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文檔簡介
1、本文密切結合醫(yī)藥輸液軟袋生產對裝箱自動化生產設備的需求,系統(tǒng)的研究了基于Diamond機器人的軟袋裝箱機控制系統(tǒng)的開發(fā)問題,包括系統(tǒng)總體方案設計、控制系統(tǒng)硬件設計、控制系統(tǒng)軟件開發(fā)等關鍵技術,全文取得如下成果:
針對醫(yī)藥輸液軟袋二次包裝環(huán)節(jié)中裝箱方面的工藝要求,運用進化式分析模型,分析了紙箱供給、軟袋供給、軟袋裝箱等方面的需求,提出了以Diamond機器人為核心,輔以軟袋收集裝置、紙箱供給裝置的系統(tǒng)總體方案。該方案具有速度快,
2、柔性高,穩(wěn)定性好等優(yōu)點,很好的滿足了液體軟袋裝箱的工藝要求。
通過對高速裝箱機在運動控制、I/O控制、人機界面和網絡通訊等方面的功能需求分析,在總結了PC+運動控制卡、PLC+運動控制模塊等控制硬件方案優(yōu)缺點的基礎上,提出了以Simotion D435為控制核心,輔以遠程擴展I/O模塊的控制系統(tǒng)硬件設計方案,并完成了相應的硬件選型,硬件配置,網絡配置和電路設計等工作。該硬件方案解決了以往控制系統(tǒng)穩(wěn)定性差,靈活性不足,擴展性差的
3、問題,為控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)和調試奠定了基礎。
結合高速軟袋裝箱機的控制功能需求,基于Simotion Scout工程開發(fā)平臺,利用MCC(運動控制圖)、LAD(梯形圖)和ST(結構化文本)等編程語言的特點,對高速裝箱機控制程序各模塊分別進行了編寫;運用WinCC flexible軟件,根據裝箱機的操作功能需求,完成了高速裝箱機操作界面的設計。該系統(tǒng)軟件實現了高速裝箱機的全自動化控制,滿足了軟袋裝箱控制的需求,同時為裝箱機提供友
4、好的人機界面,使其具備較好的操作性。
搭建了裝箱機軟硬件測試平臺,開展了單步插補功能和點到點抓放功能的測試實驗,通過從Trace曲線中捕捉相應的路徑點信息,對末端運動軌跡進行了擬合,擬合結果表明該控制系統(tǒng)能夠很好地對機器人末端運動軌跡進行控制;按照軟袋裝箱的工藝要求,進行了裝箱機抓放頻次實驗,最高抓放頻次可達84次/分,遠遠超出裝箱生產50次/分的要求,進一步驗證了裝箱機控制系統(tǒng)的合理性。
本文的研究成果為石家莊四藥
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