CN113976395B - 一种点胶机控制系统及控制方法 - Google Patents

一种点胶机控制系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种点胶机控制系统及控制方法,点胶机包括至少两个工位,点胶机控制系统包括:工控机;至少两个工位控制单元,用于接收工控机发送的运行工况参数和运行交互信息中的至少一种;工位控制单元用于根据运行工况参数生成运行控制指令,以及用于根据运行交互信息生成运行交互指令;每一工位控制单元用于对应控制一工位上的电轴驱动器;协处理器,用于根据工位控制单元发送的运行控制指令控制对应工位上的电轴驱动器;以及用于在接收到运行交互指令时,切换为根据运行控制指令控制待交互工位上的电轴驱动器。提高了点胶机多工位多轴联动控制独立性的同时,改善通信复杂、成本高的问题,以及保证系统的可靠性,降低软件开发的难度。

Description

一种点胶机控制系统及控制方法
技术领域
本发明实施例涉及点胶机技术领域,尤其涉及一种点胶机控制系统及控制方法。
背景技术
随着点胶产品的复杂度越来越高,传统的三轴点胶机因为点胶头与工件只能保持垂直,已经无法满足曲面屏,水滴屏,摄像头模组等复杂的点胶工艺的需求。基于刀尖点跟随(Rotation Tool Center Point,RCTP)技术的5轴联动点胶机,因为其能够实现空间复杂曲线轨迹点胶,深受点胶行业的喜爱。
目前,对于双工位的5轴联动点胶机的控制系统,采用两个运动控制器组合使用的方式实现双工位5轴联动功能,或者单运动控制器配备可实现多任务的软件的方式来实现双工位5轴联动功能。但是对于双控制器组合使用的方式,需要通过PC端软件协调处理,通信复杂,而且增加了硬件成本;对于通过软件多任务实现双工位运行的方式,存在降低系统的可靠性和增加运动控制器软件开发难度的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种点胶机控制系统及控制方法,以提高点胶机多工位多轴联动控制独立性的同时,改善通信复杂、成本高的问题,以及保证系统的可靠性,降低软件开发的难度。
第一方面,本发明实施例提供了一种点胶机控制系统,点胶机包括至少两个工位,所述点胶机控制系统包括:
工控机;
至少两个工位控制单元,所述工位控制单元与所述工控机连接,用于接收所述工控机发送的运行工况参数和运行交互信息中的至少一种;所述工位控制单元用于根据所述运行工况参数生成运行控制指令,以及用于根据所述运行交互信息生成运行交互指令;每一所述工位控制单元对应控制一工位上的电轴驱动器;
协处理器,所述协处理器与所述工位控制单元以及每一工位上的电轴驱动器连接连接;所述协处理器用于根据所述工位控制单元发送的运行控制指令控制对应工位上的电轴驱动器;以及用于在接收到一工位控制单元发送的所述运行交互指令时,切换为根据所述一工位控制单元的运行控制指令控制待交互工位上的电轴驱动器。
可选的,任意两个工位控制单元之间通过通信接口连接,所述工位控制单元还用于在接收到运行交互信息后,根据所述运行交互信息中的待交互工位信息通过所述通信接口查询所述待交互工位的轴驱动器的运行状态,以确定所述待交互工位上的轴驱动器是否可切换控制。
可选的,所述协处理器包括:轴分配单元以及每一工位对应的工位驱动单元;
所述轴分配单元用于在仅接收到所述工位控制单元发送的运行控制指令时,将所述运行控制指令发送至所述工位控制单元所对应工位的工位驱动单元;所述工位驱动单元用于根据所述运行控制指令驱动对应工位上的电轴驱动器运动;
所述轴分配单元还用于在接收到所述工位控制单元发送的运行交互指令时,将所述运行控制指令发送至所述待交互工位的工位驱动单元;同时将所述待交互工位所对应的工位控制单元的运行控制指令发送至发送所述运行交互指令的工位控制单元所对应的工位的工位驱动单元。
可选的,每一工位上的电轴驱动器的个数至少为两个,每个电轴驱动器控制所述点胶机的点胶部件按照一方向运动;所述运行交互信息还包括运行交互电轴信息;
所述轴分配单元还用于在接收到所述运行交互指令时,确定所述运行交互电轴信息,并切换所述运行交互电轴的运行控制指令。
可选的,所述点胶机包括两个工位,分别为第一工位和第二工位;每一工位上包括第一电轴驱动器、第二电轴驱动器、第三电轴驱动器、第四电轴驱动器、第五电轴驱动器;其中所述第一电轴驱动器、所述第二电轴驱动器和所述第三电轴驱动器控制所述点胶部件的运动方向两两相互垂直;所述第四电轴驱动器和所述第五电轴驱动器控制所述点胶部件按不同的方向旋转;
所述协处理器包括第一工位对应的第一工位驱动单元和所述第二工位对应的第二工位驱动单元;
所述第一工位驱动单元用于驱动位于所述第一工位的第一电轴驱动器、第二电轴驱动器、第三电轴驱动器、第四电轴驱动器和第五电轴驱动器;
所述第二工位驱动单元用于驱动位于所述第二工位的第一电轴驱动器、第二电轴驱动器、第三电轴驱动器、第四电轴驱动器和第五电轴驱动器。
可选的,所述工控机还用于向交换运行控制指令的两个工位控制单元中的任一个发送运行复位信息,接收到所述运行复位信息的工位控制单元还用于根据所述发送运行复位信息生成运行复位指令,并将所述运行复位指令发送至所述协处理器;
所述协处理器还用于根据所述运行复位指令复位所述两个工位控制单元与各自对应的工位上的电轴驱动器的控制关系。
可选的,所述工位控制单元包括微控制器,所述协处理器包括现场可编程门阵列芯片。
可选的,所述点胶机控制系统还包括:
外部扩展单元,所述工位控制单元还通过扩展通信接口与所述外部扩展单元连接;所述工位控制单元还用于通过各自扩展通信接口都查询和控制外部扩展单元的输入和输出状态。
所述工控机通过以太网口与所述工位控制单元连接。
第二方面,本发明实施例提供了一种点胶机控制方法,点胶机包括至少两个工位,所述点胶机控制方法包括:
工控机向工位控制单元发送运行工况参数和运行交互信息中的至少一种;所述工位控制单元与所述工控机连接,所述工位控制单元的个数至少为两个;
所述工位控制单元在接收所述工控机发送的运行工况参数后根据所述运行工况参数生成运行控制指令,并将所述运行控制指令发送给协处理器;以及在接收所述工控机发送的运行交互信息后生成运行交互指令,并将所述运行交互指令发送给协处理器;每一所述工位控制单元对应控制一工位上的电轴驱动器;
协处理器在接收到运行控制指令时,根据所述工位控制单元发送的运行控制指令控制对应工位上的电轴驱动器;在接收到一工位控制单元发送的所述运行交互指令时,切换为根据所述一工位控制单元的运行控制指令控制待交互工位上的电轴驱动器。
可选的,任意两个工位控制单元之间通过通信接口连接,所述工位控制单元在接收所述工控机发送的运行交互信息后,还包括:
根据所述运行交互信息中的待交互工位信息通过所述通信接口查询所述待交互工位的轴驱动器的运行状态,以确定所述待交互工位上的轴驱动器是否可切换控制。
本发明实施例提供了一种点胶机控制系统及控制方法,点胶机包括至少两个工位,点胶机控制系统包括:工控机;至少两个工位控制单元,工位控制单元与工控机连接,用于接收工控机发送的运行工况参数和运行交互信息中的至少一种;工位控制单元用于根据运行工况参数生成运行控制指令,以及用于根据运行交互信息生成运行交互指令;每一工位控制单元对应控制一工位上的电轴驱动器;协处理器,与工位控制单元以及每一工位上的电轴驱动器连接连接;协处理器用于根据工位控制单元发送的运行控制指令控制对应工位上的电轴驱动器;以及用于在接收到运行交互指令时,切换为根据运行控制指令控制待交互工位上的电轴驱动器。本发明实施例提供的技术方案通过使用至少两个低成本的工位控制单元(CPU)分别独立运行多轴联动算法,将运算结果(运行控制指令)发送到协处理器,协处理器根据运算结果驱动电机驱动器实现轴运动,而且协处理还负责任两个工位的运动轴交互功能,实现至少两个CPU的松耦合系统。提高了点胶机多工位多轴联动控制独立性的同时,改善通信复杂、成本高的问题,以及保证系统的可靠性,降低软件开发的难度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种点胶机控制系统的结构框图;
图2是本发明实施例提供的一种点胶机控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
如背景技术,基于RCTP技术的5轴联动点胶机,因其能够实现空间复杂曲线轨迹点胶,深受点胶行业的喜爱。其中双工位5轴联动点胶机,不但可以左右循环作业,节省取放料时间,还能够通过左右双工位协同工作,实现两道不同的点胶流程。也能够根据需求分别实现点胶和检测两种功能,使产品的点胶和检测交错进行,大大节约了单个工件的点胶时间。而且双工位机台相比于两台单工位机台,在成本和空间利用上也都存在很大的优势。双工位5轴联动点胶系统相对于传统的5轴点胶系统,对点胶机的核心控制单元(点胶运动控制器)要求更高,要求运动控制器不但能够同时实现两个相互独立的5轴联动系统,而且两个联动系统中的轴还能够交叉控制,实现两个工位的轴交互。
目前,对于双工位的5轴联动点胶机的控制系统,采用两个运动控制器组合使用的方式实现双工位5轴联动功能,或者单运动控制器配备可实现多任务的软件的方式来实现双工位5轴联动功能。对于双控制器组合使用的方式,虽然能够很好的解决两工位独立运行的问题,但是当左右工位相互协调,运动轴交互时,需要通过PC端软件协调处理,通信复杂,而且也增加硬件成本。对于通过软件多任务实现双工位运行,由于在同一个CPU中实现两个5轴联动系统,对CPU的要求比较高,而且软件实现的两个系统独立性不好,软件复杂,降低了系统的可靠性,增加了运动控制器软件开发难度。
鉴于此,本发明实施例提供了一种点胶机控制系统,点胶机包括至少两个工位,图1是本发明实施例提供的一种点胶机控制系统的结构框图,参考图1,点胶机控制系统包括:
工控机10;
至少两个工位控制单元(图1中示例性的画出两个工位控制单元,分别为第一工位控制单元21和第二工位控制单元22),工位控制单元与工控机10连接,用于接收工控机10发送的运行工况参数和运行交互信息中的至少一种;工位控制单元用于根据运行工况参数生成运行控制指令,以及用于根据运行交互信息生成运行交互指令;每一工位控制单元对应控制一工位上的电轴驱动器;
协处理器30,协处理器30与工位控制单元以及每一工位上的电轴驱动器连接连接;协处理器30用于根据工位控制单元发送的运行控制指令控制对应工位上的电轴驱动器;以及用于在接收到一工位控制单元发送的所述运行交互指令时,切换为根据所述一工位控制单元的运行控制指令控制待交互工位上的电轴驱动器。
具体的,点胶机包括至少两个工位,每一工位上设置有电轴驱动器,电轴驱动器用于驱动工位上的轴按照指令运行,进而控制工位的运动状态。每一工位上的电轴驱动器的个数至少为两个,每一电轴驱动器驱动工位运行的方向不同。点胶机控制系统包括工控机10、协处理器30和至少两个工位控制单元。工控机10可以为PC机,工控机10与每一工位控制单元连接,用于向工位控制单元发送对应的运行工况参数。工位控制单元采用低成本的CPU,每一工位控制单元可实现各自工位的刀尖点跟随算法,根据运行工况参数进行运算后,将计算结果发送到协处理器30。计算结果即为工位控制单元根据运行工况参数生成的运行控制指令。协处理器30用于根据工位控制单元发送的运行控制指令驱动对应工位上的电轴驱动器。协处理器30可以通过发送轴脉冲信号控制电轴驱动器驱动轴运动,同时可接收电轴驱动器的反馈信号,并反馈到对应的工位控制单元。
每一工位控制单元对应控制一工位上的电轴驱动器。例如,参考图1,点胶机包括两个工位,分别为第一工位和第二工位;第一工位上包括第一电轴驱动器411、第二电轴驱动器412、第三电轴驱动器413、第四电轴驱动器414、第五电轴驱动器415五个电轴驱动器。第二工位上包括第一电轴驱动器421、第二电轴驱动器422、第三电轴驱动器423、第四电轴驱动器424、第五电轴驱动器425五个电轴驱动器。工位控制单元的个数也为两个,分别为第一工位控制单元21和第二工位控制单元22。两个工位控制单元实现各自工位的刀尖点跟随RCTP算法,并将计算结果发送到协处理器30。
在正常控制情况下,协处理器30接收到两个工位控制单元(21、22)的控制指令,根据各自的运行控制指令分别控制对应的工位的运行状态。也就是说,协处理器30接收到第一工位控制单元21的运行控制指令,根据第一工位控制单元21的运行控制指令控制第一工位中的第一电轴驱动器411、第二电轴驱动器412、第三电轴驱动器413、第四电轴驱动器414和第五电轴驱动器415五个电轴驱动器的运动。协处理器30接收到第二工位控制单元22的运行控制指令,根据第二工位控制单元22的运行控制指令控制第二工位中的第一电轴驱动器421、第二电轴驱动器422、第三电轴驱动器423、第四电轴驱动器424和第五电轴驱动器425五个电轴驱动器的运动。
当一工位有轴交互需求时,例如第一工位有轴交互需求时,工控机10将运行交互信息发送至第一工位对应的第一工位控制单元21,则第一工位控制单元21可视为发起轴交互的工位控制单元,第二工位为待交互工位。第一工位控制单元21根据运行交互信息生成运行交互指令,并将运行交互指令发送至协处理器30。协处理器30用于在接收到运行交互指令时,可通过接收待交互工位上电轴驱动器的反馈信号,判断待交互工位上电轴驱动器是否可交叉控制,若可以,则切换为根据第一工位控制单元21的运行控制指令控制第二工位上的电轴驱动器,无需通过PC端软件协调处理,降低了通信的复杂度。需要说明的是,每个工位可以包括多个电轴驱动器(例如五个),交换控制的可为全部的电轴驱动器,也可以为部分的电轴驱动器。
另外,本发明实施例中点胶机包括至少两个工位,对应的,点胶机控制系统包括至少两个工位控制单元。当点胶机包括的工位的个数大于两个,任意两个工位之间的轴均可进行交互。PC机发送的运行交互信息中可包括待交互工位信息,从而使得工位控制单元可以确定与其进行交互的工位。通过使用至少两个低成本的工位控制单元分别独立运行多轴联动算法,将运算结果(运行控制指令)发送到协处理器30,协处理器30根据运算结果驱动电机驱动器实现轴运动,而且协处理器30还负责任两个工位的运动轴交互功能,实现至少两个CPU的松耦合系统。提高了点胶机多工位多轴联动控制独立性的同时,改善通信复杂、成本高的问题,以及保证系统的可靠性,降低软件开发的难度。
本发明实施例提供的点胶机控制系统通过使用至少两个低成本的工位控制单元分别独立运行多轴联动算法,将运算结果(运行控制指令)发送到协处理器,协处理器根据运算结果驱动电轴驱动器实现轴运动,而且协处理器还负责任两个工位的运动轴交互功能,实现至少两个工位控制单元的松耦合系统。松耦合主要是体现在点胶控制器的每一工位控制单元及其核心运动控制算法相互独立运行的特性,以及协处理器实现任意两个工位轴接口的可交互性。相对于现有技术中的对于双控制器组合使用的方式,本发明实施例在交互时无需通过PC端软件协调处理,改善了通信复杂的问题,而且采用较低成本的工位控制单元,可以降低硬件成本。相对于现有技术中的采用单点胶运动控制器,通过软件多任务实现双工位运行的方式,本发明实施例采用工位控制单元及其核心运动控制算法相互独立运行的特性,可降低对工位控制单元的性能要求,从而保证系统的可靠性,降低软件开发的难度。
可选的,参考图1,任意两个工位控制单元之间通过通信接口连接,工位控制单元还用于在接收到运行交互信息后,根据运行交互信息中的待交互工位信息通过通信接口查询所述待交互工位的轴驱动器的运行状态,以确定待交互工位上的轴驱动器是否可切换控制。
具体的,任意两个工位控制单元(图1中示例性的画出第一工位控制单元21和第二工位控制单元22)之间通过直接通信接口实现运行状态和控制指令的交互,可实现两个工位控制单元之间的可直接通信特性。为轴交互提供了信息交互的条件,从而可以进一步的降低通信的复杂度。工位控制单元还用于在接收到运行交互信息后,根据运行交互信息中的待交互工位信息通过通信接口查询待交互工位的轴驱动器的运行状态,以确定待交互工位上的轴驱动器是否可切换控制。若待交互工位上的轴驱动器可切换控制,则根据运行交互信息生成运行交互指令,并将运行交互指令发送至协处理器30。可切换控制的条件可以包括待交互工位上的轴驱动器未运动。也就是说,当发起轴交互的工位控制单元通过通信接口查询待交互工位的轴驱动器的运行状态为停止运动或空闲时,才可以根据运行交互信息生成运行交互指令发起轴交互。协处理器30可对待交互工位的是否可交互再次确认,保证了待交互工位的可交互性,避免影响待交互工位的正常工作。
可选的,参考图1,协处理器30包括:轴分配单元31以及与每一工位对应的工位驱动单元(图1中示例性的画出两个工位驱动单元,分别为第一工位驱动单元321、第二工位驱动单元322);
轴分配单元31用于在仅接收到工位控制单元发送的运行控制指令时,将运行控制指令发送至工位控制单元所对应工位的工位驱动单元;工位驱动单元用于根据运行控制指令驱动对应工位上的电轴驱动器运动;
轴分配单元31还用于在接收到工位控制单元发送的运行交互指令时,将运行控制指令发送至待交互工位的工位驱动单元;同时将待交互工位所对应的控制单元的运行控制指令发送至发送运行交互指令的控制单元所对应工位的工位驱动单元。
具体的,工位控制单元包括微控制器(Micro Control Unit,MCU),例如采用低成本的STM32的MCU。协处理器30可采用使用灵活的现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array,FPGA)芯片。协处理器30包括:轴分配单元31以及每一工位对应的工位驱动单元;轴分配单元31用于在仅接收到工位控制单元发送的运行控制指令时,将运行控制指令发送至工位控制单元所对应工位的工位驱动单元;工位驱动单元用于根据运行控制指令驱动对应工位上的电轴驱动器运动;轴分配单元31还用于在接收到工位控制单元发送的运行交互指令时,将运行控制指令发送至待交互工位的工位驱动单元;同时将待交互工位所对应的控制单元的运行控制指令发送至发送运行交互指令的控制单元所对应工位的工位驱动单元。需要说明的是,每一工位包括多个轴驱动器,运行交互信息还包括运行交互电轴信息;轴分配单元31还用于在接收到运行交互指令时,确定运行交互电轴信息,并切换运行交互电轴的运行控制指令。另外,需满足待交互工位中所有需交互的轴均处于空闲状态(停止状态),才可以根据运行交互信息生成运行交互指令发起轴交互。
示例性的,参考图1,点胶机包括两个工位,分别为第一工位和第二工位;第一工位上包括第一电轴驱动器411、第二电轴驱动器412、第三电轴驱动器413、第四电轴驱动器414、第五电轴驱动器415五个电轴驱动器。第二工位上包括第一电轴驱动器421、第二电轴驱动器422、第三电轴驱动器423、第四电轴驱动器424、第五电轴驱动器425五个电轴驱动器。其中第一电轴驱动器(411/421)、第二电轴驱动器(412/422)和第三电轴驱动器(413/423)控制点胶部件的运动方向两两相互垂直;第四电轴驱动器(414/424)和所述第五电轴驱动器(415/425)控制点胶部件按不同的方向旋转。协处理器30包括第一工位对应的第一工位驱动单元321和第二工位对应的第二工位驱动单元322;第一工位驱动单元321用于驱动位于第一工位的第一电轴驱动器411、第二电轴驱动器412、第三电轴驱动器413、第四电轴驱动器414和第五电轴驱动器415;第二工位驱动单元322用于驱动位于第二工位的第一电轴驱动器421、第二电轴驱动器422、第三电轴驱动器423、第四电轴驱动器424和第五电轴驱动器425。
正常运行状态下,轴分配单元31将第一工位控制单元21的运行控制指令(运算结果)发送到第一工位驱动单元321,将第二工位控制单元22的运行控制指令(运算结果)发送到第二工位驱动单元322。第一工位驱动单元321,直接驱动第一工位的第一电轴驱动器411、第二电轴驱动器412、第三电轴驱动器413、第四电轴驱动器414以及第五电轴驱动器415;第二工位驱动单元322,直接驱动第二工位的第一电轴驱动器421、第二电轴驱动器422、第三电轴驱动器423、第四电轴驱动器424以及第五电轴驱动器425。
当有轴交互需求时,例如第一工位控制单元21需要进行第一电轴、第二电轴、第三电轴交互,首先第一工位控制单元21通过直接通信接口查询第二工位控制单元22控制第一电轴、第二电轴、第三电轴状态,查询到可交互时,第一工位控制单元21通知协处理器30的轴分配单元31进行第一电轴、第二电轴、第三电轴交互。轴分单元31收到指令后,可再次确认第二工位控制单元22是否可进行轴交互,确认条件满足后,将第一工位控制单元21的第一电轴、第二电轴、第三电轴控制指令发送通道连接到第二工位驱动单元322中,以控制第二工位中的第一电轴驱动器421、第二电轴驱动器422、第三电轴驱动器423的运动状态;同时将第二工位控制单元22的第一电轴、第二电轴、第三电轴运行控制指令发送通道连接到第一工位驱动单元321上。从而实现第一电轴、第二电轴、第三电轴轴的交互控制。同样第二工位控制单元22也可发起轴交互。
可选的,工控机10还用于向交换运行控制指令的两个工位控制单元中的任一个发送运行复位信息,接收到运行复位信息的工位控制单元还用于根据运行复位信息生成运行复位指令,并将运行复位指令发送至协处理器30;协处理器30还用于根据运行复位指令复位所述两个工位控制单元与各自对应的工位上的电轴驱动器的控制关系。与上述发起交互的过程相同,这里不再赘述。
可选的,点胶机控制还包括:
外部扩展单元50,工位控制单元还通过扩展通信接口与外部扩展单元连接;工位控制单元还用于通过各自扩展通信接口都查询和控制外部扩展单元50的输入和输出状态。
工控机10通过以太网口与工位控制单元连接。
具体的,任两个工位控制单元的扩展通信接口可以使用CAN协议接口,通过CAN接口扩展外部IO模块,实现点胶控制器的IO接口扩展。两个工位控制单元通过各自CAN接口都可以查询和控制外部扩展模块的IO状态。工控机10可以为PC机,PC机通过以太网口与工位控制单元连接。例如包括两个工位控制单元,分别为第一工位控制单元21和第二工位控制单元22。第一工位控制单元21和第二工位控制单元22通过不同的IP地址区分,第一工位控制单元21的IP地址通过基地址和拨码开关直接设置,第二工位控制单元22的IP地址是在第一工位控制单元21的IP地址的基础上自动增加1。基地址为192.168.1.190,例如拨码开关拨为2,则第一工位控制单元21的IP地址为192.168.1.192,第二工位控制单元22的IP地址为192.168.1.193。
本发明实施例还提供了一种点胶机控制方法,通过上述任意实施例所述的点胶机控制系统执行,胶机包括至少两个工位,图2是本发明实施例提供的一种点胶机控制方法的流程图,参考图2,点胶机控制方法包括:
S110、工控机向工位控制单元发送运行工况参数和运行交互信息中的至少一种;工位控制单元与工控机连接,工位控制单元的个数至少为两个。
具体的,点胶机包括至少两个工位,每一工位上设置有电轴驱动器,电轴驱动器用于驱动工位上的轴按照指令运行,进而控制工位的运动状态。每一工位上的电轴驱动器的个数至少为两个,每一电轴驱动器驱动工位运行的方向不同。点胶机控制系统包括工控机、协处理器和至少两个工位控制单元。工控机可以为PC机,工控机与每一工位控制单元连接,用于向工位控制单元发送对应的运行工况参数。每一工位控制单元对应控制一工位上的电轴驱动器。
S120、工位控制单元在接收工控机发送的运行工况参数后根据运行工况参数生成运行控制指令,并将运行控制指令发送给协处理器;以及在接收工控机发送的运行交互信息后生成运行交互指令,并将运行交互指令发送给协处理器;每一工位控制单元对应控制一工位上的电轴驱动器。
具体的,每一工位控制单元可实现各自工位的刀尖点跟随算法,根据运行工况参数进行运算后,将计算结果发送到协处理器工位控制单元与工控机连接。计算结果即为工位控制单元根据运行工况参数生成的运行控制指令。协处理器用于根据工位控制单元发送的运行控制指令控制对应工位上的电轴驱动器。协处理器可以通过发送轴脉冲信号的直接控制电机驱动器驱动电机运动,同时可接收电机驱动器的反馈信号,并反馈到对应的工位控制单元。工位控制单元在在接收工控机发送的运行交互信息后生成运行交互指令,并将运行交互指令发送给协处理器;每一工位控制单元对应控制一工位上的电轴驱动器。
S130、协处理器在接收到运行控制指令时,根据工位控制单元发送的运行控制指令控制对应工位上的电轴驱动器;在接收到一工位控制单元发送的运行交互指令时,切换为根据所述一工位控制单元的运行控制指令控制待交互工位上的电轴驱动器。
具体的,在正常控制情况下,协处理器接收到两个工位控制单元的控制指令,根据各自的控制指令分别控制工位控制单元对应的工位的运行状态。当一工位有轴交互需求时,例如,点胶机包括两个工位,分别为第一工位和第二工位。当第一工位有轴交互需求时,工控机将运行交互信息发送至第一工位对应的第一工位控制单元,则第一工位控制单元可视为发起轴交互的工位控制单元,第二工位则为待交互工位。第一工位控制单元根据运行交互信息生成运行交互指令,并将运行交互指令发送至协处理器。协处理器用于在接收到运行交互指令时,切换为根据第一工位控制单元的运行控制指令控制第二工位上的电轴驱动器。需要说明的是,每个工位可以包括多个电轴驱动器(例如五个),交换控制的可为全部的电轴驱动器,也可以为部分的电轴驱动器。
本发明实施例提供的点胶机控制方法,通过使用至少两个低成本的工位控制单元分别独立运行多轴联动算法,将运算结果(运行控制指令)发送到协处理器,协处理器根据运算结果驱动电机驱动器实现轴运动,而且协处理还负责任两个工位的运动轴交互功能,实现至少两个工位控制单元的松耦合系统。松耦合主要是体现在点胶控制器的每一工位控制单元及其核心运动控制算法相互独立运行的特性,以及协处理器实现任意两个工位轴接口的可交互性。
可选的,任意两个工位控制单元之间通过通信接口连接,工位控制单元在接收所述工控机发送的运行交互信息后,还包括:
根据运行交互信息中的待交互工位信息通过所述通信接口查询所述待交互工位的轴驱动器的运行状态,以确定待交互工位上的轴驱动器是否可切换控制。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种点胶机控制系统,其特征在于,点胶机包括至少两个工位,所述点胶机控制系统包括:
工控机;
至少两个工位控制单元,所述工位控制单元与所述工控机连接,用于接收所述工控机发送的运行工况参数和运行交互信息中的至少一种;所述工位控制单元用于根据所述运行工况参数生成运行控制指令,以及用于根据所述运行交互信息生成运行交互指令;每一所述工位控制单元对应控制一工位上的电轴驱动器;
协处理器,所述协处理器与所述工位控制单元以及每一工位上的电轴驱动器连接;所述协处理器用于根据所述工位控制单元发送的运行控制指令控制对应工位上的电轴驱动器;以及用于在接收到一工位控制单元发送的所述运行交互指令时,切换为根据所述一工位控制单元的运行控制指令控制待交互工位上的电轴驱动器;
任意两个工位控制单元之间通过通信接口连接,所述工位控制单元还用于在接收到运行交互信息后,根据所述运行交互信息中的待交互工位信息通过所述通信接口查询所述待交互工位的轴驱动器的运行状态,以确定所述待交互工位上的轴驱动器是否可切换控制。
2.根据权利要求1所述的点胶机控制系统,其特征在于,所述协处理器包括:轴分配单元以及与每一工位对应的工位驱动单元;
所述轴分配单元用于在仅接收到所述工位控制单元发送的运行控制指令时,将所述运行控制指令发送至所述工位控制单元所对应工位的工位驱动单元;所述工位驱动单元用于根据所述运行控制指令驱动对应工位上的电轴驱动器运动;
所述轴分配单元还用于在接收到工位控制单元发送的运行交互指令时,将所述运行控制指令发送至所述待交互工位的工位驱动单元;同时将所述待交互工位所对应的工位控制单元的运行控制指令发送至发送所述运行交互指令的工位控制单元所对应工位的工位驱动单元。
3.根据权利要求2所述的点胶机控制系统,其特征在于,每一工位上的电轴驱动器的个数至少为两个,每个电轴驱动器控制所述点胶机的点胶部件按照一方向运动;所述运行交互信息还包括运行交互电轴信息;
所述轴分配单元还用于在接收到所述运行交互指令时,确定所述运行交互电轴信息,并切换所述运行交互电轴的运行控制指令。
4.根据权利要求3所述的点胶机控制系统,其特征在于,所述点胶机包括两个工位,分别为第一工位和第二工位;每一工位上包括第一电轴驱动器、第二电轴驱动器、第三电轴驱动器、第四电轴驱动器、第五电轴驱动器;其中所述第一电轴驱动器、所述第二电轴驱动器和所述第三电轴驱动器控制所述点胶部件的运动方向两两相互垂直;所述第四电轴驱动器和所述第五电轴驱动器控制所述点胶部件按不同的方向旋转;
所述协处理器包括第一工位对应的第一工位驱动单元和所述第二工位对应的第二工位驱动单元;
所述第一工位驱动单元用于驱动位于所述第一工位的第一电轴驱动器、第二电轴驱动器、第三电轴驱动器、第四电轴驱动器和第五电轴驱动器;
所述第二工位驱动单元用于驱动位于所述第二工位的第一电轴驱动器、第二电轴驱动器、第三电轴驱动器、第四电轴驱动器和第五电轴驱动器。
5.根据权利要求1所述的点胶机控制系统,其特征在于,所述工位控制单元的数量为两个,所述工控机还用于向交换运行控制指令的两个工位控制单元中的任一个发送运行复位信息,接收到所述运行复位信息的工位控制单元还用于根据所述运行复位信息生成运行复位指令,并将所述运行复位指令发送至所述协处理器;
所述协处理器还用于根据所述运行复位指令复位两个工位控制单元与各自对应的工位上的电轴驱动器的控制关系。
6.根据权利要求1所述的点胶机控制系统,其特征在于,所述工位控制单元包括微控制器,所述协处理器包括现场可编程门阵列芯片。
7.根据权利要求1所述的点胶机控制系统,其特征在于,还包括:
外部扩展单元,所述工位控制单元还通过扩展通信接口与所述外部扩展单元连接;所述工位控制单元还用于通过各自扩展通信接口查询和控制外部扩展单元的输入和输出状态;
所述工控机通过以太网口与所述工位控制单元连接。
8.一种点胶机控制方法,其特征在于,点胶机包括至少两个工位,所述点胶机控制方法包括:
工控机向工位控制单元发送运行工况参数和运行交互信息中的至少一种;所述工位控制单元与所述工控机连接,所述工位控制单元的个数至少为两个;
所述工位控制单元在接收所述工控机发送的运行工况参数后根据所述运行工况参数生成运行控制指令,并将所述运行控制指令发送给协处理器;以及在接收所述工控机发送的运行交互信息后生成运行交互指令,并将所述运行交互指令发送给协处理器;每一所述工位控制单元对应控制一工位上的电轴驱动器;
协处理器在接收到运行控制指令时,根据所述工位控制单元发送的运行控制指令控制对应工位上的电轴驱动器;在接收到一工位控制单元发送的所述运行交互指令时,切换为根据所述一工位控制单元的运行控制指令控制待交互工位上的电轴驱动器;
任意两个工位控制单元之间通过通信接口连接,所述工位控制单元在接收所述工控机发送的运行交互信息后,还包括:
根据所述运行交互信息中的待交互工位信息通过所述通信接口查询所述待交互工位的轴驱动器的运行状态,以确定所述待交互工位上的轴驱动器是否可切换控制。
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