Beispiel 7.15: Steuerung eines Fertigungsablaufs

Ein SCARA-Roboter soll zur Montage an einem Fließband eingesetzt werden. Zur Vereinfachung werden nur die Bewegungen in der xy-Ebene betrachtet. Zunächst soll der Roboter eine Schraube aus einer Kiste greifen und sie dann in ein Werkstück schrauben, während es vom Förderband transportiert wird. Das Förderband wird vom Motor NC4 angetrieben und führt durch den Funktionsbaustein MC_MoveVelocity gesteuert eine endlose Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit aus.

Der Fertigungsablauf wird im Projekt B6_9_Scara.project1,2) durch eine Schrittkette gesteuert. Dabei wird zunächst durch den Baustein MC_MoveDirectAbsolute  eine PTP-Bewegung in die Grundstellung des Roboters ausgeführt. Von da fährt der Roboter gesteuert durch den Baustein MC_MoveLinearDirect auf einer Geraden zur Kiste mit den Schrauben. Dort wird mit Hilfe einer Kamera die Position einer Schraube ermittelt und diese gegriffen.

Der Bediener kann nun per Klick auf das Symbol der Lichtsschranke simulieren, dass die Lichtschranke GS1 ein Objekt auf dem Förderband identifiziert hat. Dann beginnt das Tracking. Hierzu koppelt der Funktionbaustein MC_TrackConveyorBelt das Positionskoordinatensystem des Roboterarms PCS_1 an das sich bewegende Koordinatensystem des Objekts auf dem Band.

Der Roboterarm wird nun durch den Funktionsbaustein MC_MoveDirectAbsolute in diesem Positionskoordinatensystem zum Band kommandiert. Dadurch bewegt er sich genau auf das Objekt zu und fährt eine gewisse Zeit mit dem Objekt synchron. Während dessen kann er die Schraube in die Bohrung des Objekts einschrauben. Nach Abschluss der Montage fährt der Roboter in die Grundstellung zurück, wie in diesem Video gezeigt.

1) in einigen Browsern muss die .project-Datei mit der rechten Maustaste angeklickt und zunächst durch "Link speichern unter" oder "Link herunterladen" gespeichert werden, bevor man diese dann mit Codesys öffnen kann. 

2) Die Projekte wurden mit Codesys V3.5.16.4 erstellt. Falls Sie eine neuere Version verwenden, setzen Sie bitte nach dem Öffnen der Projektdateien unter Projekt|Projektumgebung "Alles auf neuest". Außerdem klicken Sie bitte im Fenster Geräte auf Device und mit der rechten Maustaste auf "Gerät aktualisieren"!

Speicherprogrammierbare Steuerungen in der Industrie 4.0

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