[發明專利]非接觸供電式上下料系統

在審

• 申請號: 201310576736.9
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN104635523A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 褚明杰;鄧德智;徐方;陳廷輝;鄒風山;楊奇峰
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術領域

本發明屬于工業制造自動化控制技術領域，尤其涉及一種非接觸供電式上下料系統。

背景技術

現有的上下料系統大多主要以可編程控制器（PLC）做為核心控制器件，其缺點是：體積大、重量大、各類通信協議擴展不方便，無法做高級算法運算。上下料系統的控制系統要求實時性好，可編程能力強，響應速度快，所以通常選用中型可編程控制器（PLC）作為控制系統。中型可編程控制器（PLC）由電源模塊、CPU模塊、數字量輸入模塊、數量輸出模塊、位控模塊、通信模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊組成。各模塊之間需要通過可編程控制器（PLC）專用背板進行直列安裝。通常所有模塊加起來尺寸普遍偏大，非常占空間。中型可編程控制器（PLC）通常支持的編程語言為梯形圖、結構化文本、語句表、流程圖、功能塊圖等。就編程靈活性而言，結構化文本和標準C語言較接近，且靈活性最高，實現基本的邏輯控制和簡單的算法比較容易，但是如果要實現復雜的算法就比較困難，而且編碼的復雜度也很高。中型可編程控制器（PLC）與其他系統進行通信時需要進行通信模塊擴展，比如以太網、串口都需要另外增加相應的通信模塊來實現對相應的通信協議的支持。這對于體積上和成本上又有很大的增加；另外，現有的上下料系統在X軸（橫軸）移動上均采用拖鏈的形式，其缺點是：由于拖鏈內的電纜很多，X軸的行程受到限制，行程太大會導致拖鏈嚴重塌腰變形，降低了電纜和拖鏈的壽命。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明提供一種非接觸供電式上下料系統。

一種非接觸供電式上下料系統，包括：

系統IO板，電性連接于上下料手本體側，用于與上下料手本體側的信號部分進行IO交互；

用戶IO板，電性連接于與除上下料手本體以外的其它外部設備，用于與除上下料手本體以外的其它外部設備進行IO交互；

脈沖板，電性連接于驅動器，用于采集所述驅動器數據、并讀取所述驅動器碼盤的增量部分及向所述驅動器發脈沖信號；

IRC主控制板，通過CAN總線連接于所述系統IO板、所述用戶IO板及所述脈沖板，用于對所述系統IO板、所述用戶IO板及所述脈沖板進行控制；及

電源模塊，電性連接于所述系統IO板、所述用戶IO板、所述脈沖板、所述IRC主控制板和所述驅動器，用于對所述系統IO板、所述用戶IO板、所述脈沖板、所述IRC主控制板和所述驅動器提供直流電流。

優選地，所述信號部分包括防護單元、接近傳感器、塔燈、電磁閥、氣缸位置傳感器，所述防護單元、所述接近傳感器、所述塔燈、所述電磁閥及所述氣缸位置傳感器分別與所述系統IO板進行IO交互。

優選地，所述防護單元包括限位開關和防碰撞開關。

優選地，所述用戶IO板可以擴展為2塊用戶IO接口板，每塊所述用戶IO接口板可實現16路的輸入及輸出。

優選地，所述外部設備包括機床、上料臺和定位機。

優選地，所述驅動器包括X軸驅動器、T軸驅動器和Z軸驅動器，所述X軸驅動器、所述T軸驅動器和所述Z軸驅動器用于驅動所述伺服電機和所述絕對編碼器。

優選地，所述IRC主控制板在Linux操作系統下運行。

優選地，所述電源模塊為所述系統IO板、所述用戶IO板、所述脈沖板及所述IRC主控制板提供24V直流電流，所述電源模塊為所述X軸驅動器、T軸驅動器和Z軸驅動器提供288V直流電流。

優選地，所述電源模塊還包括整流單元，通過所述整流單元將所述電源模塊輸出的電流整流為直流電流。

優選地，還包括示教盒，電性連接于所述IRC主控制板，用于對所述上下料系統要實現的功能進行人為操作編程。

本發明上述實施例提供了一種非接觸供電式上下料系統，使用IRC-I板、脈沖板、IO板及其IO接口板組合成整套控制系統。相對于中型可編程控制器（PLC），這樣的設計極大的減小了整個控制系統的體積。把各類通信功能和接口整合到IRC主控制板上，可以解決機械手在運行和調度中各類通信協議較多的問題，而且不需要像中型可編程控制器（PLC）通過增加通信模塊來擴展通信，既節省了成本又減小了體積。通過3軸脈沖板取代中型可編程控制器（PLC）的位控模塊，在保證性能的同時也減小了體積，在擴展性能上與PLC一樣，除此之外，與采用中型可編程控制器（PLC）相比，RC控制器由于采用標準C語言，因此在編程上較為簡單，而且可移植性強，在困難算法的實現上也更為簡單可行，大大提高了整個控制系統的實時性、準確性和穩定性。