ロボットとの連携ラボ

最終章です。設備の PLC と、外部のロボット(安川電機のコントローラの例)が信号をやり取りして、1つの工程を回します。PLC からロボットへは「サーボON・ジョブ番号・起動・停止(ホールド)」、ロボットから PLC へは「電源・サーボON中・運転中・ジョブ終了・原点位置・異常」を返します。非常停止は信号ではなく安全回路(実践3)で両方を止めます。シリンダ・ロボット・巻き上げの順番と待ち合わせ(ハンドシェイク)を、動きとタイムチャートで見ます。

実践5 インバーターを PLC で実践6 ロボットとの連携 ← いまここ実践 機材選定・回路設計サーボ・設備の構想設計
学習用のシミュレーションです。 実機の配線・通電作業は、電気工事士などの資格と社内ルールに従ってください。産業用ロボットの教示・点検などの作業は、法令で決められた特別教育を受けた人が行います(労働安全衛生規則・要確認)。ロボットの動く範囲は安全柵で囲み、扉を開けたらロボットも設備も止まるようにします。柵の中に入る時は、ロボットのサーボを切り、非常停止を押して(または鍵で)勝手に動かない状態にします。ロボットの設定・信号の番号は、メーカーの取扱説明書と社内の担当者・ロボットメーカーに確かめます。

機械を動かす

① ロボット電源 入 → ② サーボON → ③ 起動 の順です。1サイクルが終わると、巻き上げの上でいったん止まります。製品を外して次のワークを台に置いたつもりで「セット完了」を押すと、リフターが下限へ戻り、次の起動を待ちます。

    工程の流れ(いまの工程)

      PLC は工程を1つずつ進めます(歩進)。次へ進む条件がそろうまで、その工程で待ちます。ラダーでは工程ごとの内部リレー(M100〜)を SET・RST で切り替える書き方がよく使われます(例)。

      タイムチャート(最近 30秒)

      PLC → ロボット は青、ロボット → PLC は紫、設備のセンサー・出力は緑

      設定(PLC のプログラムの作り)

      困りごとを起こして直す

      チェックを入れると、その困りごとが起きる状態になります。機械の絵とタイムチャートで何が起きたかを見てから直します。3つ解決すると合格の条件の1つがそろいます。

      PLC とロボットの信号(例)

      向きPLC信号ロボット側(安川の例・名前と番号は要確認)使い方
      PLC→ロボットY10サーボON専用入力「外部サーボON」押しボタンで短く出す。サーボが入ったかは X21 で確かめる
      PLC→ロボットY11〜Y13ジョブ番号(2進数 1・2・4)汎用入力 IN#1〜IN#3マスタージョブが番号を読んで、そのジョブを呼び出す(CALL)作り方の例
      PLC→ロボットY14起動専用入力「外部起動」番号を出して少し待ってから出す。運転中(X22)が返ったら切る
      PLC→ロボットY15停止(ホールド)専用入力「外部ホールド」入れている間、ロボットはその場で一時停止。切って起動で続きから
      PLC→ロボットY16異常リセット専用入力「アラームリセット」など原因を直してから
      ロボット→PLCX20電源入・準備完了専用出力(例)ロボットのコントローラが立ち上がった
      ロボット→PLCX21サーボON中専用出力「サーボON中」
      ロボット→PLCX22運転中専用出力「運転中」ジョブを動かしている間 ON
      ロボット→PLCX23ジョブ終了汎用出力 OT#1(ジョブの最後で ON)PLC が見たら次の工程へ。次の起動で切る
      ロボット→PLCX24原点位置(退避している)作業原点・干渉エリアの出力などロボットが台の上にいないことの確認。シリンダ・巻き上げを動かす条件
      ロボット→PLCX25異常(アラーム)専用出力「アラーム発生中」PLC は止めて知らせる
      安全回路—非常停止・安全柵コントローラの安全用の端子(外部非常停止・安全柵の入力など)PLC を通さず2チャンネルで。盤の非常停止でロボットも、ロボットの非常停止で設備も止まるように両方向につなぐ

      設備の入出力(例):X0 起動・X1 停止・X2 セット完了・X3 異常リセット・X4 非常停止・X5 シリンダ上昇端・X6 シリンダ下降端・X7 巻き上げ上限 LS・X10 巻き上げ下限 LS/Y0 シリンダ上昇・Y1 シリンダ下降・Y2 巻き上げ・Y3 巻き下げ・Y4 異常ランプ。ロボットを外部の信号で動かすには、ロボットのモードを「リモート」にしておきます(要確認)。

      ロボットと信号をやり取りする時の考え方

      使っている機材(例)

      記号名前主な仕様・選ぶ時の注意(例)

      すべて「仮」(例)です。ロボットの形式・入出力の数と番号・安全用の端子は、安川電機の資料と、ロボットを納めた会社(システムインテグレーター)に確かめます(要確認)。

      確認テスト(4問正解+困りごと3つ解決で合格)

      ロボットは安川電機の YRC1000 コントローラを想定した例です。外部サーボON・外部起動・外部ホールド・運転中・サーボON中・アラーム発生中などの専用入出力、汎用入出力(IN#・OT#)、マスタージョブからのジョブ呼び出し、モード(ティーチ・プレイ・リモート)の名前と使い方は、取扱説明書で要確認。ロボットの動き・作業時間・ジョブの中身はこの画面だけの例です。最後の「セット完了 → 巻き下げで下限へ戻る」は、次のサイクルにつなぐために足した工程です(実際の流れは要確認)。

      学習用の資料です。実機の配線・通電作業は、電気工事士などの資格と社内ルールに従ってください。