本發(fā)明屬于工業(yè)機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于PLC的噴涂機器人控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

噴漆作業(yè)是一種有害有毒、單調(diào)重復的勞動，是工業(yè)機器人應用的重要行業(yè)之一。開發(fā)噴漆機器人，最終向用戶提供成本較低的機器人生產(chǎn)線，開發(fā)的機器人最好能在用戶原有人工噴漆生產(chǎn)線上直接代替噴漆工人進行生產(chǎn)。而目前對于噴涂機器人的設計，存在一些困難，主要表現(xiàn)在：在產(chǎn)品空間占用上受原有生產(chǎn)環(huán)境的制約，另外由于是面向?qū)嶋H生產(chǎn)過程而設計的機器人系統(tǒng)，對于機器人的靈活性、重復性和穩(wěn)定性要求就較高。因此，需要在現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)條件下設計一種適應性強、便于靈活操作的機器人控制系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于PLC的噴涂機器人控制系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)的應用，解決了現(xiàn)有的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種基于PLC的噴涂機器人控制系統(tǒng)，包括PLC控制器，所述PLC控制器連接有控制面板、觸摸屏、端子轉(zhuǎn)接臺一、端子轉(zhuǎn)接臺二、端子轉(zhuǎn)接臺三、生產(chǎn)線啟?？刂颇K、定位系統(tǒng)傳感信號模塊、電磁閥，所述端子轉(zhuǎn)接臺一連接有第一伺服驅(qū)動器和第二伺服驅(qū)動器，所述第一伺服驅(qū)動器依次連接有第一伺服電機、機器人縱臂，所述第二伺服驅(qū)動器依次連接有第二伺服電機、機器人橫臂；所述端子轉(zhuǎn)接臺二連接有第三伺服驅(qū)動器，所述第三伺服驅(qū)動器依次連接有第三伺服電機、旋轉(zhuǎn)平臺；所述端子轉(zhuǎn)接臺三連接有第四伺服驅(qū)動器和第五伺服驅(qū)動器，所述第四伺服驅(qū)動器依次連接有第四伺服電機、機器人擺臂，所述第五伺服驅(qū)動器依次連接有第五伺服電機、噴頭；所述電磁閥連接至噴頭。

進一步地，所述PLC控制器包括CPU模塊、位置速度控制模塊和數(shù)字量輸出模塊，所述CPU模塊用于完成整個系統(tǒng)的邏輯運算以及與上位機觸摸屏的信息交互，所述位置速度控制模塊主要完成伺服驅(qū)動器的位置和方向控制，所述數(shù)字量輸出模塊用于采集外部信息并將系統(tǒng)的工作狀況通過控制面板顯示出來，所述數(shù)字量輸出模塊分別與控制面板、生產(chǎn)線啟?？刂颇K、定位系統(tǒng)傳感信號模塊進行信息交互。

進一步地，所述觸摸屏觸摸屏作為PLC控制器的上位機，與PLC控制器進行信息交互，通過觸摸屏向PLC控制器發(fā)送相應控制指令，并將PLC控制器的運行的狀況顯示出來。

進一步地，所述第一伺服驅(qū)動器、第二伺服驅(qū)動器和第三伺服驅(qū)動器均采用交流伺服驅(qū)動器，第一伺服電機、第二伺服電機和第三伺服電機均采用交流伺服電機；所述第四伺服驅(qū)動器和第五伺服驅(qū)動器均采用直流伺服驅(qū)動器，第四伺服電機和第五伺服電機均采用直流伺服電機。

進一步地，所述噴頭的開關(guān)狀態(tài)由PLC控制器的一個輸出點經(jīng)電磁閥控制，該噴頭開關(guān)的具體時序有PLC控制器內(nèi)部的控制算法和控制邏輯實現(xiàn)。

進一步地，所述定位系統(tǒng)傳感信號模塊用于檢測待噴漆產(chǎn)品的位置信號并反饋至PLC控制器，然后由PLC控制器控制生產(chǎn)線啟?？刂颇K進行啟停控制動作。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過PLC控制器作為系統(tǒng)控制中心，對該系統(tǒng)各模塊進行統(tǒng)一控制，且各模塊功能相對獨立，有利于提高系統(tǒng)的自動化控制水平以及各模塊的單獨調(diào)試和維保；通過選用交流伺服驅(qū)動器以及交流伺服電機，有利于驅(qū)動機器人縱臂、機器人橫臂和旋轉(zhuǎn)平臺這些相對較大的負載機構(gòu)；通過選用直流伺服驅(qū)動器和直流伺服電機，有利于驅(qū)動機器人擺臂和噴頭等相對較小的負載機構(gòu)，便于相應機構(gòu)的靈活運轉(zhuǎn)；通過設置觸摸屏，作為PLC控制器的上位機，繼而控制機械臂的運轉(zhuǎn)以及顯示PLC控制器的運行狀態(tài)，避免設置過多輸入輸出模塊，有利于節(jié)約成本和簡化系統(tǒng)。

當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的一種基于PLC的噴涂機器人控制系統(tǒng)的組成框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1所示，本發(fā)明為一種基于PLC的噴涂機器人控制系統(tǒng)，包括PLC控制器，PLC控制器連接有控制面板、觸摸屏、端子轉(zhuǎn)接臺一、端子轉(zhuǎn)接臺二、端子轉(zhuǎn)接臺三、生產(chǎn)線啟?？刂颇K、定位系統(tǒng)傳感信號模塊、電磁閥，端子轉(zhuǎn)接臺一連接有第一伺服驅(qū)動器和第二伺服驅(qū)動器，第一伺服驅(qū)動器依次連接有第一伺服電機、機器人縱臂，第二伺服驅(qū)動器依次連接有第二伺服電機、機器人橫臂；端子轉(zhuǎn)接臺二連接有第三伺服驅(qū)動器，第三伺服驅(qū)動器依次連接有第三伺服電機、旋轉(zhuǎn)平臺；端子轉(zhuǎn)接臺三連接有第四伺服驅(qū)動器和第五伺服驅(qū)動器，第四伺服驅(qū)動器依次連接有第四伺服電機、機器人擺臂，第五伺服驅(qū)動器依次連接有第五伺服電機、噴頭；電磁閥連接至噴頭。

其中，PLC控制器中的CPU采用OMRON的CJ2M-CPU14控制器，PLC控制器內(nèi)部配置有位置速度控制模塊和兩個數(shù)字量輸出模塊，位置速度控制模塊選用OMRON的CJ1W-NC414，數(shù)字量輸出模塊選用OMRON的CJ1W-ID211，CPU主要完成整個系統(tǒng)的邏輯運算以及與上位機觸摸屏的信息交互，位置速度控制模塊主要完成伺服驅(qū)動器的位置和方向控制，數(shù)字量輸出模塊用于采集外部信息并將系統(tǒng)的工作狀況通過控制面板顯示出來，數(shù)字量輸出模塊分別與控制面板、生產(chǎn)線啟?？刂颇K、定位系統(tǒng)傳感信號模塊進行信息交互；觸摸屏采用OMRON的NB-Designer10觸摸屏，該觸摸屏作為PLC控制器的上位機，與PLC控制器進行信息交互，通過觸摸屏向PLC控制器發(fā)送相應控制指令，繼而控制機械臂的動作，并將PLC控制器的運行的狀況顯示出來，避免使用過多的輸入輸出模塊，有利于節(jié)約成本，簡化系統(tǒng)。

其中，端子轉(zhuǎn)接臺是連接位置速度控制模塊與伺服驅(qū)動器的中繼單元；第一伺服驅(qū)動器、第二伺服驅(qū)動器和第三伺服驅(qū)動器均采用松下的A5交流伺服驅(qū)動器，第一伺服電機、第二伺服電機和第三伺服電機均采用松下的A5交流伺服電機，交流伺服電機體積較大，能驅(qū)動較大負載，繼而便于驅(qū)動縱臂、橫臂和旋轉(zhuǎn)平臺；第四伺服驅(qū)動器和第五伺服驅(qū)動器均采用直流伺服驅(qū)動器，第四伺服電機和第五伺服電機均采用直流伺服電機，這是由于機器人擺臂和噴頭負載較小，選用體積和質(zhì)量較小的直流電機，便于機器人擺臂和噴頭的靈活運轉(zhuǎn)。

其中，噴頭的開關(guān)狀態(tài)由PLC控制器的一個輸出點經(jīng)電磁閥控制，噴頭開關(guān)的具體時序有PLC內(nèi)部的控制算法和控制邏輯實現(xiàn)。

其中，定位系統(tǒng)傳感信號模塊用于檢測待噴漆產(chǎn)品的位置信號并反饋至PLC控制器，然后由PLC控制器控制生產(chǎn)線啟停控制模塊進行啟?？刂苿幼?。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

最后需要說明的是，以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。