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专利号: 2015107878242
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种冲床生产线自动控制装置,其特征是,包括控制器、冲压机构和控制机构,所述控制器的信号输出端与所述冲压机构和控制机构的信号输入端电连接,所述冲压机构与控制机构分成两排,相对设置,第一排为冲压机构,冲压机构依次排列设置有上料机、第一冲床、翻转台、第二冲床、第三冲床、第四冲床和收料架,第二排为控制机构,控制机构包括六台机械手,依次排列设置有第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、第五机械手和第六机械手,所述控制机构的输入输出信号控制端通过M/II总线与所述控制器电性连接,所述冲压机构的输入输出信号控制端与所述控制器的I/O接口电性连接。

2.根据权利要求1所述的冲床生产线自动控制装置,其特征是,所述机械手包括支架(3)、下板(2)、上板(4)、真空泵(5)、底部旋转机构(6)、机身上下移动机构(7)、大臂水平移动机构(8)、小臂转动机构(9)和手抓机构(10),所述下板(2)设于所述支架(3)的下方,所述上板(4)设于下板(2)上,所述底部旋转机构(6)设于所述上板(4)的上方并与所述上板(4)固定连接,所述机身上下移动机构(7)设于所述底部旋转机构(6)上方并与底部旋转机构(6)固定连接,所述大臂水平移动机构(8)与所述机身上下移动机构(7)的侧面固定连接,所述小臂转动机构(9)与所述大臂水平移动机构(8)固定连接,所述手抓机构(10)设于所述小臂转动机构(9)上,所述支架(3)下方设有重型脚杯(1)。

3.根据权利要求2所述的冲床生产线自动控制装置,其特征是,所述底部旋转机构(6)包括底座旋转伺服电机(11)、底座减速机(12)、底座电机架(13)、感应环(14)、底座联轴器(15)、定位套(16)、密封套(17)、第一毛毡油圈(18)、密封套(19)、第一底座轴承(20)、固定架(21)、第二底座轴承(22)、第三底座轴承(23)、缓冲套(24)、第一毛毡油圈(25)和底座轴(26),所述底座电机架(13)上设有底座旋转伺服电机(11)和底座减速机(12),底座旋转伺服电机(11)和底座减速机(12)通过感应环(14)与底座联轴器(15)传动连接,底座联轴器(15)通过第一底座轴承(20)与固定架(21)的下端连接,固定架(21)的下端依次设有第二底座轴承(22)和第三底座轴承(23),第三底座轴承(23)上设有底座轴(26)。

4.根据权利要求2所述的冲床生产线自动控制装置,其特征是,所述机身上下移动机构(7)包括机身伺服电机(27)、机身电机板(28)、机身连接板(29)、机身联轴器(30)、机身丝杠固定侧支撑座(31)、机身丝杠(32)、机身上板(33)、机身导轨板(34)、机身丝杠螺母(35)、机身螺母板(36)、机身支撑条(37)、机身缓冲套(38)、机身导轨(39)、机身丝杠支持侧支撑座(40)、机身侧板(41)、机身下板(42)和机身止转板(43),所述机身伺服电机(27)的输出轴与机身联轴器(30)、机身丝杠(32)和机身丝杠螺母(35)传动连接,机身丝杠螺母(35)与机身螺母板(36)、机身支撑条(37)、机身缓冲套(38)相互固定连接,并可以沿两侧的机身导轨移动,机身丝杠(32)通过两端的轴承内圈固定连接,轴承外圈分别与机身上板(33)、机身下板(42)固定连接。

5.根据权利要求2所述的冲床生产线自动控制装置,其特征是,所述大臂水平移动机构(8)包括大臂安装板(44)、大臂连接板(45)、大臂电机板(46)、大臂主动轮(47)、大臂同步带(48)、大臂从动轮(49)、大臂伺服电机(50)、大臂丝杠固定侧支撑座(51)、大臂缓冲垫(52)、大臂转动丝杠(53)、大臂丝杠螺母(54)、大臂螺母板(55)、大臂底板(56)、大臂丝杠支持侧支撑座(57)、大臂滑块架(58)和大臂加强板(59),所述大臂水平移动机构(8)通过大臂安装板(44)与机身上下移动机构(7)固定连接,大臂安装板(44)通过大臂连接板(45)与大臂底板(56)固定连接,大臂主动轮(47)、大臂同步带(48)和大臂从动轮(49)传动连接,大臂底板(56)上设有大臂丝杠固定侧支撑座(51)和大臂丝杠支持侧支撑座(57),大臂丝杠固定侧支撑座(51)和大臂丝杠支持侧支撑座(57)间固定大臂转动丝杠(53),大臂丝杠固定侧支撑座(51)通过大臂缓冲垫(52)和大臂丝杠螺母(54)固定大臂转动丝杠(53)的一端,大臂丝杠螺母(54)上设有大臂螺母板(55),大臂底板(56)上还通过大臂加强板(59)滑动连接大臂滑块架(58),大臂伺服电机(50)通过控制大臂主动轮(47)、大臂同步带(48)和大臂从动轮(49)控制大臂转动丝杠(53)相对移动。

6.根据权利要求2所述的冲床生产线自动控制装置,其特征是,所述小臂转动机构(9)包括小臂底板(60)、小臂连接架(61)、小臂电机板(62)、小臂感应套(63)、第一小臂同步轮(64)、小臂减速机(65)、小臂伺服电机(66)、小臂同步带(67)、小臂导轨(68)、小臂滑块板(69)和第二小臂同步轮(70),所述小臂底板(60)上设有小臂导轨(68),小臂转动机构(9)通过小臂连接架(61)与大臂水平移动机构(8)相对固定连接,小臂电机板(62)设有小臂减速机(65)和小臂伺服电机(66),第一小臂同步轮(64)、小臂同步带(67)和第二小臂同步轮(70)传动连接,小臂减速机(65)和小臂伺服电机(66)通过第一小臂同步轮(64)、小臂同步带(67)、第二小臂同步轮(70)控制小臂滑块板(69)在小臂导轨(68)上滑动。

7.根据权利要求2所述的冲床生产线自动控制装置,其特征是,所述手抓机构(10)包括手抓风琴吸盘(71)、手抓吸盘座(72)、手抓支臂(73)、手抓轴(74)、手抓轴承座(75)、手抓定位套(76)、手抓支臂板(77)、手抓轴承(78)和手抓轴用卡环(79),所述手抓机构(10)设于小臂转动机构(9)上,并通过手抓轴(74)与小臂转动机构(9)固定连接,手抓轴(74)下方设有手抓轴承座(75),并通过手抓轴用卡环(79)、手抓轴承座(75)与手抓轴承(78)传动连接,手抓轴承(78)通过手抓定位套(76)与手抓支臂(73)固定连接,手抓支臂(73)的下地面设有手抓支臂板(77),手抓支臂(73)的两端分别设有一个手抓风琴吸盘(71),并通过手抓吸盘座(72)将手抓风琴吸盘(71)固定在手抓支臂(73)上。

8.根据权利要求1所述的冲床生产线自动控制装置,其特征是,所述控制器为MP2300控制器,内置基本伺服模块、扩展伺服模块、I/O接口电路和以太网接口电路,且所述控制器还连接有显示模块、交换机和PC机,所述显示模块和PC机通过所述交换机与控制器电性连接。

9.根据权利要求1所述的冲床生产线自动控制装置的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1、初始化检查,对控制装置进行系统初始化和状态检查,查看是否存在异常,存在异常,进入报警程序,不存在异常,进入步骤S2;

S2、选择工作模式,选择手动控制模式或自动控制模式,完成零点复归;

S3、选择手动控制模式,选择点动操作、定长运动操作或单轴手动回零点操作;

S4、选择自动控制模式,控制装置自动判断是否零点复归,若没有完成,则执行零点复归,若完成,系统选择单机单步、单机单周期、单机连续或整线连续,并执行对应操作。

10.根据权利要求1所述的冲床生产线自动控制装置的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

D1、初始化检查,对控制装置进行系统初始化和状态检查,检查冲床、翻转台和机械手的初位置和负压等初始状态是否正常;

D2、判断是否从第一工位开始,若从第一工位开始,进入步骤D3,若没有,设置开始工位序号;

D3、启动该工位,进入下一步;

D4、自动检查当前工位运行条件是否满足运行需求,若不满足,系统自动进入等待状态并自检,若满足运行需求,进入下一步;

D5、执行该工位操作,完成后,自动启动下一工位;

D6、自动检查判断工件是否异常落下,若没有,返回步骤D1,继续进入下一周期操作,若存在工件异常落下,进入暂停步骤D7;

D7、暂停后,由人工检查工件是否正常,若不正常,产品废弃,并设置产品已废弃状态信息,若正常,人工将工件放入下一工位,并设置工件放入正常,停止暂停,返回步骤D1,进行下一周期操作。