CN114705101A - 一种堆料机上零件精度的检测方法及检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种堆料机上零件精度的检测方法及系统，所述检测系统包括PLC控制器、CNC控制器、传感器、检测单元；所述PLC控制器与所述CNC控制器构成相互反馈机制；所述传感器向所述PLC控制器传输当前托盘是否有零件的信号；所述CNC控制器用于控制所述检测单元的运动；所述检测单元用于检测所述零件的精度。本发明提供的一种堆料机上零件精度的检测方法和检测系统，采用PLC控制器和CNC控制器联机运行，通过PLC控制器控制堆料机动作，CNC控制器控制检测单元动作，从而完成堆料机上所有零件精度的检测，其控制灵活方便，检测精度高。
Description
技术领域
本发明涉及电气自动化设备控制领域，特别是涉及一种堆料机上零件精度的检测方法和检测系统。
背景技术
堆料机是汽车行业零件加工衬套设备的最前端设备，其与桁架机械手的稳定对接是全线联机运行的基础。现有技术中常用的堆料机为多工位堆料机，最大工位数为120工位，具备单工位存放两类以及以上的不同工装的能力，由于工件体积小，所以桁架机械手对接位精度要求极高，所以堆料机工装精度的检测极为重要。其次，堆料机工装非大批量检测件，传统的检测方式全靠人力检测，且为抽检方式，对高精度工装使用要求不能满足，这样批量生产调试过程会花费大量人力成本投入调试及返修工装的工作。因此，现有的堆料机工装精度检测过程人力投入成本高、效检测效率低、检测的准确度不够高。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中大批量堆料机工装精度检测人力成本高、周期长、效率低、准确度不够高的问题，提供一种堆料机上零件精度的检测方法及检测系统。
一种堆料机上零件精度的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
S1：PLC控制器控制堆料机旋转，传感器检测停止位的托盘上是否有零件，若是，进入步骤S2；若否，继续旋转至下一托盘；
S2：所述传感器向所述PLC控制器发送当前托盘有零件的信号；
S3：PLC控制器接收到当前托盘有零件的信号后控制电缸顶升当前托盘和零件至准备位；
S4：PLC控制器发送开始检测信号至CNC控制器；
S5：CNC控制器控制检测单元运动至检测位，CNC控制器发送检测单元已到位的信号到PLC控制器，PLC控制器控制电缸顶升当前托盘和零件至检测位，通过检测单元完成零件精度的检测；
S6：当前零件检测完毕后，CNC控制器控制检测单元复位，并反馈检测完成信号至PLC控制器，PLC控制器控制电缸带动当前托盘和零件复位；循环步骤S1-S5，直至完成堆料机上所有托盘上零件的检测。
进一步地，在步骤S1之前，为所述堆料机上的托盘进行编号。
进一步地，在步骤S1之前，还包括：PLC控制器将开始信号发送至CNC控制器，CNC控制器控制检测单元移动至检测准备位。
进一步地，在步骤S5中，CNC控制器通过控制伺服驱动器驱动伺服电机带动检测单元运动，检测单元分别以第一速度和/或第二速度从检测准备位运动至检测位，所述第一速度大于所述第二速度。
进一步地，所述检测单元采用千分表和/或摄像机检测零件精度。
进一步地，在检测前，设置零件精度的检测范围阈值，若在步骤S5中，检测单元检测值超过所述阈值时，千分表向CNC控制器反馈错误代码，并将错误代码传输至PLC控制器。
进一步地，在步骤S5中，PLC控制器将所述错误代码及对应托盘和零件编号输出到触摸屏显示。
一种堆料机上零件精度检测系统，其特征在于，所述检测系统包括PLC控制器、CNC控制器、传感器、检测单元；所述PLC控制器与所述CNC控制器构成相互反馈机制；所述传感器向所述PLC控制器传输当前托盘是否有零件的信号；所述CNC控制器用于控制所述检测单元的运动；所述检测单元用于检测所述零件的精度。
进一步地，所述检测单元包括千分表和/或摄像机，通过所述千分表和/或摄像机检测零件的精度。
进一步地，所述检测系统还包括：触摸屏，所述触摸屏用于显示系统的检测结果。
本发明提供的一种堆料机上零件精度的检测方法和检测系统，采用PLC控制器和CNC控制器联机运行，通过PLC控制器控制堆料机动作，CNC控制器控制检测单元动作，从而完成堆料机上所有零件精度的检测，其控制灵活方便，检测精度高。能够解决非大批量工装精度检测过程中人力投入成本大、效率低的问题，并实现全程全自动检测。该方法可检测多种类型的工装精度，检测类型可根据电缸行程和桁架行程进行及时调整。
附图说明
图1为本发明堆料机上零件精度检测方法的流程图；
图2为本发明堆料机上零件精度检测方法的控制原理图；
图3为本发明堆料机上零件精度检测系统的整体示意图；
图4为图3的放大图；
图5为本发明堆料机的主视图。
图中标记：1、停止位，2、准备位，3、检测位，100、堆料机，200、检测单元，300、传感器，101、托盘，102、零件，103、电缸，104、旋转电机，201、桁架，202、千分表。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施方式中，一种堆料机上零件精度的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
S1：PLC控制器控制堆料机旋转，传感器检测停止位的托盘上是否有零件，若是，进入步骤S2；若否，继续旋转至下一托盘；
S2:所述传感器向所述PLC控制器发送当前托盘有零件的信号；
S3：PLC控制器接收到当前托盘有零件的信号后控制电缸顶升当前托盘和零件至准备位；
S4：PLC控制器发送开始检测信号至CNC控制器；
S5：CNC控制器控制检测单元运动至检测位，CNC控制器发送检测单元已到位的信号到PLC控制器，PLC控制器控制电缸顶升当前托盘和零件至检测位，通过检测单元完成零件精度的检测；
S6：当前零件检测完毕后CNC控制器控制检测单元复位，并反馈检测完成信号至PLC控制器，PLC控制器控制电缸带动当前托盘和零件复位；循环步骤S1-S5，直至完成堆料机上所有托盘上零件的检测。
一种堆料机上零件精度的检测系统，所述检测系统包括PLC控制器、CNC控制器、传感器、检测单元；所述PLC控制器与所述CNC控制器构成相互反馈机制；所述传感器向所述PLC控制器传输当前托盘是否有零件的信号；所述CNC控制器用于控制所述检测单元的运动；所述检测单元用于检测所述零件的精度。
本发明提供的一种堆料机上零件精度的检测方法和检测系统，采用PLC控制器和CNC控制器联机运行，通过PLC控制器控制堆料机动作，CNC控制器控制检测单元动作，从而完成堆料机上所有零件精度的检测，其控制灵活方便，检测精度高。
下面结合具体实施例对所述堆料机上零件精度的检测方法进行说明，以进一步理解所述堆料机上零件精度检测方法的发明构思。
请参阅图2-5，堆料机100上设置若干个工位，各工位上设置托盘101，托盘101上可放置零件102，其中各工位沿堆料机环形设置，堆料机100的下面设置有旋转电机104，旋转电机104可以带动堆料机100上的各工位旋转，如图4所示，其中在推料机100的上侧设置有传感器300，当旋转电机带动各工位旋转时每旋转一个工位，均在传感器300的位置处停止，即传感器300检测当前的工位托盘101上是否有零件102，若当前的托盘101上有零件102，则传感器300发出当前托盘101有零件102的信号到PLC控制器，PLC控制器随即发送信号至检测单元200，检测单元200运动至检测准备位，等待检测。CNC控制器将检测单元200已到检测准备位的信号发送至PLC控制器，PLC控制器控制堆料机100下侧的电缸103顶升当前托盘101至准备位2，PLC控制器随即向CNC控制器发出当前零件102已到达准备为的信号，检测单元200以第一速度快速下降，当检测单元块接近检测位3时，以第二速度缓慢下降至检测位3，此时CNC控制器向PLC控制器发送检测单元200以到达检测位的信号，PLC控制器控制电缸103缓慢顶升零件102至检测位2，检测单元200完成当前零件精度的检测后，PLC控制器控制当前零件102复位，CNC控制器控制检测单元复位。接着进入下一轮循环。其中，如图2-3所示，检测单元200包括桁架201、千分表202和/摄像机,通过控制系统中的CNC控制器控制检测单元的动作。桁架210由水平桁架和竖直桁架组成，千分表202和/摄像机通过拖链固定在竖直桁架上，CNC控制器控制伺服驱动器驱动伺服电机带动竖直桁架在水平桁架的导轨上完成X轴方向的移动，千分表202可通过伺服电机拖链在竖直桁架上完成Y方向的移动。其中检测准备位为竖直桁架沿X方向移动至检测位3的正上方。
请参阅图1-5，一种堆料机上零件精度的检测方法，包括如下步骤：
S1：零件检测前，首先进行参数的设置，主要设置检测单元200首次检测的零件102所放置的托盘101为第一托盘并进行标记，即给堆料机100上所有的托盘101进行编号，方便检测完成后数据的校对；参数设置完成后，在自动模式下，点击启动按钮，PLC控制器将开始的信号发送至CNC控制器，CNC控制器控制检测单元200水平移动至检测准备位；同时PLC控制器控制变频器驱动旋转电机带动各托盘旋转，当停止位1处的传感器300检测到托盘时，停止旋转，进入步骤S2；若否，继续旋转至下一托盘。
S2：所述传感器300向所述控制器发送当前托盘101有零件102的信号；
S3：PLC控制器收到当前托盘101有零件102的信号后控制电缸103顶升当前托盘101和零件102至准备位2；
S4：PLC控制器发送开始检测信号至CNC控制器；
S5：CNC控制器控制检测单元200运动至检测位3，CNC控制器发送检测单元200已到位的信号至PLC控制器，PLC控制器控制电缸103顶升当前托盘101和零件102至检测位3，通过检测单元200完成零件102精度的检测；
S6:当前零件102检测完毕后，CNC控制器控制检测单元200复位，并反馈检测完成信号至PLC控制器，PLC控制器控制电缸103带动当前托盘和零件复位；接着循环步骤S1-S5,直到完成堆料机100上所有托盘101上的零件102的检测。
在上述步骤S5中，CNC控制器通过控制伺服驱动器驱动伺服电机带动检测单元运动，检测单元分别以第一速度和/或第二速度从检测准备位运动至检测位3。具体地，竖直桁架沿X方向水平移动至检测位3的正上方时，即到达检测准备位，此时，拖链带动千分表202和/摄像机以较快的第一速度向下运动，当距离零件检测位置20mm处时，以第二速度缓慢的向下运动至检测位。其种第二速度为第一速度的30％。
在上述检测方法中，检测开始前，设置零件精度的检测范围为±0.01mm，若在步骤S5中，检测单元检测值超过±0.01mm时，千分表202向CNC控制器反馈错误代码，并将错误代码传输至PLC控制器，PLC控制器控制检测单元对当前零件再次进行检测，若检测值继续超过±0.01mm，则反馈当前零件不合格的信号。同时，PLC控制器将所述错误代码及对应托盘和零件编号输出到触摸屏显示，以便于工作人员查找。同时PLC控制器也可将当前零件不合格的信号反馈至触摸屏显示，以便于工作人员记录。
一种堆料机上零件精度的检测系统，如图1-5所示，所述检测系统包括PLC控制器、CNC控制器、传感器300、检测单元200；所述PLC控制器与所述CNC控制器构成相互反馈机制；所述传感器300向所述PLC控制器传输当前托盘101是否有零件102的信号；所述CNC控制器用于控制所述检测单元200的运动；所述检测单元200用于检测所述零件102的精度。
在一实施例中，检测单元包括千分表202和/摄像机，通过千分表202和/摄像机检测零件精度。
在一实施例中，所述检测系统还包括触摸屏，所述触摸屏用于显示系统的检测结构。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种堆料机上零件精度的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：
S1：PLC控制器控制堆料机旋转，传感器检测停止位的托盘上是否有零件，若是，进入步骤S2；若否，继续旋转至下一托盘；
S2:所述传感器向所述PLC控制器发送当前托盘有零件的信号；
S3：PLC控制器接收到当前托盘有零件的信号后控制电缸顶升当前托盘和零件至准备位；
S4：PLC控制器发送开始检测信号至CNC控制器；
S5：CNC控制器控制检测单元运动至检测位，CNC控制器发送检测单元已到位的信号到PLC控制器，PLC控制器控制电缸顶升当前托盘和零件至检测位，通过检测单元完成零件精度的检测；
S6：当前零件检测完毕后，CNC控制器控制检测单元复位，并反馈检测完成信号至PLC控制器，PLC控制器控制电缸带动当前托盘和零件复位；循环步骤S1-S5，直至完成堆料机上所有托盘上零件的检测。
2.根据权利要求1所述的一种堆料机上零件精度的检测方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，为所述堆料机上的托盘进行编号。
3.根据权利要求1所述的一种堆料机上零件精度的检测方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，还包括：PLC控制器将开始信号发送至CNC控制器，CNC控制器控制检测单元移动至检测准备位。
4.根据权利要求3所述的一种堆料机上零件精度的检测方法，其特征在于，在步骤S5中，CNC控制器通过控制伺服驱动器驱动伺服电机带动检测单元运动，检测单元分别以第一速度和/或第二速度从检测准备位运动至检测位，所述第一速度大于所述第二速度。
5.根据权利要求4所述的一种堆料机上零件精度的检测方法，其特征在于，所述检测单元采用千分表和/或摄像机检测零件精度。
6.根据权利要求5所述的一种堆料机上零件精度的检测方法，其特征在于，在检测前，设置零件精度的检测范围阈值，若在步骤S5中，检测单元检测值超过所述阈值时，千分表向CNC控制器反馈错误代码，并将错误代码传输至PLC控制器。
7.根据权利要求5所述的一种堆料机上零件精度的检测方法，其特征在于，在步骤S5中，PLC控制器将所述错误代码及对应托盘和零件编号输出到触摸屏显示。
8.一种堆料机上零件精度的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括PLC控制器、CNC控制器、传感器、检测单元；所述PLC控制器与所述CNC控制器构成相互反馈机制；所述传感器向所述PLC控制器传输当前托盘是否有零件的信号；所述CNC控制器用于控制所述检测单元的运动；所述检测单元用于检测所述零件的精度。
9.根据权利要求8所述的一种堆料机上零件精度的检测系统，其特征在于，所述检测单元包括千分表和/或摄像机，通过所述千分表和/或摄像机检测零件的精度。
10.根据权利要求9所述的一种堆料机上零件精度的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：触摸屏，所述触摸屏用于显示系统的检测结果。
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