[发明专利]一种基于PLC和多种总线集成的机器人装配实训控制系统

说明书

本发明一种基于PLC和多种总线集成的机器人装配实训控制系统涉及一种实训控制系统，尤其是一种基于PLC的，采用多种现场总线形式，将子系统中各类控制器进行连接组网的实训控制系统。包括立库控制子系统、托盘流水线控制子系统、装配产线控制子系统和AGV小车控制子系统；托盘流水线控制子系统和装配产线控制子系统共用主控PLC控制器。本发明系统功能完善、实训项目丰富、组合性强，利于培训项目的学习和实施。

技术领域

本发明一种基于PLC和多种总线集成的机器人装配实训控制系统涉及一种实训控制系统，尤其是一种基于PLC的，采用多种现场总线通信形式，将子系统中各类控制器进行连接组网的实训控制系统。

背景技术

在现有的机器人装配教学和实训中，一般都采用独立的控制系统，实现单一的实训功能。随着现代化进程的推进，这样的方式已经落后，在实际使用中，迫切地需要一种能够将各种功能的子控制系统集合的集成控制系统，这样子系统中各类控制器进行连接组网，以通信方式进行信息的实时性交互，保证控制流程顺畅，满足控制要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述实际需要，提供了一种基于PLC和多种总线集成的机器人装配实训控制系统涉及一种实训控制系统，集合了立库控制子系统、托盘流水线控制子系统、装配产线控制子系统和AGV小车控制子系统，控制系统采用多种总线形式，将子系统中各类控制器进行连接组网，以通信方式进行信息的实时性交互，保证控制流程顺畅，满足控制要求。该控制系统具有组合性强、操作方便，利于学生专业技能和系统集成能力的培养和提高。

本发明是采取以下技术方案实现的：

一种基于PLC和多种总线集成的机器人装配实训控制系统，包括立库控制子系统、托盘流水线控制子系统、装配产线控制子系统和AGV小车控制子系统；

立库控制子系统，实现待装配元件和成品的存储功能；通过码垛机将立库中指定库位的元件提取并放置到AGV小车，或将AGV小车中的元件存放到指定仓位；

AGV小车控制子系统，实现待装配元件或成品在立库和托盘流水线之间的转移传递；通过AGV小车将从立库中取出的待装配元件传送到流水线；或将装配好的成品由托盘流水线转移并放置到立库中；

托盘流水线控制子系统，用于检测托盘中的元件类型及位置信息，并将信息传递给机器人，进行定位抓取并放置到装配产线；元件类型及位置信息的获取和处理通过工业相机实现；托盘及工件传送到机器人作业范围内的流水线抓取位等待机器人抓取；

装配产线控制子系统，根据获取的工件类型及位置信息，通过选用适合夹具，由机器人运行到抓取位抓取工件；并将工件放置到装配产线存取位相应位置；当满足装配需求时，机器人抓取工件到装配工位经二次定位后，进行装配；完成后，机器人抓取成品，并将其放置到成品库工位中。

所述立库控制子系统包括立库PLC控制器，所述立库PLC控制器的本体上连接有立库检测传感器、外部操作用主令电器、变频器保护及运动行程保护元件、外部AGV输送小车对接光电、指示灯及报警元件的数字量输入/输出元件；立库PLC控制器经过交换机分别与码垛机的X轴变频器、码垛机的Y轴变频器、码垛机的Z轴变频器、以及立库触摸屏采用工业以太网组网连接；立库PLC控制器通过总线控制方式分别控制码垛机的X轴变频器、码垛机的Y轴变频器以及码垛机的Z轴变频器驱动相应的码垛机电机运行。

所述立库检测传感器包括立库库位检测传感器、水平方向定位传感器、垂直方向定位传感器和货叉定位传感器。