[发明专利]一种基于直线电机的TCO加工通用产线的控制系统及方法

说明书

本发明涉及自动控制技术领域，具体公开了一种基于直线电机的TCO加工通用产线的控制系统及方法，所述系统包括多个直线电机单元、内部控制电脑单元、外部工站单元、多个运动承载单元和外部PLC单元，所述多个运动承载单元分别设于多个直线电机单元上，所述多个直线电机单元排布形成环形产线，所述外部工站单元设于环形产线四周，外部PLC单元分别连接内部控制电脑单元和外部工站单元，所述内部控制电脑单元分别连接多个直线电机单元和多个运动承载单元；所述直线电机单元包括线圈电机和反馈光栅尺，反馈光栅尺设于线圈电机的上方，本发明采用多个直线电机单元形成环形产线进行传输设计，并使用现场总线EtherNetIP，实现外部工站单元与直线电机单元的交互通信。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种基于直线电机的TCO加工通用产线的控制系统及方法。

背景技术

在锂电池PACK行业中，传统自动化生产线普遍采用皮带传动模式，生产场地占用面积大，传统皮带线的生产效率普遍在800-1000PCS/H，在技术性能、生产效率、换型成本、柔性化等方面逐渐显现不足，随着PACK工艺要求越来越高，对自动化生产设备要求也越来越高；因此，传统生产模式进行变革，提高产线柔性化程度，对锂电行业高速柔性生产具有十分重要的意义。

目前主流传统自动化生产线采用直线式的布局，通过各机台间的皮带进行连接，采用IO链接的通信方式，这种方式存在的缺陷是柔性化程度低，产品换型设备需要重新开发制作，生产效率低下，所以提供本专利技术方案，有效解决柔性化，效率低下的情况。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种采用多个直线电机单元形成环形产线进行传输设计，并使用现场总线EtherNetIP，实现外部工站单元与直线电机单元的交互通信，提高生产效率和减少占用面积的基于直线电机的TCO加工通用产线的控制系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的具体方案如下：一种基于直线电机的TCO加工通用产线的控制系统，所述控制系统包括多个直线电机单元、内部控制电脑单元、外部工站单元、多个运动承载单元和外部PLC单元，所述多个运动承载单元分别设于多个直线电机单元上，所述多个直线电机单元排布形成环形产线，所述外部工站单元设于环形产线四周，所述外部PLC单元分别连接内部控制电脑单元和外部工站单元，所述内部控制电脑单元分别连接多个直线电机单元和多个运动承载单元；

所述直线电机单元包括线圈电机和反馈光栅尺，所述反馈光栅尺设于线圈电机的上方。

优选的，所述外部工站单元包括上料机、二次定位机、贴凹槽胶机、整形裁切机、NG/OK上下机械手机、TCO上料机、NI上料机、激光点焊机、NG/OK上下机械手机、贴极耳胶机、抹极耳胶机、弯折机、保压机、OCV测试机、整Z裁切机、NG/OK上下机械手机、蓝膜下料机和夹具更换机。

优选的，所述运动承载单元为托盘，所述运动承载单元的负载在10KG内。

优选的，所述运动承载单元通过磁力正面吸附于直线电机单元表面，并通过V型滚轮导向运动。

本发明还提供了一种基于直线电机的TCO加工通用产线的控制系统的方法，包括以下步骤：

外部PLC单元控制所述多个运动承载单元在所述多个直线电机单元形成的环形产线上恒速运动；

外部PLC单元通过总线协议EtherNetIP与内部控制电脑单元交互数据，发送运动指令和反馈多个运动承载单元的实时位置数据到内部控制电脑单元；

多个运动承载单元通过内部控制电脑单元接收到运动指令后，实时运行至目标位置并通过反馈光栅尺反馈实时位置信息到内部控制电脑单元；

外部PLC单元通过程序算法实现多个运动承载单元高速切换并行工位数量。