适用新松重载码垛机器人,真空吸盘抓取 50kg 水泥软袋;IO 分为硬件信号分配、抓取释放时序、与 PLC 握手交互、超时报警、故障联锁;新松支持本地 IO、Profinet/EtherNet‑IP 总线 IO;编程使用示教器功能块:
Set输出、Wait等待信号(支持超时)。
水泥现场重点:所有 Wait 等待 DI 必须开启超时检测,禁止无限等待;吸盘开真空‑延时‑等待真空反馈‑抬升;放料破真空吹气 + 延时再抬升,防止掉包、带袋、产线卡死。
一、IO 信号分配
数字输入 DI
表格
| 信号 | 端口 | 功能说明 |
|---|---|---|
| DI01 | 输送线来料检测 | 水泥袋到位光电 |
| DI02 | 真空压力反馈 | 吸盘吸住水泥袋确认信号 |
| DI03 | 托盘到位信号 | 栈板就位 |
| DI04 | 接触搜索传感器 | Search 搜索放料,袋面接触信号 |
| DI05 | PLC 启动机器人 | 外部启动信号 |
| DI06 | 故障复位信号 | 整机复位 |
数字输出 DO
表格
| 信号 | 端口 | 功能说明 |
|---|---|---|
| DO01 | 真空电磁阀输出 | 开启真空吸附 |
| DO02 | 破真空吹气输出 | 释放袋子反吹 |
| DO03 | 码垛完成输出 | 一垛码满通知 PLC 换托盘 |
| DO04 | 机器人故障报警输出 | 故障上报 PLC |
注意:水泥厂粉尘大,光电、压力开关优先选用 PNP;总线 IO 要确认映射地址,不要启用 IO 仿真模式,仿真会屏蔽真实硬件信号中科新松。
二、抓取真空 IO 时序
完整逻辑步骤:
机器人运行到取料上方接近点
低速下降到袋面
Set DO01=ON,开启真空
延时 0.4s,给真空建立时间
Wait 等待 DI02 真空信号,开启超时检测(超时 3000ms),超时则报抓取失败故障
真空确认 OK 之后,才允许抬升机器人;不满足不能抬升,防止空吸掉包
⚠严禁:开真空之后不等待真空反馈直接抬升,是现场掉包最常见原因。
三、放料释放 IO 时序
Search 搜索运动到达袋面,微量下压 3‑5mm
Set DO02=ON,打开破真空吹气(一定要吹气,单纯关真空负压释放慢)
延时 0.5s,保证水泥袋完全脱离吸盘
关闭真空 DO01,关闭破真空 DO02
延时结束后,机器人再抬升离开垛面
⚠如果延时太短,袋子还粘在吸盘上,抬机器人直接把袋子带走,造成垛型混乱。
四、与上位 PLC 握手交互逻辑
等待 DI05 外部启动信号(启用超时),同时 DI03 托盘到位信号必须为 ON;两个条件同时满足,才开始码垛循环。
整垛全部码完,DO03 输出 ON,通知 PLC 换托盘;程序内部计数器清零,等待下一次启动。
发生故障,DO04 故障报警输出置 ON;收到 DI06 复位信号,复位所有输出、计数器,清除报警。
五、超时与故障处理(新松 Wait 功能块设置)
新松Wait功能块可以勾选启用超时检测,设置超时时间,配置超时变量,超时后程序暂停报警,禁止无限等待 DI 卡死整条产线中科新松。
等待来料 DI01:超时 8000ms,超时报警【无来料】
等待真空 DI02:超时 3000ms,超时报警【真空未建立,抓取失败】
等待托盘到位 DI03:超时 5000ms,超时报警【托盘未到位】
实操:示教器添加【等待】功能块→选择等待数字输入端口,勾选启用超时检测,填写超时毫秒数,绑定故障变量。
故障联锁逻辑
抓取真空超时,立即关闭 DO01 真空输出,机器人退回安全点,输出 DO04 故障报警,等待复位;
故障状态下,禁止执行抓取、放料动作。
六、DUCO‑CORE 功能块示例(图形化编程逻辑片段)
1.MoveJ 安全点
2.Wait 等待DI03=ON,超时5000ms;超时→故障报警
3.Wait 等待DI01=ON,超时8000ms;超时→故障报警
4.MoveL 取料接近点
5.MoveL 取料点 V=100 FINE
6.Set DO01=ON ;开真空
7.Wait 延时 400ms
8.Wait 等待DI02=ON,超时3000ms;超时跳转故障分支
9.MoveL 取料抬升点
;转运到码垛位置
10.MoveJ 放料安全过渡点
11.SearchL 搜索向下,DI04接触检测
12.MoveL 微量下压5mm FINE
13.Set DO02=ON ;破真空吹气
14.Wait 延时500ms
15.Set DO01=OFF
16.Set DO02=OFF
17.MoveL 放料抬离点
码垛工艺包 BoxPallet:自带抓取自定义模块,可以把上面 IO 逻辑嵌入【Group 自定义抓取】、【Group 自定义释放】模块中;工艺包只生成垛位轨迹,真空 IO、超时报警需要手动添加进去,工艺包原生不带真空逻辑中科新松。
七、水泥码垛 IO 现场高频故障点
Wait 没有开启超时检测:传感器被水泥粉尘糊住,DI 无信号,程序卡死不动,整条生产线停机。 所有等待 DI 都开启超时,超时报警。
真空时序错误:开真空之后没有延时,直接等待 DI;真空还没建立,信号来不及反馈,误判抓取失败。 开真空后固定延时 0.3‑0.4s,再去等待真空 DI。
放料没有吹气,只关闭真空输出;吸盘内部负压无法释放,抬升时把水泥袋吸走。 必须配置破真空吹气电磁阀,放料时输出 DO02 吹气,延时 0.5s。
IO 仿真模式忘记关闭;程序内部信号正常,外部传感器不起作用。 检查接口设置,关闭 IO 仿真。
总线 Profinet/EtherNet‑IP 掉线,全部 IO 失效;检查总线状态,确认 IO 映射地址正确中科新松。
输出 DO 直接驱动电磁阀线圈,没有中间继电器,烧毁 IO 输出通道。 电磁阀线圈增加中间继电器,保护 IO 板卡。
八、配套注意事项
IO 逻辑生效前提:TOOL 工具坐标系标定完成,SetLoad 负载参数正确填写抓手 + 工件负载,否则点位漂移。
Search 搜索运动 DI04 接触传感器,向下搜索速度≤80mm/s,防止惯性压破水泥袋。
抓取、放料点位必须 FINE 到位,不能用 Zone 圆滑过渡,防止还未完成 IO 时序机器人就移动。

