本实用新型专利技术涉及一种基于HYUNDAI机器人柔性焊装控制系统属于汽车制造领域。目的在于提供一种机器人柔性焊装线电控系统框架，实现对机器人柔性焊装线的自动控制。采用以PLC为核心的PROFIBUS-DP总线冗余环网式控制，考虑现场设备的信号量，具体划分为六段PLC控制区域，车身地板线为PLCl，主线分为PLC2和PLC3，物流输送系统为PLC4、PLC5和PLC6；PLC之间的通讯采用RPROFIBUSDP/DP耦合器连接，字节数据通过在耦合器进行内部复制，在两个网络的DP主站之间交换；通过6个PLC的分工，化整为零使控制任务相对模块化，并且富余一部分PLC处理能力，便于保证系统的可靠性和方便后期功能扩展；装置具有友好的人机界面，操作简单，试验方便，成本低廉。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于HYUNDAI机器人柔性焊装控制系统属于汽车制造领域。
技术介绍
控制系统是机器人柔性焊装线的核心它控制着生产线各组成部分的协调工作。控制系统的技术先进性、完善性和可靠性控制方法的灵活性和有效性直接决定了生产线的自动化程度和生产效率。机器人柔性焊装线由整线控制系统、监控系统和安全防护系统三大部分组成。整线控制系统用于整条自动生产线流程的控制基于SIEMENSPLC的控制系统多采用PR0FIBUS-DP现场总线构成分层控制架构；监控系统用于整线机器人柔性生产流程的监控；安全防护系统则相对独立于整线控制系统和监控系统，用于整条生产线的安全控制。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种机器人柔性焊装线电控系统框架，实现对机器人柔性焊装线的自动控制。所述装置包括:焊装线电源分配及电控布局部分，整个线体的强电(380VAC和220VAC)呈树状分布，焊接电源、各控制柜电源、机器人电源以及焊接辅助设备电源都是从主供电源里分支这样把电源独立使用可以方便查线不经过中间节点可以避免因节点接触不良或者绝缘问题而导致掉电情况的发生。另外电缆的选取和分配变得简单，不需要逐级递增截面。根据整线分级供电思想，按照底板线设备的供电设计模式完成整条机器人柔性焊装线的强电供电设计。整线的信号电源采用24VDC直流供电为提高系统的标准化与模块化对焊装线的直流供电采用分类设计整线共采用三路宦流供电分别为24V1DC、24V2DC、24V3DC，这三路宦流电源分别供给底板线的输入信号、输出信号和安全信号。本技术实施例的另一目的在于提供一种机器人单元控制技术。所述装置包括:机器人控制系统按照功能要求划分系统模块，模块之间以分层递阶方式相联系，每层只能与其相邻的上下层交换信息，因此，又称为基于功能分解的分层递阶结构。多机器人系统功能层次主要有:任备，的分解与分配、局部规划、协调协议的管理、任务的执行和监控(突发事件的检测与处理k传感数据的处理、动作执行和功能。分层递阶结构的优点是系统的功能和层次分明，易于实现。多机器人系统较单机工作站有着更大的灵活性可以完成单个机器人无法完成的复杂任务如在车身、车门焊接、涂胶等方面的应用。由于多机器人系统可以分别并行地完成不同的子任务，对于复杂而可以分解的任务，可以分解给系统中的各个机器人同时进行，因此可以大大提高生产效率，并回避单机工作站所可能带来的冗余从而使设计更完善。焊装线机器人作业主要是以机器人为工作载体，构建焊装线机器人控制系统，在机器人末端加载多种执行器来完成具体工作，机器人末端执行器在焊装线应用场合上总体可分为焊接设备类、抓具设备类、标号设备类和涂胶设备类为保证实现焊装线的柔性以及机器人的多适用性，机器人控制系统采用分级PROFIBUS-DP总线控制来满足不同末端执行器的灵活切换。现场模块ET200R结构紧凑，用于处理数字量信号，防护等机器人通过PROFIBUS总线和VALVEUNIT通讯并实现对抓具的控制一 ET200R-H现场模块主要实现STAMPER的气路动作控制；BORRISESTAMPER具有PROFIBUS-DP接口，可以通过PROFIBUS和外部设备进行连接。通过使用机器人做主站的控制策略具有如下几个优点:(I)隔离了机器人的外设和线体PLC，在线调试期间，可以方便地单独对机器人进行编程调试，加快现场调试进度；(2)可以单独对机器人的某些外部设备进行调试；(3)易于实现机器人的标准化、模块化编程；(4)总线连接增加了系统的可靠性，减少了接线错误的概率，方便故障诊断。本技术实施例的另一目的在于提供一种机器人系统的单元控制设计及模块化程序设计。所述装置包括:焊枪控制及模块编程部分考虑、成本因素国内机器人焊装线中使用的焊枪多为气动自平衡机器人焊枪，焊枪分为单行程和双行程、单头和双头、以及工频和中频焊枪等种类。对于点焊的应用，HYUNDAI机器人提供选装的软件包，安装此工具包可以在机器人示教器上生成针对点焊应用的按钮和菜单，并且在TP (Techno1gyPackage)文件夹中创建USERSP0T和USER_GRP两个文件，它们是分别是用于焊枪和抓具控制的功能程序并提供这两种应用的程序框架。根据点焊工艺要求及保障程序可靠性所开发的程序包由4个功能模块构成:(I)焊枪动作控制模块:实现焊枪的大开，小开和闭合动作，并且对每一个动作时间进行监控根据调用参数对焊枪的状态进行核对和初始化；(2)焊接时序控制模块:主要完成机器人和焊接控制器的信号交互，焊接压力、焊接电流和时序的控制，以及焊接报警；(3)报警以及人机交E模块:主要是针对上述两种功能所出现的每一种异常状态进行报警当出现一些常见错误，需要人工干预当时候提供Y/N选择；(4)调试功能模块:为方便调试而编写的功能。如空焊DRY_RUN。抓具控制及模块编程部分负责取件上件的工作是使用抓具来完成的。在USERGRP文件中编程由7个功能模块构成:(I)抓爪的开合动作控制模块:完成抓爪的分组控制，预留出标准的1/0配置接口，根据大小和复杂程度的不同，配置不同的抓具，实现抓爪的分组分时控制；(2)真空发生、破坏和吹气控制模块:预留出标准的1/0配置接口，根据大小和复杂程度不同来配置不同的抓具，从而实现真空吸盘的分组分时控制；(3)工件感知模块:预留出标准的I/O配置接口，在最终机器人抓放件应用程序中方便查询工件感知传感器的状态并且根据机械设计和工艺要求把工件感知传感器分组分配给不同的抓爪或吸盘方便监控模块来监控工件感知传感器的状态；(4)实时监控模块:对所有抓爪状态、真空状态和工件感知状态进行实时监控，主要防备断气、碰撞等意外情况等的出现，使得抓具的每一个状态和工件在夹具上的位置和状态实时都在监控中，可以通过两种方式来实现；(5)报警以及人机交互模块:主要是针对上述各种功能的异常情况进行报警，并对可能存在危险的手工操作提供Y/N人机交互；(6)调试模块:提供空运行DRY_RUN证功能；(7)手工控制焊枪和抓具动作模块:方便调试时对焊枪和抓具进行各种人工控制。工具切换控制及模块编程部分工具切换功能除了 T00LCHANGER相关的控制外，还有枪和抓具架上的保护盖、工具感知以及各个工具之间的连锁控制功能。所有的这些功能由4个模块构成:(I) T00L_CHANGER动作控制模块:主要是控制放工具，抓工具，检测T00LCHANGER工作状态还要在硬件电路上做好放工具的硬件保护；(2)工具互锁模块:通过设置中间变量T00L_0N_R0B0T来互锁，T00L0NR0B0T和硬件信号关联工具编码T00LC0DE从硬件上实现工具的辨别；(3)保护盖COVER的动作控制模块:控制所有保护盖的开合动作；(4)报警模块:完成异常情况的报警提示。对于其他设备的控制，如涂胶系统，伺服焊枪，激光焊系统，都是通过建立相应的程序包来完成模块化的编程，使现场编程任务变得相对简单，所编写的程序更加安全并具有一致性。工作完成标志部分，点焊机器人一个工作循环要完成很多任务，特别对于柔性高的复杂工位机器人一个循环中往往要完成多达10个左右的任务。我们预留12个变量来标志机器人的工作进度，形成标准化的逻辑库图数，根据焊装线上的工艺任务命本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于HYUNDAI机器人柔性汽车焊装控制系统，其特征是：采用以PLC为核心的PROFIBUS‑DP总线冗余环网式控制，考虑现场设备的信号量，具体划分为六段PLC控制区域，车身地板线为PLCl，主线分为PLC2和PLC3，物流输送系统为PLC4、PLC5和PLC6，PLC之间的通讯采用RPROFIBUSDP/DP藕合器连接，字节数据通过在藕合器进行内部复制，在两个网络的DP主站之间交换，通过6个PLC的分工，化整为零使控制任务相对模块化，并且富余一部分PLC处理能力，便于保证系统的可靠性和方便后期功能扩展。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑松刚，王敬发，陈鹏，
申请(专利权)人：天津玛斯特车身装备技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。