工业继电器包装设备的智能化设计

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文献标识码：B 文章编号：1003-0492（2019）04-0074-03 中图分类号：TP242.2

工业继电器包装设备的智能化设计

Design of Industrial Relay's Intelligent Packaging

摘要：在工业生产过程中，相对于传统包装方法，机器人技术的最大优点是快速、准确、可靠与智能化。本文介绍一种工业继电器智能化包装的设计。

关键词：工业机器人；工业继电器；智能化包装

Abstract: In the industrial production process, the biggest advantage of the robot technology is that it is fast, accurate, reliable and intelligent compared to traditional measurement packaging methods. This paper introduces an electrical design and mechanical mechanism design for intelligent packaging of industrial relays.Key words: Industrial robot; Industrial relay; Intelligent packaging

1　前言

一般人工包装一盒继电器的时间大约在15～22秒之间，如果在包装过程中需要更换产品种类或型号所产生的生产停顿时间较长，其中更换产品包装盒与产品工序非常繁琐、费时，造成制造成本居高不下。在生产中也发现，继电器外形尺寸相差无几，但是不同电压、不同触点对数的继电器较难区分，如果人工包装作业中，经常会由于疲劳等人为因素导致包装出错。而使用工业机器人系统来实现该项工作，利用包装纸盒与内部PVC 固定架中的冲孔标记或模具文字标记来进行识别，并按要求将相应继电器放入到指定的包装盒内，从而可以为为生产厂家提供高效的包装效率，进一步缩减用于包装上的人工成本。

2　工业继电器包装设备的硬件设计

图1所示为工业继电器包装设备的核心器件——拆装工作台，包括拆装底板、气缸固定件、拆装光纤固定板、肋板、大盖旋转支架、翻叉、滑台固定板、夹耳、大盖压板等。

图1 拆装工作台

图2所示为纸盒架，即工业继电器成品存放的地方，共有2×6个位置，按照所选工业继电器的样子进行合理化设计。

图2 纸盒架

图3所示的原料管为工业继电器的存放区，通过伺服电机固定在滑台座上，将工业继电器依次从PVC管中

★徐宁，刘建林，李方园（浙江工商职业技术学院，浙江宁波 315012）

2019.04 AUTOMATION PANORAMA 75按次推出，供机械手抓取。

图3 原料管

图4所示的机械手抓头是用来抓取工业继电器，并进行包装盒掀开、合上的综合机构，它包括抓头固定板、纸盒吸盘支架、继电器吸盘支架、气缸导杆、连接头、抓手挡块等。

图4 机械手抓头利用工业机器人实现继电器一机多用的自动包装，需要解决机器人抓取机构、包装盒自动拆装机构、原料智能管理仓储、工业视觉传感器自动识别、系统设备联网及自动控制等技术。

3　工业继电器包装设备的智能化设计

工业继电器包装设备的智能化设计是一套基于工业机器人的智能设备（如图5所示），整体由工业机器人、机器视觉、FX5U PLC、触摸屏、上位机PC等通过TCP-IP协议进行通讯构成。它可以实现对继电器的抓取、摆放、识别，以及对继电器包装盒的移动、掀开、合上等动作。在此过程中，通过上位机和触摸屏的可视化界面，实现各种操作画面，并且通过机器人、伺服电机等驱动装置，以实现继电器的快速供料。

图5 智能化设计在该项目中，上位机利用MX component实现与三菱FX5U PLC的通信。

如图6所示，选好接口和CPU。

图6 选好接口与CPU 如果是PC直接连接PLC则勾选，并选择PC的网卡，但有些时候要通过交换，则需要把勾选去掉，然后按“Find CPU on network”自动获得所选型号的CPU 的IP地址。

图7 PLC设置如图8所示，设置完成之后测试连接，成功后就可以用C#来调用了。

图8 设置成功先将dll添加引用：

然后private AxActUtlTypeLib.AxActUtlType a x A c t U t l T y p e1=n u l l;声明一个对象，以及this.axActUtlType1 = new AxActUtlTypeLib.

A x A c t U t l T y p e();在程序里就可利用这个axActUtlType1 进行读写等操作。

最后要建立PLC连接，对PLC进行读、写操作。

textBox1.Text = "开始连接PLC";

axActUtlType1.ActLogicalStationNumber =

1;//填设置的逻辑站号和密码

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axActUtlType1.ActPassword = "";

iReturnCode = axActUtlType1.Open();//尝试连接PLC，如果连接成功则返回值为0

if (iReturnCode == 0) { textBox1.Text = "连接PLC成功...";

}

else {

textBox1.Text = "连接PLC不成功...";

}读取P L C 用到的是i R e t u r n C o d e = axActUtlType1.ReadDeviceBlock2(szDeviceName, iNumberOfData, out arrDeviceValue[0]);

写PLC则是iReturnCode = axActUtlType1.W r i t e D e v i c e B l o c k 2(s z D e v i c e N a m e , iNumberOfData, ref theReadData1);

语句格式均为设备名称、数量、值，如iReturnCode = axActUtlType1.ReadDeviceBlock2(M100, 1, out arrDeviceValue[0]);如果读取操作成功，则iReturnCode 等于0，arrDeviceValue就是读取的值。

写操作也是类似。

4　上位机与机器人的连接

在本项目中，工业机器人带着机器视觉，其工作中需要在移动到某位置时，发出信号，然后视觉系统拍照并处理，最后将返回信号发送回机器人。如机器人示教器上的程序：移动到P1点后，给计算机发送拍照信号photo=1，然后计算机处理后返回over=1，机器人收到后移动到P2点。

C#源程序如下：

public void ConnectRobot()//链接tcp {

byte[] data = new byte[1024];

newclient_Client = new Socket (AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.

Tcp);

string ipadd = "192.168.30.238";//机器人IP地址 int port = Convert.ToInt32("23");//端口号 IPEndPoint ie = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(ipadd), port);

try {

newclient_Client.Connect(ie);//建立连接Connected_Client = true;//连接标志位 btnConn.Enabled = false;

sendToRobot("as\r\n");//建立连接后，首先发送as，则可以通过计算机发送as语言指令

SetTishi("机器人链接成功...");//显示}

catch (SocketException e){

SetTishi("连接机器人失败 " + e.Message);return;}

//用于监听机器人是否发送数据

ThreadStart myThreaddelegate = new ThreadStart(ReceiveMsg);

m y T h r e a d _c l i e n t = n e w T h r e a d ( myThreaddelegate);

myThread_client.Start();}

5　结束语

在本项目中，通过PLC对夹具、机器人工作流程及动作的不断调整，就能实现工业继电器智能化包装的功能需求，最终实现智能化包装的优化流程。AP ★本项目为2018年浙江省大学生科技创新项目立项作者简介：

徐　宁（1997-），男，浙江湖州人，专科，现就读于浙江工商职业技术学院，研究方向是工业机器人应用。

参考文献：

[1] 三菱电机（上海）有限公司. 三菱电机工业机器人CR750/CR751控制器操作说明书——功能和操作的详细说明[Z].