CN106737663A - 桁架机械手控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种桁架机械手控制方法，系统自检，传感器组传送机械手执行机构位置信息及上料系统加工材料信息至内嵌PLC；数控机床系统向内嵌PLC反馈当前信息；示教系统根据任务状态预存指令进行模拟，并把实时指令传送至内嵌PLC；内嵌PLC对传感器数据和示教系统数据及数控机床系统数据进行逻辑对比和分析，输出信号并控制机械手执行机构进行运动；传感器组、数控机床系统、示教系统进行实时数据反馈；内嵌PLC对反馈数据进行逻辑分析，输出反馈信号进行调节机械手执行机构动作和机床伺服机构进行运动；本发明效果在于：机床系统控制机床伺服机构和机械手协调运行，提高自动化程度和加工效率。

Description

桁架机械手控制方法
技术领域
本发明及属于机械手控制技术领域，尤其涉及一种桁架机械手控制方法。
背景技术
目前，随着经济和社会飞速发展，科技不断提高，自动化生产线不断提高和成熟，特别在一体化加工流水线的广泛和有深度的方向发展，在机械加工类和大型零件生产过程中物件材料的搬运、加装占据大量工时和人力，同时易发生危险，在现有情况下开发的由桁架机械手组成的全自动生产线和有机器人组成搬运系统进行上下料组成自动生产线，组成的系统为单位的系统，需要单独设立控制器控制，无法做到与机床或是加工中心的控制器进行联动，只能人实时区分，单独的进行上料或者进行安装加工无法及时检查到机床状态。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种桁架机械手控制方法，本发明解决的技术问题是：桁架机械手控制系统与机床控制系统无法联动实时监测实现自动控制上料无需人工区分。
本发明的桁架机械手控制方法通过桁架机械手系统具体实现，所述桁架机械手系统包括：
机械手执行机构，用于执行系统动作；
传感器组，位于机械手执行机构等系统内，实时反馈执行器状态；
示教系统，预先模拟、实时跟踪及控制并存储机械手执行机构的运动；
内嵌PLC，示教系统、机械手执行机构、传感器组的逻辑控制、伺服电机的运行控制；机床数控系统内置PLC，实现独立于数控系统之外的桁架机械手的控制，并同数控系统同时控制数控机床和其附属设备单元。
上料系统，自动对桁架机械手执行机构提供加工材料；
报警系统；用于对于传感器反馈信息与示教系统数据进行对比进行报警；
桁架机械手系统运行时，其控制方法包括如下步骤：
系统自检，传感器组传送机械手执行机构位置信息及上料系统加工材料信息至内嵌PLC；
数控机床系统向内嵌PLC反馈当前信息；
示教系统根据任务状态预存指令进行模拟，并把实时指令传送至内嵌PLC；
内嵌PLC对传感器数据和示教系统数据及数控机床系统数据进行逻辑对比和分析，输出信号并控制机械手执行机构进行运动；
传感器组、数控机床系统、示教系统进行实时数据反馈；
内嵌PLC对反馈数据进行逻辑分析，输出反馈信号进行调节机械手执行机构动作和机床伺服机构进行运动。
所述的示教系统任务状态分为自动控制、手动控制、手轮控制、回零控制；自动控制根据设定参数自动运行，手动控制通过手动进行调节参数，手轮控制首次手动控制后进行循环手动控制；回零控制系统自动回零；通过不同任务状态人员和系统交换，方便对系统进行控制，提高上下料和加工效率。
内嵌PLC输入数控机床系统数据参数之后根据逻辑对比分析，输出信号控制数控机床动作。
系统还设有报警系统，内嵌PLC收到数据反馈时， 通过报警系统在示教系统界面进行报警提示。
本发明有益效果是：采用内嵌PLC接受和输出信号至机床系统控制机床伺服机构和机械手协调运行，提高自动化程度和加工效率，实现了桁架机械手控制系统与机床控制系统的联动作业，完成了实时监测、自动控制上料。
附图说明
图1是桁架机械手控制方法流程图。
具体实施方式
本发明的桁架机械手控制方法通过桁架机械手系统具体实施；所述桁架机械手系统包括：
机械手执行机构，用于执行系统动作；
传感器组，位于机械手执行机构内，实时反馈执行器状态；
示教系统，预先模拟、实时跟踪及控制并存储机械手执行机构的运动；
内嵌PLC，示教系统、机械手执行机构、传感器组的逻辑控制、伺服电机的运行控制；机床数控系统内置PLC，实现独立于数控系统之外的桁架机械手的控制，并同数控系统同时控制数控机床和其附属设备单元；
上料系统，自动对桁架机械手执行机构提供加工材料；
报警系统；用于对于传感器反馈信息与示教系统数据进行对比进行报警。
所述桁架机械手系统运行时，控制方法包括如下步骤：
步骤S1）系统自检，传感器组传送机械手执行机构位置信息及上料系统加工材料信息至内嵌PLC；
步骤S2）数控机床系统向内嵌PLC反馈当前信息；
步骤S3）示教系统根据任务状态预存指令进行模拟，并把实时指令传送至内嵌PLC；
步骤S4）内嵌PLC对传感器数据和示教系统数据及数控机床系统数据进行逻辑对比和分析，输出信号并控制机械手执行机构和数控机床系统进行运动；
步骤S5）传感器组、数控机床系统、示教系统进行实时数据反馈；
步骤S6）内嵌PLC对反馈数据进行逻辑分析，输出反馈信号进行调节机械手执行机构动作和机床伺服机构进行运动。
在以上桁架机械手控制方法中，步骤S2）中内嵌PLC控制获得数控机床系统状态等数据，通过此数据，内嵌PLC逻辑分析机床内是在工作状态或是空闲状态，空闲状态时工装夹具是否有加工材料等状态。
在步骤步骤S4）中内嵌PLC输出控制信号对机械手执行机构和数控机床系统进行联合控制，使机械手执行机构和数控机床系统得伺服机构协调运行，提高桁架机械手控制的速度和上下料过程，整体提高系统加工效率。
所述的示教系统任务状态分为自动控制、手动控制、手轮控制、回零控制；自动控制根据设定参数自动运行，手动控制通过手动进行调节参数，手轮控制首次手动控制后进行循环手动控制；回零控制系统自动回零；通过不同任务状态人员和系统交换，方便对系统进行控制，提高上下料和加工效率。
在步骤S5）过程中，传感器组、数控机床系统、示教系统进行实时数据反馈，在内嵌PLC中进行逻辑对比分析；在步骤S6）内嵌PLC对反馈数据进行逻辑分析，输出反馈信号进行调节机械手执行机构动作和机床伺服机构进行运动，实现数控机床系统和桁架机械手控制系统进行联动控制，减少人工参与度，提高生产效率。
在机床加工过程中，在步骤S5）和在步骤S6）内嵌PLC进行闭环控制实时监测和输出信号，输入数控机床系统数据参数之后根据逻辑对比分析，输出信号控制数控机床动作；系统还设有报警系统，内嵌PLC收到数据反馈时，通过报警系统在示教系统界面进行报警提示。

Claims (4)

1.一种桁架机械手控制方法，其特征在于所述桁架机械手控制方法通过桁架机械手系统具体实施；所述桁架机械手系统包括：
机械手执行机构，用于执行系统动作；
传感器组，位于机械手执行机构内，实时反馈执行器状态；
示教系统，预先模拟、实时跟踪及控制并存储机械手执行机构的运动；
内嵌PLC，示教系统、机械手执行机构、传感器组的逻辑控制、伺服电机的运行控制；机床数控系统内置PLC，实现独立于数控系统之外的桁架机械手的控制，并同数控系统同时控制数控机床和其附属设备单元；
上料系统，自动对桁架机械手执行机构提供加工材料；
报警系统；用于对于传感器反馈信息与示教系统数据进行对比进行报警；
所述桁架机械手系统运行时，控制方法包括如下步骤：
步骤S1）系统自检，传感器组传送机械手执行机构位置信息及上料系统加工材料信息至内嵌PLC；
步骤S2）数控机床系统向内嵌PLC反馈当前信息；
步骤S3）示教系统根据任务状态预存指令进行模拟，并把实时指令传送至内嵌PLC；
步骤S4）内嵌PLC对传感器数据和示教系统数据及数控机床系统数据进行逻辑对比和分析，输出信号并控制机械手执行机构和数控机床系统进行运动；
步骤S5）传感器组、数控机床系统、示教系统进行实时数据反馈；
步骤S6）内嵌PLC对反馈数据进行逻辑分析，输出反馈信号进行调节机械手执行机构动作和机床伺服机构进行运动。
2.根据权利要求1所述的桁架机械手控制方法：其特征在于：所述的示教系统任务状态分为自动控制、手动控制、手轮控制、回零控制；自动控制根据设定参数自动运行，手动控制通过手动进行调节参数，手轮控制首次手动控制后进行循环手动控制；回零控制系统自动回零。
3.根据权利要求1所述的桁架机械手控制方法，其特征在于：内嵌PLC输入数控机床系统数据参数之后根据逻辑对比分析，输出信号控制数控机床动作。
4.根据权利要求1所述的桁架机械手控制方法，其特征在于：还设有报警系统，内嵌PLC收到数据反馈时， 通过报警系统在示教系统界面进行报警提示。
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