【中国实用新型】柔性制造单元智能控制系统

有权-审定授权 中国

申请号:
CN201720800363.2
专利权人:
常州机电职业技术学院
授权公告日/公开日:
2018.01.09
专利有效期:
2017.07.04-2027.07.04
技术分类:
G05:控制;调节
历史运营情况:
价值度指数:
54.0分
交易方式:
转让
价格:
面议
1284 0

发布人

常州机电职业技术学院

联系人何老师

0519-88238869
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著录项

申请号
CN201720800363.2
申请日
20170704
公开/公告号
CN206863573U
公开/公告日
20180109
申请/专利权人
[常州机电职业技术学院]
发明/设计人
[周微]
主分类号
G05B19/418
IPC分类号
C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16
CPC分类号
C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16(2013.01)
分案申请地址
国省代码
江苏(32)
颁证日
G06T1/00
代理人
[孙彬]

摘要

本实用新型涉及一种柔性制造单元智能控制系统,本柔性制造单元智能控制系统包括:控制器,与该控制器相连的数控机床和机械手;其中所述机械手适于将工件抓取后放入数控机床中加工,并待加工完毕后,将工件取出,本实用新型实现了多设备协同配合,提高加工效率。

法律状态

法律状态公告日 20180109
法律状态 授权
法律状态信息 授权
暂无数据

权利要求

权利要求数量(4

独立权利要求数量(1

1.一种柔性制造单元智能控制系统,其特征在于,包括:

控制器,与该控制器相连的数控机床和机械手;其中

所述机械手适于将工件抓取后放入数控机床中加工,并待加工完毕后,将工件取出。

2.根据权利要求1所述的柔性制造单元智能控制系统,其特征在于,

所述数控机床设有安全门,该安全门通过电机牵引控制;

当机械手将工件送至数控机床时,所述控制器控制电机牵引安全门打开;以及在机械 手离开后,控制器控制电机牵引安全门关闭。

3.根据权利要求2所述的柔性制造单元智能控制系统,其特征在于,

所述控制器内设有设备监控模块,与该设备监控模块相连的机械手通讯模块和设备通 讯模块;其中

所述设备通讯模块适于连接数控机床和送料机,该送料机适于输送机械手待取工件;

所述控制器内还设有工件加工数据库和任务调度模块,且通过任务调度模块将加工任 务发送至数控机床,并从工件加工数据库调用待加工工件的加工参数。

4.根据权利要求3所述的柔性制造单元智能控制系统,其特征在于,

所述数控机床内还设有由控制器控制的夹具,即

工件进入数控机床后,所述控制器控制夹具夹紧工件。

1.一种柔性制造单元智能控制系统,其特征在于,包括: 控制器,与该控制器相连的数控机床和机械手;其中 所述机械手适于将工件抓取后放入数控机床中加工,并待加工完毕后,将工件取出。 2.根据权利要求1所述的柔性制造单元智能控制系统,其特征在于, 所述数控机床设有安全门,该安全门通过电机牵引控制; 当机械手将工件送至数控机床时,所述控制器控制电机牵引安全门打开;以及在机械 手离开后,控制器控制电机牵引安全门关闭。 3.根据权利要求2所述的柔性制造单元智能控制系统,其特征在于, 所述控制器内设有设备监控模块,与该设备监控模块相连的机械手通讯模块和设备通 讯模块;其中 所述设备通讯模块适于连接数控机床和送料机,该送料机适于输送机械手待取工件; 所述控制器内还设有工件加工数据库和任务调度模块,且通过任务调度模块将加工任 务发送至数控机床,并从工件加工数据库调用待加工工件的加工参数。 4.根据权利要求3所述的柔性制造单元智能控制系统,其特征在于, 所述数控机床内还设有由控制器控制的夹具,即 工件进入数控机床后,所述控制器控制夹具夹紧工件。

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术、数控技术及自动控制技术。

背景技术

柔性制造单元是一个由计算机集成管理和控制、高效率地制造某一类中小批量多 品种零部件的自动化制造系统,它常由机械手、数控机床、供料机构及控制系统构成。它能 根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,以适宜于多品种、中小批量生产。当制造对 象发生变化时,它能够方便的通过改变编程软件、工装、刀具就可以制造出所需的零件。柔 性制造技术是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势,决定制造企业未来发展前途 的具有战略意义的举措。

目前国内柔性制造单元普及程度还不高,主要基于以下两点:第一、高昂的价格。 国外进口的柔性制造单元价格昂贵,许多中小企业不能接受,是柔性制造单元不能普及的 一个主要原因。本项目通过自主研发控制系统、控制方法及编制程序,在保证功能和精度的 前提下大大降低了成本,使其普及化成为可能。第二、关键控制技术没有很好的解决。国产 柔性制造单元的结构设计、定位机构精度及安全防护等都存在一定问题,如:(1)机械手运 动速度快,运动区域与设备有重叠,存在干涉区域。(2)在生产现场有干扰、振动、谐振的情 况下,数据通信不够通畅。(3)数据处理能力和方法有待提高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种柔性制造单元智能控制系统,以实现数控机床和机 械手协同配合工作。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种柔性制造单元智能控制系统,包 括:控制器,与该控制器相连的数控机床和机械手;其中所述机械手适于将工件抓取后放入 数控机床中加工,并待加工完毕后,将工件取出。

进一步,所述数控机床设有安全门,该安全门通过电机牵引控制;当机械手将工件 送至数控机床时,所述控制器控制电机牵引安全门打开;以及在机械手离开后,控制器控制 电机牵引安全门关闭。

进一步,所述控制器内设有设备监控模块,与该设备监控模块相连的机械手通讯 模块和设备通讯模块;其中所述设备通讯模块适于连接数控机床和送料机,该送料机适于 输送机械手待取工件;所述控制器内还设有工件加工数据库和任务调度模块,且通过任务 调度模块将加工任务发送至数控机床,并从工件加工数据库调用待加工工件的加工参数。

进一步,所述数控机床内还设有由控制器控制的夹具,即工件进入数控机床后,所 述控制器控制夹具夹紧工件。

本实用新型的有益效果是,本实用新型的柔性制造单元智能控制系统以实现数控 机床和机械手协同配合,提高加工效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的柔性制造单元智能控制系统的布局示意图;

图2是本实用新型的柔性制造单元智能控制系统的原理框图。

图中:机械手1、取料处101、放料处102、数控机床2、安全门201、电机202、夹具204。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图, 仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示,本实用新型提供了一种柔性制造单元智能控制系统,包括:控制器,与 该控制器相连的数控机床2和机械手1;其中所述机械手1适于将工件抓取后放入数控机床2 中加工,并待加工完毕后,将工件取出。

其中,所述控制器例如但不限于采用西门子PLC S7-300。

为了使数控机床2和机械手1能够协同配合工作,并且提高加工时的安全性,所述 数控机床2设有安全门201,该安全门201通过电机202牵引控制;当机械手1将工件送至数控 机床2时,所述控制器控制电机202牵引安全门201打开;以及在机械手1离开后,控制器控制 电机202牵引安全门201关闭。

如图2所示,在具体设计中考虑了各个功能的模块化和通讯接口的标准化。在程序 设计中考虑了各个设备的各自状态和时序,保证不能发生干涉。在数据处理中考虑设计一 个小型的数据库(即工件加工数据库),存储各个设备的运行参数和相关数据。具体的,所述 控制器内设有设备监控模块,与该设备监控模块相连的机械手1通讯模块和设备通讯模块; 其中所述设备通讯模块适于连接数控机床2和送料机,该送料机适于输送机械手1待取工 件;所述控制器内还设有工件加工数据库和任务调度模块,且通过任务调度模块将加工任 务发送至数控机床2,并从工件加工数据库调用待加工工件的加工参数。

所述数控机床2内还设有由控制器控制的夹具204,即工件进入数控机床2后,所述 控制器控制夹具204夹紧工件。

本柔性制造单元智能控制系统的具体工作如下:送料时,机械手运动使机械手指 到工件位置,机械手指动作,抓住工件;随后机械手运动使手指到夹具位置;夹具夹紧工件, 并进行定位,机械手指松开,完成放料,机械手复位;工件加工时,数控机床的安全门关闭, 调用该工件相应加工参数加工工件,待加工完毕后,安全门打开;取料时,机械手指运动到 工件位置,抓住工件,夹具松开,机械手指将工件取出后,机械手将工件放置在指定位置。

通过本柔性制造单元智能控制系统将机械手1、数控机床2和控制器内各功能模块 以及工件加工数据库相结合,实现了设计柔性制造单元总体布局,合理分解相对独立的组 成部件和系统,便于项目实施和产业化。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人 员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实 用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术 性范围。

价值度评估

技术价值

经济价值

法律价值

0 0 0

54.0

0 50 75 100
0~50 50~75 75~100 价值较低 中等价值 价值较高

专利价值度是通过科学的评估模

型对专利价值进行量化的结果,

基于专利大数据针对专利总体特

征指标利用计算机自动化技术对

待评估专利进行高效、智能化的

分析,从技术、经济和法律价值

三个层面构建专利价值评估体

系,可以有效提升专利价值评估

的质量和效率。

总评:54.0


该专利价值中等 (仅供参考)

        该专利的技术、经济、法律价值经系统自动评估后的总评得分处于平均水平,可以重点研究利用其技术价值,根据法律价值的评估结果选择合适的使用借鉴方式。
        本专利文献中包含【1 个实施例】、【1 个技术分类】,从一定程度上而言上述指标的数值越大可以反映出所述专利的技术保护及应用范围越广。 【专利权的维持时间4 年】专利权的维持时间越长,其价值对于权利人而言越高。

技术价值    28.0

该指标主要从专利申请的著录信息、法律事件等内容中挖掘其技术价值,专利类型、独立权利要求数量、无效请求次数等内容均可反映出专利的技术性价值。 技术创新是专利申请的核心,若您需要进行技术借鉴或寻找可合作的项目,推荐您重点关注该指标。

部分指标包括:

授权周期(发明)

6 个月

独立权利要求数量

1 个

从属权利要求数量

3 个

说明书页数

2 页

实施例个数

1 个

发明人数量

1 个

被引用次数

0 次

引用文献数量

0 个

优先权个数

0 个

技术分类数量

1 个

无效请求次数

0 个

分案子案个数

0 个

同族专利数

0 个

专利获奖情况

保密专利的解密

经济价值    7.0

该指标主要指示了专利技术在商品化、产业化及市场化过程中可能带来的预期利益。 专利技术只有转化成生产力才能体现其经济价值,专利技术的许可、转让、质押次数等指标均是其经济价值的表征。 因此,若您希望找到行业内的运用广泛的热点专利技术及侵权诉讼中的涉案专利,推荐您重点关注该指标。

部分指标包括:

申请人数量

1

申请人类型

院校

许可备案

0 次

权利质押

0 次

权利转移

0 个

海关备案

法律价值    19.0

该指标主要从专利权的稳定性角度评议其价值。专利权是一种垄断权,但其在法律保护的期间和范围内才有效。 专利权的存续时间、当前的法律状态可反映出其法律价值。故而,若您准备找寻权属稳定且专利权人非常重视的专利技术,推荐您关注该指标。

部分指标包括:

存活期/维持时间

4

法律状态

有权-审定授权

专利交易双方达成协议后,可委托平台办理专利交易手续,平台将指定专利代理事务所办理手续。

委托办理交易手续流程

  • 01 签订专利代理委托书

    客户与平台签订专利代理委托书,委托平台办理专利权转让手续

  • 02 核实专利基本信息

    核实专利的申请日、专利号、申请号、专利权有效期等著录信息

  • 03 制作纸质材料

    制作纸质材料证明,材料包括专利交易合同、著录项目变更申报书

  • 04 专利权人/申请人盖章

    为保证专利权变更手续快速推进,请专利权人、申请人尽快对相关材料盖章并寄回

  • 05 制作电子材料

    制作电子材料,并按国知局规定的格式提交

  • 06 收取电子版手续合格通知书

    1~2个月可收到电子版手续合格通知书,平台在1~2个月内收到通知书后会通知客户,专利权的转让在发布通知书之日起生效

  • 07 申请纸质版手续合格通知书

    若客户需要纸质通知书,平台向国知局申请后,在1~2周获得纸质通知书并交给客户