一种自动上下料控制系统及方法与流程

本申请涉及自动控制，具体涉及一种自动上下料控制系统及方法。

背景技术：

1、传统的机床加工生产线的装卸工件由人工完成，其劳动强度大、生产效率低，而且具有一定的危险性，已经满足不了生产自动化的发展趋势。

2、随着自动控制技术的发展，诞生了减轻人工劳动成本的自动控制的机床加工生产线，然而，当前的自动控制机床加工生产线是使用专机进行机床自动上下料，具体过程为：将机器人固定在两台机床中间，机器人从固定位置的上料台取料上到机床，加工完成后，机器人从机床上取料以下料到对应的下料台。工人则等待上料台空料时向上料台补料，下料台满料后从下料台取料。这种机床加工生产线因为机器人臂长长度有限，以及上/下料台的摆放位置存在限制，所以只能一台机器人对应两台机床，对于机床数量多的机床加工生产线，对机器人的数量、上/下料台的数量以及工人数量要求也很多，这样会导致机床加工生产线的占地面积骤增面积，并且成本也会骤增。

技术实现思路

1、鉴于以上问题，本申请提供一种自动上下料控制系统及方法，以解决上述技术问题。

2、第一方面，本申请提供一种自动上下料控制系统，包括主控模块、分料模块、缓存台、上下料模块和若干台数控机床；

3、主控模块根据各数控机床所需的待加工零件的模号分别分配各待加工零件在缓存台上的存放位置，并控制分料模块将各待加工零件分别放置到缓存台上对应的存放位置；

4、及根据各数控机床实时反馈的加工信息控制上下料模块将缓存台上的各待加工零件放置至对应的数控机床，并从数控机床上取下已加工的待加工零件。

5、在一些实施例中，分料模块包括环形传送带、视觉系统、视觉架和分料机器人；

6、环形传送带环绕视觉系统设置，用于放置各待加工零件；

7、视觉系统设置于视觉架上，用于识别各待加工零件的模号；

8、分料机器人用于将各待加工零件从环形传送带转移至各待加工零件在缓存台上的存放位置；

9、其中，主控模块根据各数控机床所需的待加工零件的模号分别分配各待加工零件在缓存台上的存放位置，并控制分料机器人将各待加工零件从环形传送带转移至缓存台上对应的存放位置。

10、在一些实施例中，视觉系统包括取料视觉系统和分料视觉系统；

11、取料视觉系统，用于识别待加工零件在环形传送带上的摆放姿态和摆放位置，并根据摆放姿态和摆放位置生成补偿信号，以使分料机器人根据补偿信号抓取待加工零件，并使待加工零件的模号面向分料视觉系统；

12、分料视觉系统，用于识别待加工零件的模号，以使分料机器人将各待加工零件从环形传送带转移至各待加工零件在缓存台上的存放位置。

13、在一些实施例中，上下料模块包括上下料机器人和上下料机器人轨道；

14、上下料机器人设置于上下料机器人轨道上，用于从缓存台上抓取待加工零件，并将待加工零件放置到对应的数控机床，及用于从数控机床上取下已加工的待加工零件；

15、上下料机器人轨道与各数控机床相邻设置，用于控制上下料机器人的移动；

16、其中，主控模块根据各数控机床实时反馈的加工信息控制上下料机器人轨道移动上下料机器人，以使上下料机器人从缓存台上抓取待加工零件并放置至对应的数控机床，及使上下料机器人从数控机床上取下已加工的待加工零件。

17、在一些实施例中，各数控机床分别放置于第一区域和与第一区域相邻的第二区域；上下料机器人包括：第一上下料机器人和第二上下料机器人；上下料机器人轨道包括第一上下料机器人轨道和第二上下料机器人轨道；

18、第一上下料机器人设置于第一上下料机器人轨道上，用于从缓存台上抓取待加工零件，并将待加工零件放置到第一区域对应的数控机床，及用于从第一区域的数控机床上取下已加工的待加工零件；

19、第一上下料机器人轨道与第一区域的各数控机床相邻设置，用于控制第一上下料机器人的移动；

20、第二上下料机器人设置于第二上下料机器人轨道上，用于从缓存台上抓取待加工零件，并将待加工零件放置到第二区域对应的数控机床，及用于从第二区域的数控机床上取下已加工的待加工零件；

21、第二上下料机器人轨道与第二区域的各数控机床相邻设置，用于控制第二上下料机器人的移动。

22、在一些实施例中，若干台数控机床还包括缓存区域，用于在数控机床运行时放置数控机床所需的待加工零件；

23、主控模块在数控机床正在运行时控制上下料模块将缓存台上的各待加工零件放置至对应的数控机床的缓存区域，在数控机床空闲时控制上下料模块将缓存区域的各待加工零件放置至数控机床上。

24、在一些实施例中，该自动上下料控制系统还包括：

25、人机交互界面，用于向主控模块下发指令，以及实时显示自动上下料控制系统的运行信息。

26、在一些实施例中，主控模块为plc设备。

27、在一些实施例中，主控模块和各数控机床通过i/o通讯，和分料模块、上下料模块通过以太网通讯。

28、第二方面，本申请提供一种自动上下料控制方法，包括：

29、根据数控机床所需的加工零件的模号分配待加工零件在缓存台上的存放位置；

30、将各待加工零件分别放置到缓存台上对应的存放位置；

31、及根据各数控机床实时反馈的加工信息将缓存台上的各待加工零件放置至对应的数控机床，并从数控机床上取下已加工的待加工零件；

32、其中，数控机床运行时，待加工零件放置于数控机床的缓存区域，在数控机床空闲时，从缓存区域放置到数控机床上。

33、本申请提供的自动上下料控制系统及方法，包括主控模块、分料模块、缓存台、上下料模块和若干台数控机床；主控模块根据各数控机床所需的待加工零件的模号分别分配各待加工零件在缓存台上的存放位置，并控制分料模块将各待加工零件分别放置到缓存台上对应的存放位置；及根据各数控机床实时反馈的加工信息控制上下料模块将缓存台上的各待加工零件放置至对应的数控机床，并从数控机床上取下已加工的待加工零件。本申请提供的自动上下料控制系统，实现了自动执行待加工零件的抓取、上料、下料、加工等所有的工艺过程，且整个工艺过程能实时根据不同数控机床的加工情况来实时调整数控机床的上下料状态，极大地节约了人工成本，提高了生产效率。更适用于大批量、小型零部件的加工。并且本申请提供的自动上下料控制系统的自动化程度高，还可以对接加入工厂的erp(enterprise resource planning)管理系统，满足自动化生产工厂的要求。

34、本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

技术特征：

1.一种自动上下料控制系统，其特征在于，包括主控模块、分料模块、缓存台、上下料模块和若干台数控机床；

2.如权利要求1所述的自动上下料控制系统，其特征在于，所述分料模块包括环形传送带、视觉系统、视觉架和分料机器人；

3.如权利要求2所述的自动上下料控制系统，其特征在于，所述视觉系统包括取料视觉系统和分料视觉系统；

4.如权利要求1所述的自动上下料控制系统，其特征在于，所述上下料模块包括上下料机器人和上下料机器人轨道；

5.如权利要求1所述的自动上下料控制系统，其特征在于，各所述数控机床分别放置于第一区域和与第一区域相邻的第二区域；所述上下料机器人包括：第一上下料机器人和第二上下料机器人；所述上下料机器人轨道包括第一上下料机器人轨道和第二上下料机器人轨道；

6.如权利要求1所述的自动上下料控制系统，其特征在于，若干台所述数控机床还包括缓存区域，用于在所述数控机床运行时放置所述数控机床所需的待加工零件；

7.如权利要求1所述的自动上下料控制系统，其特征在于，还包括：

8.如权利要求1所述的自动上下料控制系统，其特征在于，所述主控模块为plc设备。

9.如权利要求7所述的自动上下料控制系统，其特征在于，所述主控模块和各所述数控机床通过i/o通讯，和所述分料模块、上下料模块通过以太网通讯。

10.一种自动上下料控制方法，其特征在于，包括：

技术总结本申请公开了一种自动上下料控制系统及方法，该自动上下料控制系统包括主控模块、分料模块、缓存台、上下料模块和若干台数控机床；主控模块根据各数控机床所需的待加工零件的模号分别分配各待加工零件在缓存台上的存放位置，并控制分料模块将各待加工零件分别放置到缓存台上对应的存放位置；及根据各数控机床实时反馈的加工信息控制上下料模块将缓存台上的各待加工零件放置至对应的数控机床，并从数控机床上取下已加工的待加工零件。本申请提供的自动上下料控制系统，实现了自动执行待加工零件的抓取、上料、下料、加工等所有工艺过程，且能实时根据不同数控机床的加工情况实时调整数控机床的上下料状态，极大地节约了人工成本，提高了生产效率。技术研发人员：陈挺,王语,保玲受保护的技术使用者：重庆开拓卫星科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1