[發明專利]一種機器人應用在數控車床加工中的故障檢測和響應方法

在審

• 申請號: 201710969414.9
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107894750A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 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
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406;G05B19/4061;G05B19/4065
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 梁嘉琦

技術領域

本發明涉及數控車床機械技術領域，特別是一種機器人應用在數控車床加工中的故障檢測和響應方法。

背景技術

隨著機械自動化的普及，越來越多的工廠開始使用自動化生產設備代替傳統的工人進行機械加工。在零件加工方面，結合數控技術誕生的數控機床取代傳統機床，現已成為機械加工行業使用的最先進的加工設備，它代替人工操作完成零件自動化加工，節省大量的人力成本，同時具有加工精度高、加工質量穩定、對加工對象適應性強、加工效率高、方便生產管理等一系列特點。

數控機床盡管對加工操作人員的素質要求較低，但是它具有數字化編程和全自動運行的特點，對維護人員的技術要求較高。長期以來，國產數控機床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進展緩慢，高檔依靠進口的局面，技術受制于人。因此數控機床的維護人員必須具備相當高的素質，才能對數控機床運行中出現的故障能夠及時響應。但是目前國內大部分中小型企業不具備這種人才條件，對于包含數控機床在內的一套生產系統，當發生故障時維護人員需要花費大量時間定位故障，嚴重情況下甚至無法定位故障，整個系統停機待修，企業只能等待設備供應商安排時間維修，因此耽誤生產進度，給企業帶來損失。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種機器人應用在數控車床加工中故障檢測和響應方法，在開始加工生產前先進行自檢，定位故障。

本發明解決其問題所采用的技術方案是：

一種機器人應用在數控車床加工中故障檢測和響應方法，包括以下步驟：

在投入生產加工前，由可編程邏輯控制器向機器人、上下料裝置和一臺或者多臺數控機床發送自檢請求；

所述機器人和數控機床分別運行自檢程序判斷故障，所述上下料裝置通過上下料裝置的傳感器判斷物料情況；

當所述數控機床、機器人和上下料裝置任一個檢測到一個或多個故障時，將故障信息反饋給所述可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器將所述故障信息顯示于人機界面、亮故障燈上并呼叫維護人員。

進一步，可編程邏輯控制器上設置有中央處理器、輸入模塊和輸出模塊，中央處理器通過輸入模塊和輸出模塊與數控機床、機器人和上下料裝置的傳感器電連接。可編程邏輯控制器通過輸出模塊向數控機床、機器人和上下料裝置發送請求，通過輸入模塊接受數控機床、機器人和上下料裝置的傳感器反饋的故障信息。

進一步，可編程邏輯控制器也可以通過輸出模塊向機床和機器人發出獨立動作指令，單獨檢測某個故障點是否正常。

進一步，人機界面與可編程邏輯控制器電連接或者直接集成于可編程邏輯控制器上，并且人機界面上設置有用于顯示故障代碼的顯示屏、故障燈和呼叫模塊，結合視覺和聽覺提醒提示故障點位置。

進一步，當數控機床接收到自檢指令時，數控機床運行自檢程序，所述自檢程序包括機床啟動條件檢測a和機床執行條件檢測b；

所述機床啟動條件檢測a包括：

a1.機床是否在工作位，

a2.機床的氣缸氣壓是否在正常范圍內，

a3.機床開關門部件是否正常工作，

a4.機床刀庫內是否有刀具；

所述機床執行條件檢測b包括：

b1.機床刀庫內刀具控制模塊是否正常工作；

b2.機床的工件夾持裝置是否正常工作；

b3.機床的關門狀態是否有效關閉；

b4.機床的加工操作是否異常。

進一步，當機器人收到自檢指令時，機器人運行自檢程序，所述自檢程序包括機器人加載運行條件檢測c、機器人執行時的外部條件檢測d和機器人自身故障檢測e，

所述機器人加載運行條件檢測c包括：

c1.機器人是否處于指定的工作原位；

c2.機器人是否處于外部控制模式；

c3.機器人當前是否處于故障狀態；

c4.機器人是否處于使能狀態；

所述機器人執行時的外部條件檢測d包括：

d1.機器人的夾抓氣缸氣壓是否正常；

d2.機器人夾抓是否準確到位；

d3.機器人夾抓過程中是否中途掉料；

所述機器人自身故障檢測e包括：

e1.機器人自身是否處于急停狀態；

e2.機器人自身驅動是否過載；

e3.機器人自身部件是否與外界發生碰撞。

進一步，當上下料裝置收到自檢指令時，安裝在料臺每個工位上的傳感器收集上料臺和下料臺的物料填充狀態并返回結果。