CN111659875B - 一种基于plc的压铸机多工位取件控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于PLC的压铸机多工位取件控制方法及系统，该方法具体为：PLC周期性检测每个工位的工作状态，产生对应的BOOL量，将所有BOOL量写入字节并将字节发送至取件机器人，工位包括锯切工位、切边工位和打标工位，工作状态包括工件存在状态和工位完成状态，取件机器人根据字节判断各个工位的工作状态，并检测工件已经经过的工位，当任意1个工位空缺时，取件机器人将其它工位上已完成加工且未经过该空缺工位的工件转移至该空缺工位。与现有技术相比，本发明具有计算量少、效率高等优点。

Description

一种基于PLC的压铸机多工位取件控制方法及系统
技术领域
本发明涉及车间机床控制领域，尤其是涉及一种基于PLC的压铸机多工位取件控制方法及系统。
背景技术
目前大部分车间已经实现压铸工艺的自动化，目前压铸工件的加工工序是固定的，依次为压铸、取出、锯切、切边、打标和放输出位置，放输出位置是最后一道工序，压铸机在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模后可以得到固体金属铸件，目前在生产过程中工序流程是固定的，压铸机作为主站，其它周边设备作为从站配合，通过取件机器人转移工件，自动化生产过程中涉及到较多的加工工序，一旦某一道工序加工异常则整个生产过程终止，同时取件机器人也是按照固定流程抓取工件，导致生产效率大大降低，在生产过程中若其中某个设备出现故障将导致整个生产过程中止。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于PLC的压铸机多工位取件控制方法及系统，计算量少，效率高。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于PLC的压铸机多工位取件控制方法，具体为：
所述的PLC周期性检测每个工位的工作状态，产生对应的BOOL量，将所有BOOL量写入字节并将字节发送至取件机器人，1个字节共8位，可写入8个BOOL量，取件机器人以十进制方式读取该字节，取件机器人中存储有夹取程序，每一种字节对应一种夹取程序，取件机器人获取字节后按照对应的夹取程序对工位进行夹取工件操作，所述的工位包括锯切工位、切边工位和打标工位，所述的锯切工位、切边工位和打标工位的数量均为1个或多个，所述的工作状态包括工件存在状态和工位完成状态，所述的取件机器人根据字节判断各个工位的工作状态，并检测工件已经经过的工位，当任意1个工位空缺时，所述的取件机器人将其它工位上已完成加工且未经过该空缺工位的工件转移至该空缺工位；
其中，所述的取件机器人将经过压铸机的工件转移至锯切工位，将经过锯切工位的工件转移至切边工位或打标工位，将已经过切边工位或打标工位中的1个工位的工件转移至另1个未经过的工位，将经过所有工位的工件输出。
进一步地，当工件存在状态为工件不存在时，对应的BOOL量为0，否则为1；当工位完成状态为工位未完成时，对应的BOOL量为0，否则为1。
进一步地，所述的工作状态还包括工位故障状态，当任意工位的工位故障状态为存在故障时，该工位发出警报，所述的PLC检测得到的该工位的工位完成状态为工位未完成。
进一步地，所述的PLC通过ET200采集每个工位的工作状态，并通过PROFIBUS现场总线与取件机器人进行通讯。
一种基于PLC的压铸机多工位取件控制系统，包括取件机器人和PLC检测模块，所述的PLC检测模块包括PLC检测单元和字节生成单元，所述的工位包括锯切工位、切边工位和打标工位，所述的PLC检测单元用于周期性检测每个工位的工作状态，产生对应的BOOL量，所述的字节生成单元将所有BOOL量写入字节并将字节发送至取件机器人，所述的工作状态包括工件存在状态和工位完成状态，所述的取件机器人根据字节判断各个工位的工作状态，并检测工件已经经过的工位，当任意1个工位空缺时，所述的取件机器人将其它工位上已完成加工且未经过该空缺工位的工件转移至该空缺工位；
其中，所述的取件机器人将经过压铸机的工件转移至锯切工位，将经过锯切工位的工件转移至切边工位或打标工位，将已经过切边工位或打标工位中的1个工位的工件转移至另1个未经过的工位，将经过所有工位的工件输出。
进一步地，当工件存在状态为工件不存在时，对应的BOOL量为0，否则为1；当工位完成状态为工位未完成时，对应的BOOL量为0，否则为1。
进一步地，所述的工作状态还包括工位故障状态，当任意工位的工位故障状态为存在故障时，该工位发出警报，所述的PLC检测单元检测得到的该工位的工位完成状态为工位未完成，不会因为某个工位出现故障而导致生产过程中止。
进一步地，所述的PLC检测单元通过ET200采集每个工位的工作状态，所述的字节生成单元通过PROFIBUS现场总线与取件机器人进行通讯，通讯时间短，避免了点对点通讯所带来的接线复杂问题。
与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：
(1)本发明采用PLC周期性检测每个工位的工作状态，产生对应的BOOL量，将所有BOOL量写入字节并将字节发送至取件机器人，工作状态包括工件存在状态和工位完成状态，取件机器人根据字节判断各个工位的工作状态，并检测工件已经经过的工位，当任意1个工位空缺时，取件机器人将其它工位上已完成加工且未经过该空缺工位的工件转移至该空缺工位，取件机器人将经过压铸机的工件转移至锯切工位，将经过锯切工位的工件转移至切边工位或打标工位，将已经过切边工位或打标工位中的1个工位的工件转移至另1个未经过的工位，将经过所有工位的工件输出，取件机器人的计算量少，充分利用每个工位，生产效率高；
(2)本发明同时检测每个工位的工位故障状态，当任意工位的工位故障状态为存在故障时，该工位发出警报，PLC检测得到的该工位的工位完成状态为工位未完成，其中某个工位出现故障不会导致整个生产流程停止，容错性好；
(3)本发明可同时采用多个锯切工位、切边工位和打标工位，适用范围广；
(4)本发明通过ET200采集每个工位的工作状态，并通过PROFIBUS现场总线与取件机器人进行通讯，通讯时间短，避免了点对点通讯所带来的接线复杂问题。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为工位完成状态编码流程图；
图3为工件存在状态编码流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种基于PLC的压铸机多工位取件控制方法，具体为：
PLC周期性检测机床上每个工位的工作状态以及取件机器人和机床的工装状态，产生对应的BOOL量，将所有BOOL量写入字节并将字节发送至取件机器人，机床上的工位共3个，包括1个锯切工位、1个切边工位和1个打标工位，工作状态包括工件存在状态、工位完成状态和工位故障状态，取件机器人根据字节判断各个工位的工作状态，并检测工件已经经过的工位，当任意1个工位空缺时，取件机器人将其它工位上已完成加工且未经过该空缺工位的工件转移至该空缺工位；
其中，取件机器人将经过压铸机的工件转移至锯切工位，将经过锯切工位的工件转移至切边工位或打标工位，将已经过切边工位和打标工位中的1个工位的工件转移至另1个未经过的工位，将经过所有工位的工件输出；
当取件机器人或机床的工装状态出现故障时，取件机器人停止工作，当任意工位的工位故障状态为存在故障时，该工位发出警报，PLC检测得到的该工位的工位完成状态为工位未完成。
PLC采用西门子300系列，PLC通过ET200采集每个工位的工作状态，并通过PROFIBUS现场总线与取件机器人进行通讯。
3个工位的工作状态用1个字节表示，1个字节共8位，MB0表示其第0个字节，1个字节的低位到高位分别是M0.0～M0.7，将BOOL量写进字节中的每个位，将1个字节中的高三位即M0.5～M0.7来分别表示打标工位、切边工位和锯切工位的工位完成状态，当工位完成状态为工位未完成时，对应的BOOL量为0，否则为1，例如锯切工位已完成锯切，则M0.7置1，否则置0，其余2个工位同理，3个工位的工位完成状态编码流程图如图2所示。
将1个字节中的低三位即M0.0～M0.2来分别表示打标工位、切边工位和锯切工位的工件存在状态，当工件存在状态为工件不存在时，对应的BOOL量为0，否则为1，3个工位的工件存在状态编码流程图如图3所示。
M0.3～M0.4分别表示取件机器人的工装状态以及机床的工装状态，取件机器人出现故障时M0.3＝0，否则M0.3＝1，机床出现故障时M0.4＝0，否则M0.4＝1。
取件机器人中存储有夹取程序，每一种字节对应一种夹取程序，取件机器人获取字节后按照对应的夹取程序对工位进行夹取工件操作。
其中一种场景实例具体为：
取件机器人和机床运行正常，锯切工位上存在工件且已经完成锯切，打标工位存在工件且已经完成打标，切边工位存在工件，该工件已经完成切边但未经过打标工位，PLC第1个周期获取的字节为11100000，取件机器人根据该字节执行对应程序，先将打标工位上的工位输出，再将切边工位上的工件转移至打标工位，再将锯切工位上的工件转移至切边工位。然后PLC进行下一周期的检测。
实施例2
一种基于PLC的压铸机多工位取件控制系统，包括PLC检测模块和取件机器人，PLC检测模块包括PLC检测单元和字节生成单元，工位包括锯切工位、切边工位和打标工位，PLC检测单元用于周期性检测每个工位的工作状态，产生对应的BOOL量，字节生成单元将所有BOOL量写入字节并将字节发送至取件机器人，工作状态包括工件存在状态、工位完成状态和工位故障状态，取件机器人根据字节判断各个工位的工作状态，并检测工件已经经过的工位，当任意1个工位空缺时，取件机器人将其它工位上已完成加工且未经过该空缺工位的工件转移至该空缺工位；
其中，取件机器人将经过压铸机的工件转移至锯切工位，将经过锯切工位的工件转移至切边工位或打标工位，将已经过切边工位或打标工位中的1个工位的工件转移至另1个未经过的工位，将经过所有工位的工件输出。
当工件存在状态为工件不存在时，对应的BOOL量为0，否则为1；当工位完成状态为工位未完成时，对应的BOOL量为0，否则为1，当任意工位的工位故障状态为存在故障时，该工位发出警报，PLC检测单元检测得到的该工位的工位完成状态为工位未完成。
PLC检测单元通过ET200采集每个工位的工作状态，字节生成单元通过PROFIBUS现场总线与取件机器人进行通讯，通讯时间短，避免了点对点通讯所带来的接线复杂问题。
实施例1和实施例2提出了一种基于PLC的压铸机多工位取件控制方法及系统，取件机器人的计算量少，充分利用每个工位，生产效率高，其中某个工位出现故障不会导致整个生产流程停止，容错性好，同时当取件机器人或机床出现故障时及时停止生产，安全性好。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于PLC的压铸机多工位取件控制方法，其特征在于，具体为：
所述的PLC周期性检测每个工位的工作状态，产生对应的BOOL量，将所有BOOL量写入字节并将字节发送至取件机器人，所述的取件机器人中存储有夹取程序，每一种字节对应一种夹取程序，所述的取件机器人获取字节后按照对应的夹取程序对工位进行夹取工件操作；所述的工位包括锯切工位、切边工位和打标工位，所述的工作状态包括工件存在状态和工位完成状态，所述的取件机器人根据字节判断各个工位的工作状态，并检测工件已经经过的工位，当任意1个工位空缺时，所述的取件机器人将其它工位上已完成加工且未经过该空缺工位的工件转移至该空缺工位；
其中，所述的取件机器人将经过压铸机的工件转移至锯切工位，将经过锯切工位的工件转移至切边工位或打标工位，将已经过切边工位或打标工位中的1个工位的工件转移至另1个未经过的工位，将经过所有工位的工件放置在输出位置；
当工件存在状态为工件不存在时，对应的BOOL量为0，否则为1；当工位完成状态为工位未完成时，对应的BOOL量为0，否则为1；
所述的工作状态还包括工位故障状态，当任意工位的工位故障状态为存在故障时，该工位发出警报，所述的PLC检测得到的该工位的工位完成状态为工位未完成；
所述的锯切工位、切边工位和打标工位的数量均为1个或多个。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的压铸机多工位取件控制方法，其特征在于，所述的PLC通过ET200采集每个工位的工作状态，并通过PROFIBUS现场总线与取件机器人进行通讯。
3.一种基于PLC的压铸机多工位取件控制系统，其特征在于，包括取件机器人和PLC检测模块，所述的PLC检测模块包括PLC检测单元和字节生成单元，所述的工位包括锯切工位、切边工位和打标工位，所述的PLC检测单元用于周期性检测每个工位的工作状态，产生对应的BOOL量，所述的字节生成单元将所有BOOL量写入字节并将字节发送至取件机器人，所述的取件机器人中存储有夹取程序，每一种字节对应一种夹取程序，所述的取件机器人获取字节后按照对应的夹取程序对工位进行夹取工件操作；所述的工作状态包括工件存在状态和工位完成状态，所述的取件机器人根据字节判断各个工位的工作状态，并检测工件已经经过的工位，当任意1个工位空缺时，所述的取件机器人将其它工位上已完成加工且未经过该空缺工位的工件转移至该空缺工位；
其中，所述的取件机器人将经过压铸机的工件转移至锯切工位，将经过锯切工位的工件转移至切边工位或打标工位，将已经过切边工位或打标工位中的1个工位的工件转移至另1个未经过的工位，将经过所有工位的工件放置在输出位置；
当工件存在状态为工件不存在时，对应的BOOL量为0，否则为1；当工位完成状态为工位未完成时，对应的BOOL量为0，否则为1；
所述的工作状态还包括工位故障状态，当任意工位的工位故障状态为存在故障时，该工位发出警报，所述的PLC检测单元检测得到的该工位的工位完成状态为工位未完成；
所述的锯切工位、切边工位和打标工位的数量均为1个或多个。
4.根据权利要求3所述的一种基于PLC的压铸机多工位取件控制系统，其特征在于，所述的PLC检测单元通过ET200采集每个工位的工作状态，所述的字节生成单元通过PROFIBUS现场总线与取件机器人进行通讯。
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