CN109668748A - 一种基于电极自动化生产***的自检方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电极自动化生产***的自检方法，雕刻中心换料状态、联机状态检查；料仓在线状态检查；安全防护措施检查；夹爪功能检查；光电传感器功能检查，比较其检测结果是否与已知结果相同；运行过程中持续进行RFID功能检查，比较其读取芯片的结果是否和已知结果相同，完成自检。本发明能够降低工作人员作业门槛，降低工作人员作业强度，提高生产效率。

Description

一种基于电极自动化生产***的自检方法

技术领域

本发明属于自动化检测技术领域，具体涉及一种基于电极自动化生产***的自检方法。

背景技术

在电极自动搬运加工单元中，常会用到夹爪、光电传感器、RFID、六轴机器人等组件对产品进行搬运。搬运过程中这些组件经常会发生故障，导致运行终断甚至发生严重生产事故。为了提高搬运的流畅性降低终断概率，急需一种可靠的方法对这些组件进行自我检查。本方法充分利用了这些组件特性，上位控制器控制对这些组件进行已知结果的检查，若判定结果与已知结果不符，则可能是组件出现故障，控制器发出警告提醒工作人员及时维修，确保后续稳定运行。

电极自动化加工单元启动之前，要对加工中心、机器人等设备进行初始化操作，即让机床机器人回到初始位置；料仓门关闭，料仓状态按钮拨至“在线”等。要是没有进行初始化操作，在***进行搬运或加工时，由于机器人初始位置不确定，导致机器人轨迹不确定，存在撞机风险；机床不在换料安全位置，机器人进入机床换料时存在撞机风险；料仓门未关好，存在伤人风险。基于这些风险，该自检方法有效的利用了设备之间的信号交互功能，对这些关键信息进行判断，有效防止了生产事故的发生。

现有方案都是对设备组件和设备状态进行人工检查或者不做检查。人工检查耗时耗力：对设备和组件检测一次，平均需要20分钟时间，而自动检查只需要10秒钟；人工检查存在主观因素，因疏忽造成的错检漏检都会让设备的运行存在极大的安全隐患。故障分析困难：出现故障时，需要人为排查故障点，如果工作人员经验欠缺，很可能找不出故障原因，导致生产停滞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于电极自动化生产***的自检方法，保证设备运行流畅性，降低故障率，降低运行安全隐患。

本发明采用以下技术方案：

一种基于电极自动化生产***的自检方法，包括以下步骤：

S1、雕刻中心换料状态、联机状态检查；

S2、料仓在线状态检查；

S3、安全防护措施检查；

S4、夹爪功能检查；

S5、光电传感器功能检查，比较其检测结果是否与已知结果相同；

S6、运行过程中持续进行RFID功能检查，比较其读取芯片的结果是否和已知结果相同，完成自检。

具体的，步骤S1中，先检查各雕刻中心是否处于联机状态，在联机情况下XYZ三轴是否处于换料安全位置，自动门是否打开到位，ITS卡盘是否打开到位，电极夹头定位面吹气是否打开，雕刻中心是否处于待机状态，主轴是否处于锁定状态，当雕刻中心换料状态错误或雕刻中心处于离线状态时，报警提示。

具体的，步骤S2中，检查料仓是否为在线，初始化状态下，当料仓处于离线状态时，不能进行初始化并报警提示。

具体的，步骤S3中，分别对料仓门锁、防护围栏门锁和控制柜门锁进行检查，检查防护围栏门锁是否关闭，料仓门锁是否关闭，各控制柜门锁是否关闭。

进一步的，初始化状态下：如果料仓门锁、围栏门锁或控制柜门锁没有关闭到位，报警提示，安全防护未到位，初始化失败；

运行状态下：如果料仓门锁、围栏门锁或控制柜门锁没有关闭到位，机器人暂停操作。

具体的，步骤S4中，控制夹爪进行开关动作，检查夹爪功能是否正常；检查初始状态下夹爪上是否有电极夹头。

进一步的，初始化状态下：夹爪打开未到位或者夹爪夹紧到位，报警提示，RFID故障，初始化失败；

运行状态下：当夹爪打开未到位或者夹爪夹紧未到位，报警提示，夹爪故障，***暂停。

具体的，步骤S5中，初始化状态下：当检测到前方有物体，报警提示，光电传感器故障，初始化失败；

运行状态下：当非换料中检测到前方有物体，报警提示，光电传感器故障，***暂停。

具体的，步骤S6中，初始化状态下：当读取电极芯片数据失败或读取电极芯片数据与已知不同，报警提示，RFID故障，初始化失败；

运行状态下：当电极芯片读取失败，跳转至下一料位继续读取。

具体的，***初始化结束以后，自动化***正常启动，运行中***对夹爪、RFID、光电传感器以及安全防护措施进行持续检查。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种基于电极自动化生产***的自检方法，雕刻中心换料状态、联机状态检查；料仓在线状态检查；安全防护措施检查；夹爪功能检查；光电传感器功能检查，比较其检测结果是否与已知结果相同；运行过程中持续进行RFID功能检查，比较其读取芯片的结果是否和已知结果相同，完成自检，当***正在运行时，若***中的某个设备或组件出现故障，则会导致自动化***停止，需要人工干预，才能恢复正常使用。在夜班无人值守的情况下，自动化***的停止更会大大拖延产品的生产周期。本方法能做到事前检查、及时处理，即在***启动前，使用本方法对设备及组件进行自动检查，若有出现故障的趋势，立即报警提醒工作人员前来处理，保证***运行流畅，降低停线概率，提高生产效率。

进一步的，XYZ处于换料安全位置，自动门打开到位，主轴停转，雕刻中心处于待机状态，能够防止机器人在上下料过程中，与雕刻中心发生碰撞，即保护了机器人也保护了机床；ITS卡盘打开是为了确保电极夹头能正常放进卡盘；电极夹头定位面吹气打开，是为了将定位面的切削残留物，保证能电极夹头放入卡盘时能准确定位。检查雕刻中心的好处是，保证机器人和雕刻中心的安全，保证电极夹头准确定位，提高加工效果。

进一步的，自动化***停止后，***会自动将料仓离线，操作人员对料仓上的成品进行下料，并重新对料仓放入毛坯料，并再此将料仓在线，***初始化时做此检查为了确保在检查之前，已进行过料仓上料操作，避免机器人在随后对料仓料位逐个扫码建模时浪费时间，提高运行效率。

进一步的，自动化***在初始化时要对电柜门进行检查，防止人为误操作，将电柜门打开，造成触电，确保了操作人员的人身安全；检查料仓门和防护栏门锁是为了在机器人动作过程中，由于人为误操作进入机器人动作范围内，造成机器人伤人，确保了操作人员的人身安全。

进一步的，在初始化时对夹爪进行初始检查有两个目的，第一、检查夹爪气缸、电磁阀等时候能正常工作，气路、电路是否正常；第二、***在初始化时会进行一次RFID读取，此时若夹爪上有电极夹头，机器人运动到RFID读取位置时，电极夹头和被读取的电子芯片会发生机械干涉，导致机器人碰撞，通过夹爪的开关，并对其开关到位信号进行检测，可知夹夹爪是否有电极夹头。对夹爪进行检查即了解了夹爪是否能正常运行，也防止了在RFID读取时机器人碰撞，提高安全性、稳定性。

进一步的，光电传感器的作用是取放料前对目标料位是否有料进行防呆确认，如果光电传感器发生故障，料位防呆确认会发生错误，影响***的运行，在初始化时对光电传感器的检查，是为了事先检查，及时处理，提高***运行连续性。

进一步的，RFID是识别工件类型的读取装置，正常加工中，若RFID出现故障，***将无法继续运行，在***初始化时，对RFID进行检查，保证***运行流畅性。

进一步的，自动化同正常运行中，***会根据夹爪、RFID、光电传感器、的已知状态和他们反馈回来的信号作对比，如发现状态异常立刻暂停，防止因此类异常导致的故障或事故的发生。

综上所述，本发明能够降低工作人员作业门槛，降低工作人员作业强度，提高生产效率。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为自检流程图；

图2为雕刻中心状态检查流程图；

图3为料仓检查流程图；

图4为安全防护检查流程图；

图5为夹爪检查流程图；

图6为光电传感器检查流程图；

图7为RFID检查流程图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明一种基于电极自动化生产***的自检方法，包括以下步骤：

S1、雕刻中心换料状态、联机状态检查

先检查各台雕刻中心是否处于联机状态，在联机情况下XYZ三轴是否处于换料安全位置，自动门是否打开到位，ITS卡盘是否打开到位，电极夹头定位面吹气是否打开，雕刻中心是否处于待机状态，主轴是否处于锁定状态，当雕刻中心换料状态错误或处于离线状态时报警提示，如图2所示；

S2、料仓在线状态检查

检查料仓是否为在线，初始化时料仓必须处于在线状态，当料仓处于离线状态时，不能进行初始化并报警提示，如图3所示；

S3、安全防护措施检查

为保证操作人员人身安全，初始化时分别对料仓门锁、防护围栏门锁和控制柜门锁进行检查，检查防护围栏门锁是否关闭，料仓门锁是否关闭，各控制柜门锁是否关闭，如图4所示；

初始化状态下：

如果料仓门锁、围栏门锁或控制柜门锁没有关闭到位，报警提示，安全防护未到位，初始化失败；

运行状态下：

如果料仓门锁、围栏门锁或控制柜门锁没有关闭到位，机器人暂停操作。

S4、夹爪功能检查

为了确保取放电极过程中，夹爪安全可靠的工作；确保初始状态夹爪上没有电极夹头，初始化时要对夹抓的功能进行检查，控制夹爪进行开关动作，第一检查夹爪功能是否正常；第二检查初始状态下夹爪上是否有电极夹头，如图5所示。

初始化状态下：

夹爪打开未到位或者夹爪夹紧到位，报警提示，RFID故障，初始化失败；

运行状态下：

当夹爪打开未到位或者夹爪夹紧未到位，报警提示，夹爪故障，***暂停。

S5、光电传感器功能检查，比较其检测结果是否与已知结果相同；

在夹爪取放电极之前会对目标料位进行检测，确实是否安全，在整个运行过程中对光电传感器的检查是非常重要的，如图6所示。

初始化状态下：

当检测到前方有物体，报警提示，光电传感器故障，初始化失败；

运行状态下：

当非换料中检测到前方有物体，报警提示，光电传感器故障，***暂停。

S6、RFID功能检查，比较其读取芯片的结果是否和已知结果相同，为确保RFID在运行中能正确可靠的读取电极芯片信息，整个运行过程中对RIFD进行功能检查，如图7所示。

初始化状态下：

当读取电极芯片数据失败或读取电极芯片数据与已知不同，报警提示，RFID故障，初始化失败；

运行状态下：

当电极芯片读取失败，跳转至下一料位继续读取。

***初始化结束以后，自动化***正常启动，运行中***对夹爪、RFID、光电传感器以及安全防护措施等进行持续检查，遇到异常及时提醒操作人员。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

电极自动化***使用本方法前后的数据对比如下：

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于电极自动化生产***的自检方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、雕刻中心换料状态、联机状态检查；

S2、料仓在线状态检查；

S3、安全防护措施检查；

S4、夹爪功能检查；

S5、光电传感器功能检查，比较其检测结果是否与已知结果相同；

S6、运行过程中持续进行RFID功能检查，比较其读取芯片的结果是否和已知结果相同，完成自检。

2.根据权利要求1所述的基于电极自动化生产***的自检方法，其特征在于，步骤S1中，先检查各雕刻中心是否处于联机状态，在联机情况下XYZ三轴是否处于换料安全位置，自动门是否打开到位，ITS卡盘是否打开到位，电极夹头定位面吹气是否打开，雕刻中心是否处于待机状态，主轴是否处于锁定状态，当雕刻中心换料状态错误或雕刻中心处于离线状态时，报警提示。

3.根据权利要求1所述的基于电极自动化生产***的自检方法，其特征在于，步骤S2中，检查料仓是否为在线，初始化状态下，当料仓处于离线状态时，不能进行初始化并报警提示。

4.根据权利要求1所述的基于电极自动化生产***的自检方法，其特征在于，步骤S3中，分别对料仓门锁、防护围栏门锁和控制柜门锁进行检查，检查防护围栏门锁是否关闭，料仓门锁是否关闭，各控制柜门锁是否关闭。

5.根据权利要求4所述的基于电极自动化生产***的自检方法，其特征在于，初始化状态下：如果料仓门锁、围栏门锁或控制柜门锁没有关闭到位，报警提示，安全防护未到位，初始化失败；

运行状态下：如果料仓门锁、围栏门锁或控制柜门锁没有关闭到位，机器人暂停操作。

6.根据权利要求1所述的基于电极自动化生产***的自检方法，其特征在于，步骤S4中，控制夹爪进行开关动作，检查夹爪功能是否正常；检查初始状态下夹爪上是否有电极夹头。

7.根据权利要求6所述的基于电极自动化生产***的自检方法，其特征在于，初始化状态下：夹爪打开未到位或者夹爪夹紧到位，报警提示，RFID故障，初始化失败；

运行状态下：当夹爪打开未到位或者夹爪夹紧未到位，报警提示，夹爪故障，***暂停。

8.根据权利要求1所述的基于电极自动化生产***的自检方法，其特征在于，步骤S5中，初始化状态下：当检测到前方有物体，报警提示，光电传感器故障，初始化失败；

运行状态下：当非换料中检测到前方有物体，报警提示，光电传感器故障，***暂停。

9.根据权利要求1所述的基于电极自动化生产***的自检方法，其特征在于，步骤S6中，初始化状态下：当读取电极芯片数据失败或读取电极芯片数据与已知不同，报警提示，RFID故障，初始化失败；

运行状态下：当电极芯片读取失败，跳转至下一料位继续读取。

10.根据权利要求1所述的基于电极自动化生产***的自检方法，其特征在于，***初始化结束以后，自动化***正常启动，运行中***对夹爪、RFID、光电传感器以及安全防护措施进行持续检查。