Introduzione di base
Tangshan Zhengfeng Iron and Steel Co., Ltd. è un'azienda leader nella produzione di acciaio strutturale nella città di Tangshan. L'area di accatastamento tradizionale dell'acciaio viene accatastata manualmente. Con il continuo aumento dei costi di manodopera, le aziende hanno deciso di ammodernare e trasformare quest'area di lavoro utilizzando pallettizzatori robotizzati per ridurre il numero di lavoratori e risparmiare sui costi di manodopera.
Obiettivo del progetto:
- 1Le sezioni in acciaio vengono conteggiate e raggruppate automaticamente in base a tipologie di accatastamento preimpostate, senza necessità di intervento manuale.
- 2Accatastamento automatico dei profilati in acciaio, il robot accatasta automaticamente i profilati in acciaio raggruppati in base al tipo di accatastamento preimpostato.
- 3Dopo l'impilamento, i prodotti finiti vengono trasportati automaticamente in base al segnale di richiesta di acciaio della pressa a valle.
Soluzione
Per raggiungere gli obiettivi sopra menzionati, l'azienda ha scelto una soluzione completa che combina il sistema di automazione Siemens S7-1500 con il sistema di controllo della velocità CC Sinamics DCM.
Per raggiungere gli obiettivi sopra indicati, la nostra azienda ha progettato e prodotto in modo indipendente un robot per la pallettizzazione in acciaio da 800 kg e ha utilizzato il controller CX2030 della Beifu Company e la piattaforma di controllo del movimento TWINCAT2.0 per creare un sistema di controllo del movimento del robot compatibile con il robot.
Configurazione del sistema
1. Il CX2030, in qualità di PLC principale, è responsabile del controllo di 16 servomotori. Sulla base delle coordinate di prelievo e posizionamento preimpostate, esegue calcoli di pianificazione della traiettoria e utilizza l'algoritmo di soluzione inversa per generare la posizione impostata di un singolo servomotore. La posizione impostata viene quindi inviata al servoazionamento ad alta velocità con un ciclo di 1 ms utilizzando il protocollo di comunicazione ETHERCAT.
2. Il sistema di controllo servo Huichuan SV660N adotta un encoder assoluto a 23 bit ad alta precisione, con un ciclo operativo minimo di 125 μs per il loop di posizione e il loop di velocità e una capacità di sovraccarico massima del 300% per il motore, garantendo una risposta ad alta velocità del servomotore ai comandi di posizione.
3. L'apparecchiatura adotta una doppia interfaccia uomo-macchina: touch screen e computer superiore. Accanto all'apparecchiatura sono presenti un touch screen e un pannello di controllo per il suo utilizzo. Allo stesso tempo, un computer superiore è installato in background e utilizza il software Siemens WINCC, in grado di eseguire controlli e diagnosi più complessi dell'intero sistema.
Soluzione
Fasi di implementazione
- Indagine in loco comprendere in modo completo il flusso del processo, lo stato delle apparecchiature e i requisiti di controllo della linea di produzione esistente.
- Progettazione dello schema meccanico In base alle specifiche della varietà di produzione dell'utente, il carico di progetto del robot è fissato a 800 kg e, in combinazione con le dimensioni dell'area di lavoro, le estensioni del braccio a 1 e 2 assi del robot sono determinate in 1250 mm e 1394 mm.
- Progettazione dello schema motorio In base alle specifiche di progettazione del robot, si è deciso di utilizzare il servomotore di fascia alta della serie SV660N del marchio Huichuan.
- Progettazione di soluzioni di automazione Dopo un continuo confronto tra le soluzioni dei fornitori, si è infine deciso di utilizzare il controller di fascia alta CX2030 e la piattaforma software di controllo del movimento TWINCAT2.0 dell'azienda tedesca Beifu.
- Sviluppo del programma Sviluppare programmi di controllo PLC e interfacce operative HMI in base ai requisiti del processo di produzione.
- Debug del sistema Una volta completata l'installazione dell'apparecchiatura, eseguire il debug del sistema per garantire la correttezza della logica di controllo e la stabilità del sistema.
- Formazione e consegna Formare gli operatori sul funzionamento e la manutenzione del sistema e consegnare la linea di produzione ristrutturata per l'uso.
Riepilogo:
L'aggiornamento e la ristrutturazione delle attrezzature nell'area di pallettizzazione dell'acciaio profilato della Tangshan Zhengfeng Iron and Steel Company hanno avuto successo, non solo migliorando l'efficienza produttiva
Grazie alla riduzione del numero di lavoratori e alla diminuzione della loro intensità di lavoro, anche la qualità degli imballaggi è migliorata rispetto al passato, rendendo i prodotti più competitivi e gettando solide basi per lo sviluppo sostenibile dell'azienda.
- 01.La linea di produzione ha raggiunto il pieno controllo dell'automazione, riducendo significativamente il numero di lavoratori e abbassando notevolmente la loro intensità di lavoro.
- 02.Grazie al miglioramento continuo, la qualità degli imballaggi è più uniforme che mai.
- 03.In grado di adattarsi a diversi tipi di acciaio, tra cui acciaio ad angolo equilatero (n. 3-12,5), acciaio ad angolo disuguale (40 * 25-140 * 90), acciaio a canale (n. 5-20) e travi a I (n. 10-20).