[發明專利]一種機器人工作站多型號零件快速換型裝置和方法

有效

• 申請號: 202010946378.6
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112123335B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 李芳;楊海瀾;孫智敏;吳曉亮;張躍龍;華學明
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;華域汽車車身零件（上海）有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種機器人工作站多型號零件快速換型裝置和方法，涉及機器人焊接領域，包括機器人工作站、可編程邏輯控制器PLC和觸摸屏；所述可編程邏輯控制器PLC作為主控制器，控制所述機器人工作站的動作；所述觸摸屏作為主操作盒，并與所述可編程邏輯控制器PLC通訊，所述機器人工作站包括一個或多個工位；每個所述工位上放置1個夾具，每個所述夾具上放置1個零件；所述工位和零件均可切換。通過本發明的實施，機器人能自動的判別設置與實際放置的夾具及工件是否正確，當工件或零件變換時，無需再次修改機器人的PLC控制程序，無需再次進行機器人工作站的調試，工作效率高，適應性好。

技術領域

本發明涉及機器人焊接技術領域，尤其涉及一種機器人工作站多型號零件快速換型裝置和方法。

背景技術

在需求快速變化的今天，制造業企業重要的一項能力是快速響應市場，尤其是對于機器人自動工作站而言，其柔性化、快速換型是一項重要的技術要求，從而滿足產品小批量、多品類的變化趨勢。快速換型關鍵是如夾具、產品等發生變化后，如何實現軟件的柔性化編程，保證與生產線硬件的同步適應，實現及時準確的切換。現有技術中，雖然支持夾具更換，但是夾具或零件更換后，對應的放錯檢測傳感器的信號發生了改變，原有PLC程序無法識別，因此需要修改機器人的PLC控制程序，重新進行機器人工作站的調試，從而效率低，工作量大。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種機器人工作站多型號零件快速換型裝置和方法，實現系統的快速適應。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是：如何實現快速換型系統的快速適應。

為實現上述目的，本發明提供了一種機器人工作站多型號零件快速換型裝置，包括機器人工作站、可編程邏輯控制器PLC和觸摸屏；

所述可編程邏輯控制器PLC作為主控制器，控制所述機器人工作站的動作；

所述觸摸屏作為主操作盒，并與所述可編程邏輯控制器PLC通訊，

所述機器人工作站包括一個或多個工位；每個所述工位上放置1個夾具，每個所述夾具上放置1個零件；所述工位和零件均可切換。

進一步地，所述可編程邏輯控制器PLC由電源模塊、CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和通信模塊組成。

進一步地，輸入模塊與輸出模塊可以安裝1個或多個。

進一步地，每個所述夾具上安裝1個或多個傳感器。

進一步地，所述傳感器為接近開關傳感器。

進一步地，所述傳感器的輸出信號接入所述輸入模塊；當夾具上放置工件時，所述接近開關傳感器輸出相應的信號，當所述接近開關傳感器感應到工件則接通，所述輸入模塊對應的輸入點收到信號為“ON”；當所述接近開關傳感器沒有感應到工件，則斷開，所述輸入模塊對應的輸入點收到信號為“OFF”。

進一步地，每個所述夾具上設有若干個氣缸，每個所述氣缸設有電磁閥；所述輸出模塊輸出的信號連接到所述電磁閥上，控制所述電磁閥的動作；所述輸出模塊的輸出點輸出為“ON”時，所述電磁閥通電，所述氣缸壓緊；所述輸出模塊的輸出點輸出為“OFF”時，所述電磁閥斷電，所述氣缸松開。

進一步地，所述可編程邏輯控制器PLC編程時，定義如下變量：

夾具ID寄存器，對工位上的所有不同夾具進行標識；

夾具氣缸動作設置變量，對不同夾具的不同動作進行控制；

零件ID寄存器，對同一夾具下的不同零件進行標識；

零件防錯信號設置變量，對不同零件的不同防錯要求進行控制；

防錯信號輸入臨時寄存器，存儲PLC輸入模塊輸入點的值。