一種用于沖壓冰箱壓縮機(jī)支撐板的控制裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沖壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于沖壓冰箱壓縮機(jī)支撐板的控制裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]非連續(xù)沖壓生產(chǎn)主要以人工上下料和操作機(jī)床為主，存在自動(dòng)化程度低、安全事故多、工作環(huán)境噪音大、質(zhì)量穩(wěn)定性欠佳等問題。受勞動(dòng)力成本的不斷攀升影響，客觀上也需要取代人工的自動(dòng)化先進(jìn)裝備。當(dāng)前國(guó)內(nèi)人力成本不斷攀升，年輕的勞動(dòng)者一般不愿意從事這類工作，勞動(dòng)密集型沖壓生產(chǎn)正面臨越來(lái)越嚴(yán)重的用工荒。采用機(jī)器人取代人，對(duì)傳統(tǒng)沖壓生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，是解決用工難和提升傳統(tǒng)沖壓行業(yè)技術(shù)水平的一種重要途徑。具有通用性好的六自由度機(jī)器人，因價(jià)格高、體積較大、運(yùn)動(dòng)能力富余、末端執(zhí)行器需要二次開發(fā)等原因，難以應(yīng)用于沖壓生產(chǎn)的物料搬運(yùn)。相反，針對(duì)沖壓產(chǎn)品工藝特點(diǎn)設(shè)計(jì)的，具有四自由度或五自由度的簡(jiǎn)易機(jī)械手，因成本低、直接使用等優(yōu)點(diǎn)而受到青睞。
[0003]現(xiàn)有的整體式?jīng)_壓移動(dòng)自動(dòng)生產(chǎn)線，存在變更生產(chǎn)線困難，設(shè)備成本高等問題，難以滿足多品種，小批量沖壓生產(chǎn)的需要。多自由度沖壓搬運(yùn)機(jī)器人可取代人，完成上下料工作。研發(fā)與產(chǎn)品沖壓工藝相適應(yīng)的多自由度機(jī)器人以及由此配合沖床等設(shè)備構(gòu)建的沖壓自動(dòng)生產(chǎn)線，可最大限度地提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、改善沖壓生產(chǎn)環(huán)境，改進(jìn)沖壓生產(chǎn)工藝，提升沖壓生產(chǎn)水平具有重要意義。
[0004]采用機(jī)器人輔助的全自動(dòng)生產(chǎn)流水線已被廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中，如汽車車架焊接，在這些系統(tǒng)中，常采用分布式控制模式，各個(gè)對(duì)象具有自己獨(dú)立的控制器，能完成各自規(guī)定的動(dòng)作。對(duì)象之間通過(guò)某種通信方式組成網(wǎng)絡(luò)，由上位機(jī)和各對(duì)象之間進(jìn)行信息傳遞，實(shí)現(xiàn)多機(jī)械手、工裝設(shè)備之間的協(xié)作。這種模式在實(shí)時(shí)性要求高、動(dòng)態(tài)多變環(huán)境的系統(tǒng)中具有優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)組建快速簡(jiǎn)單，但成本相對(duì)較高，協(xié)作難度大。具有四個(gè)自由度的沖壓搬運(yùn)機(jī)械手，配合翻轉(zhuǎn)臺(tái)，可滿足沖壓模具上下料要求，每個(gè)機(jī)械手具有獨(dú)立的控制器，單個(gè)成本較低，但組線后因使用多臺(tái)機(jī)械手，控制器數(shù)量越多，總體成本增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有的整體式?jīng)_壓移動(dòng)自動(dòng)生產(chǎn)線成本高，協(xié)作難度大的不足，本發(fā)明提供了一種用于沖壓冰箱壓縮機(jī)支撐板的控制裝置及其方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于沖壓冰箱壓縮機(jī)支撐板的控制裝置，包括控制器、沖壓設(shè)備、機(jī)械手設(shè)備、顯示模塊和PC機(jī)，沖壓設(shè)備和機(jī)械手設(shè)備分列連接在控制器的兩側(cè)，控制器為MP2300控制器，內(nèi)部設(shè)有伺服模塊、I/O接口電路和以太網(wǎng)接口電路，沖壓設(shè)備內(nèi)依次排列設(shè)置有上料機(jī)、沖床一、翻轉(zhuǎn)臺(tái)、沖床二、沖床三、沖床四和收料架，機(jī)械手設(shè)備內(nèi)依次排列設(shè)置有機(jī)械手一、機(jī)械手二、機(jī)械手三、機(jī)械手四、機(jī)械手五和機(jī)械手六。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括上料機(jī)、沖床一、翻轉(zhuǎn)臺(tái)、沖床二、沖床三和沖床四分別與控制器的I/o接口電路連接。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括機(jī)械手一、機(jī)械手二、機(jī)械手三、機(jī)械手四、機(jī)械手五和機(jī)械手六串聯(lián)成一體，通過(guò)M/II總線與控制器的伺服模塊連接。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括顯示模塊和PC機(jī)通過(guò)交換機(jī)與控制器的以太網(wǎng)接口電路連接。
[0010]一種用于沖壓冰箱壓縮機(jī)支撐板的總體控制方法，包括以下步驟:
51、初始化檢查，對(duì)控制裝置進(jìn)行系統(tǒng)初始化檢查，查看是否存在異常，若存在異常，則進(jìn)入報(bào)警程序，若不存在異常，則進(jìn)入步驟S2 ;
52、工作模式選擇，可選擇手動(dòng)控制模式或自動(dòng)控制模式，完成零點(diǎn)復(fù)歸；
53、手動(dòng)控制模式選擇，可選擇點(diǎn)動(dòng)操作、定長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)操作或單軸手動(dòng)回零點(diǎn)操作；
54、自動(dòng)控制模式選擇，控制裝置自動(dòng)判斷是否零點(diǎn)復(fù)歸，若沒有完成，則執(zhí)行零點(diǎn)復(fù)歸，若完成，則可選擇單機(jī)單步、單機(jī)單周期、單機(jī)連續(xù)或整線連續(xù)模式，并執(zhí)行對(duì)應(yīng)操作。
[0011]—種用于沖壓冰箱壓縮機(jī)支撐板的連續(xù)運(yùn)行控制方法，連續(xù)運(yùn)行控制方法是針對(duì)總體控制方法中的整線連續(xù)模式的詳解，包括以下步驟:
D1、初始化檢查，對(duì)控制裝置進(jìn)行系統(tǒng)初始化檢查，檢查上料機(jī)、沖床一、翻轉(zhuǎn)臺(tái)、沖床二、沖床三、沖床四、收料架、機(jī)械手一、機(jī)械手二、機(jī)械手三、機(jī)械手四、機(jī)械手五和機(jī)械手六的初始狀態(tài)(初位置、負(fù)壓)是否正常；
D2、判斷是否從第一工位開始，若從第一工位開始，則進(jìn)入步驟D3，若沒有，則設(shè)置開始工位序號(hào)；
D3、啟動(dòng)該工位，進(jìn)入下一步D4 ;
D4、自動(dòng)檢查當(dāng)前工位運(yùn)行條件是否滿足運(yùn)行需求，若不滿足，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入等待狀態(tài)，若滿足運(yùn)行需求，進(jìn)入下一步D5 ；
D5、執(zhí)行該工位操作，完成后，自動(dòng)啟動(dòng)下一工位；
D6、自動(dòng)檢查判斷工件是否異常落下，若沒有，返回步驟D1，繼續(xù)進(jìn)入下一周期操作；若存在工件異常落下，進(jìn)入暫停處理步驟D7 ;
D7、暫停后，人工判定落下工件質(zhì)量是否正常？若不正常，工件廢棄，并設(shè)置工件已廢棄狀態(tài)信息；若正常，人工將工件放入下一工位，并設(shè)置工件放入正常，停止暫停，返回步驟D1，進(jìn)行下一周期操作。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，基于一個(gè)控制器的多個(gè)機(jī)械手、沖床、翻轉(zhuǎn)臺(tái)和上料機(jī)的集中式控制，通過(guò)設(shè)置不同的站號(hào)和I/O地址，控制器即可對(duì)不同的設(shè)備實(shí)施獨(dú)立的控制，基于M/II高速(10Mbps)總線的脈沖發(fā)送，可使機(jī)械手達(dá)到8秒/次左右的動(dòng)作節(jié)拍，滿足產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性需求?？刂破鲀?nèi)置以太網(wǎng)接口電路，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信方式，便于融入更廣泛的柔性制造系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，大大降低了協(xié)作難度，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]圖1是本發(fā)明的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的控制裝置物理位置擺放示意圖；
圖3是本發(fā)明的總體控制方法流程圖； 圖4是本發(fā)明的連續(xù)運(yùn)行控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1是本發(fā)明的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明的控制裝置物理位置擺放示意圖，一種用于沖壓冰箱壓縮機(jī)支撐板的控制裝置，包括控制器、沖壓設(shè)備、機(jī)械手設(shè)備、顯示模塊和PC機(jī)，沖壓設(shè)備和機(jī)械手設(shè)備分列連接在控制器的兩側(cè)，控制器為MP2300控制器，內(nèi)部設(shè)有伺服模塊、I/O接口電路和以太網(wǎng)接口電路，沖壓設(shè)備內(nèi)依次排列設(shè)置有上料機(jī)、沖床一、翻轉(zhuǎn)臺(tái)、沖床二、沖床三、沖床四和收料架，機(jī)械手設(shè)備內(nèi)依次排列設(shè)置有機(jī)械手一、機(jī)械手二、機(jī)械手三、機(jī)械手四、機(jī)械手五和機(jī)械手六。上料機(jī)、沖床一、翻轉(zhuǎn)臺(tái)、沖床二、沖床三和沖床四分別與控制器的I/O接口電路連接。機(jī)械手一、機(jī)械手二、機(jī)械手三、機(jī)械手四、機(jī)械手五和機(jī)械手六串聯(lián)成一體，通過(guò)M/II總線與控制器的伺服模塊連接。顯示模塊和PC機(jī)通過(guò)交換機(jī)與控制器的以太網(wǎng)接口電路連接。
[0016]工作時(shí)，機(jī)械手一將沖壓冰箱壓縮機(jī)支撐板從上料機(jī)上取走，并放入沖床一上沖壓；
沖床一用于拉伸沖壓冰箱壓縮機(jī)支撐板；
機(jī)械手