欧姆龙PLC远程控制与数据采集方案

码垛机器人作为物流行业重要的搬运工具,正在被广泛的应用到不同领域的工业现场。码垛机器人向开放式货车车厢直接进行码垛装车作业可以大大简化运输流程,从而提高运输效率,受到人们的青睐。很多自动化装车领域的研究,在智能化开发和应用水平上暴露出很多不足,目前没有一种能够满足装车领域的高效智能的码垛机器人。为了解决自动化设备对货车车厢的定位精度差、效率低下等问题,提出了一种智能化视觉车辆定位码垛装车机器人控制系统。本文根据实际工业现场应用的功能和技术需求,设计了基于PC运动控制器装车码垛机器人控制系统方案。该控制系统方案提出含有车辆定位功能的控制系统总构架,硬件上由工业相机、工控机、运动控制器及其外围设备构成,设计并完成硬件系统电气原理图搭建。以模块化的原则构造软件控制系统构架并以此为总线,以运动控制子系统、装车定位子系统、通讯模块、人机交互界面等展开论文研究脉络。构建和研究码垛机器人运动控制子系统,结合项目研发的四自由度码垛机器人本体,建立基于D-H法的机器人运动模型,研究运动学分析和空间分析。为码垛装车的空间和规划开展进行前期理论铺垫,进行简洁合理的码垛机器人运动学规划,提高码垛机器人控制系统在装车时的柔性和效率。构建基于PC的装车码垛机器人控制系统定位子系统,采用单目视觉的定位方案。通过JAI高性能工业相机采集放置在规定位置的货物图片,在VC++6.0添加HALCON和OPENCV图像库文件进行编程,采用基于模板的图像匹配处理算法,确定货物在图像视觉坐标系下面的位姿。在对视觉图像坐标数据进行数学变换之后求在机器人坐标系下坐标,推导出货车车厢在机器人坐标系下面的位姿。最后,设计装车方案并依据车厢体积设计对角式的启发式装车规划路径,模拟工业现场搭建码垛装车平台。通过码垛装车机器人控制系统进行定位实验和装车规划实验,对装车定位数据和码垛装车的货物目标位置数据进行分析,验证并解决了该装车码垛机器人控制系统的可行性和精确性问题。

当前我国汽车制造业正处于“以产定销”向“以销定产”模式转变期,订单随机性大、品种多样化、用户个性需求强对企业生产制造环节的柔性适应性和生产效率带来的挑战。因此,如何提升汽车制造业生产效能,提高产品质量,是目前我国汽车制造企业所面临的关键问题。基于制造执行系统MES管理平台能够将生产过程变得透明,实现制造车间全过程跟踪、数据的实时传输和信息共享,能有效的解决汽车生产制造企业的上述问题。通过MES系统来提高企业的生产管理水平及生产制造能力,将信息化从企业管理层和设计层向车间设备层延伸,已成为当前发展智能化工厂的趋势之一。因此,本课题以MES系统为研究对象,对F公司制造车间MES项目建设管理进行了探索和研究。本文对MES的原理、国内外发展现状进行了详尽地介绍,并以F汽车制造工厂MES项目为背景,分析了F公司制造车间生产制造过程管理的特点、存在的问题及车间业务对信息化的需求,阐述了MES项目在F公司实施的必要性,文章重点从项目管理角度对MES项目实施过程进行全面分析,从项目管理的九大领域进行剖析,在实施MES项目过程中进行管控,使MES系统按照原定计划正常上线实施,最后对F汽车制造工厂成功实施MES项目进行了阐述,实现了订单自动排产、路由实时调度、物料准时拉动、生产过程集成管控等,对生产管理进行提升,向数字化生产车间迈进,做到车间生产实时展示、异常即时响应,降低各类停线时间,实现了生产信息从企业层到控制层的一体化管理。通过实践方式证明了项目管理理论对MES项目实施的正确性和指导性。在工厂MES项目开发及其应用研究不同的阶段,通过应用项目管理知识理论,借鉴成功实践经验和成功案例,实现了生产制造车间全过程精益化管理,为项目最终取得良好的效果奠定了坚实的基础。通过实践,MES项目能够在F汽车制造工厂成功实施,项目管理理论指导有不可替代的作用。

BIM应用+工厂ERP和MES形成机电工程智慧制造的探索及应用