Arkaplan tanıtımı
Tangshan Zhengfeng Iron and Steel Co., Ltd., Tangshan şehrinde yapısal çelik üretiminde lider bir kuruluştur. Geleneksel çelik istifleme alanı elle istiflenir. İşçilik maliyetlerindeki sürekli artışla birlikte, işletmeler işçi sayısını azaltmak ve işçilik maliyetlerinden tasarruf etmek için robot paletleme makineleri kullanarak bu çalışma alanını yükseltmeye ve dönüştürmeye karar verdiler.
Projenin Amacı:
- 1Çelik kesitler, manuel müdahaleye gerek kalmadan, önceden belirlenen istifleme tiplerine göre otomatik olarak sayılır ve gruplandırılır.
- 2Çelik profillerin otomatik istiflenmesi, robot önceden ayarlanan istifleme tipine göre gruplanan çelik profilleri otomatik olarak istifler.
- 3İstifleme sonrası bitmiş ürünler, alt balya makinesinin çelik talebi sinyaline göre otomatik olarak iletilir.
Çözüm
Yukarıdaki hedeflere ulaşmak için şirket, Siemens S7-1500 otomasyon sistemini Sinamics DCM DC hız kontrol sistemiyle birleştiren kapsamlı bir çözüm seçti.
Yukarıdaki hedeflere ulaşmak için firmamız bağımsız olarak 800KG'lık çelik paletleme robotu tasarlayıp üretti ve Beifu firmasından CX2030 kontrol ünitesini ve TWINCAT2.0 hareket kontrol platformunu kullanarak robotla uyumlu bir robot hareket kontrol sistemi oluşturdu.
Sistem yapılandırması
1. Ana PLC olarak CX2030, 16 servo motoru kontrol etmekten sorumludur. Önceden ayarlanmış alma ve yerleştirme koordinatlarına dayanarak, yörünge planlama hesaplamaları gerçekleştirir ve tek bir servo motorun ayarlanan konumunu oluşturmak için ters çözüm algoritmasını kullanır. Ayarlanan konum daha sonra ETHERCAT iletişim protokolü kullanılarak 1 ms döngüyle yüksek hızda servo sürücüsüne gönderilir.
2. Huichuan SV660N servo kontrol sistemi, pozisyon döngüsü ve hız döngüsü için 125 μs'lik minimum çalışma döngüsü ve motor için %300'lük maksimum aşırı yük kapasitesi ile yüksek hassasiyetli 23 bit mutlak değer kodlayıcıyı benimser ve servo motorun pozisyon komutlarına yüksek hızlı yanıt vermesini sağlar.
3. Ekipman, dokunmatik ekran ve üst bilgisayardan oluşan ikili bir insan-makine arayüzünü benimser. Ekipmanı çalıştırmak için ekipmanın yanında bir dokunmatik ekran ve işletim kutusu bulunur. Aynı zamanda, tüm sistemin daha karmaşık kontrolünü ve teşhisini gerçekleştirebilen Siemens WINCC yazılımını kullanan bir üst bilgisayar arka planda donatılmıştır.
Çözüm
Uygulama adımları
- Yerinde inceleme Mevcut üretim hattının süreç akışını, ekipman durumunu ve kontrol gereksinimlerini kapsamlı bir şekilde anlayın.
- Mekanik şema tasarımı Kullanıcının üretim çeşidinin özelliklerine bağlı olarak robot tasarım yük hedefi 800KG olarak belirlenmiş, çalışma alanının büyüklüğü ile birleştirildiğinde robotun 1 eksen ve 2 eksen kol uzantıları sırasıyla 1250mm ve 1394mm olarak belirlenmiştir.
- Motor şeması tasarımı Robot tasarım özelliklerine göre Huichuan markasına ait üst düzey SV660N serisi servo motorun kullanılması kararlaştırılmıştır.
- Otomasyon çözüm tasarımı Tedarikçi çözümlerinin sürekli karşılaştırılması sonucunda, sonunda Almanya'nın Beifu firmasına ait üst düzey CX2030 kontrolör ve TWINCAT2.0 hareket kontrol yazılım platformunun kullanılmasına karar verildi.
- Program geliştirme Üretim süreci gereksinimlerine göre PLC kontrol programları ve HMI işletim arayüzleri geliştirin.
- Sistem hata ayıklama Ekipman kurulumu tamamlandıktan sonra, kontrol mantığının doğruluğunu ve sistemin kararlılığını sağlamak için sistem hata ayıklamasını gerçekleştirin.
- Eğitim ve teslimat Operatörlere sistem işletimi ve bakımı konusunda eğitim verin ve yenilenen üretim hattını kullanıma teslim edin.
Özet:
Tangshan Zhengfeng Demir ve Çelik Şirketi'nin çelik paletleme alanındaki ekipman yükseltme ve yenileme çalışmaları başarılı oldu, sadece üretim verimliliğini artırmakla kalmadı
Çalışan sayısının azaltılması ve emek yoğunluğunun düşürülmesiyle birlikte ambalaj kalitesi de geçmişe göre iyileştirilmiş, ürünler daha rekabetçi hale getirilmiş ve işletmenin sürdürülebilir kalkınması için sağlam bir temel oluşturulmuştur.
- 01.Üretim hattı tam otomasyon kontrolüne kavuşmuş, çalışan sayısı önemli ölçüde azaltılmış ve emek yoğunluğu büyük ölçüde düşürülmüştür.
- 02.Sürekli iyileştirme sayesinde ambalaj kalitesi eskisinden daha homojen hale geliyor.
- 03.Eşkenar açılı çelik (No. 3-12.5), eşit olmayan açılı çelik (40*25-140*90), kanallı çelik (No. 5-20) ve I-kiriş (No. 10-20) dahil olmak üzere farklı çelik tiplerine uyum sağlayabilir.