基于SIMOTION的高速裝箱機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、本文密切結(jié)合醫(yī)藥輸液軟袋生產(chǎn)對裝箱自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的需求，系統(tǒng)的研究了基于Diamond機(jī)器人的軟袋裝箱機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)問題，包括系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)軟件開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)，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(yùn)用進(jìn)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(jī)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(diǎn)，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(jī)在運(yùn)動(dòng)控制、I/O控制、人機(jī)界面和網(wǎng)絡(luò)通訊等方面的功能需求分析，在總結(jié)了PC+運(yùn)動(dòng)控制卡、PLC+運(yùn)動(dòng)控制模塊等控制硬件方案優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了以Simotion D435為控制核心，輔以遠(yuǎn)程擴(kuò)展I/O模塊的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案，并完成了相應(yīng)的硬件選型，硬件配置，網(wǎng)絡(luò)配置和電路設(shè)計(jì)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(kuò)展性差的

3、問題，為控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)和調(diào)試奠定了基礎(chǔ)。
　　結(jié)合高速軟袋裝箱機(jī)的控制功能需求，基于Simotion Scout工程開發(fā)平臺(tái)，利用MCC(運(yùn)動(dòng)控制圖)、LAD(梯形圖)和ST(結(jié)構(gòu)化文本)等編程語言的特點(diǎn)，對高速裝箱機(jī)控制程序各模塊分別進(jìn)行了編寫；運(yùn)用WinCC flexible軟件，根據(jù)裝箱機(jī)的操作功能需求，完成了高速裝箱機(jī)操作界面的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了高速裝箱機(jī)的全自動(dòng)化控制，滿足了軟袋裝箱控制的需求，同時(shí)為裝箱機(jī)提供友

4、好的人機(jī)界面，使其具備較好的操作性。
　　搭建了裝箱機(jī)軟硬件測試平臺(tái)，開展了單步插補(bǔ)功能和點(diǎn)到點(diǎn)抓放功能的測試實(shí)驗(yàn)，通過從Trace曲線中捕捉相應(yīng)的路徑點(diǎn)信息，對末端運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了擬合，擬合結(jié)果表明該控制系統(tǒng)能夠很好地對機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行控制；按照軟袋裝箱的工藝要求，進(jìn)行了裝箱機(jī)抓放頻次實(shí)驗(yàn)，最高抓放頻次可達(dá)84次/分，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出裝箱生產(chǎn)50次/分的要求，進(jìn)一步驗(yàn)證了裝箱機(jī)控制系統(tǒng)的合理性。
　　本文的研究成果為石家莊四藥