[發(fā)明專利]基于TCP/IP通信的沖壓機械手控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011497940.8
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112643676B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 李鵬;閆開;錢濤;譚寶
• 申請（專利權）人: 上海新時達機器人有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B21D22/02;B21D43/10
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所(普通合伙) 31247
• 代理人: 劉衛(wèi)宇

1.一種基于TCP/IP通信的沖壓機械手控制系統(tǒng)，其特征在于，包括總控制器、多臺沖壓機械手控制器和多臺沖床控制器，所述總控制器、所述多臺沖壓機械手控制器和所述多臺沖床控制器通過TCP/IP通信方式進行通信；

其中，所述總控制器用于以輪詢的方式向所有機械手控制器和所有沖床控制器發(fā)送狀態(tài)查詢命令，以獲得所有沖壓機械手和所有沖床的工作狀態(tài)信息，根據所獲得的工作狀態(tài)信息產生機械手控制命令和沖床控制命令，并將所述機械手控制命令和所述沖床控制命令分別發(fā)送給沖壓機械手控制器和沖床控制器，以控制沖壓機械手和沖床的動作；

所述總控制器用于接收上料機上是否有料的檢測信號和下料機上是否有料的檢測信號，在檢測到所有沖壓機械手處于取料等待點的位置且無異常、所有沖床無異常并且處于單次沖壓模式和上死點位置時，向有料的沖床和有料的上料機所對應的沖壓機械手控制器發(fā)送取料命令，以使有料的沖床和有料的上料機所對應的沖壓機械手執(zhí)行取料動作；在檢測到所有沖壓機械手無異常、所有沖床無異常且處于單次沖壓模式和上死點位置時，向對應于無料的沖床及無料的下料機且處于放料等待點位置的沖壓機械手所連接的沖壓機械手控制器發(fā)送放料命令，使對應于無料的沖床及無料的下料機且處于放料等待點位置的沖壓機械手執(zhí)行放料動作；在檢測到所有沖壓機械手無異常、所有沖床無異常且處于單次沖壓模式和上死點位置時，向有料且對應的沖壓機械手處于放料安全點位置的沖床發(fā)送沖壓命令，以使沖床執(zhí)行沖壓動作。

2.根據權利要求1所述的基于TCP/IP通信的沖壓機械手控制系統(tǒng)，其特征在于，所述總控制器通過對所獲得的工作狀態(tài)信息進行邏輯判斷產生所述機械手控制命令和所述沖床控制命令。

3.根據權利要求2所述的基于TCP/IP通信的沖壓機械手控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的邏輯判斷為軟PLC邏輯判斷。

4.根據權利要求1所述的基于TCP/IP通信的沖壓機械手控制系統(tǒng)，其特征在于，所述總控制器用于在檢測到任何一個沖壓機械手控制器及沖床控制器存在狀態(tài)錯誤或者通訊故障時，向所有沖壓機械手控制器及所有沖床控制器發(fā)送停止運行指令，以停止所有沖壓機械手及所有沖床的運行；

各機械手控制器及各沖床控制器用于在檢測到總控制器存在通信故障時，立即停止所對應的沖壓機械手及沖床的運動。

5.根據權利要求1或4所述的基于TCP/IP通信的沖壓機械手控制系統(tǒng)，其特征在于，所述總控制器用于在向任何一臺沖壓機械手控制器及沖床控制器發(fā)送狀態(tài)查詢命令之時起如果未在預設時間內收到該沖壓機械手控制器及該沖床控制器的回復報文，則判斷該沖壓機械手控制器及該沖床控制器存在通訊故障；

各所述沖壓機械手控制器和各所述沖床控制器用于在與所述總控制器建立連接之時起如果未在預設時間內收到所述總控制器的狀態(tài)查詢命令，則判斷所述總控制器存在通訊故障。

6.根據權利要求1所述的基于TCP/IP通信的沖壓機械手控制系統(tǒng)，其特征在于，各所述沖壓機械手控制器用于在檢測到對應沖壓機械手的任意一臺驅動電機的電流大于預設的機械手碰撞電流閾值時，立即控制對應的沖壓機械手停止運動，并向所述總控制器發(fā)送碰撞信號；

所述總控制器用于在接收到所述碰撞信號時向所有沖壓機械手控制器及所有沖床控制器發(fā)送停止運行指令，以停止所有沖壓機械手及所有沖床的運行。

7.根據權利要求1所述的基于TCP/IP通信的沖壓機械手控制系統(tǒng)，其特征在于，所述總控制器、所述多臺沖壓機械手控制器和多臺沖床控制器組成樹形網絡；其中，所述總控制器為樹形網絡的根節(jié)點，所述多臺沖床控制器為樹形網絡的葉子節(jié)點，所述多臺沖壓機械手控制器為樹形網絡的中間節(jié)點，各沖壓機械手控制器連接于所述總控制器和對應的唯一一臺沖床控制器之間。

8.根據權利要求1所述的基于TCP/IP通信的沖壓機械手控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多臺沖壓機械手控制器和所述多臺沖床控制器以所述總控制器為中心組成星型網絡。

9.根據權利要求1至8任意一項所述的基于TCP/IP通信的沖壓機械手控制系統(tǒng)的控制方法，應用于沖壓生產線，所述沖壓生產線包含一上料機、一下料機、多臺沖壓機械手和多臺沖床；多臺沖床排列在所述上料機與所述下料機之間，所述上料機與相鄰的沖床之間、所述下料機與相鄰的沖床之間以及每相鄰的兩臺沖床之間設有一臺所述的沖壓機械手；其特征在于，所述控制方法包括：

總控制器在檢測到所有沖壓機械手處于取料等待點的位置且無異常、所有沖床無異常并且處于單次沖壓模式和上死點位置時，向有料的沖床和有料的上料機所對應的沖壓機械手控制器發(fā)送取料命令，以使有料的沖床和有料的上料機所對應的沖壓機械手執(zhí)行取料動作；

總控制器在檢測到所有沖壓機械手無異常、所有沖床無異常且處于單次沖壓模式和上死點位置時，向對應于無料的沖床及無料的下料機且處于放料等待點位置的沖壓機械手所連接的沖壓機械手控制器發(fā)送放料命令，使對應于無料的沖床及無料的下料機且處于放料等待點位置的沖壓機械手執(zhí)行放料動作；

總控制器在檢測到所有沖壓機械手無異常、所有沖床無異常且處于單次沖壓模式和上死點位置時，向有料且對應的沖壓機械手處于放料安全點位置的沖床發(fā)送沖壓命令，以使沖床執(zhí)行沖壓動作。