chlds11智能制造单元仓储加工控制系统设计【字数：6501】
随着社会的快速进步，操作人员的供应日益的紧张，人工上下料的成本的增加。加快智能制造技术应用，是落实工业化和信息化深度融合、打造制造强国的重要措施，实现制造业转型升级的关键所在。本文以汽车行业的轮毂为工作对象，以未来智能制造工厂的定位需求为作为参考，采用PLC实现灵活的现场控制结构和总控设计逻辑。实现了仓库取料、制造加工，打磨抛光、检测识别、分拣入位等生产工艺环节。根据系统构成分析，完成了工业机器人的选型、编程和控制，最终实现自动化的作业。最后在本次设计中还对设备可能会出现的故障进行分析，并提出处理方法。
目录
引言 1
一、基本结构类型及产品参数 2
（一）智能制造单元系统 2
（二）基本结构 2
（三）结构及功能 3
二、系统软件的设计 8
（一）程序的流程图 8
（二）仓库取料 9
（三）制造加工 9
（四）生产自动化流程 10
三、I／O配置表 10
（一）PLC的IO配置 10
（二）各功能模块信号分配 10
四、PLC主程序设计 13
（一）PLC主程序流程图 13
（二）执行单元主要程序 14
五、机器人主程序设计 16
（一）机器人主程序流程图 16
（二）执行单元主程序 17
总结 18
致谢 19
参考文献 20
引言
1、背景介绍
随着社会的快速进步，操作人员的供应日益的紧张，人工上下料的成本的增加。加快智能制造技术应用，是落实工业化和信息化深度融合、打造制造强国的重要措施，实现制造业转型升级的关键所在。由于智能制造单元系统集成能提高生产效率和降低生产成本，能够稳定的提高产品的质量有效降低了次品率。
智能制造单元系统集成以模块化设计位原则，每个单元间安装在可自由移动的独立台架上，布置远程I/O模块通过工业以太网实现信号监控和控制协调，用以满足不同的工艺流程要求和功能实现，充分体现出系统集成的功耗、效率及成本特性。
每个单元的四边均可以与其他单元进行拼接，根据工艺顺 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
序，自由组合咸亨适合不同功能要求的布局形式，体现出系统集成设计过程中空间规划内容。随着操作人员供应日趋紧张，人工生产成本的增加，智能制造单元系统集成也越来越广泛。
因此，智能制造单元系统集成在生产中扮演着越来越重要的角色。智能制造单元系统集成可用于仓库取料、制造加工、打磨抛光，检测识别、分拣入位等各个工序上。强调以机器智能取代人的劳动，实现信息和智能制造的集成与共享，从而形成智能型的集成自动化。
2、本文主要工作
本课题对CHLDS11智能制造单元仓储加工系统的结构及于智能制造单元系统集成设备进行了详尽的阐述，对智能制造单元系统集成取件机器人在应用中出现的问题进行了全面的分析和处理。
主要内容包括
（1）对CHLDS11智能制造单元仓储加工控制的结构进行分析。
（2）对CHLDS11智能制造单元仓储加工控制的系统软件设计。
（3）对CHLDS11智能制造单元仓储加工控制系统常见故障进行分析和处理。
一、基本结构类型及产品参数
（一）智能制造单元系统
智能制造单元系统集成以汽车行业轮毂为产品对象，如图11 所示，实现仓库取料，制造加工、打磨抛光、检查识别，分拣入位等生产工艺环节，以未来智能制造工厂的定位需求为参考，通过工业以太网完成数据的快速交换和流程控制，采用PLC实现灵活的现场控制结构和总控设计逻辑，利用Robot Studio软件采集所有设备的运行信息和工作状态，融合大数据实现工艺过程的实施调配和智能控制，借助Robot Studio体现系统运行状态的远程监控。
图 11 智能制造单元系统实物图
（二）基本结构
智能制造单元系统集成应用平台的核心点是利用工业以太网将原有设备层、现场层，应用层的控制结构扁平化，实现一网到底，控制与设备间的直接通信，多类型设备间的信息兼任，系统间的大多数据交换，同时在总控端融入云网络，实现数据的监控和流程控制，如图12所示。
图12 控制逻辑结构
借助计算机辅助设计软件，可以在三维虚拟环境中模拟搭建布局结构，仿真动作过程，验证各单元间的配合相关度，提高工作效率体现智能设计，如图13所示。
图13 计算机辅助设计软件
（三）结构及功能
1、整体结构
智能制造单元系统集成应用平台（简称“应用平台”）集成智能仓储物流、工业机器人、数控加工、智能检测等模块满足定制化生产制造。如图14
图14 单元构成
2 执行单元（工业机器人）
执行单元选用的是ABB IRB 120工业机器人，它是产品在定制加工和各单元间转换的执行终端，机器人有六个自由度，可以使其在工作空间内自由活动，实现不同姿态夹取零件，同时也是智能制造单元系统集成的核心单元，主要由平移滑台、工业机器人、工作台、快换模块法兰端、远程I/O模块等组成。如图15
图15 执行单元
工业机器人额定负载3KG，工作范围580mm，重复定位精度0.01mm，本体重量25kg；快换模块法兰端可以实现6路和9路信号的连接，实现动作的控制；平移滑台是工业机器人的扩展轴，扩大了机器人的运动空间，通过IO信号的控制，实现机器人的线性运动。
目录
引言 1
一、基本结构类型及产品参数 2
（一）智能制造单元系统 2
（二）基本结构 2
（三）结构及功能 3
二、系统软件的设计 8
（一）程序的流程图 8
（二）仓库取料 9
（三）制造加工 9
（四）生产自动化流程 10
三、I／O配置表 10
（一）PLC的IO配置 10
（二）各功能模块信号分配 10
四、PLC主程序设计 13
（一）PLC主程序流程图 13
（二）执行单元主要程序 14
五、机器人主程序设计 16
（一）机器人主程序流程图 16
（二）执行单元主程序 17
总结 18
致谢 19
参考文献 20
引言
1、背景介绍
随着社会的快速进步，操作人员的供应日益的紧张，人工上下料的成本的增加。加快智能制造技术应用，是落实工业化和信息化深度融合、打造制造强国的重要措施，实现制造业转型升级的关键所在。由于智能制造单元系统集成能提高生产效率和降低生产成本，能够稳定的提高产品的质量有效降低了次品率。
智能制造单元系统集成以模块化设计位原则，每个单元间安装在可自由移动的独立台架上，布置远程I/O模块通过工业以太网实现信号监控和控制协调，用以满足不同的工艺流程要求和功能实现，充分体现出系统集成的功耗、效率及成本特性。
每个单元的四边均可以与其他单元进行拼接，根据工艺顺 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
序，自由组合咸亨适合不同功能要求的布局形式，体现出系统集成设计过程中空间规划内容。随着操作人员供应日趋紧张，人工生产成本的增加，智能制造单元系统集成也越来越广泛。
因此，智能制造单元系统集成在生产中扮演着越来越重要的角色。智能制造单元系统集成可用于仓库取料、制造加工、打磨抛光，检测识别、分拣入位等各个工序上。强调以机器智能取代人的劳动，实现信息和智能制造的集成与共享，从而形成智能型的集成自动化。
2、本文主要工作
本课题对CHLDS11智能制造单元仓储加工系统的结构及于智能制造单元系统集成设备进行了详尽的阐述，对智能制造单元系统集成取件机器人在应用中出现的问题进行了全面的分析和处理。
主要内容包括
（1）对CHLDS11智能制造单元仓储加工控制的结构进行分析。
（2）对CHLDS11智能制造单元仓储加工控制的系统软件设计。
（3）对CHLDS11智能制造单元仓储加工控制系统常见故障进行分析和处理。
一、基本结构类型及产品参数
（一）智能制造单元系统
智能制造单元系统集成以汽车行业轮毂为产品对象，如图11 所示，实现仓库取料，制造加工、打磨抛光、检查识别，分拣入位等生产工艺环节，以未来智能制造工厂的定位需求为参考，通过工业以太网完成数据的快速交换和流程控制，采用PLC实现灵活的现场控制结构和总控设计逻辑，利用Robot Studio软件采集所有设备的运行信息和工作状态，融合大数据实现工艺过程的实施调配和智能控制，借助Robot Studio体现系统运行状态的远程监控。
图 11 智能制造单元系统实物图
（二）基本结构
智能制造单元系统集成应用平台的核心点是利用工业以太网将原有设备层、现场层，应用层的控制结构扁平化，实现一网到底，控制与设备间的直接通信，多类型设备间的信息兼任，系统间的大多数据交换，同时在总控端融入云网络，实现数据的监控和流程控制，如图12所示。
图12 控制逻辑结构
借助计算机辅助设计软件，可以在三维虚拟环境中模拟搭建布局结构，仿真动作过程，验证各单元间的配合相关度，提高工作效率体现智能设计，如图13所示。
图13 计算机辅助设计软件
（三）结构及功能
1、整体结构
智能制造单元系统集成应用平台（简称“应用平台”）集成智能仓储物流、工业机器人、数控加工、智能检测等模块满足定制化生产制造。如图14
图14 单元构成
2 执行单元（工业机器人）
执行单元选用的是ABB IRB 120工业机器人，它是产品在定制加工和各单元间转换的执行终端，机器人有六个自由度，可以使其在工作空间内自由活动，实现不同姿态夹取零件，同时也是智能制造单元系统集成的核心单元，主要由平移滑台、工业机器人、工作台、快换模块法兰端、远程I/O模块等组成。如图15
图15 执行单元
工业机器人额定负载3KG，工作范围580mm，重复定位精度0.01mm，本体重量25kg；快换模块法兰端可以实现6路和9路信号的连接，实现动作的控制；平移滑台是工业机器人的扩展轴，扩大了机器人的运动空间，通过IO信号的控制，实现机器人的线性运动。
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