CN105137915A - 一种包芯冲总线多轴伺服控制方法及系统 - Google Patents

一种包芯冲总线多轴伺服控制方法及系统 Download PDF

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CN105137915A CN201510534704.1A CN201510534704A CN105137915A CN 105137915 A CN105137915 A CN 105137915A CN 201510534704 A CN201510534704 A CN 201510534704A CN 105137915 A CN105137915 A CN 105137915A
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Abstract

本发明提供一种包芯冲总线多轴伺服控制方法和系统,应用于冲床平台,每个冲床携带一个机械手,每个机械手包括两个零件爪,所述机械手在所述冲床上横向和纵向移动;接收PLC控制器发送的伺服运动指令;根据所述伺服运动指令控制所有机械手初始化到横向工作点;向所述PLC控制器发送所有机械手初始化完成的反馈信号;接收所述PLC控制器发送的控制机械手在滑道上移动零件的指令,并通过插补指令控制伺服驱动器驱动所述机械手进行工作;当所述机械手完成零件运送偏离滑道后,发送完成指令给所述PLC控制器;所述PLC控制器控制冲床下压对所述零件进行冲压;至此完成一个周期的运动,以此循环。

Description

一种包芯冲总线多轴伺服控制方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及工业控制技术领域,特别涉及一种包芯冲总线多轴伺服控制方法及系统。
背景技术
[0002] 现有技术中多采用拉杆式冲床线,采用一根横杆上安装18个吸盘,通过一个伺服电机拉动,同时再用一台伺服电机控制一个升降台上下移动,实现吸盘抓取零件从一个冲床工位移动到暂存工位。另一个吸盘从暂存工位将零件移动到下一个冲床工位。
[0003] 具体可以参见1,该图为现有技术中的冲床平台示意图。
[0004] 图1以三个吸盘三个冲床为例进行介绍。
[0005] 吸盘抓取零件从上一个工位吸起,上升,移动到下一个工位,放下零件,然后复位到原点。
[0006] 现有技术中的这种包芯冲控制系统由于采用上下移动的方式,无法适应模具的变化,当因为零件变化而模具变化后,就无法在新的生产线上使用,
发明内容
[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种包芯冲总线多轴伺服控制方法及系统,能够适应模具的变化,适用性更广。
[0008] 本发明提供一种包芯冲总线多轴伺服控制方法,应用于冲床平台,每个冲床携带一个机械手,每个机械手包括两个零件爪,所述机械手在所述冲床上横向和纵向移动;两个相邻的冲床之间为一个零件暂存位;包括以下步骤:
[0009] 接收PLC控制器发送的伺服运动指令;
[0010] 根据所述伺服运动指令控制所有机械手初始化到横向工作点;
[0011] 向所述PLC控制器发送所有机械手初始化完成的反馈信号;
[0012] 接收所述PLC控制器发送的控制机械手在滑道上移动零件的指令,并通过插补指令控制伺服驱动器驱动所述机械手进行工作;
[0013] 当所述机械手完成零件运送偏离滑道后,发送完成指令给所述PLC控制器;所述PLC控制器控制冲床下压对所述零件进行冲压;至此完成一个周期的运动,以此循环。
[0014] 优选地,所述根据伺服运动指令控制所有机械手初始化到横向工作点,具体包括:
[0015] 依次控制每一个所述机械手横向复位到横向机械原点;
[0016] 控制所有机械手同时纵向统一复位到纵向机械原点;
[0017] 控制所有机械手同时横向统一移动到横向工作点。
[0018] 优选地,所述通过控制伺服驱动器驱动所述机械手进行工作,具体为:
[0019] 采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手先沿纵向移动到纵向工作点,所有机械手同步进入模具卡住零件,立即采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手横向在滑道上同步平移零件,所述零件平移到位后所有机械手同步退出模具。
[0020] 优选地,在所述PLC控制器控制冲床下压对所述零件进行冲压之前,还包括:
[0021] 通过设置在每个所述零件暂存位的接近开关判断零件是否被粘在模具上,如果判断所述零件暂存位上有零件存在,则发送冲床下压安全指令给所述PLC控制器。
[0022] 优选地,还包括:
[0023] 接收手摇脉冲发生器对伺服电机的第一调节信号,由所述第一调节信号通过控制伺服驱动器对伺服电机进行粗调;
[0024] 接收触摸屏通过所述PLC控制器传送的对所述伺服电机的第二调节信号;由所述第二调节信号通过控制伺服驱动器对伺服电机进行精调,以使伺服电机驱动机械手到达指定位置;所述第二调节信号为通过触摸屏输入的数字信号。
[0025] 本发明实施例提供一种包芯冲总线多轴伺服控制系统,包括:PLC控制器、运动控制器和至少两个冲床;
[0026] 每个所述冲床携带一个机械手,每个机械手包括两个零件爪,所述机械手在所述冲床上横向和纵向移动;两个相邻的冲床之间为一个零件暂存位;
[0027] 每个冲床对应两个伺服电机,一个伺服电机用于驱动所述机械手横向移动,另一个伺服电机用于驱动所述机械手纵向移动;每个伺服电机通过伺服驱动器接收运动控制器的命令来驱动机械手移动;
[0028] 所述运动控制器,用于接收PLC控制器发送的伺服运动指令;根据所述伺服运动指令控制所有机械手初始化到横向工作点;向所述PLC控制器发送所有机械手初始化完成的反馈信号;接收所述PLC控制器发送的控制机械手运送零件到滑道的指令,并通过控制伺服驱动器驱动所述机械手进行工作;当所述机械手完成零件运送偏离滑道后,发送完成指令给所述PLC控制器;
[0029] 所述PLC控制器,用于控制冲床下压对所述零件进行冲压;至此完成一个周期的运动,以此循环。
[0030] 优选地,所述运动控制器包括:第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块;
[0031] 所述第一控制模块,用于依次控制每一个所述机械手横向复位到横向机械原点;
[0032] 所述第二控制模块,用于控制所有机械手同时纵向统一复位到纵向机械原点;
[0033] 所述第三控制模块,用于控制所有机械手同时横向统一移动到横向工作点。
[0034] 优选地,所述运动控制器包括:第四控制模块;
[0035] 所述第四控制模块,用于采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手先沿纵向移动到纵向工作点,所有机械手同步进入模具卡住零件,立即采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手横向在滑道上同步平移零件,所述零件平移到位后所有机械手同步退出模具。
[0036] 优选地,还包括设置在零件位和零件暂存位的接近开关;
[0037] 所述接近开关用于检测是否有零件接近,如果检测到有零件接近,则发送零件接近信息给所述PLC控制器;
[0038] 所述PLC控制器,用于当接收到所述零件接近信息时,确定所述零件暂存位和零件位上有零件存在,则发送冲床下压安全指令给所述冲床。
[0039] 优选地,还包括:手摇脉冲发生器和触摸屏;
[0040] 每个所述伺服电机对应一台手摇脉冲发生器;所述手摇脉冲发生器连接所述运动控制器;
[0041 ] 所述触摸屏连接所述PLC控制器;
[0042] 所述运动控制器,用于接收所述手摇脉冲发生器对伺服电机的第一调节信号,由所述第一调节信号通过控制伺服驱动器对伺服电机进行粗调;接收所述触摸屏通过所述PLC控制器传送的对所述伺服电机的第二调节信号;由所述第二调节信号通过控制伺服驱动器对伺服电机进行精调,以使伺服电机驱动机械手到达指定位置;所述第二调节信号为通过触摸屏输入的数字信号。
[0043] 与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0044] 运动控制器接收PLC控制器发送的伺服运行指令,开始控制机械手工作,先控制机械手初始化到横向工作点;然后控制机械手运动到纵向工作点抓取零件,发送完机械手纵向运动到纵向工作点的指令后立即发送机械手横向运动的指令,即依次发送控制机械手纵向运动的指令与控制机械手横向运动的指令,不会等机械手移动运动到纵向工作点以后再发送横向运动的指令。机械手抓取零件后立即在滑道上横向移动零件。这样可以减少时间间隔,当冲床的台数增加时,整个的伺服控制时间不会增加太多,从而提高伺服控制的效率。并且,该机械手在冲床上仅前后左右移动,不会上下移动,不依赖于模具的变化,适用性更广。
附图说明
[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046] 图1是现有技术中的冲床平台示意图;
[0047] 图2是本发明提供的包芯冲多轴伺服控制方法实施例一流程图;
[0048] 图3是本发明提供的冲床平台的俯视图;
[0049] 图4是本发明提供的包芯冲多轴伺服控制方法实施例二流程图;
[0050] 图5是本发明提供的接近开关检测零件的示意图;
[0051]图6是本发明提供的带有接近开关的冲床平台俯视图;
[0052]图7是本发明提供的包芯冲多轴伺服控制系统实施例一示意图;
[0053]图8是本发明提供的包芯冲多轴伺服控制系统实施例二示意图;
[0054] 图9是本发明提供的运动控制器内部结构图。
具体实施方式
[0055] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0056] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0057] 方法实施例一:
[0058] 参见图2,该图为本发明提供的包芯冲多轴伺服控制方法实施例一流程图。
[0059] 本实施例提供的包芯冲多轴伺服控制方法,应用于冲床平台,每个冲床携带一个机械手,每个机械手包括两个零件爪,所述机械手在所述冲床上横向和纵向移动;两个相邻的冲床之间为一个零件暂存位;包括以下步骤:
[0060] S201:接收PLC控制器发送的伺服运动指令;
[0061] 需要说明的是,本发明中PLC控制器作为整体控制器,而每个冲床对应两台伺服电机,一个电机负责横向驱动,一个电机负责纵向驱动。每个冲床对应一台运动控制器。运动控制器用于控制伺服驱动器。伺服驱动器用于驱动伺服电机。伺服电机用于带动机械手横向移动或纵向移动。
[0062] S202:根据所述伺服运动指令控制所有机械手初始化到横向工作点;
[0063] S203:向所述PLC控制器发送所有机械手初始化完成的反馈信号;
[0064] 需要说明的是,在进行工作之前,需要所有机械手初始化到横向工作点。当所有机械手完成初始化之后,发送反馈信号给PLC控制器,告知PLC控制器可以进行控制操作。
[0065] S204:接收所述PLC控制器发送的控制机械手运送零件到滑道的指令,并通过插补指令控制伺服驱动器驱动所述机械手进行工作;
[0066] 需要说明的是,机械手运送零件到滑道需要两个步骤来完成,第一个步骤是先从横向工作点纵向移动到纵向工作点抓取零件,然后在滑道上横向移动零件到下一个工位。即机械手先纵向移动到工位,然后立马横向移动零件。机械手纵向移动到位后没有时间停顿便横向移动零件到下一个工位。
[0067] S205:当所述机械手完成零件运送偏离滑道后,发送完成指令给所述PLC控制器;所述PLC控制器控制冲床下压对所述零件进行冲压;至此完成一个周期的运动,以此循环。
[0068] 需要说明的是,机械手安装在冲床上,机械手可以在冲床上移动,移动轨迹即在以下四个点进行往复循环运动,即:纵向机械原点-横向机械原点-横向工作点-纵向工作点-横向机械原点。
[0069] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明提供的方法,下面结合图3介绍本发明对应的冲床平台。参见图3,该图为本发明提供的冲床平台的俯视图。
[0070] 图3中以两个冲床为例进行介绍。需要说明的是,实际应用中可以为9台冲床。冲床的具体数目本发明中不做具体限定,可以根据实际需要来选择。
[0071] 图3是冲床平台的俯视图。冲床位于滑道306的上方,冲床相对于滑道306的一侧安装有机械手307,机械手307可以在冲床上前后左右移动,需要说明的是,一个机械手307可以同时抓取两个零件。
[0072] 本发明使用的冲床平台与现有技术中的冲床平台的区别点是:机械手在冲床内,冲床上没有吸盘。
[0073] 机械手307在冲床上移动时,有四个点,如图3所示的横向工作点A、纵向工作点B、横向机械原点C和纵向机械原点D。
[0074] 需要说明的是,A、B、C和D为机械手所在的位置,而带有两个爪子的为机械手,即A指的是机械手位于横向工作点的位置。
[0075] 机械手初始化完成后所处的位置是横向工作点A。开始工作后,机械手从横向工作点A移动到纵向工作点B开始抓取零件,即从A移动到B的过程属于纵向移动,即Y轴移动,机械手抓取零件以后,沿着滑道向右横向移动,即X轴移动。
[0076] 如图3所示,当第一冲床300a上的机械手307到达纵向工作点时,抓取两个零件,沿着滑道306向右移动零件,即将第一暂存位303上的零件移动到第一零件位301的位置,将第一零件位301上的零件移动到第二暂存位304上。第二冲床300b上的机械手同时工作,工作方式与第一冲床300a上的机械手工作方式相同,即第二冲床300b上的机械手将第二暂存位304上的零件移动到第二零件位302的位置,将第二零件位302上的零件移动到第三暂存位305上,以此类推,机械手工作一次,所有零件依次右移一个工位。
[0077] 每移动一个工位,冲床下压一次。即机械手将零件在滑道上移动一个工位以后,机械手在冲床上移动,偏离开滑道,如图3所示,机械手运动到横向机械原点C的位置,冲床开始下压。
[0078] 本实施例提供的控制方法,运动控制器接收PLC控制器发送的伺服运行指令,开始控制机械手工作,先控制机械手初始化到横向工作点;然后控制机械手运动到纵向工作点抓取零件,发送完机械手纵向运动到纵向工作点的指令后立即发送机械手横向运动的指令,即依次发送控制机械手纵向运动的指令与控制机械手横向运动的指令,不会等机械手移动运动到纵向工作点以后再发送横向运动的指令。机械手抓取零件后立即在滑道上横向移动零件。这样可以减少时间间隔,当冲床的台数增加时,整个的伺服控制时间不会增加太多,从而提高伺服控制的效率。并且,该机械手在冲床上仅前后左右移动,不会上下移动,不依赖于模具的变化,适用性更广。
[0079] 方法实施例二:
[0080] 参见图4,该图为本发明提供的包芯冲多轴伺服控制方法实施例二流程图。
[0081 ] S401与S201相同,在此不再赘述。
[0082] S402:依次控制每一个所述机械手横向复位到横向机械原点;
[0083] S403:控制所有机械手同时纵向统一复位到纵向机械原点;
[0084] S404:控制所有机械手同时横向统一移动到横向工作点。
[0085] S405与S203相同,在此不再赘述。
[0086] S406:接收所述PLC控制器发送的控制机械手在滑道上移动零件的指令。
[0087] S407:采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手先沿纵向移动到纵向工作点,所有机械手同步进入模具卡住零件,立即采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手横向在滑道上同步平移零件,所述零件平移到位后所有机械手同步退出模具。
[0088] 需要说明的是,本发明中的运动控制器采用插补指令控制机械手工作。插补指令可以做到机械手纵向移动和横向移动之间没有间隔停顿,缩短了伺服控制时间,使一个周期内机械手的工作时间缩短。
[0089] S408:通过设置在每个所述零件暂存位的接近开关判断零件是否被粘在模具上,如果判断所述零件暂存位上有零件存在,则发送冲床下压安全指令给所述PLC控制器。
[0090] 现有技术中,在机械手上装设探头来检测是否有零件粘贴在模具上,而没有到达暂存位,但是,这种方式由于探头装设在机械手上,当机械手不动作时,就无法进行检测。
[0091] 因此,本实施例中为了解决现有技术中的问题,装设接近开关,该接近开关不是装设在机械手上,而是装设在滑道上,在零件位和零件暂存位上均设置接近开关。
[0092] 接近开关与零件的示意图如图5所示。
[0093] 每个零件利用两个接近开关来检测,以第一零件303为例来介绍,第一零件303对应两个接近开关,分别是第一接近开关a和第二接近开关b。
[0094] 由于零件的料厚为1.6_,为避免轨道的干扰而产生误判,同时为了防止零件在滑道上滑动时,因为零件与滑道的间隙,零件产生偏摆撞击接近开关,采用检测距离为4mm的电感式接近开关。
[0095] 为保证模具内零件的精确到位,通过试验,让零件的长度刚好大于两个接近开关的中心间距2mm。保证零件滑动到位的精度为0.2mm。
[0096] 为了防止模具下压返回后将零件粘在模具上,出现下一次再来零件后再次下压,导致模具损坏的情况,在冲床与冲床之间的零件暂存位增加一组接近开关,通过判断零件是否到零件暂存位,确定是否有零件粘在模具上了。
[0097] 可以理解的是,正常情况下,接近开关能够有零件接近,当接近开关检测到没有零件接近时,可以机械手出现脱钩,或者零件粘贴在模具上,出现以上两种情况时,报警故障,冲床不会下压。待故障解除以后,再控制冲床下压。
[0098] S409:所述PLC控制器控制冲床下压对所述零件进行冲压;至此完成一个周期的运动,以此循环。
[0099] 下面结合附图说明接近开关的位置,如图6所示,第一零件暂存位303对应的两个接近开关分别为303a和303b。第一零件位301对应的两个接近开关分别为301a和301b。第二零件暂存位304对应的两个接近开关分别是304a和304b,第二零件位302对应的两个接近开关分别为302a和302b,第三零件暂存位305对应的两个接近开关分别为305a和305b ο
[0100] 本实施例提供的方法,可以采用插补指令控制机械手的工作,一个控制指令运行完成以后,即可执行下一个控制指令。而不必等机械手停下来以后再执行下一个指令。实际应用时,即可看到机械手刚刚沿纵向(Y轴)移动到位,即开始沿横向(X轴)移动。这样,采用将减少机械手中间转换的时间,提高工作效率。
[0101] 另外,本实施例提供的控制方法,还包括:
[0102] 接收手摇脉冲发生器对伺服电机的第一调节信号,由所述第一调节信号通过控制伺服驱动器对伺服电机进行粗调;
[0103] 接收触摸屏通过所述PLC控制器传送的对所述伺服电机的第二调节信号;由所述第二调节信号通过控制伺服驱动器对伺服电机进行精调,以使伺服电机驱动机械手到达指定位置;所述第二调节信号为通过触摸屏输入的数字信号。
[0104] 触摸屏与PLC控制器相连,通过PLC控制器传给运动控制器。
[0105] 触摸屏设置的位置数值输入给PLC控制器,由PLC控制器通过devicenet总线传给运动控制器,由运动控制器控制伺服电机驱动机械手移动到指定的位置。需要说明的是,以上的位置均指绝对位置。因为位置的设置是触摸屏通过PLC控制器传给运动控制器,PLC控制器传送给运动控制器的是数字信号。
[0106] 手摇脉冲发生器发出的脉冲信号直接由运动控制器接收。当PLC控制器向运动控制器发出手摇脉冲命令后,运动控制器根据手摇脉冲发生器发出的脉冲数驱动相应的伺服电机移动。
[0107] 可以理解的是,使用手摇脉冲发生器对电机进行粗调,并在触摸屏上显示电机目前的位置。通过触摸屏输入第二调节信号进行精调,由于触摸屏与PLC控制器连接,PLC控制器将触摸屏上输入的第二调节信号传送给运动控制器,由运动控制器控制电机到达指定位置。
[0108] 基于以上实施例提供的一种包芯冲总线多轴伺服控制方法,本发明还提供了一种包芯冲总线多轴伺服控制系统,下面结合附图来进行详细的介绍。
[0109] 系统实施例一:
[0110] 参见图7,该图为本发明提供的包芯冲总线多轴伺服控制系统实施例一示意图。
[0111] 本实施例提供的包芯冲总线多轴伺服控制系统,包括:PLC控制器701、运动控制器702和至少两个冲床300 ;
[0112] 每个所述冲床300携带一个机械手308,每个机械手308包括两个零件爪,所述机械手308在所述冲床上横向和纵向移动;两个相邻的冲床之间为一个零件暂存位;
[0113] 每个冲床300对应两个伺服电机309,一个伺服电机309用于驱动所述机械手横向移动,另一个伺服电机309用于驱动所述机械手纵向移动;每个伺服电机309通过伺服驱动器310接收运动控制器702的命令来驱动机械手308移动;
[0114] 对于伺服电机以下简称电机。
[0115] 需要说明的是,本发明中PLC控制器作为整体控制器,而每个冲床对应两台伺服电机,一个电机负责横向驱动,一个电机负责纵向驱动。每个冲床对应一台运动控制器。运动控制器用于控制伺服驱动器。伺服驱动器用于驱动伺服电机。伺服电机用于带动机械手横向移动或纵向移动。
[0116] 需要说明的是,在进行工作之前,需要所有机械手初始化到横向工作点。当所有机械手完成初始化之后,发送反馈信号给PLC控制器,告知PLC控制器可以进行控制操作。
[0117] 所述运动控制器702,用于接收PLC控制器701发送的伺服运动指令;根据所述伺服运动指令控制所有机械手308初始化到横向工作点;向所述PLC控制器701发送所有机械手308初始化完成的反馈信号;接收所述PLC控制器701发送的控制机械手308运送零件到滑道306的指令,并通过控制伺服驱动器310驱动所述机械手进行工作;当所述机械手308完成零件运送偏离滑道306后,发送完成指令给所述PLC控制器701 ;
[0118] 所述PLC控制器701,用于控制冲床下压对所述零件进行冲压;至此完成一个周期的运动,以此循环。
[0119] 需要说明的是,机械手运送零件到滑道需要两个步骤来完成,第一个步骤是先从横向工作点纵向移动到纵向工作点抓取零件,然后在滑道上横向移动零件到下一个工位。即机械手先纵向移动到工位,然后立马横向移动零件。机械手纵向移动到位后没有时间停顿便横向移动零件到下一个工位。
[0120] 需要说明的是,机械手安装在冲床上,机械手可以在冲床上移动,移动轨迹即在以下四个点进行往复循环运动,即:纵向机械原点-横向机械原点-横向工作点-纵向工作点-横向机械原点。
[0121] 冲床平台的俯视图具体可以参见图3所示。
[0122] 本实施例提供的控制系统,运动控制器接收PLC控制器发送的伺服运行指令,开始控制机械手工作,先控制机械手初始化到横向工作点;然后控制机械手运动到纵向工作点抓取零件,发送完机械手纵向运动到纵向工作点的指令后立即发送机械手横向运动的指令,即依次发送控制机械手纵向运动的指令与控制机械手横向运动的指令,不会等机械手移动运动到纵向工作点以后再发送横向运动的指令。机械手抓取零件后立即在滑道上横向移动零件。这样可以减少时间间隔,当冲床的台数增加时,整个的伺服控制时间不会增加太多,从而提高伺服控制的效率。并且,该机械手在冲床上仅前后左右移动,不会上下移动,不依赖于模具的变化,适用性更广。
[0123] 系统实施例二:
[0124] 参见图8,该图为本发明提供的包芯冲总线多轴伺服控制系统实施例二示意图。
[0125] 本实施例提供的控制系统,所述运动控制器包括:第一控制模块702a、第二控制模块702b和第三控制模块702c ;
[0126] 所述第一控制模块702a,用于依次控制每一个所述机械手横向复位到横向机械原占.V ,
[0127] 所述第二控制模块702b,用于控制所有机械手同时纵向统一复位到纵向机械原占.V,
[0128] 所述第三控制模块702c,用于控制所有机械手同时横向统一移动到横向工作点。
[0129] 所述运动控制器包括:第四控制模块702d ;
[0130] 运动控制器的内部结构如图9所示。
[0131] 所述第四控制模块702d,用于采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手先沿纵向移动到纵向工作点,所有机械手同步进入模具卡住零件,立即采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手横向在滑道上同步平移零件,所述零件平移到位后所有机械手同步退出模具。
[0132] 还包括设置在零件位和零件暂存位的接近开关803 ;
[0133] 所述接近开关803用于检测是否有零件接近,如果检测到有零件接近,则发送零件接近信息给所述PLC控制器701 ;
[0134] 所述PLC控制器701,用于当接收到所述零件接近信息时,确定所述零件暂存位和零件位上有零件存在,则发送冲床下压安全指令给所述冲床300。
[0135] 本实施例提供的控制系统还包括:手摇脉冲发生器802和触摸屏801 ;
[0136] 每个所述伺服电机对应一台手摇脉冲发生器802 ;所述手摇脉冲发生器802连接所述运动控制器702 ;
[0137] 所述触摸屏801连接所述PLC控制器701 ;
[0138] 所述运动控制器702,用于接收所述手摇脉冲发生器802对伺服电机309的第一调节信号,由所述第一调节信号通过控制伺服驱动器310对伺服电机309进行粗调;接收所述触摸屏801通过所述PLC控制器701传送的对所述伺服电机309的第二调节信号;由所述第二调节信号通过控制伺服驱动器310对伺服电机309进行精调,以使伺服电机309驱动机械手到达指定位置;所述第二调节信号为通过触摸屏801输入的数字信号。
[0139] 需要说明的是,本发明中的运动控制器采用插补指令控制机械手工作。插补指令可以做到机械手纵向移动和横向移动之间没有间隔停顿,缩短了伺服控制时间,使一个周期内机械手的工作时间缩短。
[0140] 现有技术中,在机械手上装设探头来检测是否有零件粘贴在模具上,而没有到达暂存位,但是,这种方式由于探头装设在机械手上,当机械手不动作时,就无法进行检测。
[0141] 因此,本实施例中为了解决现有技术中的问题,装设接近开关,该接近开关不是装设在机械手上,而是装设在滑道上,在零件位和零件暂存位上均设置接近开关。
[0142] 接近开关与零件的示意图如图5所示。
[0143] 本实施例提供的系统,可以采用插补指令控制机械手的工作,一个控制指令运行完成以后,即可执行下一个控制指令。而不必等机械手停下来以后再执行下一个指令。实际应用时,即可看到机械手刚刚沿纵向(Y轴)移动到位,即开始沿横向(X轴)移动。这样,采用将减少机械手中间转换的时间,提高工作效率。
[0144] 可以理解的是,使用手摇脉冲发生器对电机进行粗调,并在触摸屏上显示电机目前的位置。通过触摸屏输入第二调节信号进行精调,由于触摸屏与PLC控制器连接,PLC控制器将触摸屏上输入的第二调节信号传送给运动控制器,由运动控制器控制电机到达指定位置。
[0145] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种包芯冲总线多轴伺服控制方法,其特征在于,应用于冲床平台,每个冲床携带一个机械手,每个机械手包括两个零件爪,所述机械手在所述冲床上横向和纵向移动;两个相邻的冲床之间为一个零件暂存位;包括以下步骤: 接收PLC控制器发送的伺服运动指令; 根据所述伺服运动指令控制所有机械手初始化到横向工作点; 向所述PLC控制器发送所有机械手初始化完成的反馈信号; 接收所述PLC控制器发送的控制机械手在滑道上移动零件的指令,并通过插补指令控制伺服驱动器驱动所述机械手进行工作; 当所述机械手完成零件运送偏离滑道后,发送完成指令给所述PLC控制器;所述PLC控制器控制冲床下压对所述零件进行冲压;至此完成一个周期的运动,以此循环。
2.根据权利要求1所述的包芯冲总线多轴伺服控制方法,其特征在于,所述根据伺服运动指令控制所有机械手初始化到横向工作点,具体包括: 依次控制每一个所述机械手横向复位到横向机械原点; 控制所有机械手同时纵向统一复位到纵向机械原点; 控制所有机械手同时横向统一移动到横向工作点。
3.根据权利要求1所述的包芯冲总线多轴伺服控制方法,其特征在于,所述通过控制伺服驱动器驱动所述机械手进行工作,具体为: 采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手先沿纵向移动到纵向工作点,所有机械手同步进入模具卡住零件,立即采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手横向在滑道上同步平移零件,所述零件平移到位后所有机械手同步退出模具。
4.根据权利要求1所述的包芯冲总线多轴伺服控制方法,其特征在于,在所述PLC控制器控制冲床下压对所述零件进行冲压之前,还包括: 通过设置在每个所述零件暂存位的接近开关判断零件是否被粘在模具上,如果判断所述零件暂存位上有零件存在,则发送冲床下压安全指令给所述PLC控制器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的包芯冲总线多轴伺服控制方法,其特征在于,还包括: 接收手摇脉冲发生器对伺服电机的第一调节信号,由所述第一调节信号通过控制伺服驱动器对伺服电机进行粗调; 接收触摸屏通过所述PLC控制器传送的对所述伺服电机的第二调节信号;由所述第二调节信号通过控制伺服驱动器对伺服电机进行精调,以使伺服电机驱动机械手到达指定位置;所述第二调节信号为通过触摸屏输入的数字信号。
6.一种包芯冲总线多轴伺服控制系统,其特征在于,包括:PLC控制器、运动控制器和至少两个冲床; 每个所述冲床携带一个机械手,每个机械手包括两个零件爪,所述机械手在所述冲床上横向和纵向移动;两个相邻的冲床之间为一个零件暂存位; 每个冲床对应两个伺服电机,一个伺服电机用于驱动所述机械手横向移动,另一个伺服电机用于驱动所述机械手纵向移动;每个伺服电机通过伺服驱动器接收运动控制器的命令来驱动机械手移动; 所述运动控制器,用于接收PLC控制器发送的伺服运动指令;根据所述伺服运动指令控制所有机械手初始化到横向工作点;向所述PLC控制器发送所有机械手初始化完成的反馈信号;接收所述PLC控制器发送的控制机械手运送零件到滑道的指令,并通过控制伺服驱动器驱动所述机械手进行工作;当所述机械手完成零件运送偏离滑道后,发送完成指令给所述PLC控制器; 所述PLC控制器,用于控制冲床下压对所述零件进行冲压;至此完成一个周期的运动,以此循环。
7.根据权利要求6所述的包芯冲总线多轴伺服控制系统,其特征在于,所述运动控制器包括:第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块; 所述第一控制模块,用于依次控制每一个所述机械手横向复位到横向机械原点; 所述第二控制模块,用于控制所有机械手同时纵向统一复位到纵向机械原点; 所述第三控制模块,用于控制所有机械手同时横向统一移动到横向工作点。
8.根据权利要求6所述的包芯冲总线多轴伺服控制系统,其特征在于,所述运动控制器包括:第四控制模块; 所述第四控制模块,用于采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手先沿纵向移动到纵向工作点,所有机械手同步进入模具卡住零件,立即采用插补指令控制所述伺服驱动器驱动所述机械手横向在滑道上同步平移零件,所述零件平移到位后所有机械手同步退出模具。
9.根据权利要求6所述的包芯冲总线多轴伺服控制系统,其特征在于,还包括设置在零件位和零件暂存位的接近开关; 所述接近开关用于检测是否有零件接近,如果检测到有零件接近,则发送零件接近信息给所述PLC控制器; 所述PLC控制器,用于当接收到所述零件接近信息时,确定所述零件暂存位和零件位上有零件存在,则发送冲床下压安全指令给所述冲床。
10.根据权利要求6-9任一项所述的包芯冲总线多轴伺服控制系统,其特征在于,还包括:手摇脉冲发生器和触摸屏; 每个所述伺服电机对应一台手摇脉冲发生器;所述手摇脉冲发生器连接所述运动控制器; 所述触摸屏连接所述PLC控制器; 所述运动控制器,用于接收所述手摇脉冲发生器对伺服电机的第一调节信号,由所述第一调节信号通过控制伺服驱动器对伺服电机进行粗调;接收所述触摸屏通过所述PLC控制器传送的对所述伺服电机的第二调节信号;由所述第二调节信号通过控制伺服驱动器对伺服电机进行精调,以使伺服电机驱动机械手到达指定位置;所述第二调节信号为通过触摸屏输入的数字信号。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106878126A (zh) * 2016-12-28 2017-06-20 深圳市华成工业控制有限公司 一种冲床机械手多机互联网络及其组网方法
CN106956259A (zh) * 2016-01-11 2017-07-18 上银科技股份有限公司 电动夹爪的驱动电路及其驱动方法
CN107150091A (zh) * 2017-07-11 2017-09-12 淮阳县新华食品机械厂 双工位全自动冲床
CN112356037A (zh) * 2020-11-23 2021-02-12 江西联创光电超导应用有限公司 一种基于机械手对导体棒材进行感应加热的方法和控制器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103144117A (zh) * 2013-03-25 2013-06-12 成都航天烽火精密机电有限公司 高温智能机械手、控制系统及控制方法
CN203133556U (zh) * 2013-02-22 2013-08-14 江苏扬力集团有限公司 一种伺服送料线智能控制系统
KR20130123192A (ko) * 2012-05-02 2013-11-12 조선대학교산학협력단 치과 임플란트 시술 로봇 시스템 및 이를 이용한 임플란트 시술 방법
CN103558826A (zh) * 2013-11-07 2014-02-05 东北大学 一种热成形冲压生产线总线控制系统
CN103753584A (zh) * 2014-01-03 2014-04-30 中达电通股份有限公司 机械手控制系统
CN104174781A (zh) * 2014-08-19 2014-12-03 湖北中航精机科技有限公司 一种传递包芯冲工件的机械手
CN204832919U (zh) * 2015-08-27 2015-12-02 湖北中航精机科技有限公司 一种包芯冲总线多轴伺服控制系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130123192A (ko) * 2012-05-02 2013-11-12 조선대학교산학협력단 치과 임플란트 시술 로봇 시스템 및 이를 이용한 임플란트 시술 방법
CN203133556U (zh) * 2013-02-22 2013-08-14 江苏扬力集团有限公司 一种伺服送料线智能控制系统
CN103144117A (zh) * 2013-03-25 2013-06-12 成都航天烽火精密机电有限公司 高温智能机械手、控制系统及控制方法
CN103558826A (zh) * 2013-11-07 2014-02-05 东北大学 一种热成形冲压生产线总线控制系统
CN103753584A (zh) * 2014-01-03 2014-04-30 中达电通股份有限公司 机械手控制系统
CN104174781A (zh) * 2014-08-19 2014-12-03 湖北中航精机科技有限公司 一种传递包芯冲工件的机械手
CN204832919U (zh) * 2015-08-27 2015-12-02 湖北中航精机科技有限公司 一种包芯冲总线多轴伺服控制系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106956259A (zh) * 2016-01-11 2017-07-18 上银科技股份有限公司 电动夹爪的驱动电路及其驱动方法
CN106956259B (zh) * 2016-01-11 2019-11-26 上银科技股份有限公司 电动夹爪的驱动电路及其驱动方法
CN106878126A (zh) * 2016-12-28 2017-06-20 深圳市华成工业控制有限公司 一种冲床机械手多机互联网络及其组网方法
CN107150091A (zh) * 2017-07-11 2017-09-12 淮阳县新华食品机械厂 双工位全自动冲床
CN112356037A (zh) * 2020-11-23 2021-02-12 江西联创光电超导应用有限公司 一种基于机械手对导体棒材进行感应加热的方法和控制器

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