一种多台机器人和冲床联动的控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及PLC控制技术领域，具体地是涉及一种基于PLC的多台机器人和冲床 联动的控制系统。
【背景技术】
[0002] 传统的机器人工业自动化系统采用控制模块加现场总线连接的方案，其现场总线 往往只支持单一通讯协议，意味着同一套程序基本只支持一个品牌或者有限的少数品牌机 器人的安装使用。程序都是根据产线需要编写的，一条产线对应一套程序，更改困难，无法 适应客户多种多样的需求，程序完成后更无法允许产线因生产变动等因素而产生硬件更 改。由于机器人行业的高危性，为了确保安全和防止误动更是采用安装成本高、变动不便的 多个实体按钮作为操作单元。
[0003] 因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在提供一种基于PLC的多台机器人和冲床联动的控制系统，其既可以保 证生产安全又可以有效解决因产线频繁变动造成程序适应性差的问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0006] -种多台机器人和冲床联动的控制系统，包括触摸屏和与之通信的PLC，其中所述 触摸屏包括第一输入模块、第二输入模块和通信模块，所述PLC包括接收模块和与所述接 收模块进行通信的产线设定模组、安全控制模组；
[0007] 所述第一输入模块，用于供用户选择一个或者多个工作单元组成一条产线，并设 定各工作单元的编号、运行时的先后顺序和工作的位置，并将该产线信息通过所述通信模 块发送给所述接收模块，其中每个冲床或机器人为一个工作单元；
[0008] 所述第二输入模块，用于供用户输入触发信号，并将该触发信号通过所述通信模 块发送给所述接收模块，其中所述触发信号包括触发操作信号、报警信号、始能信号中的一 种或者多种；
[0009] 所述接收模块，用于将产线信息发送给所述产线设定模组，将触发信号发送给所 述安全控制模组；
[0010] 其中所述产线设定模组包括：
[0011] 所述逻辑检测模块，用于对被选择的工作单元进行逻辑检测，判断其是否合理，若 合理则启动运行模式选择模块，若不合理则启动第一报警模块，所述第一报警模块用于发 出警报并提示检测故障；
[0012] 所述运行模式选择模块，用于供用户选择运行模式，所述运行模式包括手动模式 和自动模式，若选择手动模式则启动手动执行模块，若选择自动模式则启动自动执行模 块；
[0013] 所述手动执行模块，用于关闭自动信号，驱动每一工作单元按照手动指令执行；
[0014] 所述自动执行模块，用于检测每一工作单元的当前工作状态，若工作状态良好则 运行自动化程序，反之则锁死启动信号同时启动第二报警模块，所述第二报警模块用于发 出警报并提示维修；
[0015] 所述安全控制模组包括：
[0016] 所述判断模块，用于判断所述触发信号中包含的信号种类，若同时有触发操作信 号和始能信号，则将所述触发操作信号发送信号给执行模块；若所述触发信号包含报警信 号则将所述报警信号发送给第三报警模块；
[0017] 所述执行模块，用于按照所述触发操作信号的要求执行指令；
[0018] 所述第三报警模块，用于检索所述报警信号的来源，并显示出其来源。
[0019] 进一步地，所述第一输入模块中还包括扩展单元，用于调用预留工作单元。
[0020] 进一步地，所述逻辑检测模块中的逻辑检测为根据冲压工艺、程序判断被选择的 工作单元设定的位置和/或编号是否是连续的。
[0021] 进一步地，所述安全控制模组还包括编址与存储模块，用于对每一所述报警信号 进行加前缀编址，每一所述报警信号对应一代码地址，并对每个代码地址进行注释。
[0022] 进一步地，所述第三报警模块具体包括：
[0023] 地址获取单元，用于根据收到的报警信号获得其对应的代码地址；
[0024] 显示单元，用于调动该代码地址对应的注释并在触摸屏上显示出来。
[0025] 进一步地，所述触摸屏还包括第三输入模块，所述PLC还包括驱动设置模组；
[0026] 所述第三输入模块，用于按照编号顺序为每一所述工作单元设定位置关键点并将 该关键点设置信息通过所述通信模块与所述接收模块发送给所述驱动设置模组，其中所述 位置关键点包括两个或者两个以上的位置点，每个冲床或机器人为一个工作单元；
[0027] 所述驱动设置模组具体包括：
[0028] 现场总线模块，用于实时收集每一所述工作单元的状态信息和/或请求信息并将 其发送给驱动控制模块，其中所述状态信息包括当前的位置点，所述请求信息包括请求进 入的位置点、动作执行信息；
[0029] 驱动控制模块，用于通过对所有工作单元的状态信息和/或请求信息进行分析， 判断出是否可以响应每一所述工作单元的请求信息，若可以响应则该工作单元按照其请求 信息执行，反之则该工作单元进入预设位置等待。
[0030] 进一步地，所述驱动控制模块具体包括：
[0031] 寄存器单元，用于通过现场总线模块将每一工作单元的状态信息和/或请求信息 分别存入到不同地址的寄存器中，每一所述寄存器中预设有通用的功能指令；
[0032] 解码单元，用于通过解码指令把位于不同地址的寄存器中的状态信息和/或请求 信息解码出来并发送给判断单元；
[0033] 所述判断单元，用于判断每一工作单元请求进入的位置点是否与其他工作单元的 当前位置点和/或请求进入的位置点有冲突，若无冲突，则该工作单元通过调用其寄存器 内的功能指令执行其请求信息，反之则该工作单元和与其发生冲突的工作单元进入预设位 置等待同时发出警报。
[0034] 进一步地，所述解码指令为DECO解码指令。
[0035] 进一步地，所述产线设定模组还包括：
[0036] 激活指令设定模块，用于为每一工作单元设定一个激活指令，当该工作单元被选 中时，通过激活指令启动该工作单元，所述激活指令为每一工作单元上的中间继电器的开 通。
[0037] 进一步地，所述注释为数字、符号、图形、文字说明中的一种或者多种。
[0038] 采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：
[0039] 本发明所述的多台机器人和冲床联动的控制系统，通过现场总线模块将冲床和机 器人的I/O信号收集集成，通过软件算法实现整条产线的自动化运作。并且系统带有智能 判断功能，通过PLC实现不同条件对机器人不同程序的调用与控制，实现同一条生产线完 成不同工件的柔性化控制。系统整体结构新颖开放，设计安全严谨。
【附图说明】
[0040] 图1为本发明所述的多台机器人和冲床联动的控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合实施例对本发明进一步说明。
[0042] 如图1所示，为符合本实施例的一种多台机器人和冲床联动的控制系统，包括触 摸屏和与之通信的PLC，其中所述触摸屏包括第一输入模块、第二输入模块和通信模块，所 述PLC包括接收模块和与所述接收模块进行通信的产线设定模组、安全控制模组；
[0043] 所述第一输入模块，用于供用户选择一个或者多个工作单元组成一条产线，并设 定各工作单元的编号、运行时的先后顺序和工作的位置，并将该产线信息通过所述通信模 块发送给所述接收模块，其中每个冲床或机器人为一个工作单元；
[0044] 所述第二输入模块，用于供用户输入触发信号，并将该触发信号通过所述通信模 块发送给所述接收模块，其中所述触发信号包括触发操作信号、报警信号、始能信号中的一 种或者多种；所述触发操作信号除了于启动、急停、终止外还有设备上下游交接，现场传感 器反馈，气压反馈，门锁反馈。所述报警信号有故障信号，电压异常信号，安全门非法闯入信 号，设备过载，工件跌落，急停按钮未复位。
[0045] 所述接收模块，用于将产线信息发送给所述产线设定模组，将触发信号发送给所 述安全控制模组；
[0046] 其中所述产线设定模组包括：
[0047] 所述逻辑检测模块，用于对被选择的工作单元进行逻辑检测，判断其是否合理，若 合理则启动运行模式选择模块，若不合理则启动第一报警模块，所述第一报警模块用于发 出警报并提示检测故障；
[0048] 所述运行模式选择模块，用于供用户选择运行模式，所述运行模式包括手动模式 和自动模式，若选择手动模式则启动手动执行模块，若选择自动模式则启动自动执行模 块；
[0049] 所述手动执行模块，用于关闭自动信号，驱动每一工作单元按照手动指令执行；
[0050] 所述自动执行模块，用于检测每一工作单元的当前工作状态，若工作状态良好则 运行自动化程序，反之则锁死启动信号同时启动第二报警模块，所述第二报警模块用于发 出警报并提示维修；本实施例优选通过检测冲床安全信号，位置信号，传感器信号是否到位 来确定工作状态是否良好，由于其为本领域技术人员的常规技术手段，故此处不再赘述。
[0051] 所述安全控制模组包括：
[0052] 所述判断模块，用于判断所述触发信号中包含的信号种类，若同时有触发操作信 号和始能信号，则将所述触发操作信号发送信号给执行模块；若所述触发信号包含报警信 号则将所述报警信号发送给第三报警模块；
[0053] 所述执行模块，用于按照所述触发操作信号的要求执行指令；
[0054] 所述第三报警模块，用于检索所述报警信号的来源，并显示出其来源。
[0055] 进一步地，所述第一输入模块中还包括扩展单元，用于调用预留工作单元。即当需 要产线调整时，尤其是需要增加工作单元时，可以通过扩展单元的设定追加工作单元，将新 增加的工作单元设置在需要的位置。比如一条线有十台冲床，现在我们想把前面6台冲床 作为一个组合生产一种工件，后面4台冲床作为另一个组合生产另一种工件。则中间需要 额外增加一台机器人上下料，此时只需要把增加的机器人信号线接入现场预留的端子XII， 在程序界面上选择Xll所接机器人为产线一中增加的，则封装好的程序模块自动上下游对 接并开始工作。
[0056] 进一步地，所述逻辑检测模块中的逻辑检测为根据冲压工艺、程序判断被选择的 工作单元设定的位置和/或编号是否是连续的。通过工作单元的位置以及编号来确