一种注塑机机械手控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种注塑机机械手控制方法及控制系统，该控制方法在机械手控制器向注塑机控制器发送允许合模信号的同时开始当前周期的模外运动计时；在机械手控制器在接收到注塑机控制器发出的开模完成信号时的同时结束当前周期的模外运动计时；根据当前周期的模外运动计时结束的时间点与模外运动计时开始的时间点得到当前周期的模外运动最优时间，进而根据当前周期的模外运动最优时间及模外运动各个运动段的运动距离，自动调整下个周期模外运动各个运动段的的最优速度，下个周期模外运动各个运动段按各自的最优速度进行运动；优点是其能够有效减少注塑机机械手的能量消耗。是其能够有效减少注塑机机械手的能量消耗。是其能够有效减少注塑机机械手的能量消耗。

A control method and control system of injection molding machine manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种注塑机机械手控制方法及控制系统


[0001]本专利技术涉及一种注塑机机械手控制技术，尤其是涉及一种注塑机机械手控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]随着注塑成型的广泛应用，注塑机机械手的应用范围越来越广，主要包括模内取件、嵌件等，其能够提高塑料制品的质量，改善劳动条件，保证安全生产的进行，提高生产效率。目前在新时代高速发展和能源短缺的背景下，用户对于注塑机机械手的能耗也越来越关注，然而现有技术中，注塑机机械手在运行过程中，由于模外运行时间与注塑机的节拍配合不一致，因此容易造成注塑机机械手长时间等待，造成能源浪费；同时，注塑机机械手在取件过程中，治具上的抓取电磁阀长时间打开，导致注塑机机械手多做了不必要的功，造成能源浪费。因此，研究如何减少注塑机机械手能源浪费以达到节能的目的显得十分有必要。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种注塑机机械手控制方法及控制系统，其能够有效减少注塑机机械手的能量消耗。
[0004]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种注塑机机械手控制方法，其特征在于包括以下步骤：
[0005]步骤1：机械手控制器控制机械手运动至取物待机点，机械手待机以等待注塑机控制器发出开模完成信号；
[0006]步骤2：机械手控制器在接收到注塑机控制器发出的开模完成信号时，机械手控制器控制机械手从取物待机点先运动至取物后退点再运动至模内取物点；
[0007]步骤3：机械手控制器控制机械手上的治具上的抓取电磁阀打开，使治具抓取工件完成模内取件；
[0008]步骤4：治具抓取工件完成后，机械手控制器控制机械手从模内取物点先运动至取物后退点再运动至取物待机点；
[0009]步骤5：机械手控制器向注塑机控制器发送允许合模信号，注塑机控制器在接收到机械手控制器发送的允许合模信号后控制注塑机开始合模动作；在机械手控制器向注塑机控制器发送允许合模信号的同时，机械手控制器中的计时器开始当前周期的模外运动计时；
[0010]步骤6：机械手控制器控制机械手从取物待机点运动至模外置物待机点；
[0011]步骤7：机械手控制器控制机械手从模外置物待机点运动至模外置物点；
[0012]步骤8：机械手控制器控制机械手上的治具上的抓取电磁阀关闭，同时控制治具上的置物电磁阀打开，使治具置放工件完成；
[0013]步骤9：治具置放工件完成后，机械手控制器控制机械手从模外置物点先运动至模外置物待机点再运动至取物待机点，机械手待机以等待注塑机控制器发出开模完成信号；
[0014]步骤10：机械手控制器在接收到注塑机控制器发出的开模完成信号时，机械手控制器中的计时器结束当前周期的模外运动计时，然后机械手控制器根据当前周期的模外运动计时结束的时间点与当前周期的模外运动计时开始的时间点得到当前周期的模外运动最优时间，进而根据当前周期的模外运动最优时间及取物待机点运动至模外置物待机点的运动距离、模外置物待机点运动至模外置物点的运动距离、模外置物点运动至模外置物待机点的运动距离、模外置物待机点运动至取物待机点的运动距离，自动调整下个周期取物待机点运动至模外置物待机点的最优速度、模外置物待机点运动至模外置物点的最优速度、模外置物点运动至模外置物待机点的最优速度、模外置物待机点运动至取物待机点的最优速度；在机械手控制器在接收到注塑机控制器发出的开模完成信号时的同时，机械手控制器控制机械手从取物待机点先运动至取物后退点再运动至模内取物点，再返回步骤3继续执行，且取物待机点运动至模外置物待机点、模外置物待机点运动至模外置物点、模外置物点运动至模外置物待机点、模外置物待机点运动至取物待机点按各自的最优速度进行运动。
[0015]所述的步骤10中，当前周期的模外运动最优时间为当前周期的模外运动计时结束的时间点与当前周期的模外运动计时开始的时间点的差值。即模外运动最优时间为接收开模完成信号与发送允许合模信号之间的时间差值。
[0016]所述的步骤10中，下个周期取物待机点运动至模外置物待机点的最优速度、模外置物待机点运动至模外置物点的最优速度、模外置物点运动至模外置物待机点的最优速度、模外置物待机点运动至取物待机点的最优速度的获取过程为：
[0017]将下个周期取物待机点运动至模外置物待机点的最优速度、模外置物待机点运动至模外置物点的最优速度、模外置物点运动至模外置物待机点的最优速度、模外置物待机点运动至取物待机点的最优速度对应记为v1、v2、v3、v4，，
[0018][0019][0020][0021][0022][0023][0024]为取最小值函数，均为引入的中间变量，L1表示取物待机点运动至模外置物待机点的运动距离，L2表示模外置物待机点运动至模外置物点的运动距离，L3表示模外置物点运动至模外置物待机点的运动距离，L4表示模外置物待机点运动至取物待机点的运动距离，t1表示当前周期取物待机点运动至模外置物待机点的运动时间，t2表示当前周期模外置物待机点运动至模外置物点的运动时间，t3表示当前周期模外置物点运动至模外置物待机点的运动时间，t4表示当前周期模外置物待机点运动至取物待机点的运动时间，t表示当前周期的模外运动最优时间，t5表示治具置放工件的动作时间，a1表示取物待机点运动至模外置物待机点的运动加速度，a2表示模外置物待机点运动至模外置物点的运动加速度，a3表示模外置物点运动至模外置物待机点的运动加速度，a4表示模外置物待机点运动至取物待机点的运动加速度，v
max
表示机械手的最大运动速度。通过调整机械手模外各运动段的运动速度，使得机械手能够自动适配注塑机的节拍，提高机械手与注塑机的匹配度，减少机械手的等待时间，并实现了节能。
[0025]在治具抓取工件后机械手的运动过程中，在治具抓取工件时开始实时读取治具的气压值，一旦读取的治具的气压值大于或等于气压阈值p时，关闭治具上的抓取电磁阀；一旦读取的治具的气压值小于气压阈值p时，打开治具上的抓取电磁阀。机械手在取件过程中，通过比较读取的治具的气压值与气压阈值的大小，在治具抓取工件后机械手的运动过程中使得抓取电磁阀只需在特定压力下才打开，减少了取件过程中治具的能量消耗，达到了治具节能的目的。
[0026]气压阈值p的确定过程为：手动打开治具上的抓取电磁阀使治具抓取工件；然后手动关闭治具上的抓取电磁阀，治具的气压逐渐减小，在工件从治具上脱离时读取治具的气压值，将读取的治具的气压值记为p
a
；再令p＝p
a
+p
b
，p
b
表示设定的补偿值，p
b
∈[0.1Mpa,1Mpa]。由于在手动控制抓取电磁阀时，读取的治具的气压值为工件从治具上脱离时刻的气压值，而在取件过程中设定的气压阈值需确保工件不会从治具上脱离，因此在读取的气压值上叠加一个正的补偿值作为气压阈值。
[0027]一种上述的注塑机机械手控制方法对应的控制系统，包括机械手控制器、DI模块、DO模块、脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注塑机机械手控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：机械手控制器控制机械手运动至取物待机点，机械手待机以等待注塑机控制器发出开模完成信号；步骤2：机械手控制器在接收到注塑机控制器发出的开模完成信号时，机械手控制器控制机械手从取物待机点先运动至取物后退点再运动至模内取物点；步骤3：机械手控制器控制机械手上的治具上的抓取电磁阀打开，使治具抓取工件完成模内取件；步骤4：治具抓取工件完成后，机械手控制器控制机械手从模内取物点先运动至取物后退点再运动至取物待机点；步骤5：机械手控制器向注塑机控制器发送允许合模信号，注塑机控制器在接收到机械手控制器发送的允许合模信号后控制注塑机开始合模动作；在机械手控制器向注塑机控制器发送允许合模信号的同时，机械手控制器中的计时器开始当前周期的模外运动计时；步骤6：机械手控制器控制机械手从取物待机点运动至模外置物待机点；步骤7：机械手控制器控制机械手从模外置物待机点运动至模外置物点；步骤8：机械手控制器控制机械手上的治具上的抓取电磁阀关闭，同时控制治具上的置物电磁阀打开，使治具置放工件完成；步骤9：治具置放工件完成后，机械手控制器控制机械手从模外置物点先运动至模外置物待机点再运动至取物待机点，机械手待机以等待注塑机控制器发出开模完成信号；步骤10：机械手控制器在接收到注塑机控制器发出的开模完成信号时，机械手控制器中的计时器结束当前周期的模外运动计时，然后机械手控制器根据当前周期的模外运动计时结束的时间点与当前周期的模外运动计时开始的时间点得到当前周期的模外运动最优时间，进而根据当前周期的模外运动最优时间及取物待机点运动至模外置物待机点的运动距离、模外置物待机点运动至模外置物点的运动距离、模外置物点运动至模外置物待机点的运动距离、模外置物待机点运动至取物待机点的运动距离，自动调整下个周期取物待机点运动至模外置物待机点的最优速度、模外置物待机点运动至模外置物点的最优速度、模外置物点运动至模外置物待机点的最优速度、模外置物待机点运动至取物待机点的最优速度；在机械手控制器在接收到注塑机控制器发出的开模完成信号时的同时，机械手控制器控制机械手从取物待机点先运动至取物后退点再运动至模内取物点，再返回步骤3继续执行，且取物待机点运动至模外置物待机点、模外置物待机点运动至模外置物点、模外置物点运动至模外置物待机点、模外置物待机点运动至取物待机点按各自的最优速度进行运动。2.根据权利要求1所述的一种注塑机机械手控制方法，其特征在于所述的步骤10中，当前周期的模外运动最优时间为当前周期的模外运动计时结束的时间点与当前周期的模外运动计时开始的时间点的差值。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤海天，丁力，马超，
申请(专利权)人：宁波安信数控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：