[發明專利]工業機器人智能鍛造線系統的控制方法及應用

有效

• 申請號: 201710341613.5
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107282835B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 葉煒;盧建剛;李瀟;朱正威;俞高行;蔣耀
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21J5/02;B21J5/08;B21J1/06;B21K29/00;B21J13/10;B25J19/00;B25J9/16;G05B19/418
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

1.一種工業機器人智能鍛造線系統的控制方法，其特征在于，所述工業機器人智能鍛造線系統包括：中頻加熱爐、鐓粗沖床、與鐓粗沖床以及壓力機相匹配的第一機器人、壓力機、與壓力機相匹配的第二機器人以及工件收集桶；所述中頻加熱爐用于對待處理的工件進行加熱處理，所述中頻加熱爐的出料口處設置傳送帶，所述中頻加熱爐的出口附近設置紅外測溫儀且所述紅外測溫儀朝向傳送帶，所述紅外測溫儀用于檢測中頻加熱爐的出料口處的工件的溫度，所述傳送帶下游設置下料槽，所述下料槽的底端設置金屬圓筒，所述金屬圓筒用于容納來自下料槽內的工件并轉動成直立狀態，所述金屬圓筒附近設置第一紅外傳感器和廢料桶，所述第一紅外傳感器用于檢測金屬圓筒內是否有工件；所述第一機器人用于將金屬圓筒內的工件移送至鐓粗沖床的鐓粗沖床模具上以及將鐓粗沖床鐓粗完畢后的工件移送至壓力機的壓力機模具上，所述鐓粗沖床模具附近設置第二紅外傳感器，所述第二紅外傳感器用于檢測鐓粗沖床模具上是否有工件；所述壓力機模具附近設置第三紅外傳感器，所述第三紅外傳感器用于檢測壓力機模具上是否有工件；所述第二機器人用于將壓力機鍛壓完畢后的工件移送至冷卻傳送帶上，所述冷卻傳送帶用于將工件傳送至工件收集桶內；

所述工業機器人智能鍛造線系統還包括主控制器，所述主控制器與工業現場分布的5個分布式I/O模塊相連接，第一分布式I/O模塊用于連接中頻加熱爐的加熱部件、紅外測溫儀和第一紅外傳感器；第二分布式I/O模塊用于連接第一機器人的電機和第一夾手開關；第三分布式I/O模塊用于連接鐓粗沖床的電機、第一噴水機和第二紅外傳感器；第四分布式I/O模塊用于連接壓力機的電機、第二噴水機、噴墨機和第三紅外傳感器；第五分布式I/O模塊用于連接第二機器人的電機和第二夾手開關；所述主控制器與分布式I/O模塊通過PROFIBUS-DP協議進行通訊；

所述控制方法包括：紅外測溫儀檢測中頻加熱爐的出料口處的工件的溫度，當工件的溫度處于合格范圍內時，紅外測溫儀輸出高電平，當工件的溫度不合格時，紅外測溫儀輸出低電平；當第一紅外傳感器檢測到金屬圓筒中有工件時，則輸出高電平；當主控制器檢測到紅外測溫儀的輸出信號為低電平且第一紅外傳感器的輸出信號為高電平時，則主控制器給第一機器人發送甩料信號；第一機器人的初始任務信號設置為低電平，表示為無工作任務，當第一機器人有未完成的工作時，任務信號始終為高電平，當第一機器人接收到主控制器發送的甩料信號且其任務信號為低電平時，第一機器人將處于金屬圓筒內的工件取出并丟棄入廢料桶中，甩料動作完成后第一機器人回到初始位置并將任務信號恢復至低電平；當主控制器檢測到紅外測溫儀和第一紅外傳感器的輸出信號都為高電平時，則主控制器給第一機器人發送取料信號，當第一機器人接收到主控制器發送的取料信號且任務信號為低電平時，則第一機器人將處于金屬圓筒內的工件取出至鐓粗沖床模具中，取料動作完成后第一機器人回到初始位置并將任務信號保持為高電平，同時主控制器向鐓粗沖床發送來料信號；當第二紅外傳感器檢測到鐓粗沖床模具中有工件，則輸出高電平，當主控制器給鐓粗沖床發送來料信號后且主控制器檢測到第二紅外傳感器的輸出信號為高電平時，主控制器控制鐓粗沖床進行鐓粗，鐓粗沖床鐓粗結束后回到安全位，并且主控制器給第一機器人發送鐓粗完成信號，第一機器人接收到主控制器發送的鐓粗完成信號且第二紅外傳感器的輸出信號為高電平時，則第一機器人將處于鐓粗沖床模具中的工件移送至壓力機模具中，移送動作完成后第一機器人回到初始位置并將任務信號恢復至低電平，主控制器給鐓粗沖床發送取件完成信號并給壓力機發送來料信號；鐓粗沖床接收到主控制器的取件完成信號后，第一噴水機對鐓粗沖床模具噴水，用于冷卻鐓粗沖床模具；當第三紅外傳感器檢測到壓力機模具中有工件，則輸出高電平；當壓力機接收到主控制器的來料信號且第三紅外傳感器的輸出信號為高電平時，主控制器控制噴墨機對工件噴墨；噴墨完成后，主控制器控制壓力機鍛壓工件；壓力機鍛壓結束后，壓力機回到安全位，主控制器給第二機器人發送鍛壓完成信號；第二機器人接收到主控制器的鍛壓完成信號且第三紅外傳感器的輸出信號為高電平時，則第二機器人將處于壓力機模具中的工件移送至冷卻傳送帶上，移送動作完成后，第二機器人回到初始位置且主控制器給壓力機發送取件完成信號；壓力機接收到主控制器的取件完成信號后，第二噴水機對壓力機模具噴水；主控制器控制冷卻傳送帶運送工件至工件收集桶內。

2.根據權利要求1所述的工業機器人智能鍛造線系統的控制方法，其特征在于，所述下料槽為V型。