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如何防止工业机械手之间碰撞,互不干涉?

发布日期:2020-05-15

       同一工位的工业机械手,在工作过程中,需要进入到同一个区域,但在进入的先后次序无严格的限定,即:任意一台工业机械手先进入,在工艺上都允许(除了影响运行时间外),允许使用干涉区信号对控制机器人运行,防止工业机械手之间碰撞。对于有严格的工艺时序的干涉,采用互锁信号来控制。


1、工业机械手干涉区采用绝对优先方式,说明如下:


R4机械手优先,使用干涉信号“17”,R2机械手输出OT#(17),为R4机械手输入IN#(17);R4机械手输出OT#(17),为R2机械手输入IN#(17)。

工业机械手干涉区

工业机械手干涉区

说明:


1)、关于程序结束时,干涉区信号的状态ON:


程序结束后状态:R2机械手的OT#(17)ON;R4机械手的OT#(17)ON。干涉区允许信号保持ON状态;因为 如果R4的干涉信号OFF,则必须知道R2机械手已经离开干涉区,这样机械手之间还需要更多的交互信号;如果在R2R4都循环完成后OFF,则可能影响机器人利用效率。


2)、2次干涉信号允许确认:


防止2台机械手同时进入干涉区,既:机械手禁止另一台进入信号已经发出,但对方尚未接收到信号时刻,2台机械手存在同时进入了干涉区的可能性。


3)、在PLC编程中,信号关系:


信号对应关系如下(仅供参考),目的说明与互锁信号的区别。


工业机械手信号

2、不同的干涉区使用不同的干涉信号:


如果两台机械手之间存在多个干涉区,则要求使用不同的干涉区信号。


工业机械手干涉区

3、工业机械手干涉信号地址分配


从IN/OT--9开始,机械手之间干涉区数量按照4个进行预留,即:只要使用数量不超过4个,则存在干涉区机械手,在生产线交互信号中PLC程序中,按照4个干涉区信号进行预留编程。


干涉信号地址分配表:


工业机械手干涉信号地址分配

4、工业机械手之间的互锁:


工位之间的机械手、同一工位的机械手之间干涉现象,但不属于干涉区描述属性时,采用互锁信号来处理。


工业机械手之间互锁

R2机械手与R4机械手之间的互锁:


R2机械手为焊接机械手,在工作台位置进行工件焊接,R4为搬运机械手,2台机械手在工作台位置处存在干涉现;


工作时序:R2机械手焊接完成后,工作台夹具打开,R4机械手才能进行搬运。


果使用IN(36)、OT(36)为互锁信号,则R2机械手完成焊接,到达位置(1)给出OT#(36)ON,R2机械手发出与R4机械手不干涉信号,到达位置(2)的时间大于0.5秒(即:大于信号传输+2*生产线PLC程序执行时间),或采取延时方式延时0.5秒关闭允许信号OT#(36)OFF;该信号在生产线PLC内进行自锁,当R4机器人完成抓件动作或循环完成后复位自锁信号。

工业机械手工序

生产线PLC程序,仅供参考(不是实际程序),目的说明与干涉区信号的区别。


5、工业机械手互锁信号使用地址分配表


工业机械手互锁信号地址分配

自锁:典型的应用是用自己的常开触点与开启按钮并联,锁定回路。即使开启按钮弹开了,由于有自锁触点的连接,仍可形成回路。这种接法就叫做“自锁”。


互锁:典型的应用是将继电器A的常闭触电串联在其他回路当中,而其他回路中继电器B的常闭触电串联在继电器A的回路中。当继电器A的线圈先得电时,它的常闭触电会断开继电器B的回路。相反,如果继电器B的线圈先得电时,它的常闭触电会断开继电器A的回路。这样互相牵制,起到一定的逻辑作用。这种接法就叫“互锁”。


在一个回路中,即有自锁又有互锁的就叫做“联锁”。


自锁,是在接触器线圈得电后,利用自身的常开辅助触点保持回路的接通状态,一般对象是对自身回路的控制。


如把常开辅助触点与启动的电动开关并联,这样,当启动按钮按下,接触器动作,辅助触电闭合,进行状态保持,此时再松开启动按钮,接触器也不会失电断开。一般来说,在启动按钮和辅助按钮并联之外,还要在串联一个按钮,起停止作用。点动开关中作启动用的选择常开触点,做停止用的选常闭触点。


互锁,说得是几个回路之间,利用某一回路的辅助触点,去控制对方的线圈回路,进行状态保持或功能限制。一般对象是对其他回路的控制。


联锁,就是设定的条件没有满足,或内外部触发条件变化引起相关联的电气、工艺控制设备工作状态、控制方式的改变。


“在一个回路中,即有自锁又有互锁的就叫做“联锁””这种说法并不科学,也不全面。


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