CN109634208A - 一种测量自动化柔性协作系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种测量自动化柔性协作系统,包括主控单元,主控单元分别与加工工位单元、运输单元和检测单元信号连接,加工工位单元包括分站模块1、分站模块2、分站模块3、分站模块4和分站模块N,运输单元包括运输车分站模块,运输车分站模块的输出端分别与工位识别系统、运输车运动系统、机械手控制系统和工件身份识别系统的输入端连接,工件身份识别分站模块的输出端与工件身份识别系统的输入端连接,测量位机械手分站模块的输出端与测量位机械手的输入端连接,清洗设备分站模块的输出端与清洗设备的输入端连接,测量设备分站模块的输出端与测量设备的输入端连接。本发明以模块化为特点,每个模块可以根据不同要求灵活配置。

Description

一种测量自动化柔性协作系统
技术领域
本发明是一种测量自动化柔性协作系统,属于自动化技术领域。
背景技术
自动检测不仅是质量管理系统的技术基础,而且是自动化生产系统本身的一个重要环节。在机械工业中,从制品的形状、尺寸、缺陷、性能等的自动测量,到成品生产过程各阶段的质量控制,从各种工艺过程及设备的调节与控制,到实现最优条件的自动生产,都可以采用自动检测技术。
现有技术中多采用人工进行机械操作,降低了工作效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种测量自动化柔性协作系统,以解决上述背景技术中提出的问题,本发明以模块化为特点,每个模块可以根据不同要求灵活配置。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种测量自动化柔性协作系统,包括主控单元,所述主控单元分别与加工工位单元、运输单元和检测单元信号连接,所述加工工位单元包括分站模块1、分站模块2、分站模块3、分站模块4、分站模块N,所述分站模块1与工位1连接,所述分站模块2与工位2连接,所述分站模块3与工位3连接,所述分站模块4与工位4连接,所述分站模块N与工位N连接,所述分站模块1与分站模块2之间电连接,所述分站模块2与分站模块3之间电连接,所述分站模块3与分站模块4之间电连接,分站模块N-1与分站模块N之间电连接,所述运输单元包括运输车分站模块,所述运输车分站模块的输出端分别与工位识别系统、运输车运动系统、机械手控制系统和工件身份识别系统的输入端连接,所述检测单元包括工件身份识别分站模块、测量位机械手分站模块、清洗设备分站模块和测量设备分站模块,所述工件身份识别分站模块的输出端与工件身份识别系统的输入端连接,所述测量位机械手分站模块的输出端与测量位机械手的输入端连接,所述清洗设备分站模块的输出端与清洗设备的输入端连接,所述测量设备分站模块的输出端与测量设备的输入端连接。
进一步的,所述主控单元包括上位机、数据管理单元和PLC,所述上位机通过PLC接收加工工位单元的信号并储存数据管理单元中,所述数据管理单元包括工件检测时间、比对仪数据、粗糙度数据、工件信息查询和工件报表信息。
进一步的,所述上位机型号为TPC-7150T。
进一步的,所述检测设备包括但不限于比对仪、粗糙度仪。
进一步的,所述清洗设备采用高压风切清洗机。
进一步的,所述比对仪采用的是雷尼绍生产的Equator 300加高型比对仪。
进一步的,所述粗糙度仪为SURFTEST SJ-412系列便携式表面粗糙度测量机。
本发明的有益效果:
(1)本发明通过上位机监控、接发加工工位的信号来协调加工工位、运输单元、清洗单元和检测单元的相互衔接,从而实现工件自动化识别、清洗、检测,同时进行数据统计分析的整个功能,从而实现了检测平台的全自动无人化。
(2)本发明的上位机通过PLC安装到各个工位的远程模块来接收各工位的传感器信号,进而通过事先编制好的程序来控制运输车和机械手的运动,从而达到全自动生产检测的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明一种测量自动化柔性协作系统的系统结构示意图;
图2为本发明一种测量自动化柔性协作系统的流程框架示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
请参阅图1-图2,本发明提供一种技术方案:一种测量自动化柔性协作系统,包括主控单元,主控单元与加工工位单元以有线连接方式通讯,主控单元包括上位机、数据管理单元和PLC,上位机通过PLC接收加工工位单元的信号并储存数据管理单元中,上位机型号为TPC-7150T,数据管理单元包括工件检测时间、比对仪数据、粗糙度数据、工件信息查询和工件报表信息,加工工位单元包括分站模块1、分站模块2、分站模块3、分站模块4、分站模块N,分站模块1与工位1连接,分站模块2与工位2连接,分站模块3与工位3连接,分站模块4与工位4连接,分站模块N与工位N连接,分站模块1与分站模块2之间电连接,分站模块2与分站模块3之间电连接,分站模块3与分站模块4之间电连接,分站模块N-1与分站模块N之间电连接,每个分站模块与主控单元有信号的接收与发送,加工工位单元有测量的工件时,会发出信号给主控单元;
主控单元与运输单元通过无线方式通讯,运输单元包括运输车分站模块,运输车分站模块的输出端分别与工位识别系统、运输车运动系统、机械手控制系统和工件身份识别系统的输入端连接,当主控单元接收到加工工位单元传来的取工件信号时,主控单元会发送信号给运输单元,运输单元依指令到指定工位,到达指定工位后通过工位识别系统将信号反馈给主控单元,主控单元发出信号给运输单元的机械手控制系统,抓取工件放入对应的运输工装中,然后将工件运输到工件待检测工装平台上;
主控单元与检测单元通过有线连接方式通讯,检测单元包括工件身份识别分站模块、测量位机械手分站模块、清洗设备分站模块和测量设备分站模块,测量设备包括比对仪、粗糙度仪,本实施例中清洗设备采用高压风切清洗机,比对仪采用的是雷尼绍生产的Equator 300加高型比对仪,粗糙度仪为SURFTEST SJ-412系列便携式表面粗糙度测量机,工件身份识别分站模块的输出端与工件身份识别系统的输入端连接,测量位机械手分站模块的输出端与测量位机械手的输入端连接,清洗设备分站模块的输出端与清洗设备的输入端连接,测量设备分站模块的输出端与测量设备的输入端连接,当主控单元接收到工件待检测平台传来的取工件信号时,主控单元便会发送信号给检测单元,检测单元接收到信号依次进行清洗、测量,当检测完成后,检测设备会将测量结果反馈给主控单元,主控单元会根据反馈的信号合格与否,发出信号给测量位机械手,完成合格件与不合格件的区分。
工作原理:
加工工位单元将待检测工件的工位信息、序号、二维码信息传送至主控单元,主控单元接收到信号后,将移动指令(例如运输车移动到指定工位检测位置)发送给运输车,运输车收到该指令信号后,依照自带地图导航功能自行快速移动到相应工位上,并将到达信息反馈给主控单元,主控单元发出上料指令,指令包含取几个待测工件信息(例如3个),该指令通过运输车上的PLC装置接收后转发至机械手的PLC装置上,机械手完成上料工作后,机械手发出上料完成信号,信号包含共几个待测工件信息及放取的对应位置(例如取3个工件,序号为333,444,555,放到对应托盘上),该信号通过运输车上的PLC装置接收后转发至主控单元,主控单元接收到该信号后,将移动指令(移动到清洗设备指定位置)发送给运输车,运输车收到该指令信号后,依照自带地图导航功能自行快速移动到清洗设备相应位置,并将到达信息反馈给主控单元,主控单元发出下料指令,指令包含从哪个工位对应托盘取几个待测工件等信息(例如从指定工位对应托盘取3个工件,序号333,444,555),该指令通过运输车上的PLC装置接收后转发至机械手的PLC装置,机械手完成下料(指定工位的3个待测工件全部抓取放置于清洗设备对应夹具处),机械手发出下料完成信号,信号包含共几个待测工件信息及放取的对应位置(例如放取3个工件,序号333,444,555,放到清洗设备对应托盘上),该信号通过运输车上的PLC装置接收后转发至主控单元,主控单元收到该信号后,将清洗指令发送给清洗设备,开始清洗,清洗完成后,清洗设备发出信号,信号包含共几个待测工件信息及放取的对应位置(例如放取3个工件,放在清洗设备对应托盘上),该信号反馈至主控单元,主控单元收到该信号后,向测量设备发出指令,指令信号包含共几个清洗完成工件及对应位置(例如3个工件,放在清洗设备对应托盘夹具上),测量机器人抓取工件放置待检测工位,放取完毕后,测量设备将信号反馈给主控单元(例如3个工件,放在待检测设备对应托盘夹具上),主控单元收到该信号后,向测量设备发出指令,测量机器人将待检测工位抓取工件移动到扫描设备位置进行扫描,扫描设备扫描完成后,将扫描信息(例如工位OP20的序号为333的工件)反馈到主控单元,主控单元收到反馈信号后,给定测量位机械手信号,测量机械手将所夹持工件放置于比对仪测量工位夹具上,测量机器人将上料完成信息发送到主控单元,主控单元给比对仪测量信号,比对仪开始测量,测量机器人等待,比对仪测量完成后,将信息(被测量工件合格与否)反馈给主控单元,主控单元收到反馈信号后,给定测量机器人信号(信息包括产品合格与否),若产品合格测量机器人将合格产品抓取至粗糙度测量工位相应位置,若不合格,测量机器人将工件抓取至不合格品放置处并将报警信号反馈至主控单元,测量机器人到达位置后,将信号反馈到主控单元,主控单元收到反馈信号后,同时给定粗糙度仪和测量机器人信号,调用相对应的程序(测量机器人配合粗糙度仪)开始检测,粗糙度仪测量完成后,将信息(被测量工件合格与否)反馈给主控单元,主控单元收到反馈信号后,给定测量机器人信号(信息包括产品合格与否),若产品合,格机器人将合格产品抓取至合格品放置托盘对应位置,若不合格,机器人将工件抓取至不合格品放置处并将报警信号反馈至主控单元,测量机器人将放置完成信号反馈到主控单元并等待。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种测量自动化柔性协作系统,其特征在于,包括主控单元,所述主控单元分别与加工工位单元、运输单元和检测单元信号连接,所述加工工位单元包括分站模块1、分站模块2、分站模块3、分站模块4、分站模块N,所述分站模块1与工位1连接,所述分站模块2与工位2连接,所述分站模块3与工位3连接,所述分站模块4与工位4连接,所述分站模块N与工位N连接,所述分站模块1与分站模块2之间电连接,所述分站模块2与分站模块3之间电连接,所述分站模块3与分站模块4之间电连接,分站模块N-1与分站模块N之间电连接,所述运输单元包括运输车分站模块,所述运输车分站模块的输出端分别与工位识别系统、运输车运动系统、机械手控制系统和工件身份识别系统的输入端连接,所述检测单元包括工件身份识别分站模块、测量位机械手分站模块、清洗设备分站模块和测量设备分站模块,所述工件身份识别分站模块的输出端与工件身份识别系统的输入端连接,所述测量位机械手分站模块的输出端与测量位机械手的输入端连接,所述清洗设备分站模块的输出端与清洗设备的输入端连接,所述测量设备分站模块的输出端与测量设备的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种测量自动化柔性协作系统,其特征在于,所述主控单元包括上位机、数据管理单元和PLC,所述上位机通过PLC接收加工工位单元的信号并储存数据管理单元中,所述数据管理单元包括工件检测时间、比对仪数据、粗糙度数据、工件信息查询和工件报表信息。
3.根据权利要求2所述的一种测量自动化柔性协作系统,其特征在于,所述上位机型号为TPC-7150T。
4.根据权利要求1所述的一种测量自动化柔性协作系统,其特征在于,所述检测设备包括但不限于比对仪、粗糙度仪。
5.根据权利要求1所述的一种测量自动化柔性协作系统,其特征在于,所述清洗设备采用高压风切清洗机。
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