一種用于沖壓冰箱壓縮機支撐板的控制裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及沖壓設備技術領域，尤其是一種用于沖壓冰箱壓縮機支撐板的控制裝置及其方法。
【背景技術】
[0002]非連續沖壓生產主要以人工上下料和操作機床為主，存在自動化程度低、安全事故多、工作環境噪音大、質量穩定性欠佳等問題。受勞動力成本的不斷攀升影響，客觀上也需要取代人工的自動化先進裝備。當前國內人力成本不斷攀升，年輕的勞動者一般不愿意從事這類工作，勞動密集型沖壓生產正面臨越來越嚴重的用工荒。采用機器人取代人，對傳統沖壓生產工藝進行改進，是解決用工難和提升傳統沖壓行業技術水平的一種重要途徑。具有通用性好的六自由度機器人，因價格高、體積較大、運動能力富余、末端執行器需要二次開發等原因，難以應用于沖壓生產的物料搬運。相反，針對沖壓產品工藝特點設計的，具有四自由度或五自由度的簡易機械手，因成本低、直接使用等優點而受到青睞。
[0003]現有的整體式沖壓移動自動生產線，存在變更生產線困難，設備成本高等問題，難以滿足多品種，小批量沖壓生產的需要。多自由度沖壓搬運機器人可取代人，完成上下料工作。研發與產品沖壓工藝相適應的多自由度機器人以及由此配合沖床等設備構建的沖壓自動生產線，可最大限度地提高生產效率、降低生產成本、提升產品質量穩定性、改善沖壓生產環境，改進沖壓生產工藝，提升沖壓生產水平具有重要意義。
[0004]采用機器人輔助的全自動生產流水線已被廣泛應用于大批量生產中，如汽車車架焊接，在這些系統中，常采用分布式控制模式，各個對象具有自己獨立的控制器，能完成各自規定的動作。對象之間通過某種通信方式組成網絡，由上位機和各對象之間進行信息傳遞，實現多機械手、工裝設備之間的協作。這種模式在實時性要求高、動態多變環境的系統中具有優勢，系統組建快速簡單，但成本相對較高，協作難度大。具有四個自由度的沖壓搬運機械手，配合翻轉臺，可滿足沖壓模具上下料要求，每個機械手具有獨立的控制器，單個成本較低，但組線后因使用多臺機械手，控制器數量越多，總體成本增大。
【發明內容】
[0005]為了克服現有的整體式沖壓移動自動生產線成本高，協作難度大的不足，本發明提供了一種用于沖壓冰箱壓縮機支撐板的控制裝置及其方法。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種用于沖壓冰箱壓縮機支撐板的控制裝置，包括控制器、沖壓設備、機械手設備、顯示模塊和PC機，沖壓設備和機械手設備分列連接在控制器的兩側，控制器為MP2300控制器，內部設有伺服模塊、I/O接口電路和以太網接口電路，沖壓設備內依次排列設置有上料機、沖床一、翻轉臺、沖床二、沖床三、沖床四和收料架，機械手設備內依次排列設置有機械手一、機械手二、機械手三、機械手四、機械手五和機械手六。
[0007]根據本發明的另一個實施例，進一步包括上料機、沖床一、翻轉臺、沖床二、沖床三和沖床四分別與控制器的I/o接口電路連接。
[0008]根據本發明的另一個實施例，進一步包括機械手一、機械手二、機械手三、機械手四、機械手五和機械手六串聯成一體，通過M/II總線與控制器的伺服模塊連接。
[0009]根據本發明的另一個實施例，進一步包括顯示模塊和PC機通過交換機與控制器的以太網接口電路連接。
[0010]一種用于沖壓冰箱壓縮機支撐板的總體控制方法，包括以下步驟:
51、初始化檢查，對控制裝置進行系統初始化檢查，查看是否存在異常，若存在異常，則進入報警程序，若不存在異常，則進入步驟S2 ;
52、工作模式選擇，可選擇手動控制模式或自動控制模式，完成零點復歸；
53、手動控制模式選擇，可選擇點動操作、定長運動操作或單軸手動回零點操作；
54、自動控制模式選擇，控制裝置自動判斷是否零點復歸，若沒有完成，則執行零點復歸，若完成，則可選擇單機單步、單機單周期、單機連續或整線連續模式，并執行對應操作。
[0011]—種用于沖壓冰箱壓縮機支撐板的連續運行控制方法，連續運行控制方法是針對總體控制方法中的整線連續模式的詳解，包括以下步驟:
D1、初始化檢查，對控制裝置進行系統初始化檢查，檢查上料機、沖床一、翻轉臺、沖床二、沖床三、沖床四、收料架、機械手一、機械手二、機械手三、機械手四、機械手五和機械手六的初始狀態(初位置、負壓)是否正常；
D2、判斷是否從第一工位開始，若從第一工位開始，則進入步驟D3，若沒有，則設置開始工位序號；
D3、啟動該工位，進入下一步D4 ;
D4、自動檢查當前工位運行條件是否滿足運行需求，若不滿足，系統自動進入等待狀態，若滿足運行需求，進入下一步D5 ；
D5、執行該工位操作，完成后，自動啟動下一工位；
D6、自動檢查判斷工件是否異常落下，若沒有，返回步驟D1，繼續進入下一周期操作；若存在工件異常落下，進入暫停處理步驟D7 ;
D7、暫停后，人工判定落下工件質量是否正常？若不正常，工件廢棄，并設置工件已廢棄狀態信息；若正常，人工將工件放入下一工位，并設置工件放入正常，停止暫停，返回步驟D1，進行下一周期操作。
[0012]本發明的有益效果是，基于一個控制器的多個機械手、沖床、翻轉臺和上料機的集中式控制，通過設置不同的站號和I/O地址，控制器即可對不同的設備實施獨立的控制，基于M/II高速(10Mbps)總線的脈沖發送，可使機械手達到8秒/次左右的動作節拍，滿足產品質量和穩定性需求。控制器內置以太網接口電路，通過網絡通信方式，便于融入更廣泛的柔性制造系統和物聯網系統，實現遠程操控，大大降低了協作難度，節約了生產成本。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0014]圖1是本發明的控制裝置結構示意圖；
圖2是本發明的控制裝置物理位置擺放示意圖；
圖3是本發明的總體控制方法流程圖； 圖4是本發明的連續運行控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1是本發明的控制裝置結構示意圖，圖2是本發明的控制裝置物理位置擺放示意圖，一種用于沖壓冰箱壓縮機支撐板的控制裝置，包括控制器、沖壓設備、機械手設備、顯示模塊和PC機，沖壓設備和機械手設備分列連接在控制器的兩側，控制器為MP2300控制器，內部設有伺服模塊、I/O接口電路和以太網接口電路，沖壓設備內依次排列設置有上料機、沖床一、翻轉臺、沖床二、沖床三、沖床四和收料架，機械手設備內依次排列設置有機械手一、機械手二、機械手三、機械手四、機械手五和機械手六。上料機、沖床一、翻轉臺、沖床二、沖床三和沖床四分別與控制器的I/O接口電路連接。機械手一、機械手二、機械手三、機械手四、機械手五和機械手六串聯成一體，通過M/II總線與控制器的伺服模塊連接。顯示模塊和PC機通過交換機與控制器的以太網接口電路連接。
[0016]工作時，機械手一將沖壓冰箱壓縮機支撐板從上料機上取走，并放入沖床一上沖壓；
沖床一用于拉伸沖壓冰箱壓縮機支撐板；
機械手