节凸轮的旋转角度Θ的大小，使得在机械手100将物料放置于下模面220的模腔上后并在冲床200执行冲压操作前，H始终保持为0(即机械手末端的上端面110与上模面210之间的实际距离等于安全距离)。之后当机械手100移动至安全点后，冲床200即可从对应于上述H为O的位置开始进行冲压，从而缩短了冲压时间，能够有效提高生产效率。
[0042]因此，上述冲压控制系统在通过采用一个控制系统来控制机械手100和冲床200以提高机械手100和冲床200安全性的基础上，又缩短了冲床200执行冲压操作的时间，从而提高了冲压效率。
[0043]可以理解的是，根据实际需求的不同，控制系统关于机械手末端的上端面110与上模面210之间实际距离的控制方式不限于上述一种情况，例如若在对冲压效率的要求较低而对安全性要求较高的情况下，控制系统在机械手100将物料放置于下模面220上后并在冲床200执行冲压操作前，则可控制冲床200向下模面220移动，并调整上模面210的高度，使得机械手末端的上端面110与上模面210之间的实际距离为大于安全距离的某一定值。
[0044]对应于上述冲压控制系统的整个冲压执行过程，在控制系统的控制下，机械手100的执行步骤如下，如图3所示。
[0045]S210、机械手100夹取物料。
[0046]其中，机械手100可通过吸盘或者夹具来夹取物料，且在物料被卸下之前，物料一直保持于机械手末端的下端面120上。
[0047]S220、机械手100移动至安全点等待。
[0048]S230、当冲床200准备完毕后，机械手100移动至上模面210与下模面220之间，也就是说在该步骤执行完毕后机械手100已进入冲床200。
[0049]S240、机械手100移动至正对冲压位置的下模面220上方。
[0050]在这一步骤中，机械手100通过移动并进行定位，最终使得物料处于冲压位置的正上方。
[0051 ] 在上述步骤S220、S230和S240中，机械手100—直处于移动的状态，且物料始终处于被机械手100夹持的状态，即物料保持位于机械手末端的下模面120上，从而跟随机械手100作同样移动。
[0052]S250、机械手100将物料置于下模面220的模腔上。
[0053]这一步骤中，由于步骤S240中机械手100已经准确定位，因此当机械手100将物料卸下后，物料即处于精确的冲压位置。
[0054]S260、机械手100向安全点移动。
[0055]S270、机械手100移动至安全点后等待，即机械手100等待冲床200执行冲压操作。需要说明的是，在实际操作中，若冲床200完成冲压操作后，机械手100又从步骤S210开始循环执行各步骤。
[0056]同时在本实施例中，在控制系统的控制下，当机械手100执行步骤S250完毕后，如图2所示，冲床200即开始执行以下步骤。
[0057]S110，冲床200向下模面220移动，且调整上模面210的高度，使得机械手末端的上端面110与上模面210之间的实际距离大于或等于安全距离。
[0058]对应于上述冲压控制系统，在机械手100卸下物料后，在机械手100执行步骤S260的同时，控制系统控制冲床200开始向下移动，即向下模面220的方向移动，则可缩短冲床200执行冲压操作时上模面210到达下模面220需经过的路径，提高了冲压的效率。同时，控制系统控制冲床200调整上模面210的高度，使得机械手末端的上端面110与上模面210之间的实际距离大于或等于安全距离，同样是为了保证在冲床200向下移动的时刻机械手100与冲床200仍能保证各自安全运行，以避免发生冲床200与机械手100在机械手100还没移出冲床100的时候发生挤压事故。
[0059]具体的，在步骤SllO中，控制系统控制冲床200调整上模面210的高度，使得机械手末端的上端面110与上模面210之间的实际距离等于上述安全距离。也就是说冲床200在开始冲压的时候，能够使得上模面210从与上述安全距离对应的高度方向开始向下冲压，进一步缩短了冲床200的冲压路径，提高了冲压效率。
[0060]可以理解的是，根据实际需求的不同，步骤SllO中控制系统关于机械手末端的上端面110与上模面210之间实际距离的控制方式不限于上述一种情况，例如若在对冲压效率的要求较低而对安全性要求较高的情况下，控制系统控制冲床200调整上模面210的高度，使得机械手末端的上端面110与上模面210之间的实际距离为大于安全距离的某一定值。
[0061]具体的，控制系统控制冲床200通过调整凸轮的旋转角度来调整上模面210的高度。
[0062]S120、在机械手移动至安全点后，冲床200执行冲压操作。相当于在机械手100执行步骤S270的同时，冲床200开始执行冲压操作，即从执行上述步骤SllO完毕移动后停留的位置(即对应上述机械手末端的上端面110与上模面210之间为安全距离时上模面210所处的位置)开始冲压。
[0063]综上所述，上述冲压控制系统及冲压方法，采用一个控制系统来控制机械手100和冲床200，因此只要机械手100和冲床200两者中任何一个出现故障，机械手100和冲床200SP会同时停止运行，从而避免发生传统冲压控制系统中当机械手和冲床两者中任一方出现故障，另一方仍在运行而导致的危险。同时机械手末端在处于上模面210和下模面220之间时，控制系统控制机械手末端的上端面110与上模面210之间的实际距离大于或等于安全距离，且该安全距离介于上模面210与下模面220之间距离的1/3至1/5，从而能够保证机械手末端在处于上模面210和下模面220之间时机械手100与冲床200之间至少保持安全距离，进一步提高了机械手100和冲床200的安全性，从而降低了机械手100或冲床200损坏的概率，进而降低了冲压控制系统生产安全隐患发生的概率。
[0064]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0065]以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种冲压控制系统，包括机械手和冲床，所述机械手末端用于夹取物料，所述冲床设有上模面和下模面，其特征在于，还包括用于控制所述机械手和冲床运行的控制系统，且所述控制系统，在所述机械手处于所述上模面和下模面之间时，控制所述机械手末端的上端面与所述上模面之间的实际距离大于或等于安全距离，所述安全距离介于所述上模面与下模面之间距离的1/3至1/5。2.根据权利要求1所述的冲压控制系统，其特征在于，所述控制系统，在所述机械手将物料放置于所述下模面的模腔上后并在冲床执行冲压操作前，控制所述冲床向所述下模面移动，并调整所述上模面的高度，使得所述机械手末端的上端面与所述上模面之间的实际距离等于所述安全距离。3.根据权利要求1所述的冲压控制系统，其特征在于，所述机械手包括伺服电机编码器，所述冲床包括凸轮;所述控制系统通过所述伺服电机编码器和所述凸轮来计算所述实际距离，并通过调整所述凸轮的旋转角度来调整所述实际距离。4.根据权利要求1所述的冲压控制系统，其特征在于，所述控制系统为运动控制卡。5.—种冲压方法，其特征在于，基于权利要求1所述的冲压控制系统中的冲床;在所述机械手将物料放置于所述下模面的模腔上后，所述冲床的执行步骤包括: 所述冲床向所述下模面移动，且调整所述上模面的高度，使得所述机械手末端的上端面与所述上模面之间的实际距离大于或等于所述安全距离； 在所述机械手移动至安全点后，所述冲床执行冲压操作。6.根据权利要5所述的冲压方法，其特征在于，在所述冲床向所述下模面移动的步骤中，所述冲床调整所述上模面的高度，使得所述机械手末端的上端面与所述上模面之间的实际距离等于所述安全距离。7.根据权利要求5所述的冲压方法，其特征在于，所述控制系统控制所述冲床通过调节凸轮的旋转角度来调整所述上模面的高度。8.—种冲压方法，其特征在于，基于权利要求1所述的冲压控制系统中的机械手;在所述机械手将物料放置于所述下模面的模腔上后，所述机械手的执行步骤包括: 所述机械手向安全点移动，同时所述冲床向所述下模面移动，且所述冲床调整所述上模面的高度，使得所述机械手末端的上端面与所述上模面之间的实际距离大于或等于所述安全距离； 所述机械手在所述安全点等待，同时所述冲床执行冲压操作。9.根据权利要求8所述的冲压方法，其特征在于，在所述机械手向安全点移动的步骤中，所述冲床向所述下模面移动，且所述冲床调整所述上模面的高度，使得所述机械手末端的上端面与所述上模面之间的实际距离等于所述安全距离。10.根据权利要求8所述的冲压方法，其特征在于，在所述机械手将物料放置于所述下模面的模腔上之前，所述机械手的执行步骤还包括: 所述机械手夹取物料； 所述机械手移动至安全点等待； 当所述冲床准备完毕所述机械手移动至所述上模面与下模面之间； 所述机械手移动至正对冲压位置的所述下模面上方。
【专利摘要】本发明涉及一种冲压控制系统及冲压方法，其中采用一个控制系统来控制机械手和冲床，且该控制系统，在机械手处于上模面和下模面之间时，控制机械手末端的上端面与上模面之间的实际距离大于或等于安全距离，安全距离介于所述上模面与下模面之间距离的1/3至1/5。只要机械手和冲床两者中任何一个出现故障，机械手和冲床即会同时停止运行，从而避免发生传统冲压控制系统中当机械手和冲床两者中任一方出现故障，另一方仍在运行而导致的危险，同时能够保证机械手末端在处于上模面和下模面之间时机械手与冲床之间至少保持安全距离，进一步提高了机械手和冲床的安全性，降低了冲压控制系统生产安全隐患发生的概率。
【IPC分类】B21D55/00, B21D22/06
【公开号】CN105665579
【申请号】CN201610049961
【发明人】沈晓龙
【申请人】深圳市同川科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月25日