[发明专利]基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统，其特征在于，包括总控制器、多台冲压机械手控制器和多台冲床控制器，所述总控制器、所述多台冲压机械手控制器和所述多台冲床控制器通过TCP/IP通信方式进行通信；

其中，所述总控制器用于以轮询的方式向所有机械手控制器和所有冲床控制器发送状态查询命令，以获得所有冲压机械手和所有冲床的工作状态信息，根据所获得的工作状态信息产生机械手控制命令和冲床控制命令，并将所述机械手控制命令和所述冲床控制命令分别发送给冲压机械手控制器和冲床控制器，以控制冲压机械手和冲床的动作；

所述总控制器用于接收上料机上是否有料的检测信号和下料机上是否有料的检测信号，在检测到所有冲压机械手处于取料等待点的位置且无异常、所有冲床无异常并且处于单次冲压模式和上死点位置时，向有料的冲床和有料的上料机所对应的冲压机械手控制器发送取料命令，以使有料的冲床和有料的上料机所对应的冲压机械手执行取料动作；在检测到所有冲压机械手无异常、所有冲床无异常且处于单次冲压模式和上死点位置时，向对应于无料的冲床及无料的下料机且处于放料等待点位置的冲压机械手所连接的冲压机械手控制器发送放料命令，使对应于无料的冲床及无料的下料机且处于放料等待点位置的冲压机械手执行放料动作；在检测到所有冲压机械手无异常、所有冲床无异常且处于单次冲压模式和上死点位置时，向有料且对应的冲压机械手处于放料安全点位置的冲床发送冲压命令，以使冲床执行冲压动作。

2.根据权利要求1所述的基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统，其特征在于，所述总控制器通过对所获得的工作状态信息进行逻辑判断产生所述机械手控制命令和所述冲床控制命令。

3.根据权利要求2所述的基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统，其特征在于，所述的逻辑判断为软PLC逻辑判断。

4.根据权利要求1所述的基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统，其特征在于，所述总控制器用于在检测到任何一个冲压机械手控制器及冲床控制器存在状态错误或者通讯故障时，向所有冲压机械手控制器及所有冲床控制器发送停止运行指令，以停止所有冲压机械手及所有冲床的运行；

各机械手控制器及各冲床控制器用于在检测到总控制器存在通信故障时，立即停止所对应的冲压机械手及冲床的运动。

5.根据权利要求1或4所述的基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统，其特征在于，所述总控制器用于在向任何一台冲压机械手控制器及冲床控制器发送状态查询命令之时起如果未在预设时间内收到该冲压机械手控制器及该冲床控制器的回复报文，则判断该冲压机械手控制器及该冲床控制器存在通讯故障；

各所述冲压机械手控制器和各所述冲床控制器用于在与所述总控制器建立连接之时起如果未在预设时间内收到所述总控制器的状态查询命令，则判断所述总控制器存在通讯故障。

6.根据权利要求1所述的基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统，其特征在于，各所述冲压机械手控制器用于在检测到对应冲压机械手的任意一台驱动电机的电流大于预设的机械手碰撞电流阈值时，立即控制对应的冲压机械手停止运动，并向所述总控制器发送碰撞信号；

所述总控制器用于在接收到所述碰撞信号时向所有冲压机械手控制器及所有冲床控制器发送停止运行指令，以停止所有冲压机械手及所有冲床的运行。

7.根据权利要求1所述的基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统，其特征在于，所述总控制器、所述多台冲压机械手控制器和多台冲床控制器组成树形网络；其中，所述总控制器为树形网络的根节点，所述多台冲床控制器为树形网络的叶子节点，所述多台冲压机械手控制器为树形网络的中间节点，各冲压机械手控制器连接于所述总控制器和对应的唯一一台冲床控制器之间。

8.根据权利要求1所述的基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统，其特征在于，所述多台冲压机械手控制器和所述多台冲床控制器以所述总控制器为中心组成星型网络。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统的控制方法，应用于冲压生产线，所述冲压生产线包含一上料机、一下料机、多台冲压机械手和多台冲床；多台冲床排列在所述上料机与所述下料机之间，所述上料机与相邻的冲床之间、所述下料机与相邻的冲床之间以及每相邻的两台冲床之间设有一台所述的冲压机械手；其特征在于，所述控制方法包括：

总控制器在检测到所有冲压机械手处于取料等待点的位置且无异常、所有冲床无异常并且处于单次冲压模式和上死点位置时，向有料的冲床和有料的上料机所对应的冲压机械手控制器发送取料命令，以使有料的冲床和有料的上料机所对应的冲压机械手执行取料动作；

总控制器在检测到所有冲压机械手无异常、所有冲床无异常且处于单次冲压模式和上死点位置时，向对应于无料的冲床及无料的下料机且处于放料等待点位置的冲压机械手所连接的冲压机械手控制器发送放料命令，使对应于无料的冲床及无料的下料机且处于放料等待点位置的冲压机械手执行放料动作；

总控制器在检测到所有冲压机械手无异常、所有冲床无异常且处于单次冲压模式和上死点位置时，向有料且对应的冲压机械手处于放料安全点位置的冲床发送冲压命令，以使冲床执行冲压动作。