全世界移植機(jī)械生產(chǎn)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者Tuinbouw Atelier （TTA） 非常信任SIGMATEK公司的自動(dòng)化技術(shù)。全新機(jī)器會(huì)使得移植技術(shù)更加先進(jìn)，因?yàn)橹T如在構(gòu)臺(tái)原理和新型的夾子上TTA都有了更佳的技術(shù)改革，并且多年來TTA的現(xiàn)代化的控制系統(tǒng)一直非常出眾地工作。 1 前言 全世界移植機(jī)械生產(chǎn)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者Tuinbouw Atelier （TTA） 非常信任SIGMATEK公司的自動(dòng)化技術(shù)。全新機(jī)器會(huì)使得移植技術(shù)更加先進(jìn)，因?yàn)橹T如在構(gòu)臺(tái)原理和新型的夾子上TTA都有了更佳的技術(shù)改革，并且多年來TTA的現(xiàn)代化的控制系統(tǒng)一直非常出眾地工作。革新后的技術(shù)的簡(jiǎn)單易用也是重大的飛躍，就像他們的董事Anne den Hartigh先生的經(jīng)營(yíng)理念一樣。 2 挑戰(zhàn) 為了節(jié)省時(shí)間同時(shí)提高質(zhì)量，現(xiàn)代的園藝不再是過去那種手工作坊式的操作了，帶有數(shù)碼相機(jī)的全自動(dòng)化機(jī)械已投入使用。 為了促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，每過一段時(shí)間就要把他們從較小的容器中移植到更大容器里，這個(gè)行為被戲稱作“憤怒”，因?yàn)檫@容易造成植物的損傷，因此就需要采取必要的措施使植物在處理過程中不受損壞。一個(gè)種植植物的箱柜可以容納512個(gè)花盆，移植機(jī)必須又快又好地把植物移植到目標(biāo)花盆中去。在這之前數(shù)碼相機(jī)先檢查花盆的位置和判斷是否為空花盆，另外數(shù)碼相機(jī)還要確定種植的恰當(dāng)高度和顏色，因?yàn)榛ㄅ柚械闹参锉仨氁恢笔窍嗤念伾妥匀惶匦?。在操作過程中，高度和顏色是同時(shí)檢查的。當(dāng)每小時(shí)種植上千棵植物時(shí)，速度和準(zhǔn)確性是兩個(gè)必要的相關(guān)因素。 3 革新 Den Hartigh認(rèn)為鉗子在夾住幼苗時(shí)需要非常地輕柔，這樣就不會(huì)破壞植物的莖。當(dāng)鉗子沒有夾住物體時(shí)，它底部較低的轉(zhuǎn)軸就會(huì)伸出，把鉗子根部的球狀物稍微舉起，一旦鉗子舉起苗，轉(zhuǎn)軸就自動(dòng)返回到基本位置。雖然原理非常簡(jiǎn)單，但卻能有效地避免植物的損壞。 TTA的固定器是個(gè)全自動(dòng)的移植機(jī)器，它可以讓花盆裝滿植物。首先，TTA視覺掃描系統(tǒng)掃描花盆的空滿情況，接下來在空的花盆里種上植物。 連接TTA blow-out系統(tǒng)后精密度將會(huì)進(jìn)一步提高，對(duì)于比較密集或體積較大的植物有較大的優(yōu)勢(shì)。首先，植物被數(shù)碼相機(jī)掃描，調(diào)整花盆的參數(shù)如：植物的高，顏色或者位置。播種幾個(gè)月后在顏色上和雄性花朵有略微差別的植物會(huì)被“步進(jìn)掃描”照相機(jī)識(shí)別出。 在選擇好后，被識(shí)別的雄性植物會(huì)被底部的氣壓密封管取走。所以說，我們的解決方案是監(jiān)視系統(tǒng)和一個(gè)促進(jìn)植物生長(zhǎng)的種植機(jī)組成。 在整個(gè)“憤怒”的過程中可以處理大批的植物，擁有巨大能力的全自動(dòng)移植機(jī)可以解決“憤怒”。中等或大型的企業(yè)可使用TTA-PRE型，該機(jī)型可以同時(shí)安裝16～24個(gè)鉗子，每小時(shí)可以種植12400株到50000株的植物。每個(gè)鉗子都有個(gè)帶有附加專用的伺服驅(qū)動(dòng)的微處理器控制，由于有了該技術(shù)的運(yùn)用，TTA-PRE可以在任何能想到的圖案下種植植物，使得設(shè)計(jì)新的圖案變得簡(jiǎn)單。當(dāng)操作人員按下按鈕后，鉗子就進(jìn)入“自由飛輪”模式，每個(gè)按鈕被人工安排在正確的位置。一旦它們被放置好后，操作人員只要按下保存按鈕，鉗子的位置就會(huì)被保存下來，這樣我們想要的圖形就生成了。同時(shí)，整個(gè)程序的設(shè)置也被保存下來并可以在存儲(chǔ)設(shè)備中被調(diào)用。 好后，操作人員只要按下保存按鈕，鉗子的位置就會(huì)被保存下來，這樣我們想要的圖形就生成了。同時(shí)，整個(gè)程序的設(shè)置也被保存下來并可以在存儲(chǔ)設(shè)備中被調(diào)用?！　? 4 構(gòu)臺(tái)原理 為了滿足保持機(jī)器速度的要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。它可以使鉗子能在運(yùn)動(dòng)中始終移動(dòng)，保持彎曲，它和急動(dòng)系統(tǒng)正好相反，以固有的無平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)為特色，使得在應(yīng)用時(shí)能夠輕易控制。當(dāng)使用號(hào)稱“構(gòu)臺(tái)原理”的系統(tǒng)時(shí)，兩個(gè)固定的伺服驅(qū)動(dòng)通過一個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)帶開動(dòng)兩個(gè)軸（y軸和z軸），這樣就導(dǎo)致了非常動(dòng)態(tài)的構(gòu)臺(tái)運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)控制減少x軸的運(yùn)動(dòng)，僅僅在要調(diào)整鉗子的差量時(shí)才會(huì)動(dòng)作。 2001年初我們用DIAS PLC系統(tǒng)替代了SAIA-Burgess，DIAS PLC可以使用LASAL軟件里的LASAL Class編程工具。這樣做的最重要原因是它連接“構(gòu)臺(tái)原理”后，速度提高了25%-30%，還使配置精確到了0.5mm，同時(shí)促進(jìn)了目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計(jì)軟件的再使用度。 DIAS系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是使HMI、PLC、Motion Control 整合到DTC 281操作終端內(nèi)。取代了原有需要附加的眾多不同I/O模塊。DIAS因此稱為功能組，由功能模塊（數(shù)字/模擬I/O模塊，位置模塊，伺服模塊等等）和附加以附帶整個(gè)卷纜柱區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)的連接終端組成，而附加的連接終端就不再需要了。 LASAL編程軟件的優(yōu)勢(shì)是分割CPU的運(yùn)算時(shí)間，并對(duì)打算使用額的應(yīng)用程序區(qū)分優(yōu)先次序。它定義一個(gè)CPU時(shí)間以跟蹤每個(gè)種植任務(wù)?！皹?gòu)臺(tái)”驅(qū)動(dòng)起到了個(gè)很重要的時(shí)時(shí)作用，時(shí)時(shí)—2ms分配好伺服技術(shù)，10ms 保留PLC的循環(huán)任務(wù)，剩余的時(shí)間給相對(duì)次要的任務(wù)如顯示之類。 5 LASAL項(xiàng)目計(jì)劃發(fā)展軟件 LASAL是SIGMATEK公司為PLC的目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制、可視化而設(shè)計(jì)的軟件包。目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計(jì)的至關(guān)重要的特性和庫的運(yùn)用有不同的“級(jí)別”，“目標(biāo)”可以不在這些級(jí)別內(nèi)，這意味著先前發(fā)展和測(cè)試的軟件代碼可以成為新生成的程序代碼的一部分。在TTA中，“構(gòu)臺(tái)”就如一個(gè)級(jí)別，當(dāng)有個(gè)新的項(xiàng)目時(shí)，就可以從庫中取出，然后通過拖放整合到新的項(xiàng)目中。如果需要，目標(biāo)的參數(shù)可以在新的應(yīng)用中調(diào)整，使他可以更適合該應(yīng)用。 對(duì)專業(yè)的服務(wù)器和客戶機(jī)操作也十分簡(jiǎn)便，要用軟件制作一個(gè)傳感器和一個(gè)控制單元的連接，只要用鼠標(biāo)沖從輸入設(shè)備到輸出設(shè)備的圖標(biāo)之間畫條線就好了。軟件上不同圖標(biāo)的界面都加上了標(biāo)注，消除了在整個(gè)任務(wù)中個(gè)別已經(jīng)定義過的物體再次定義。 第二屆伺服與運(yùn)動(dòng)控制論壇論文集 第三屆伺服與運(yùn)動(dòng)控制論壇論文集