端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置，包括PLC、觸摸屏、電磁閥、真空泵，人機(jī)界面連接PLC，電磁閥的控制端連接PLC的數(shù)字量輸出口，真空泵通過電磁閥連接吸盤；PLC的三個(gè)數(shù)字輸入口連接有三檔開關(guān)，PLC的另一個(gè)數(shù)字量輸入口連接真空壓力檢測信號(hào)；本發(fā)明還公開了該端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置的控制方法。本發(fā)明可替代端拾器真空吸盤的人工選取，一方面實(shí)現(xiàn)了提高了作業(yè)效率和作業(yè)準(zhǔn)確率，另一方面遠(yuǎn)程集中控制極大保證了作業(yè)的安全性。
【專利說明】端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)設(shè)備，尤其涉及一種端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]通常機(jī)器人端拾器或工裝端拾器由很多真空吸盤組成，生產(chǎn)過程中需要根據(jù)不同產(chǎn)品的幾何形狀和產(chǎn)品數(shù)量來選取所需的吸盤，而此過程通常由操作人員手動(dòng)完成，每次產(chǎn)品切換時(shí)人工選擇端拾器真空吸盤所耗時(shí)間較長，通常還會(huì)反復(fù)調(diào)試，從而影響生產(chǎn)節(jié)拍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置及其控制方法，可實(shí)現(xiàn)端拾器真空吸盤的自動(dòng)控制和選擇，降低人工操作時(shí)間，提高工裝選擇準(zhǔn)確率，提高生產(chǎn)效率。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明公開的端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置，包括PLC、觸摸屏、電磁閥、真空泵，所述人機(jī)界面連接PLC，所述電磁閥的控制端連接PLC的數(shù)字量輸出口，所述真空泵通過電磁閥連接吸盤；所述PLC的三個(gè)數(shù)字輸入口連接有三檔開關(guān)，PLC的另一個(gè)數(shù)字量輸入口連接真空壓力檢測信號(hào)。
[0006]優(yōu)選的，所述電磁閥為具有40個(gè)通道的SMC真空集成閥組，所述40個(gè)通道的一端連接真空泵，另一端分別連接40個(gè)吸盤。
[0007]優(yōu)選的，所述PLC為西門子CPU224XP，所述觸摸屏為西門子TP277。
[0008]本發(fā)明還公開了所述端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置的控制方法包括以下步驟:
[0009]步驟1，初始化PLC中各寄存器并采集真空壓力信號(hào)存儲(chǔ)在相應(yīng)的寄存器中，所述真空壓力信號(hào)為布爾型；
[0010]步驟2，PLC通過串行總線從觸摸屏讀取控制方式，判斷控制方式是否為自動(dòng)，并根據(jù)不同的控制方式執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作:
[0011]當(dāng)控制方式為自動(dòng)時(shí)，調(diào)用配方數(shù)據(jù)庫，讀取觸摸屏上當(dāng)前的零件號(hào)，根據(jù)當(dāng)前的零件號(hào)從配方數(shù)據(jù)庫中調(diào)用相應(yīng)的零件配方數(shù)據(jù)，根據(jù)零件配方數(shù)據(jù)控制相應(yīng)的數(shù)字量輸出口，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的電磁閥動(dòng)作，再讀取相應(yīng)的吸盤的真空壓力狀態(tài)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均為“真”時(shí)，吸盤選擇完成；
[0012]當(dāng)控制方式不是自動(dòng)時(shí)，采用手動(dòng)方式選擇吸盤，再讀取相應(yīng)的吸盤的真空壓力狀態(tài)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均為“真”時(shí)，吸盤選擇完成。
[0013]進(jìn)一步的，在所述步驟2中還包括:
[0014]在控制方式為自動(dòng)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均不為“真”時(shí)，采用手動(dòng)調(diào)整吸盤位置后重新讀取真空壓力狀態(tài)，或者更新零件配方數(shù)據(jù)后重新讀取真空壓力狀態(tài)。
[0015]進(jìn)一步的，在所述步驟2中還包括:
[0016]在控制方式不為自動(dòng)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均不為“真”時(shí)，采用手動(dòng)選擇吸盤后重新讀取真空壓力狀態(tài)。
[0017]進(jìn)一步的，在所述步驟I之前，還包括通過觸摸屏錄入各零件號(hào)的零件數(shù)據(jù)配方，所述零件數(shù)據(jù)配方數(shù)據(jù)類型為布爾型。
[0018]優(yōu)選的，所述零件配方數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在S7-200專用存儲(chǔ)卡中，僅當(dāng)需要時(shí)從該存儲(chǔ)卡中調(diào)至PLC的V存儲(chǔ)區(qū)中。
[0019]優(yōu)選的，所述零件配方數(shù)據(jù)通過STEP7_Micro/WIN軟件中提供的配方向?qū)С绦騺斫M織和定義，利用配方向?qū)榕浞郊付ㄓ蛎?shù)據(jù)類型、缺省值和注釋，然后分配存儲(chǔ)區(qū)，指定V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址用于存儲(chǔ)從存儲(chǔ)卡中調(diào)取的配方數(shù)據(jù)。
[0020]進(jìn)一步的，可根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需求增加或刪除多個(gè)配方數(shù)據(jù)域，用于滿足多種產(chǎn)品的配方需求。
[0021]本發(fā)明公開的端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置及其控制方法，通過PLC對(duì)電磁閥進(jìn)行自動(dòng)集中控制，操作人員可通過觸摸屏進(jìn)行離線操作，避免了停機(jī)后操作人員到設(shè)備內(nèi)部手工選擇端拾器的真空吸盤，還可通過預(yù)存在PLC配方模塊中的端拾器真空吸盤運(yùn)行數(shù)據(jù)批量選取和控制端拾器真空吸盤，一方面實(shí)現(xiàn)了提高了作業(yè)效率和作業(yè)準(zhǔn)確率，另一方面遠(yuǎn)程集中控制極大保證了作業(yè)的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明裝置的原理圖；
[0023]圖2為本發(fā)明控制方法的流程圖；
[0024]圖中:1-PLC、2-人機(jī)界面、3-真空泵、4-電磁閥、5-吸盤、6_三檔開關(guān)、7_真空壓力檢測信號(hào)。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明公開的端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置，包括PLC1、人機(jī)界面2、電磁閥4、真空泵3，人機(jī)界面2連接PLCl，電磁閥4的控制端連接PLCl的數(shù)字量輸出口，真空泵3通過電磁閥4連接吸盤5，其中:PLC1采用西門子CPU224XP小型PLC，電磁閥4采用具有40個(gè)通道的SMC真空集成閥組，上述40個(gè)通道的控制端分別連接CPU224XP小型PLC的40個(gè)DO輸出點(diǎn)，上述40個(gè)通道的進(jìn)氣口連接真空泵3，出氣口分別連接40個(gè)端拾器真空吸盤5，人機(jī)界面2采用西門子TP277觸摸屏；PLC1的三個(gè)數(shù)字輸入口連接有三檔開關(guān)6，三檔開關(guān)6分別為自動(dòng)、手動(dòng)和調(diào)試；PLC1的另一個(gè)數(shù)字量輸入口連接真空壓力檢測信號(hào)7。
[0027]如圖2所示，本發(fā)明還公開了所述端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置的控制方法包括以下步驟:
[0028]步驟1，初始化PLC中各寄存器并采集真空壓力信號(hào)存儲(chǔ)在相應(yīng)的寄存器中，所述真空壓力信號(hào)為布爾型；
[0029]步驟2，PLC通過串行總線從觸摸屏讀取控制方式，判斷控制方式是否為自動(dòng)，并根據(jù)不同的控制方式執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作:
[0030]當(dāng)控制方式為自動(dòng)時(shí)，調(diào)用配方數(shù)據(jù)庫，讀取觸摸屏上當(dāng)前的零件號(hào)，根據(jù)當(dāng)前的零件號(hào)從配方數(shù)據(jù)庫中調(diào)用相應(yīng)的零件配方數(shù)據(jù)，根據(jù)零件配方數(shù)據(jù)控制相應(yīng)的數(shù)字量輸出口，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的電磁閥動(dòng)作，再讀取相應(yīng)的吸盤的真空壓力狀態(tài)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均為“真”時(shí)，吸盤選擇完成；
[0031]當(dāng)控制方式不是自動(dòng)時(shí)，采用手動(dòng)方式選擇吸盤，再讀取相應(yīng)的吸盤的真空壓力狀態(tài)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均為“真”時(shí)，吸盤選擇完成。
[0032]進(jìn)一步的，在步驟2中還包括:
[0033]在控制方式為自動(dòng)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均不為“真”時(shí)，采用手動(dòng)調(diào)整吸盤位置后重新讀取真空壓力狀態(tài)，或者更新零件配方數(shù)據(jù)后重新讀取真空壓力狀態(tài)。
[0034]在控制方式不為自動(dòng)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均不為“真”時(shí)，采用手動(dòng)選擇吸盤后重新讀取真空壓力狀態(tài)。
[0035]進(jìn)一步的，在步驟I之前，還包括通過觸摸屏錄入各零件號(hào)的零件數(shù)據(jù)配方，零件數(shù)據(jù)配方數(shù)據(jù)類型為布爾型，還可根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需求增加或刪除多個(gè)配方數(shù)據(jù)域，用于滿足多種產(chǎn)品的配方需求；零件配方數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在S7-200專用存儲(chǔ)卡中，僅當(dāng)需要時(shí)從該存儲(chǔ)卡中調(diào)至PLC的V存儲(chǔ)區(qū)中；零件配方數(shù)據(jù)通過STEP7-Micro/WIN軟件中提供的配方向?qū)С绦騺斫M織和定義，利用配方向?qū)榕浞郊付ㄓ蛎?、?shù)據(jù)類型、缺省值和注釋，然后分配存儲(chǔ)區(qū)，指定V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址用于存儲(chǔ)從存儲(chǔ)卡中調(diào)取的配方數(shù)據(jù)。
[0036]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置，其特征在于，包括PLC、觸摸屏、電磁閥、真空泵，所述人機(jī)界面連接PLC，所述電磁閥的控制端連接PLC的數(shù)字量輸出口，所述真空泵通過電磁閥連接吸盤；所述PLC的三個(gè)數(shù)字輸入口連接有三檔開關(guān)，PLC的另一個(gè)數(shù)字量輸入口連接真空壓力檢測信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置，其特征在于，所述電磁閥為具有40個(gè)通道的SMC真空集成閥組，所述40個(gè)通道的一端連接真空泵，另一端分別連接40個(gè)吸盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置，其特征在于，所述PLC為西門子CPU224XP，所述觸摸屏為西門子TP277。
4.適用于權(quán)利要求1-3所述端拾器真空吸盤自動(dòng)選擇裝置的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，初始化PLC中各寄存器并采集真空壓力信號(hào)存儲(chǔ)在相應(yīng)的寄存器中，所述真空壓力信號(hào)為布爾型； 步驟2，PLC通過串行總線從觸摸屏讀取控制方式，判斷控制方式是否為自動(dòng)，并根據(jù)不同的控制方式執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作: 當(dāng)控制方式為自動(dòng)時(shí)，調(diào)用配方數(shù)據(jù)庫，讀取觸摸屏上當(dāng)前的零件號(hào)，根據(jù)當(dāng)前的零件號(hào)從配方數(shù)據(jù)庫中調(diào)用相應(yīng)的零件配方數(shù)據(jù)，根據(jù)零件配方數(shù)據(jù)控制相應(yīng)的數(shù)字量輸出口，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的電磁閥動(dòng)作，再讀取相應(yīng)的吸盤的真空壓力狀態(tài)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均為“真”時(shí)，吸盤選擇完成； 當(dāng)控制方式不是自動(dòng)時(shí)，采用手動(dòng)方式選擇吸盤，再讀取相應(yīng)的吸盤的真空壓力狀態(tài)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均為“真”時(shí)，吸盤選擇完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述步驟2中還包括: 在控制方式為自動(dòng)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均不為“真”時(shí)，采用手動(dòng)調(diào)整吸盤位置后重新讀取真空壓力狀態(tài)，或者更新零件配方數(shù)據(jù)后重新讀取真空壓力狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述步驟2中還包括: 在控制方式不為自動(dòng)，當(dāng)真空壓力狀態(tài)均不為“真”時(shí)，采用手動(dòng)選擇吸盤后重新讀取真空壓力狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述步驟I之前，還包括通過觸摸屏錄入各零件號(hào)的零件數(shù)據(jù)配方，所述零件數(shù)據(jù)配方數(shù)據(jù)類型為布爾型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述零件配方數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在S7-200專用存儲(chǔ)卡中，僅當(dāng)需要時(shí)從該存儲(chǔ)卡中調(diào)至PLC的V存儲(chǔ)區(qū)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述零件配方數(shù)據(jù)通過STEP7-Micro/WIN軟件中提供的配方向?qū)С绦騺斫M織和定義，利用配方向?qū)榕浞郊付ㄓ蛎?、?shù)據(jù)類型、缺省值和注釋，然后分配存儲(chǔ)區(qū)，指定V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址用于存儲(chǔ)從存儲(chǔ)卡中調(diào)取的配方數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，可根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需求增加或刪除多個(gè)配方數(shù)據(jù)域，用于滿足多種產(chǎn)品的配方需求。
【文檔編號(hào)】G05B19/05GK104267661SQ201410537930
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】代小東, 趙燦, 陳家園, 淳子力 申請(qǐng)人:成都寶鋼汽車鋼材部件加工配送有限公司