上總線接口的作用是連接系統1板110、用戶1板120、脈沖板130。把系統1板110、用戶1板120、脈沖板130與RC主控制器140的總線進行橋接,從而使其組成一套完整的控制系統,使該系統具有3軸位置控制、傳感器和執行器件的數字量輸入檢測、數字量輸出控制,以及主控制器與各模塊和外設之間進行串行通信、以太網通信等功能。
[0033]電源模塊150電性連接于系統1板110、用戶1板120、脈沖板130、IRC主控制板140和驅動器,用于對系統1板110、用戶1板120、脈沖板130、IRC主控制板140和驅動器提供直流電流。
[0034]具體地,電源模塊150為系統1板110、用戶1板120、脈沖板130、IRC主控制板140提供24V直流電流,電源模塊150為X軸驅動器131、T軸驅動器132和Z軸驅動器133提供288V直流電流。
[0035]優選地,電源模塊150還包括整流單元151,通過整流單元151將電源模塊150輸出的電流整流為直流電流。優選地,直流電流為288V直流電及24V直流電。
[0036]上述非接觸供電式上下料系統100還包括示教盒160,示教盒160電性連接于IRC主控制板140,用于對上下料系統100要實現的功能進行人為操作編程。
[0037]上述非接觸供電式上下料系統100可以工作在示教和自動兩種模式:
[0038]示教模式:在執行每個工藝流程之前,操作人員需要通過示教盒將機械手切換到示教模式,并對整個流程進行示教編程,在示教狀態時,操作人員通過示教盒160上的移動按鈕將指令下達給IRC控制器140,IRC控制器140接收到指令后,通過CAN總線控制脈沖板130發出相應頻率的脈沖串至驅動器,控制電機以一定的速度轉動,進而使機械手移動,每移動到一點需要通過示教盒160編程記錄該點,多次執行該操作進而使機械手移動至接近軸承部件放置的位置;之后系統通過系統1板110發出1信號控制電磁閥動作,使機械手張開,并通過氣缸傳感器檢測機械手是否張開,當檢測到機械手張開后,再移動機械手至軸承夾持位置,之后通過系統1板110再次控制電磁閥動作,機械手閉合夾緊軸承;之后通過示教盒160移動機械手至目的地后,通過示教盒160控制系統1板使機械手張開,完成軸承的放置。
[0039]自動模式:在整個流程通過示教模式完成編程之后,整個程序會保存至IRC控制器140內存中,操作人員通過示教盒160選擇調用該程序,并將操作模式從示教切換到自動模式,之后啟動自動運行,機械手便會按之前示教的流程反復的執行取軸承和放軸承的動作。
[0040]本發明上述實施例提供了一種非接觸供電式上下料系統,使用IRC-1板、脈沖板、1板及其1接口板組合成整套控制系統。相對于中型可編程控制器(PLC),這樣的設計極大的減小了整個控制系統的體積。把各類通信功能和接口整合到IRC主控制板上,可以解決機械手在運行和調度中各類通信協議較多的問題,而且不需要像中型可編程控制器(PLC)通過增加通信模塊來擴展通信,既節省了成本又減小了體積。通過3軸脈沖板取代中型可編程控制器(PLC)的位控模塊,在保證性能的同時也減小了體積,在擴展性能上與PLC一樣,除此之外,與采用中型可編程控制器(PLC)相比,RC控制器由于采用標準C語言,因此在編程上較為簡單,而且可移植性強,在困難算法的實現上也更為簡單可行,大大提高了整個控制系統的實時性、準確性和穩定性。
[0041]另外,本發明由于采用了非接觸供電的方式,因此實現了將系統的控制柜與本體整合成一體,這樣不但節省了控制柜的占地面積,解決了現場電纜多、亂等問題;而且由于取消了 X軸拖鏈,這樣上下料手行程的限制問題得到解決。
[0042]可以理解的是,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據本發明的技術構思做出其他各種相應的改變與變形,而所有這些改變與變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種非接觸供電式上下料系統,包括: 系統1板,電性連接于上下料手本體側,用于與上下料手本體側的信號部分進行1交互; 用戶1板,電性連接于與除上下料手本體以外的其它外部設備,用于與除上下料手本體以外的其它外部設備進行1交互; 脈沖板,電性連接于驅動器,用于采集所述驅動器數據、并讀取所述驅動器碼盤的增量部分及向所述驅動器發脈沖信號; IRC主控制板,通過CAN總線連接于所述系統1板、所述用戶1板及所述脈沖板,用于對所述系統1板、所述用戶1板及所述脈沖板進行控制;及 電源模塊,電性連接于所述系統1板、所述用戶1板、所述脈沖板、所述IRC主控制板和所述驅動器,用于對所述系統1板、所述用戶1板、所述脈沖板、所述IRC主控制板和所述驅動器提供直流電流。
2.根據權利要求1所述的非接觸供電式上下料系統,其特征在于,所述信號部分包括防護單元、接近傳感器、塔燈、電磁閥、氣缸位置傳感器,所述防護單元、所述接近傳感器、所述塔燈、所述電磁閥及所述氣缸位置傳感器分別與所述系統1板進行1交互。
3.根據權利要求1所述的非接觸供電式上下料系統,其特征在于,所述防護單元包括限位開關和防碰撞開關。
4.根據權利要求1所述的非接觸供電式上下料系統,其特征在于,所述用戶1板可以擴展為2塊用戶1接口板,每塊所述用戶1接口板可實現16路的輸入及輸出。
5.根據權利要求1所述的非接觸供電式上下料系統,其特征在于,所述外部設備包括機床、上料臺和定位機。
6.根據權利要求1所述的非接觸供電式上下料系統,其特征在于,所述驅動器包括X軸驅動器、T軸驅動器和Z軸驅動器,所述X軸驅動器、所述T軸驅動器和所述Z軸驅動器用于驅動所述伺服電機和所述絕對編碼器。
7.根據權利要求1所述的非接觸供電式上下料系統,其特征在于,所述IRC主控制板在Linux操作系統下運行。
8.根據權利要求1或6所述的非接觸供電式上下料系統,其特征在于,所述電源模塊為所述系統1板、所述用戶1板、所述脈沖板及所述IRC主控制板提供24V直流電流,所述電源模塊為所述X軸驅動器、T軸驅動器和Z軸驅動器提供288V直流電流。
9.根據權利要求1所述的非接觸供電式上下料系統,其特征在于,所述電源模塊還包括整流單元,通過所述整流單元將所述電源模塊輸出的電流整流為直流電流。
10.根據權利要求1所述的非接觸供電式上下料系統,其特征在于,還包括示教盒,電性連接于所述IRC主控制板,用于對所述上下料系統要實現的功能進行人為操作編程。
【專利摘要】本發明提供了一種非接觸供電式上下料系統,采用了非接觸式供電的方法為整個系統提供直流動力電及直流控制電,利用了IRC主控制板、脈沖板、系統IO板及用戶IO板等組成整套控制系統。通過CAN總線把系統IO板、用戶IO板、脈沖板和IRC主控制板連接起來。在IRC主控制板上運行嵌入式Linux操作系統。在嵌入式Linux環境下開發適用于上下料系統的控制軟件。IRC主控制板上總線接口的作用是連接系統IO板、用戶IO板、脈沖板。把系統IO板、用戶IO板、脈沖板與RC主控制器的總線進行橋接,從而使其組成一套完整的控制系統,使該系統具有3軸位置控制、傳感器和執行器件的數字量輸入檢測、數字量輸出控制,以及主控制器與各模塊和外設之間進行串行通信、以太網通信等功能。
【IPC分類】G05B19-04
【公開號】CN104635523
【申請號】CN201310576736
【發明人】褚明杰, 鄧德智, 徐方, 陳廷輝, 鄒風山, 楊奇峰
【申請人】沈陽新松機器人自動化股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月14日