感器 | Y17 | 出貨口電磁閥1 |
| 17 | X24 | 出貨臺1物料到位傳感 | Y20 | 出貨口電磁閥2 |
| 18 | X26 | 出貨臺1氣缸推料到位傳感器 | Y21 | 出貨口電磁閥3 |
| 19 | X27 | 出貨臺2物料到位傳感 | Y22 | 出貨口電磁閥4 |
| 20 | X31 | 出貨臺2氣缸推料到位傳感器 | Y23 | 出貨1傳送帶電機 |
| 21 | X32 | 貨臺原點傳感器 | Y24 | 出貨2傳送帶電機 |
| 22 | X33 | 貨臺前伸出到位傳感器 | | |
| 23 | X34 | 貨臺后伸出到位傳感器 | | |
| 24 | X35 | 倉庫Y軸原點傳感器 | | |
| 25 | X36 | 倉庫Y軸限位開關 | | |
| 26 | X40 | 倉庫X軸位置編碼A | | |
| 27 | X41 | 倉庫X軸位置編碼B | | |
| 28 | X42 | 倉庫X軸位置編碼C | | |
| 29 | X43 | 倉庫X軸位置編碼D | | |
附圖：電氣接線圖
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