[發(fā)明專利]一種數(shù)控車床自動(dòng)上下料系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910975352.1
• 申請(qǐng)日: 2019-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110695377B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王自立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波德立機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): B23B15/00
• 分類號(hào): B23B15/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種數(shù)控車床自動(dòng)上下料系統(tǒng)，其特征在于，包括HMI人機(jī)界面(100)、工業(yè)控制器PLC(110)、電子手輪(120)、伺服驅(qū)動(dòng)裝置(130)、電磁閥組(140)、X軸(150)、Y軸(160)、Z軸(170)、氣動(dòng)執(zhí)行元件和數(shù)控車床(180)；所述HMI人機(jī)界面(100)和電子手輪(120)均與工業(yè)控制器PLC(110)連接，所述工業(yè)控制器PLC(110)均分別與伺服驅(qū)動(dòng)裝置(130)、電磁閥組(140)和數(shù)控車床(180)連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)裝置(130)分別與X軸(150)、Y軸(160)和Z軸(170)連接，所述電磁閥組(140)與氣動(dòng)執(zhí)行元件連接；

所述HMI人機(jī)界面(100)包括模式選擇、六個(gè)方向鍵、氣動(dòng)控制按鍵、料盤參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)報(bào)警、噴氣方式、固定位置卸料和速度分開(kāi)設(shè)置；

所述模式選擇包括原點(diǎn)模式、手動(dòng)模式和自動(dòng)運(yùn)行模式；

所述六個(gè)方向鍵用于分別控制X軸(150)、Y軸(160)和Z軸(170)；

所述氣動(dòng)控制按鍵用于設(shè)定點(diǎn)位和調(diào)試；

所述料盤參數(shù)用于設(shè)置循環(huán)次數(shù)、標(biāo)定當(dāng)前加工的起止位置；

所述系統(tǒng)報(bào)警包括Y軸不在料盤區(qū)域報(bào)警、氣缸未復(fù)位報(bào)警、氣壓過(guò)低報(bào)警、位置參數(shù)計(jì)算出錯(cuò)報(bào)警、料盤抓空料報(bào)警、卡盤夾頭未松開(kāi)報(bào)警、料未推入卡盤夾頭報(bào)警、卡盤夾頭未夾緊報(bào)警、超時(shí)報(bào)警和扭矩保護(hù)報(bào)警；

所述噴氣方式包括定點(diǎn)噴氣和上下浮動(dòng)噴氣，用于卸料前和上料前噴氣；

所述固定位置卸料用于將已加工好的工件放置于固定的容器，而不放置于料盤；

所述速度分開(kāi)設(shè)置用于在機(jī)床區(qū)域放慢Z軸運(yùn)行速度，在機(jī)床區(qū)域外加快Z軸速度和減慢Y軸速度；

所述氣動(dòng)執(zhí)行元件包括上料爪(190)、卸料爪(200)、旋轉(zhuǎn)氣缸(210)和推料氣缸(220)；

料盤設(shè)置，通過(guò)料盤大小，來(lái)框定工位的數(shù)量和排列，通過(guò)起始位置和結(jié)束位置，來(lái)標(biāo)定當(dāng)前加工的起止工位；

自動(dòng)運(yùn)行會(huì)從料盤起始位置開(kāi)始抓取第一個(gè)工件，一個(gè)循環(huán)結(jié)束后，依次向右移動(dòng)一個(gè)料位；一橫排結(jié)束后，料盤向前移動(dòng)一格，機(jī)械手回到料盤最左料位，從左到右開(kāi)始依次抓料；直到抓取完料盤結(jié)束位置上的工件，機(jī)械手停止運(yùn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床自動(dòng)上下料系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括原點(diǎn)模式、手動(dòng)模式和自動(dòng)運(yùn)行模式；

所述原點(diǎn)模式中Y軸先回到原點(diǎn)位置；

所述手動(dòng)模式中機(jī)械手XYZ和所有氣動(dòng)執(zhí)行元件三軸受控于用戶的點(diǎn)動(dòng)操作；

所述自動(dòng)運(yùn)行模式中包括自動(dòng)系統(tǒng)報(bào)警、參數(shù)設(shè)置和限位控制：

所述參數(shù)設(shè)置包括噴氣方式設(shè)置、固定位置卸料設(shè)置和速度分開(kāi)設(shè)置；所述噴氣方式設(shè)置包括定點(diǎn)噴氣和上下浮動(dòng)噴氣，用于卸料前和上料前噴氣；所述固定位置卸料用于將已加工好的工件放置于固定的容器，而不放置于料盤；所述速度分開(kāi)設(shè)置用于在機(jī)床區(qū)域放慢Z軸運(yùn)行速度，在機(jī)床區(qū)域外加快Z軸速度和減慢Y軸速度；

所述限位控制用于所述X軸、Y軸和Z軸中任意軸超過(guò)限位時(shí)進(jìn)入所述手動(dòng)模式并移出限位。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)控車床自動(dòng)上下料系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述原點(diǎn)模式：機(jī)械手XYZ三軸原點(diǎn)校準(zhǔn)模式，回到原點(diǎn)標(biāo)記的位置；在開(kāi)機(jī)后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入到原點(diǎn)模式，按下“啟動(dòng)”按鈕后，執(zhí)行原點(diǎn)回歸動(dòng)作，具體包括以下步驟：

步驟1，Y軸通過(guò)原點(diǎn)回歸指令回到Y(jié)軸原點(diǎn)位置；

步驟2，Z軸和X軸同時(shí)執(zhí)行原點(diǎn)回歸指令，分別回到Z軸和X軸的原點(diǎn)位置；

步驟3，所有氣動(dòng)執(zhí)行元件復(fù)位。