一種柔性沖壓聯線控制系統的控制方法技術方案

本發明專利技術公開了一種柔性沖壓聯線控制系統，包括PLC處理器、人機交互界面、執行單元、為PLC處理器供電的電源模塊以及用于存儲產品信息和產品加工程序的存儲卡，所述執行單元配置有多個，所述執行單元包括沖床和機器人，所述PLC處理器通過以太網與人機交互界面通信連接，所述沖床、機器人、電源模塊和存儲卡分別與PLC處理器通信連接，所述沖床和機器人均包括控制器、電機、檢測傳感器、用于檢測電機動作執行的編碼器以及控制電機形成通電回路繼電器，所述繼電器、編碼器以及檢測傳感器分別與控制器相連，所述控制器與PLC處理器通信連接。本系統實現產線控制系統的遠程操作控制，實線產線上沖床和機器人的實時可視化監控。

Flexible stamping line control system and control method

The invention discloses a flexible stamping line control system, including the PLC processor, man-machine interface, execution unit, power supply module and the PLC processor power is used to store the product information and product processing program storage card, the execution unit is configured with a plurality of the execution units, including the punch and the robot. The PLC processor is connected through Ethernet communication with the human-computer interface, the punch, robot, power supply module and the memory card is respectively connected with the PLC communication processor, the punch machine includes a controller, and the per capita motor, the detection sensor for the detection of motor action encoder and motor control electric circuit is formed through the relay, relay. The encoder and a detection sensor are respectively connected with the controller, the controller is connected with the PLC communication processor. The system realizes the remote control of the production line control system, and the real-time visual monitoring of the press and robot on the real line.

【技術實現步驟摘要】
一種柔性沖壓聯線控制系統及控制方法
本專利技術涉及一種應用于工業制造領域的智能控制系統，更具體地說本專利技術是一種柔性沖壓聯線控制系統及控制方法。
技術介紹
隨著科技的進步，現代的企業不僅僅在追求產品的自動化，同時也在邁進智能化生產的水平，尤其是諸如電視機、汽車等制造行業，智能化產線在日趨完善。但是現有的生產線存在一個弊端，一般的生產線都是根據單一固定產品進行設計，生產線上的各個設備都是按照一個固定的先后順序，被設定為只能進行固定的操作，導致生產線只能生產一款產品，這意味著如果產品出現改動，相應生產線也必須投入一定的資源進行改造，加大企業初期投入成本；另外，現有的生產線同一時間內只能進行一種產品的生產，無法同時進行兩種產品的生產工作，影響企業生產效率。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供一種柔性沖壓聯線控制系統及其控制方法。本專利技術解決其技術問題的解決方案是：一種柔性沖壓聯線控制系統，包括PLC處理器、人機交互界面、執行單元、為PLC處理器供電的電源模塊以及用于存儲產品信息和產品加工程序的存儲卡，所述執行單元配置有多個，所述執行單元包括沖床和機器人，所述PLC處理器通過以太網與人機交互界面通信連接，所述沖床、機器人、電源模塊和存儲卡分別與PLC處理器通信連接，所述沖床和機器人均包括控制器、電機、檢測傳感器、用于檢測電機動作執行的編碼器以及控制電機形成通電回路繼電器，所述繼電器、編碼器以及檢測傳感器分別與控制器相連，所述控制器與PLC處理器通信連接。作為上述技術方案的進一步改進，所述編碼器是增量式編碼器，所述編碼器包括編碼盤，所述編碼盤安裝在電機的旋轉軸處。作為上述技術方案的進一步改進，還包括安全光柵和安全繼電器，所述安全繼電器安裝在系統市電輸入端，所述安全光柵與安全繼電器相連，所述安全繼電器與PLC處理器相連。本專利技術的有益效果是：本系統實現產線控制系統的遠程操作控制，實線產線上沖床和機器人的實時可視化監控。一種柔性沖壓聯線控制系統的控制方法，包括以下步驟：步驟A：設置PLC處理器與人機交互界面的網絡地址，建立以太網連接PLC處理器和人機交互界面；步驟B：設置系統運行參數，包括設置產品生產模式，所述生產模式包括單線生產模式和雙線生產模式，設置沖床和機器人的編號信息，設置對應生產模式下各產線參與生產的沖床和機器人數目，輸入產品信息并載入產品加工程序，編輯各執行單元沖床和機器人的執行動作，所述編號信息與執行動作一一對應；步驟C：PLC處理器向各執行單元發送編號信息和執行動作信號；步驟D：控制器根據動作執行信號執行操作，生成反饋信號并將編號信息與反饋信號傳輸到PLC處理器；步驟E：PLC處理器向人機交互界面輸出沖床和機器人執行動作結果。進一步，所述步驟B之后包括：步驟F：系統運行條件自檢測，若系統自檢合格，系統啟動運行，執行步驟C，若系統自檢不合格，PLC處理器向人機交互界面輸出故障報警信息，報警信息處理完成后重新執行步驟F。進一步，所述步驟C之后還包括：步驟G：PLC處理器啟動定時，若定時沒有結束，繼續執行步驟D，若定時結束，PLC處理器沒有接收到沖床或機器人的反饋信號，執行步驟H，所述步驟H包括PLC處理器向人機交互界面輸出沖床或機器人的故障報警信息，屏蔽并移除出現故障的沖床或機器人所在的執行單元，在產線末端自動加入執行單元，加入執行單元的數目與屏蔽執行單元的數目一致，PLC處理器自動按產線前后順序將沖床和機器人的編號信息與執行動作重新匹配對應，再返回步驟F。進一步，所述步驟D包括以下步驟：步驟D1：控制器判斷接收的編號信息是否與自身所存儲的編號信息是否一致，若不一致，控制器無須任何操作，返回步驟G，若一致，控制器根據執行動作信號執行操作；步驟D2：編碼器檢測電機執行操作，若沒有檢測到，控制器無須任何動作，返回步驟G，若檢測到，控制器生成反饋信號并將自身編號信息與反饋信號傳輸到PLC處理器。本專利技術的有益效果是：本控制方法能對產線上參與生產的沖床和機器人數目及其執行動作進行自由設定，能夠同時生產兩種或以上產品，另外由于沖床和機器人的執行動作可自由設定，因此能夠與多種產品的生產兼容。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本專利技術的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他設計方案和附圖。圖1是本專利技術控制系統的電路原理圖；圖2是本專利技術沖床和機器人和電路原理圖；圖3是本專利技術控制方法實施例的流程圖；圖4是本專利技術控制方法中步驟H執行前后的沖床和機器人編號信息和執行動作的配對的對比圖。具體實施方式以下將結合實施例和附圖對本專利技術的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本專利技術的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本專利技術的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本專利技術的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術創造中的各個技術特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。參照圖1和圖2，一種柔性沖壓聯線控制系統，所述控制系統包括PLC處理器、人機交互界面、執行單元、為PLC處理器供電的電源模塊以及用于存儲產品信息和產品加工程序的存儲卡，所述執行單元配置有足夠多，所述執行單元包括沖床和機器人，所述PLC處理器通過以太網與人機交互界面通信連接，用戶可通過以太網利用人機交互界面實現對生產線上各設備的遠程操作，所述沖床、機器人、電源模塊和存儲卡分別與PLC處理器通信連接，所述沖床和機器人均包括控制器、電機、檢測傳感器、用于檢測電機動作執行情況的編碼器以及控制電機形成通電回路繼電器，所述檢測傳感器用于采集沖床和機器人的狀態信息，例如檢測沖床上死點，機器人是否處于工作原點等，所述檢測傳感器可以是壓力傳感器、紅外傳感器等，所述繼電器、編碼器以及檢測傳感器分別與控制器相連，所述控制器與PLC處理器通信連接。本專利技術利用PLC處理器統籌各個執行單元沖床和機器人的工作，實現智能控制，將PLC處理器和人機交互界面通過以太網連接，用戶可對控制系統實現遠程實時監控，另外在沖床和機器人方面通過檢測傳感器以及編碼器進行對設備的運行狀態進行有效地信息采集，并傳輸到相應的控制器進行智能設別處理，實時性強，檢測準確度高。具體地，本實施例中，所述PLC處理器、存儲卡、人機交互界面以及電源模塊均使用西門子公司的產品，所述PLC處理器型號為CPU315-2PNDP，所述存儲卡為MMC卡，存儲空間為512KB，型號為6ES7-953-8LJ20-0AA0，所述人機交互界面是觸摸屏，型號為KTP1000PN，所述電源模塊將220V交流輸入電轉化為24V直流電輸出，其輸出電流被配置為10A或5A，型號為6ES7-307-1EA01-0AA0，另外本系統還配置有數字量輸入輸出模塊，PLC處理器通過所述數字量輸入輸出模塊與沖床和機器人相連，所述數字量輸入模塊型號有6ES7-321-1BP00-0AA0以及6ES7-360-3AA01-0AA0，所述數字量輸出模塊型號有6ES7-322-1BL00-0AA0以及6ES7-360-3CA01-0AA0。當然本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種柔性沖壓聯線控制系統，其特征在于：包括PLC處理器、人機交互界面、執行單元、為PLC處理器供電的電源模塊以及用于存儲產品信息和產品加工程序的存儲卡，所述執行單元配置有多個，所述執行單元包括沖床和機器人，所述PLC處理器通過以太網與人機交互界面通信連接，所述沖床、機器人、電源模塊和存儲卡分別與PLC處理器通信連接，所述沖床和機器人均包括控制器、電機、檢測傳感器、用于檢測電機動作執行的編碼器以及控制電機形成通電回路繼電器，所述繼電器、編碼器以及檢測傳感器分別與控制器相連，所述控制器與PLC處理器通信連接。

【技術特征摘要】
1.一種柔性沖壓聯線控制系統，其特征在于：包括PLC處理器、人機交互界面、執行單元、為PLC處理器供電的電源模塊以及用于存儲產品信息和產品加工程序的存儲卡，所述執行單元配置有多個，所述執行單元包括沖床和機器人，所述PLC處理器通過以太網與人機交互界面通信連接，所述沖床、機器人、電源模塊和存儲卡分別與PLC處理器通信連接，所述沖床和機器人均包括控制器、電機、檢測傳感器、用于檢測電機動作執行的編碼器以及控制電機形成通電回路繼電器，所述繼電器、編碼器以及檢測傳感器分別與控制器相連，所述控制器與PLC處理器通信連接。2.跟據權利要求1所述的一種柔性沖壓聯線控制系統，其特征在于所述編碼器是增量式編碼器，所述編碼器包括編碼盤，所述編碼盤安裝在電機的旋轉軸處。3.根據權利要求2所述的一種柔性沖壓聯線控制系統，其特征在于：還包括安全光柵和安全繼電器，所述安全繼電器安裝在系統市電輸入端，所述安全光柵與安全繼電器相連，所述安全繼電器與PLC處理器相連。4.一種權利要求3所述的柔性沖壓聯線控制系統的控制方法，其特征在于包括以下步驟：步驟A：設置PLC處理器與人機交互界面的網絡地址，建立以太網連接PLC處理器和人機交互界面；步驟B：設置系統運行參數，包括設置產品生產模式，所述生產模式包括單線生產模式和雙線生產模式，設置沖床和機器人的編號信息，設置對應生產模式下各產線參與生產的沖床和機器人數目，輸入產品信息并載入產品加工程序，編輯各執行單元沖床和機器人的執行動作，所述編號信息與執行動作一一對應；步驟C：PLC處理器向各執行單元發送...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳勁揚，袁祥宗，楊林，王群，楊海濱，
申請(專利權)人：佛山華數機器人有限公司，佛山智能裝備技術研究院，
類型：發明
國別省市：廣東,44