[发明专利]非接触供电式上下料系统

说明书

技术领域

本发明属于工业制造自动化控制技术领域，尤其涉及一种非接触供电式上下料系统。

背景技术

现有的上下料系统大多主要以可编程控制器（PLC）做为核心控制器件，其缺点是：体积大、重量大、各类通信协议扩展不方便，无法做高级算法运算。上下料系统的控制系统要求实时性好，可编程能力强，响应速度快，所以通常选用中型可编程控制器（PLC）作为控制系统。中型可编程控制器（PLC）由电源模块、CPU模块、数字量输入模块、数量输出模块、位控模块、通信模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块组成。各模块之间需要通过可编程控制器（PLC）专用背板进行直列安装。通常所有模块加起来尺寸普遍偏大，非常占空间。中型可编程控制器（PLC）通常支持的编程语言为梯形图、结构化文本、语句表、流程图、功能块图等。就编程灵活性而言，结构化文本和标准C语言较接近，且灵活性最高，实现基本的逻辑控制和简单的算法比较容易，但是如果要实现复杂的算法就比较困难，而且编码的复杂度也很高。中型可编程控制器（PLC）与其他系统进行通信时需要进行通信模块扩展，比如以太网、串口都需要另外增加相应的通信模块来实现对相应的通信协议的支持。这对于体积上和成本上又有很大的增加；另外，现有的上下料系统在X轴（横轴）移动上均采用拖链的形式，其缺点是：由于拖链内的电缆很多，X轴的行程受到限制，行程太大会导致拖链严重塌腰变形，降低了电缆和拖链的寿命。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种非接触供电式上下料系统。

一种非接触供电式上下料系统，包括：

系统IO板，电性连接于上下料手本体侧，用于与上下料手本体侧的信号部分进行IO交互；

用户IO板，电性连接于与除上下料手本体以外的其它外部设备，用于与除上下料手本体以外的其它外部设备进行IO交互；

脉冲板，电性连接于驱动器，用于采集所述驱动器数据、并读取所述驱动器码盘的增量部分及向所述驱动器发脉冲信号；

IRC主控制板，通过CAN总线连接于所述系统IO板、所述用户IO板及所述脉冲板，用于对所述系统IO板、所述用户IO板及所述脉冲板进行控制；及

电源模块，电性连接于所述系统IO板、所述用户IO板、所述脉冲板、所述IRC主控制板和所述驱动器，用于对所述系统IO板、所述用户IO板、所述脉冲板、所述IRC主控制板和所述驱动器提供直流电流。

优选地，所述信号部分包括防护单元、接近传感器、塔灯、电磁阀、气缸位置传感器，所述防护单元、所述接近传感器、所述塔灯、所述电磁阀及所述气缸位置传感器分别与所述系统IO板进行IO交互。

优选地，所述防护单元包括限位开关和防碰撞开关。

优选地，所述用户IO板可以扩展为2块用户IO接口板，每块所述用户IO接口板可实现16路的输入及输出。

优选地，所述外部设备包括机床、上料台和定位机。

优选地，所述驱动器包括X轴驱动器、T轴驱动器和Z轴驱动器，所述X轴驱动器、所述T轴驱动器和所述Z轴驱动器用于驱动所述伺服电机和所述绝对编码器。

优选地，所述IRC主控制板在Linux操作系统下运行。

优选地，所述电源模块为所述系统IO板、所述用户IO板、所述脉冲板及所述IRC主控制板提供24V直流电流，所述电源模块为所述X轴驱动器、T轴驱动器和Z轴驱动器提供288V直流电流。

优选地，所述电源模块还包括整流单元，通过所述整流单元将所述电源模块输出的电流整流为直流电流。

优选地，还包括示教盒，电性连接于所述IRC主控制板，用于对所述上下料系统要实现的功能进行人为操作编程。

本发明上述实施例提供了一种非接触供电式上下料系统，使用IRC-I板、脉冲板、IO板及其IO接口板组合成整套控制系统。相对于中型可编程控制器（PLC），这样的设计极大的减小了整个控制系统的体积。把各类通信功能和接口整合到IRC主控制板上，可以解决机械手在运行和调度中各类通信协议较多的问题，而且不需要像中型可编程控制器（PLC）通过增加通信模块来扩展通信，既节省了成本又减小了体积。通过3轴脉冲板取代中型可编程控制器（PLC）的位控模块，在保证性能的同时也减小了体积，在扩展性能上与PLC一样，除此之外，与采用中型可编程控制器（PLC）相比，RC控制器由于采用标准C语言，因此在编程上较为简单，而且可移植性强，在困难算法的实现上也更为简单可行，大大提高了整个控制系统的实时性、准确性和稳定性。