摘要:隨著臺達機電自動化平臺的整體配套集成功能性日益提高,功能越來越全,在給客戶提供產(chǎn)品控制系統(tǒng)功能選擇及使用越來越方便及越來越多樣化。本文主要介紹臺達產(chǎn)品在超聲波全自動清洗設(shè)備的應(yīng)用。項目結(jié)合工藝分析對于程序空間優(yōu)化設(shè)計給出比較細致的討論。
關(guān)鍵詞:超聲波清洗 算法思路 程序空間優(yōu)化設(shè)計
1、引言
某超聲波設(shè)備有限公司主要生產(chǎn)應(yīng)用于電子等行業(yè)超聲波清洗設(shè)備。以前使用的進口品牌的機電產(chǎn)品。因為行業(yè)內(nèi)競爭的日趨激烈,運營成本壓力較大,并且原有的控制系統(tǒng)逐漸在安全保護和控制的便利性上越來越不能滿足客戶的需求,加之在售后服務(wù)方面存在很多問題,導(dǎo)致該公司開始尋找新的合作伙伴。臺達機電自動化技術(shù)平臺的多樣化、極高的性價比、優(yōu)質(zhì)完善的售后服務(wù)體系等成為客戶的優(yōu)秀選擇。項目經(jīng)過一個月的時間對其全自動超聲波清洗設(shè)備開發(fā)成功,在其行業(yè)里全自動清洗達到行業(yè)領(lǐng)先,引起了不小的影響,對臺達工控產(chǎn)品在超聲波清洗行業(yè)的推廣打下了良好的基礎(chǔ)。
2、系統(tǒng)組成
超聲波清洗設(shè)備是電子行業(yè)必不可少的工藝裝備,廣泛應(yīng)用于硅片清洗等工藝環(huán)節(jié)。本文介紹的全自動超聲波清洗系統(tǒng)解決方案基于臺達機電一體化自動化技術(shù)平臺,自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了上料、提拉、搬移、下放、下料工藝操作,提高了設(shè)備自動化程度和提高了產(chǎn)品的檔次。超聲波全自動清洗設(shè)備由PLC、伺服、機械手、超聲波發(fā)生器等部分組成,通過PLC對伺服的控制來達到對機械手的高精度控制,使硅片從第一槽一直到第十槽來達到硅片的清洗。超聲波全自動清洗設(shè)備的臺達解決方案自動化系統(tǒng)采用PLC技術(shù)。系統(tǒng)由PLC、觸摸屏、運動控制等單元集成,系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計參見框圖1。
圖1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
3、自動化清洗工藝設(shè)計
3.1工藝分析
本項目清洗設(shè)備由10個清洗槽組成。設(shè)計采用兩個機械手操作,第一個機械手分管1-8槽,第二個機械手分8-10槽,其中第8槽為公共槽,下放由第一個機械手完成,提拉由第二個機械手完成。具體工藝如下:
第一個清洗籃從上料架提出,放至第一槽,經(jīng)過1槽工藝時間,籃子從第一槽放至第二槽等待,然后機械手從第二槽位置挪到上料架位置,再提一籃放至第第一槽,接著機械手挪到第二槽位置,把第二槽中的藍提出放至第三槽,然后退回到第一槽把第一槽中的籃子放至第二槽,在回到上料架,從上料架位置提籃放至第一槽,然后機械手移至第三槽,把籃子從第三槽放到第四槽,然后在第二槽放至第三槽,第一槽放至第二槽,上料架到第一槽,再移至第四槽,第四槽的籃子移至第五槽,然后第三槽到第四槽。。。。。。,以此來推一直到第八槽,然后第二個機械手動作把第八槽移至第九槽,第九槽工藝時間到,然后放到第十槽,同時第一個機械手第7槽放至第八槽,八槽工藝時間到,第八槽放到第九槽,第一個機械手按照前面步驟,一直到上料架放到第一槽,第十槽工藝時間到,第二個機械手把第十槽籃子提出放到下料架,完成一個籃子中硅片的清洗,放好后等待第八槽中籃子的工藝時間,第二個機械手取第八籃放至第九籃……..,第二個機械手與第一個機械手動作邏輯獨立,唯一有關(guān)系的就是確保第8槽有籃子的時候,第一個機械手不能過去放籃子,同理沒有籃子的時候,第二個機械手不能去取籃子,兩個機械手不能同時出現(xiàn)在第八籃的上方,否則會出現(xiàn)不可預(yù)知的結(jié)果,損壞部件。
3.2算法優(yōu)化設(shè)計
可以看出以上如果按平時一般的思路一步一步寫的話,會非常的繁瑣,如果要一步步寫的話,程序量非常的大,而且這只是其中一種模式,如果全都是一步步寫的話,估計程序兩會大于16K,使之出現(xiàn)EH2程序容量不夠?qū)懙那闆r,所以不得不使用更好的思路來寫程序。經(jīng)過考慮采用雙循環(huán)的思路寫程序,外循環(huán)為最前面槽的目標位,內(nèi)循環(huán)為當前槽的目標位,這樣所有邏輯都是以循環(huán)中的目標值來確定,這樣程序量大大的減少,程序控制在6000步以內(nèi)。
(1)正常清洗模式:此模式按前面的工藝處理。
(2)下班處理模式:在正常模式中如果按下下班處理模式,上料架不再上籃,等到第1個籃搬到第二個籃,直接搬第七槽搬到第八槽,以此類推,直到所有籃子全部出槽。
(3)故障處理模式:由于電器或機械出故障發(fā)生時,必須有一個故障處理模式,那故障處理首先機械手回到原點位置,然后從第八籃搬到第九籃,然后等待九槽工藝時間,時間到搬第九槽到第十槽,同時第一個機械手第七槽搬到第八槽,然后再調(diào)用下班模式,進行故障處理。
(4)數(shù)據(jù)處理:由于槽的尺寸都是不一樣的,那在編寫程序時數(shù)據(jù)處理工作量是很大的,在數(shù)據(jù)處理時相同的依據(jù)就是我雙循環(huán)的數(shù)據(jù)。
4、結(jié)束語
本項目的技術(shù)難點之一就是一些邏輯及數(shù)據(jù)細節(jié)的處理非常的繁瑣。通過重點的分析和對應(yīng)設(shè)計,對于程序空間優(yōu)化給出比較細致的討論。