Introdução ao contexto
A Tangshan Zhengfeng Iron and Steel Co., Ltd. é uma empresa líder na produção de aço estrutural na cidade de Tangshan. A área de empilhamento de aço tradicional é empilhada manualmente. Com o aumento contínuo dos custos de mão de obra, as empresas decidiram modernizar e transformar essa área de trabalho usando máquinas de paletização robóticas para reduzir o número de trabalhadores e economizar custos de mão de obra.
Objetivo do Projeto:
- 1As seções de aço são contadas e agrupadas automaticamente de acordo com os tipos de empilhamento predefinidos, sem a necessidade de intervenção manual.
- 2Empilhamento automático de seções de aço, o robô empilha automaticamente as seções de aço agrupadas de acordo com o tipo de empilhamento predefinido.
- 3Os produtos acabados após o empilhamento são transportados automaticamente de acordo com o sinal de demanda de aço da enfardadeira a jusante.
Solução
Para atingir os objetivos acima, a empresa escolheu uma solução abrangente que combina o sistema de automação Siemens S7-1500 com o sistema de controle de velocidade Sinamics DCM DC.
Para atingir os objetivos acima, nossa empresa projetou e fabricou de forma independente um robô paletizador de aço de 800 kg e usou o controlador CX2030 da Beifu Company e a plataforma de controle de movimento TWINCAT2.0 para criar um sistema de controle de movimento do robô compatível com o robô.
Configuração do sistema
1. O CX2030, como CLP principal, é responsável por controlar 16 servomotores. Com base nas coordenadas predefinidas de coleta e posicionamento, ele realiza cálculos de planejamento de trajetória e utiliza o algoritmo de solução inversa para gerar a posição definida de um único servomotor. A posição definida é então enviada ao servodriver em alta velocidade, com um ciclo de 1 ms, utilizando o protocolo de comunicação ETHERCAT.
2. O sistema de servocontrole Huichuan SV660N adota um codificador de valor absoluto de 23 bits de alta precisão, com um ciclo mínimo de operação de 125 μ s para o loop de posição e o loop de velocidade, e uma capacidade máxima de sobrecarga de 300% para o motor, garantindo uma resposta de alta velocidade do servomotor aos comandos de posição.
3. O equipamento adota uma interface homem-máquina dupla, composta por tela sensível ao toque e computador superior. Ao lado do equipamento, há uma tela sensível ao toque e uma caixa de operação para operá-lo. Ao mesmo tempo, um computador superior é instalado em segundo plano, utilizando o software Siemens WINCC, que pode realizar controles e diagnósticos mais complexos de todo o sistema.
Solução
Etapas de implementação
- Investigação no local entender completamente o fluxo do processo, o status do equipamento e os requisitos de controle da linha de produção existente.
- Projeto de esquema mecânico Com base nas especificações da variedade de produção do usuário, a meta de carga do projeto do robô é definida em 800 kg e, combinada com o tamanho da área de trabalho, as extensões dos braços de 1 e 2 eixos do robô são determinadas em 1250 mm e 1394 mm.
- Projeto do esquema do motor De acordo com as especificações do projeto do robô, foi determinado o uso do servomotor de ponta da série SV660N da marca Huichuan.
- Projeto de solução de automação Por meio de comparação contínua de soluções de fornecedores, foi finalmente determinado usar o controlador de ponta CX2030 e a plataforma de software de controle de movimento TWINCAT2.0 da empresa alemã Beifu.
- Desenvolvimento de programas Desenvolver programas de controle PLC e interfaces de operação IHM de acordo com os requisitos do processo de produção.
- Depuração do sistema Após a conclusão da instalação do equipamento, execute a depuração do sistema para garantir a exatidão da lógica de controle e a estabilidade do sistema.
- Treinamento e entrega Treinar operadores sobre operação e manutenção do sistema e entregar a linha de produção reformada para uso.
Resumo:
A atualização e renovação do equipamento na área de paletização de seções de aço da Tangshan Zhengfeng Iron and Steel Company foi bem-sucedida, não apenas melhorando a eficiência da produção
Ao reduzir o número de trabalhadores e diminuir sua intensidade de trabalho, a qualidade da embalagem também melhorou em comparação ao passado, tornando os produtos mais competitivos e estabelecendo uma base sólida para o desenvolvimento sustentável da empresa.
- 01.A linha de produção alcançou controle total de automação, reduzindo significativamente o número de trabalhadores e diminuindo muito sua intensidade de trabalho.
- 02.Por meio da melhoria contínua, a qualidade da embalagem é mais uniforme do que antes.
- 03.Capaz de se adaptar a diferentes tipos de aço, incluindo aço de ângulo equilátero (nº 3-12,5), aço de ângulo desigual (40 * 25-140 * 90), aço de canal (nº 5-20) e viga I (nº 10-20).