[發明專利]一種智能制造單元系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201810065580.0
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108279652A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 譚龍慶;金垚賢;許妍嫵;張大維;許金金;沈晶;魏留軍;李慧;遲澄;王舉剛;龍濤;徐偉偉;陳志文
• 申請（專利權）人: 北京華航唯實機器人科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

1.一種智能制造單元系統，其特征在于：包括傳感反饋單元、中央處理單元、執行裝置單元和信息處理單元；

所述傳感反饋單元用于實時采集執行裝置單元的工作狀態和環境信息，并將工作狀態數據傳遞給中央處理單元；

所述中央處理單元對接收的工作狀態數據進行分析處理后發出控制指令控制執行裝置單元的運行；

所述信息處理單元與中央處理單元雙向通訊連接；

所述傳感反饋單元、中央處理單元、執行裝置單元和信息處理單元之間通過工業以太網完成數據的交換和/或流程控制。

2.根據權利要求1所述的智能制造單元系統，其特征在于，所述傳感反饋單元至少包括以下的一類：光電傳感器系統、視覺檢測系統或電子標簽。

3.根據權利要求2所述的智能制造單元系統，其特征在于，所述光電傳感器通過標準IO通訊將現場控制信號單向傳輸到遠程IO模塊，遠程IO模塊利用工業以太網將信號狀態反饋給中央處理單元；

中央處理單元將數字控制信號通過工業以太網傳輸給遠程IO模塊，轉換成為現場控制信號通過標準IO通信用以控制執行裝置單元的運行。

4.根據權利要求1所述的智能制造單元系統，其特征在于，所述執行裝置至少包括以下的一類：氣動系統、電機驅動系統、數控機床、工業機器人或指示燈。

5.根據權利要求4所述的智能制造單元系統，其特征在于，還包括與工業機器人的工業機器人控制器通訊連接的視覺檢測系統，

所述視覺檢測系統與工業機器人控制器使用工業以太網總線通信，實現視覺檢測系統與工業機器人的雙向通信；

工業機器人控制器發出請求檢測信號和選擇拍照場景指令；

視覺檢測系統將檢測結果發送給工業機器人控制器；

視覺檢測系統使用顏色檢測程序和形狀檢測程序對加工后的工件進行檢測，使用邏輯計算工具得到檢測結果。

6.根據權利要求1所述的智能制造單元系統，其特征在于，所述的信息處理單元包括PC、MES系統和虛擬仿真系統；

MES系統和虛擬仿真系統部署在PC上，由PC的顯示器顯示運行狀態；

MES系統通過工業以太網與中央控制系統連接通信，可將中央控制系統中控制器內的所有工作狀態數據、程序運行狀態信息傳遞到MES系統中并以圖形化表格化方式顯示；

虛擬仿真系統通過工業以太網與中央控制系統連接通信，可根據中央控制系統當前對于執行裝置的控制狀態和傳感反饋部分的反饋信號，仿真硬件設備的動作狀態。

7.根據權利要求1所述的智能制造單元系統，其特征在于，還包括移動終端，所述移動終端與信息處理單元通訊連接，并用于遠程控制和狀態監控。

8.一種智能制造單元系統的控制方法，其特征在于，用于控制如權利要求1-7任意一項所述的智能制造單元系統，其包括以下過程：

傳感反饋單元對執行裝置單元的工作狀態進行采集，并將采集到的執行裝置單元的工作狀態數據傳遞給中央處理單元；

所述中央處理單元對接收到的執行裝置單元的工作狀態數據進行分析處理后發出控制指令控制執行裝置單元的運行；

信息處理單元與中央處理單元雙向通訊連接。

9.根據權利要求8所述的智能制造單元系統的控制方法，其特征在于，所述傳感反饋單元、中央處理單元、執行裝置單元和信息處理單元之間通過工業以太網通訊。

10.根據權利要求9所述的智能制造單元系統的控制方法，其特征在于，所述傳感反饋單元、中央處理單元、執行裝置和信息處理單元通過遠程IO模塊實現工業以太網接口和標準IO接口的轉換功能。

11.根據權利要求10所述的智能制造單元系統的控制方法，其特征在于，所述遠程IO模塊通過工業以太網，經工業交換機與處理單元聯通進行通訊，并實現標準IO的并行信號與工業以太網的串行信號的轉換。