一种用于轮拖底盘的自动喷涂电控系统及方法
【专利说明】
[0001]【技术领域】
本发明涉及工业自动控制技术领域，尤其涉及一种用于轮拖底盘的自动喷涂电控系统及方法，具体涉及一种轨迹组合的轮拖底盘自动喷涂电控系统及方法。
[0002]【【背景技术】】
已知的，轮式拖拉机，简称为轮拖，在我国，轮拖底盘涂装线大多采用先装配完成基本底盘总成再进行整体防锈喷涂，最后安装底盘附件的工艺流程方式，其中每个底盘总成根据工艺要求进行悬空360°人工喷涂。
[0003]然而，随着社会的发展和市场的需求变化及科学技术的发展，人们对环保的要求日益提高，为了顺应日益严格的环保法规及节能减排要求，减小对操作工人健康的危害，减少环境污染等，需要将汽车行业中使用的机器人自动喷涂技术引入到轮拖底盘喷涂作业中，通过利用机器人自动喷涂技术的优点，使涂料利用率大大提高，大大减轻了工人患职业病的风险，同时机器人能够适应对人体有害的喷漆操作，能做到人体难以适应的高强度、快节拍连续作业，能够使喷涂过程更精细，实现更经济的涂料消耗等。但是，在将汽车行业机器人自动喷涂技术引入到轮拖底盘喷涂作业中，由于双方生产模式和生产现状差异过大，实现轮拖底盘自动喷涂存在以下困难:
1、汽车行业喷涂生产模式为零件喷涂再进行组装的工艺，导致喷涂工件及品种相对单一等，而轮拖底盘喷涂由于现今的组合订单化生产造成轮拖底盘四大部件“包括底盘架、变速箱、后传动箱、动力输出模块”根据用户使用的工况差异在数百种部件型号中进行自由组合，轮拖底盘四大部件决定了轮拖底盘的形状，每种部件型号的变化将导致轮拖底盘总成形状差异的变化，按照汽车行业机器人自动喷涂轨迹示教编制方法不能满足轮拖底盘喷涂生产的及时性。
[0004]2、汽车行业机器人自动喷涂技术主要应用在汽车覆盖件喷涂作业中，汽车覆盖件形状相对规整，喷涂轨迹多为整体轨迹直线往复。而轮拖底盘喷涂作业中，底盘总成外形凸凹无规则，若将现有汽车行业的机器人整体自动喷涂方式应用于轮拖底盘喷涂作业中，将导致喷头与轮拖底盘工件碰撞，发生生产事故。
[0005]为了克服上述问题，急需提供一种适合轮拖底盘用的自动喷涂电控系统及方法。
[0006]【
【发明内容】
】
为了克服【背景技术】中存在的不足，本发明提供了一种用于轮拖底盘的自动喷涂电控系统及方法，本发明利用RFID设备记录每个轮拖底盘的整机编号，通过数据库筛选出底盘的四大部件喷涂轨迹编号，根据喷涂轨迹编号将各部分喷涂轨迹组合成该底盘的自动喷涂轨迹，控制机器人自动分区喷涂，喷涂轨迹组合喷涂方式适应性强，满足上千种机型共线生产的及时性，本发明工作方法简单可行，性能安全可靠，具有很好的使用价值。
[0007]为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案:
一种用于轮拖底盘的自动喷涂电控系统，包括PLC可编程控制器、RFID设备电控单元、手动运行电控单元、喷涂轨迹编制电控单元、测控输入单元和状态指示单元，所述PLC可编程控制器自身的DP通讯模块与RFID设备电控单元、手动运行电控单元中的操作面板、机运系统控制单元和机器人控制单元进行信息交换，PLC可编程控制器自身的PN通讯模块与喷涂轨迹编制电控单元进行信息交换，PLC可编程控制器自身的开关量输入端接收测控输入单元中联控A光电开关、联控B光电开关、联控C光电开关、联控D光电开关、联控E光电开关和手动运行电控单元中系统急停开关的开关量信号，PLC可编程控制器自身的开关量输出端向状态指示单元发送开关量信号形成所述的用于轮拖底盘的自动喷涂电控系统。
[0008]所述的用于轮拖底盘的自动喷涂电控系统，所述PLC可编程控制器为主控制器，对RFID设备电控单元中RFID读写器设备实施电控、对机器人控制单元进行信息交换以及RFID读写器设备和机器人控制单元与机运系统控制单元之间的联锁保护。
[0009]所述的用于轮拖底盘的自动喷涂电控系统，所述RFID设备电控单元包括RFID读写器设备和RFID标签，RFID设备电控单元对底盘工件信息的自动读取功能与机运系统联锁保护功能和与机器人控制单元定时通讯功能，通过RFID读写器设备、RFID标签、联控A光电开关、联控B光电开关、联控C光电开关、联控D光电开关和联控E光电开关实现，所述联控A光电开关、联控B光电开关、联控C光电开关、联控D光电开关和联控E光电开关均为反光板反射式光电开关，并分别配置有反光板，所述RFID读写器设备安装在轨道组件上，所述轨道组件安装在机运系统轨道的一侧，RFID读写器设备距离喷漆室门口外壁尺寸为3000?6000mm，RFID标签安装在机运系统吊具横梁上，保持与RFID读写器设备在机运系统轨道的同一侧，RFID读写器设备和RFID标签共同负责底盘工件信息的自动读取功能，联控A光电开关和联控B光电开关及其反光板，均固联在喷漆室门口外壁上机运轨道两侧且联控A光电开关和联控B光电开关发出的光束通过反光板返回，联控A光电开关距地面高度为40?100mm，联控A光电开关距地面高度的取值小于所有吊挂工件最低离地高度，联控A光电开关负责设备安全联锁保护，联控B光电开关距地面高度为3000?3500mm，联控C光电开关、联控D光电开关和联控E光电开关分别安装在发射端用立柱组件上，联控C光电开关、联控D光电开关和联控E光电开关的反光板分别安装在反光板用立柱组件上，发射端用立柱组件和反光板用立柱组件分别立与机运轨道两侧，且联控C光电开关、联控D光电开关和联控E光电开关发出的光束通过反光板返回，距地面高度均为3000?3500mm，联控C光电开关距离喷漆室门口外壁的尺寸为150?4000mm，联控D光电开关距离喷漆室门口外壁尺寸为150?4000mm，联控E光电开关距离喷漆室门口外壁尺寸为150?4000mm，联控B光电开关、联控C光电开关、联控D光电开关负责与机器人控制单元定时通讯功能。
[0010]所述的用于轮拖底盘的自动喷涂电控系统，所述喷涂轨迹编制电控单元包括服务器和交换机，交换机的一端与服务器的网口连接，交换机的另一端与PLC可编程控制器自身的PN通讯模块连接，喷涂轨迹编制电控单元通过接收RFID设备电控单元或手动运行电控单元的整机编号数据，自动生成底盘喷涂轨迹组合信息，指导机器人控制单元自动喷涂，所述交换机和服务器放置在电控柜的内部。
[0011]所述的用于轮拖底盘的自动喷涂电控系统，所述手动运行电控单元包括系统急停开关和操作面板，所述操作面板设置在电控柜的操作台面上。
[0012]所述的用于轮拖底盘的自动喷涂电控系统，所述状态指示单元包括系统运行指示灯、系统待机指示灯和系统故障指示灯，系统运行指示灯、系统待机指示灯和系统故障指示灯安装在电控柜的上端。
[0013]一种用于轮拖底盘的自动喷涂方法，具体包括如下步骤: 1)、接通电源:
首先接通电源，使自动喷涂电控系统处于工作状态，PLC可编程控制器发送信号使系统待机指不灯常壳；
2)、将吊具行至RFID读写器设备前:
接上步，吊具行至RFID读写器设备前，使自动喷涂电控系统启动工作流程；
3)、RFID读写器设备读取RFID标签的数据:
接上步，机运系统的吊具吊挂着待喷涂底盘工件依工序完成喷涂前的准备工作，然后依次行至RFID读写器设备前，RFID读写器设备连续读取RFID标签多次并将所读取的多次整机编号数据输入PLC可编程控制器；
4)、判断所读取的多次数据是否一致:
接上步，PLC可编程控制器将所读取的多次整机编号数据进行对比是否一致，按以下两种情况执行:
4-1)、如整机编号数据对比结果一致，PLC可编程控制器将整机编号数据发送至喷涂轨迹编制电控单元，发送信号使状态指示单元中的系统运行指示灯闪烁一次，然后进入步骤8 ；
4-2)、如整机编号数据对比结果不一致，将等待PLC可编程控制器作出下一步的判断处理；
5)、RFID标签是否离开RFID读写器设备读写范围:
接步骤4-2)，监测RFID标签是否离开RFID读写器设备读写范围，按以下两种情况执行:
5-1)、如没有离开RFID读写器设备读写范围，重复步骤3之后的工作过程；
5-2)、如已经离开RFID读写器设备读写范围，将报错信号输入PLC可编程控制器判断处理后，发送信号使状态指示单元的系统待机指示灯、系统故障指示灯闪烁，等待PLC可编程控制器作出下一步的判断处理；
6)、进入手动工作模式:
接步骤5-2，电控柜旁的操作者通过读取故障吊具下吊挂的底盘工件整机编号钢印并将底盘工件整机编号的钢印