一种空心砖生产线机器人集成控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种空心砖生产线机器人集成控制系统，包括交换机、人机交互界面、工程师站、主站控制器、空心砖坯挤出成型机控制器、切坯机控制器、砖坯传送运输机控制器和两个码坯机器人控制器；主站控制器、人机交互界面和工程师站均通过工业以太网连接到交换机上，空心砖坯挤出成型机控制器、切坯机控制器、砖坯传送运输机控制器和码坯机器人控制器均通过PROFIBUS-DP总线连接到主站控制器上；两个码坯机器人控制器均分别连接有机器人伺服驱动控制器。本发明专利技术将机器人、挤出成型机、切坯机、砖坯传送运输机等设备有机的联系起来，基于PROFIBUS-DP现场总线技术的实时性好，可靠性高，开销少等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及系统集成控制
，具体地说是一种空心砖生产线机器人集成控制系统。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展，信息交换的范围正迅速覆盖从工厂的管理、控制到现场设备层的各个层次，并逐步形成了全分布式网络集成自动化系统和以此为基础的企业信息系统。而现场总线使得现场仪表之间、现场仪表和控制室设备之间构成网络互连系统，实现全数字化、双向、多点数字通信。在总线控制技术中，PROFIBUS-DP现场总线技术是一种国际化、开放式和不依赖于设备生产商的现场总线标准，它有实时性好，可靠性高，开销少等优点，广泛适用于制造业自动化、楼宇自动化、交通管理自动化、过程自动化、电力工业和电力输送等领域自动化，是现阶段使用最频繁的工业通信规范。由Ethernet/IP工业以太网组成的系统具有系统兼容性，互操作性好，资源共享能力强等优点，可以很容易的实现将控制现场的数据与信息系统上的资源共享。另一方面，工业机器人已经日益成为各种生产中不可或缺的主体，通过系统集成，它以其灵活高效的特性组成各种各样的应用系统，不但提高了生产率，还提高了生产柔性，适应当今多品种、小批量生产的趋势。但是，系统集成方法的局限使得工业机器人并未能充分发挥其技术优势，导致机器人系统的专用性增强，不利于机器人系统的普及使用，因此突破传统系统集成方法，建立新的机器人作业系统具有十分重要的意义。在空心砖生产线的生产中，现有的空心砖生产线未能最有效的将机器人、空心砖坯成型机、切坯机等设备有机的联系起来，并实现集中监控和统一优化设定，各分设备之间较为独立，只采用了常规的通讯方式简单实现了设备之间的前后连锁通讯，不能有效提高空心砖生产线的自动化控制程度和生产运作效率，不能满足现代化、自动化生产和低成本高效率作业的要求。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种空心砖生产线机器人集成控制系统。本专利技术解决其技术问题采用以下技术方案来实现:一种空心砖生产线机器人集成控制系统，由总控系统、空心砖挤出成型机控制系统、切坯机控制系统、一号码坯机器人控制系统、二号码坯机器人控制系统组成，具体包括交换机、人机交互界面(HMI)、工程师站、主站控制器、空心砖坯挤出成型机控制器、切坯机控制器、砖坯传送运输机控制器、一号码坯机器人控制器和二号码坯机器人控制器。所述主站控制器是各基础生产设备的网桥，用于运行主控程序，完成整条空心砖生产线全部生产设备的时序控制、逻辑控制、联锁控制和紧急停止控制。所述空心砖坯挤出成型机控制器用于空心砖坯挤出成型控制。所述切坯机控制器用于对砖坯进行切割控制。所述砖坯传送运输机控制器用于对切割后的砖坯的传送控制。所述码坯机器人控制器用于控制空心砖的搬运和码坯控制。所述工程师站用于工程师进行系统调试和维护。所述主站控制器、人机交互界面和工程师站均通过工业以太网连接到所述交换机上，所述空心砖坯挤出成型机控制器、切坯机控制器、砖坯传送运输机控制器和码坯机器人控制器均通过PROFIBUS-DP总线连接到所述主站控制器上；所述的一号码坯机器人控制器、二号码坯机器人控制器均通过EthernetPOWERLINK连接方式分别连接有一号机器人伺服驱动控制器、二号机器人伺服驱动控制器。所述主站控制器包括调度连线控制功能模块、监控功能模块和安全防护功能模块；所述调度连线控制功能模块用于整条自动生产线流程的控制；所述监控功能模块采用Portal工业组态软件，基于工业以太网进行数据通信，用于整个空心砖生产流程的监控；所述安全防护功能模块独立于连线调度控制功能模块和监控功能模块，用于整条生产线的安全控制。所述空心砖还挤出成型机控制器包括一号通信模块、一号运动控制模块和一号伺服驱动控制模块。所述切坯机控制器包括二号通信模块、二号运动控制模块和二号伺服驱动控制模块。所述砖坯传送运输机控制器包括三号通信模块、三号运动控制模块、三号伺服驱动控制模块和计数模块。所述一号机器人伺服驱动控制器包括一号Jl轴控制器、一号J2轴控制器、一号J3轴控制器和一号J4轴控制器，所述二号机器人伺服驱动控制器包括二号Jl轴控制器、二号J2轴控制器、二号J3轴控制器和二号J4轴控制器，利用各轴控制器实现对机器人位姿的控制。所述一号Jl轴控制器、一号J2轴控制器、一号J3轴控制器、一号J4轴控制器均通过Ethernet POWERLINK连接方式与一号码坯机器人控制器连接，所述二号Jl轴控制器、二号J2轴控制器、二号J3轴控制器和二号J4轴控制器均通过Ethernet POWERLINK连接方式与二号码坯机器人控制器连接。所述一号码坯机器人控制器、二号码坯机器人控制器均通过EthernetPOWERLINK连接方式分别连接有一号示教器、二号示教器，一号码坯机器人控制器、二号码坯机器人控制器还均连接有空心砖夹持系统，用于对空心砖夹持控制。所述主站控制器还连接有声光报警器和传感器，主站控制器根据传感器的触发信息发出声光警报。本专利技术的有益效果是:本专利技术将机器人、挤出成型机、切坯机、砖坯传送运输机等设备有机的联系起来，基于PROFIBUS-DP现场总线技术的实时性好，可靠性高，开销少等优点，并考虑其应用的经济性、良好的继承性及实际应用后的经济效果，在空心砖生产线集成控制系统中采用PROFIBUS-DP总线控制方式，并辅以系统兼容性和互操作性好，资源共享能力强的以太网通信技术，实现集中监控和统一优化设定，大大提高了空心砖的生产能力、生产质量，极大地优化了空心砖生产线的控制过程，简化了人力监控，提高了生产流水线的自动化程度。【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的控制系统连接结构示意图；图2是本专利技术的控制流程图。【具体实施方式】为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。如图1所示，本专利技术的空心砖生产线集成控制系统由总控系统7、空心砖挤出成型机控制系统50、切坯机控制系统47、一号码坯机器人控制系统25和二号码坯机器人控制系统37组成，当然，码坯机器人控制系统也可为更多组，连接方式同一号码坯机器人控制系统25和二号码坯机器人控制系37之间的连接方式，具体包括全线监控的人机交互界面设备1、工程师站2、交换机4、主站控制器6、空心砖坯挤出成型机控制器9、切坯机控制器12、一号码坯机器人控制系统25内的一号码坯机器人控制器15、二号码坯机器人控制系37内的二号码坯机器人控制器20。全线监控的人机交互界面设备1、工程师站2、主站控制器6均通过工业以太网连接到交换机4上。空心砖坯挤出成型机控制器9、切坯机控制器12、一号码坯机器人控制器15、二号码坯机器人控制器20分别通过主站控制器6上连有的一号PROFIBUS-DP从站模块10、二号PROFIBUS-DP从站模块13、三号PROFIBUS-DP从站模块18、四号PROFIBUS-DP从站模块23分别对应利用PROFIBUS-DP电缆8连接当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空心砖生产线机器人集成控制系统，包括交换机、人机交互界面、工程师站、主站控制器，其特征在于：还包括空心砖坯挤出成型机控制器、切坯机控制器、砖坯传送运输机控制器、一号码坯机器人控制器和二号码坯机器人控制器；所述主站控制器、人机交互界面和工程师站均通过工业以太网连接到所述交换机上，所述空心砖坯挤出成型机控制器、切坯机控制器、砖坯传送运输机控制器和码坯机器人控制器均通过PROFIBUS‑DP总线连接到所述主站控制器上；所述的一号码坯机器人控制器、二号码坯机器人控制器均通过Ethernet POWERLINK连接方式分别连接有一号机器人伺服驱动控制器、二号机器人伺服驱动控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏学满，洪峥，操鹏飞，许德章，
申请(专利权)人：芜湖安普机器人产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34