机床零件自动分拣配送控制系统探究

1、机床零件自动分拣配送控制系统探究本文针对重型机床厂机床零件自动分拣配送控制系统进 行了深入的研究。本系统采用sick激光条码与plc可编程 控制器相结合组成自动分拣配送系统。通过对零件条码进行 扫描检测,s7-300将该条码信息读取到sfc14,再通过sfc15 发送至s7-200,系统可完成零件对不同车间、不同机床的自 动分拣与配送。该自动分拣控制系统能够实现零件从仓库与 机床间快速、准确的分拣与配送全过程，可提高机床制造厂 生产效率和管理水平。机械零件自动分拣配送系统是重型机床制造厂现代化 水平的重要标志，其自动化程度的高低会影响机床厂的生产 效率和管理水平。过去一直沿用的人工手推加天吊才

2、能将零 件从库中运到机床附近，这种做法工作效率低，劳动强度大, 存在安全隐患。机床零件自动分拣配送系统的分拣、配送主 要由人工来完成，工作效率较低，尚存在安全隐患。针对机 床制造厂存在的上述问题，我们提出了机床零件自动分拣配 送控制系统，该自动分拣配送控制系统能够实现零件从仓库 与机床间快速、准确的分拣与配送全过程。该系统由可编程 序控制器plcs7-200/300 . cmf400-clv420激光条码及 profibus-dp现场总线控制系统组成，并对该控制系统进行 了实验研究，同时取得了阶段性成果。一、系统构成与工作原理（一）、自动化系统组成自动分拣配送控制系统包括仓储单元、传送单元、分

3、拣 单元、出库单元、分拣单元以及控制装置，自动分拣配送控 制系统组成如图1所示1。（二）、控制系统控制系统由可编程程序控制器s7-200/300. sick通讯 卡cmf400、激光条码clv420及计算机组成，通过硬件组态 设置em277、cmf400属性，将各参数正确调整后下载到s7-300 中2,其中cmf地址为3, s7-200地址分别为35和45, profibus-dp通讯控制系统如图2所示。控制系统工作原理。该系统通过s7-300接受 sick-clv420激光条码扫描信息，并对该信息进行分析判断 处理后，发送至s7-200,由s7-200执行相应的控制程序， 并发出控制指令，控

4、制相应的传送带与分拣机构按照要求进 行运转。非零库存运行过程。零件经光电传感器检测后，由主令 开关向s7-200发出指令，s7-200执行程序驱动入库滚针轨 道，由sick-clv420条码对商品进行入库检测，通过分拣装 置，将零件送入不同的螺旋存储单元；当某台机床需要零件 时，工作人员就地发出指令，螺旋仓库可自动将零件出库； 经过分拣控制，不同的零件再经过sick-clv420条码机进行 出库检测，sick条码机识别后，反馈给s7-300； s7-300判 断后将信息发送至分拣单元，再由s7-200执行分拣程序即 可完成分拣动作。零库存运行过程。当机床需要零件量较大时，系统会选 择快速传送通

5、道，即零库存传送方式。该方式零件的运行将 不需要通过仓储单元，直接传送到分拣轨道进行出库检测， 这样就可以快速的为车间提供所需零件，如图3所示。二、软件设计该系统的控制程序由s7-300主站程序，s7-200和 sick-cmf400从站程序组成。sick-clv420激光条码作为检 测识别装置，在profibus-dp通讯网络中，s7-300完成整个 系统的控制。（一）自动出库控制程序在仓储单元s7-200程序中，10.1、10.2为主令按钮， 用于对系统发出中断请求指令；10. 3、10.4、10.5, 10.6为 光电传感器；q0. 0、q0. 1、q0. 2、q0. 3为传送带电机；q

6、0. 4、 q0. 5为指示灯；10.0为急停按钮。当系统运行时，指示灯 被点亮，工作人员发出对某零件的中断请求指令，该指令发 送至s7-200后3,出库电机开始运转，将零件传送至检测 轨道，位于检测轨道上方的sick-clv420条码被触发，完成 零件条码识别，并将该信息传递至s7-300,出库控制梯形图 程序如图4所示，s7-300信息控制程序如图5所示。（二）自动分拣控制程序在分拣单元s7-200程序中，10.3、10.4为光电传感器; q0.0、q0. 1为传送电机；10.2为急停按钮。程序中通过计 数器与定时器，s7-300以及sick-clv420条码，可以实现对 不同零件的准确分

7、拣。当系统运行时，sick激光条码对零件 的条码进行识别后将信息发送至s7-300, s7-300通过程序 判断零件的类别后，再将指令发送给s7-200, s7-200接收 到s7-300的指令后，按程序运行即可自动将零件按要求分 拣，分拣控制部分程序如图5所示4。（三）profibus-dp通信程序在sick系统中进行cmf400-clv420属性设置5,对标 准13位条码进行参数设置，选定32位数据传送格式；在 s7-300中激活sfc14、sfc15功能块，编写如图6所示通信 程序，并将此程序下载s7-300中。该实验研究对profibus-dp现场总线通信技术进行了研 究开发，并成功的

8、将该技术应用于重型机床厂机床零件自动 分拣配送控制。该系统利用可编程控制器与激光条码相结 合，实现了零件自动入库、自动出库和自动分拣。重力螺旋 立体仓库改变了传统的设计理念，巧妙地利用了商品自身重 力，实现了无动力出库过程；分拣装置很好的完成了商品的 分拣过程，将复杂的动作过程变得简单、快捷。由以上实验 研究结果表明：profibus-dp现场总线通信技术与 sick-cmf400-clv420激光条码技术相结合，该项技术可以推 广到机械制造、商品包装、物流生产线等领域。（作者单位：1齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司 中件事业部；2东北石油大学机械科学与工程学院）1 李绍炎自动机与自动线m,北京：清华大学出版 社，20062 胡仁喜，张红松，刘昌丽.solidworks机械设计工程 实践m,北京：科学出版社，20073 崔坚，李佳