一种多机器人协同模具吹洗系统的制作方法

本发明属于机器人协同技术领域，具体涉及一种多机器人协同模具吹洗系统。

背景技术：

人工吹洗的不确定性，不能够每次都吹洗到位，经常会出现不合格品，以及现场的环境恶劣等因素，吹洗机器人可克服以上条件。吹洗清洁程度在工业生产中极为重要，影响产品的外观和质量。机器人投入磨具吹洗是未来模具行业的发展需求，如何实现模具高效率、高质量吹洗以满足生产需求，现已成为机器人行业快速发展的重要问题。

成型的模具最后需要经过水中清洗，传统方式是利用气枪手动吹洗，吹洗不全面，工作强度大效率低。针对改进工艺和改善环境的方法有很多，目前市场上应用到模具吹洗的机器人并不是很多，吹洗不稳定或不达标，功能不统一，使用不灵活，不方便。降低了吹洗的可操作性，多机器人协同运行困难并且价格昂贵，带来许多不利。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种多机器人协同模具吹洗系统，通过优化模具吹洗轨迹以及摆动机构，解决了人工吹洗不便，实现了对模具清洗清洁程度、速度、抓取多样化控制。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种多机器人协同模具吹洗系统，所述系统包括PLC、模数转换模块、显示模块和报警模块，模数转换模块的输入端连接有信号采集单元，模数转换模块的输出端连接PLC，PLC连接显示模块和报警模块，PLC连接有机器人模块，机器人模块连接有末端执行器和机器人本体，PLC连接有工作台。

上述系统中，所述信号采集单元包括光栅传感器、光电传感器和行程传感器，光栅传感器、光电传感器和行程传感器连接到模数转换模块。所述机器人模块包括机器人本体、示教盒和机器人控制柜，机器人模块连接机器人本体、示教盒和机器人控制柜，末端执行器连接有1号摆动机构。所述机器人模块连接有急停模块，急停模块内设有接触器和主回路，主回路连接控制机器人模块。所述PLC连接有看门狗单元、时钟单元、电源单元。所述工作台包括2号摆动机构和转台旋转机构，2号摆动机构和转台旋转机构连接在工作台上。所述工作台连接有行程开关，2号摆动机构连接行程开关。所述转台旋转机构前安装有光栅传感器。

本发明有益效果是:本发明提供一种多机器人协同模具吹洗系统，本发明克服了模具吹洗的不稳定性和控制困难的缺陷，相比于现有技术测量数据分析，更快、更干净、更具有可靠性，实现了对模具吹洗全方位吹洗，并带有语音提示功能，使得吹洗机器人更加人性化，利用高新科技对机器人进行二次开发，对机器发展有一定的实际的意义。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明的具体实施方式的一种多机器人协同模具吹洗系统的结构框架图。

图2是本发明的具体实施方式的吹洗系统摆动机构的结构示意图。

图3是本发明的具体实施方式的摆动机构的俯视图。

图4是本发明的具体实施方式的摆动机构的A-A剖视图。

图中，1、过渡板；2、底板；3、压板；4、摆杆；5、侧板；6、凸轮；7、套筒；8、端盖；9、线性模组；11、转轴；12、顶板；13、第一固定螺钉；14、第二固定螺钉；15、第三固定螺钉；16、第四固定螺钉；18、第一球轴承；19、第二球轴承。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种多机器人协同模具吹洗系统，系统包括PLC、模数转换模块、显示模块和报警模块，模数转换模块的输入端连接有信号采集单元，模数转换模块的输出端连接PLC，接收模数转换模块发送的信息，通过内部比较器与输入信息进行比较，形成控制信息，PLC连接显示模块和报警模块，PLC连接有机器人模块，机器人模块连接有末端执行器和机器人本体，PLC连接有工作台，信号采集单元包括光栅传感器、光电传感器和行程传感器，光栅传感器、光电传感器和行程传感器连接到模数转换模块。机器人模块中包括机器人本体、示教盒和机器人控制柜，机器人模块连接机器人本体、示教盒和机器人控制柜，末端执行器连接有1号摆动机构，工作台包括2号摆动机构和转台旋转机构，2号摆动机构和转台旋转机构连接在工作台上。机器人模块连接有急停模块，急停模块内设有接触器和主回路，主回路连接控制机器人模块。

本发明实际操作前均在DELMIA上进行仿真实验以确保其安全性和可行性，利用机器人单元模块的示教盒进行轨迹规划，经过PLC控制实现机器人末端执行器的摆动和工作台的下部摆动，完成吹洗后供给A/D模块(即模数转换模块)，吹洗完成后，连接在PLC上的湿度传感器检测发送信号给PLC，模具处于干燥状态表示吹洗完成，PLC控制机器人停止，A/D模块再将采集到的完成信息传递给PLC控制模块进行数据判断实时换转工作台，可实现多机器人协同合作。机器人完成一套具体轨迹会给一个完成信号给PLC，同时湿度传感器将信息反馈给PLC(两个信号是与的关系)，吹洗合格则换件，否则重新吹洗至合格。

机器人单元模块包括机器人本体、示教盒及机器人控制柜，末端执行器连接1号摆动机构，机器人单元模块连接有急停模块，断开接触器线圈的回路，接触器停止工作，切断主回路，确保使机器人单元模块的安全性。PLC控制模块(简称PLC)中还包括数据通信单元和能源优化配置单元，数据通信反馈信号给PLC进行优化配置，PLC连接显示模块和报警模块，显示实时信息和输入信息，PLC连接有按键单元用来输入信息，显示模块包括语音提示单元和液晶显示单元，并对异常信息进行报警提醒，PLC同时连接看门狗单元、时钟单元、电源单元。

工作台包括2号摆动机构和转台旋转机构，工作台同时连接行程开关，确保2号摆动机构循环摆动，2号摆动机构连接行程开关，转台旋转机构前安装有光栅传感器。行程开关安装在底部摆动，光电传感器安装在安全门，行程开关相连接并在转换台前安装光栅传感器，将交流电压经过降压、整流滤波和调压得到低压的直流模拟量，供给A/D模块，并由内部的比较器与采集信号进行比较处理。各数据传感器收集吹洗机器人实时信息数据，经信号调理器和模数转换模块生成PLC可接收信号，PLC接收采集模块发送的信息，通过芯内比较器与输入理想信息进行比较，对于显示模块和报警模块。实时检测时，进入观察模式，显示机器人的实时环境信息，并对监控时异常信号进行语音报警警示。

摆动机构的结构如图3-4所示，摆动机构安装于线性模组9上，位于模具正下方，吹洗模具底部，末端执行器安装摆动机构吹洗模具上方或内部。压板3连接摆杆4，底板2上固定有多个第一固定螺钉13，摆杆4通过转轴11穿过底板2安装在顶板12上，转轴11与摆杆4的安装孔处安装有第一球轴承18，转轴11与底板12的安装孔内安装有第二球轴承19，端盖8通过第二固定螺钉14固定在摆杆4上，侧板5固定在底板2的端部，在底板2上设有电机，电机的输出轴上设有凸轮6，凸轮6上设有柱状凸起，柱状凸起的外部设有套筒7，摆杆4的端部设有腰型孔，柱状凸起和套筒7一起安装在腰型孔内随电机转动。过渡板1在线性模组9上由行程开关控制实现前后运动，带动压板3、摆杆4和侧板5，压板3固定吹洗管，摆杆4进行弧形摆动。光栅安装于工位前，光栅接收感应则机器人暂停工作，完成吹洗后由人工取件，防止机器人未停止就人工抓取而起保护作用。6-19为其具体结构设计。

根据本发明一个实施例，机器人示教盒的仿真使用的是DELMIA，信号调理器的型号为T1100L，从而实现采集信号的标准化。A/D模块为Cirrus Logic公司生产的CS5340，从而实现将采集的标准模拟信号转化成数字信号。PLC控制模块的型号为西门子S7-200PLC，处理采集的信号，并形成控制信号，监控实时环境。报警模块为普通语音设备并与PLC芯片连接，模具吹洗时产生异常信息将发出警报，用于用户警示，看门狗单元对系统运行起到有效的监视作用。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。