[发明专利]冲压五轴直立式机械手多机互联控制方法及冲压生产线

摘要

本发明公开了一种冲压五轴直立式机械手多机互联控制方法及冲压生产线，通过CAN控制总线及视觉检测系统实行集中管理、分散控制，主控制器通过CAN控制总线分别控制位于同一生产线上的五轴直立式机械手及冲压机床的运作，通过第一动作捕捉摄像头及第二动作捕捉摄像头分别监测第一五轴直立式机械手、第二五轴直立式机械手的动作是否到位，以及第一冲压机床与第二冲压机床冲压时是否处于安全状态；第三产品质量检测装置的摄像头对冲压的产品进行尺寸及外观检测，三维激光扫描仪对冲压产品进行冲压结构的检测，检测生产的冲压产品的合格与否，实现自动化生产。本发明还公开了冲压生产线，其设有直立式机械手。

主权项

一种冲压五轴直立式机械手多机互联控制方法及冲压生产线，其特征在于，其包括以下步骤：(1)在一条冲压生产线上间隔设置第一五轴直立式机械手、第一冲压机床、第二五轴直立式机械手、第二冲压机床、第三五轴直立式机械手；所述五轴直立式机械手设有中心治具、手臂部、水平旋转轴部、手臂翻转部、摆臂部以及基座部；(2)所述冲压生产线还设置一控制系统，所述控制系统包括一主控制器及多个从控制器，多个所述从控制器分别设置在五轴直立式机械手与冲床机床内，并控制其动作；所述控制系统通过CAN控制总线将主控制器分别连接五轴直立式机械手及冲压机床的从控制器，形成一CAN总线网络；(3)所述冲压生产线还设有视觉检测系统，所述视觉检测系统包括第一动作捕捉摄像头、第二动作捕捉摄像头及第三产品质量检测装置，第一动作捕捉摄像头设置在第一五轴直立式机械手与第一冲床机床的前方，第二动作捕捉摄像头设置在第二五轴直立式机械手与第二冲床机床的前方，第三产品质量检测装置设置在第三五轴直立式机械手的前方；所述视觉检测系统通过CAN控制总线与主控制器连接；(4)第一五轴直立式机械手从放置原材料的位置吸取钣金件，并将钣金件放置到第一冲床机床的冲压模具内，在第一五轴直立式机械手动作的过程中，第一动作捕捉摄像头捕捉两个信号，信号一为第一五轴直立式机械手的动作信息，信号二为第一冲床机床内冲压模具被放置钣金件后的实时图像；两个信号通过CAN控制总线传输至主控制器中，主控制器将信号一的动作信息转换成原始动作轨迹，并将原始动作轨迹与预先内置在主控制器中的比对动作轨迹进行对比：当原始动作轨迹与比对动作轨迹相一致，则执行下一步骤(5)；当原始动作轨迹与比对动作轨迹不一致，则发出警报并停止第一五轴直立式机械手、第一冲床机床的动作，待操作员排除异常；主控制器同时将信号二的冲压模具实时图像转换成原始模具状态的图像数据，并将原始模具状态的图像数据与预先内置在主控制器中的图像数据进行对比：当原始模具状态的图像数据与预先内置在主控制器中的图像数据相一致，则执行下一步骤(5)；当原始模具状态的图像数据与预先内置在主控制器中的图像数据不一致，则发出警报并停止第一五轴直立式机械手、第一冲床机床的动作，待操作员排除异常；(5)当步骤(4)中信号一、信号二均无异常时，第一冲床机床对钣金件进行冲压；冲压完成后第一冲床机床打开冲压模具，第二五轴直立式机械手从第一冲床机床内吸取钣金件，并将钣金件放置到第二冲床机床中，在第二五轴直立式机械手动作的过程中，第二动作捕捉摄像头捕捉两个信号，信号一为第二五轴直立式机械手的动作信息，信号二为第二冲床机床内冲压模具实时图像；两个信号通过CAN控制总线传输至主控制器中，主控制器将信号一的动作信息转换成原始动作轨迹，并将原始动作轨迹与预先内置在主控制器中的比对动作轨迹进行对比：当原始动作轨迹与比对动作轨迹相一致，则执行下一步骤(6)；当原始动作轨迹与比对动作轨迹不一致，则发出警报并停止第二五轴直立式机械手、第二冲床机床的动作，待操作员排除异常；主控制器同时将信号二的冲压模具实时图像转换成原始模具状态的图像数据，并将原始模具状态的图像数据与预先内置在主控制器中的图像数据进行对比：当原始模具状态的图像数据与预先内置在主控制器中的图像数据相一致，则执行下一步骤(6)；当原始模具状态的图像数据与预先内置在主控制器中的图像数据不一致，则发出警报并停止第二五轴直立式机械手、第二冲床机床的动作，待操作员排除异常；(6)当步骤(5)中信号一、信号二均无异常时，第二冲床机床对钣金件进行冲压；冲压完成后第二冲床机床打开冲压模具，第三五轴直立式机械手从第二冲床机床中吸取产品后经过第三产品质量检测装置的检测，检测合格的产品放置到成品区，检测不及格产品放置到回收区。