本實(shí)用新型涉及全電動注塑機(jī)控制領(lǐng)域,特別是涉及一種雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
基于以工業(yè)計(jì)算機(jī)為硬件平臺,利用Dos、Windows的支持軟件為軟件平臺的全電動注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)問世許多年,也在生產(chǎn)實(shí)踐中得到越來越多的應(yīng)用。傳統(tǒng)的單屏顯示是局限于早期的計(jì)算機(jī)的硬件和軟件所限制而產(chǎn)生的,它使注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的操作及應(yīng)用受到限制和影響,例如在全電動注塑機(jī)的注塑、調(diào)試以及配套的機(jī)械手的運(yùn)動中需要頻繁地切換操作界面,影響到全自動注塑機(jī)的簡便程度和工作效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng),其可以提高注塑機(jī)控制系統(tǒng)的簡便性和工作效率,實(shí)現(xiàn)對注塑過程和機(jī)械手動作的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型實(shí)施例采用以下技術(shù)方案:
一種雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng),包括:
集成有注塑機(jī)數(shù)控軟件平臺的計(jì)算機(jī)硬件平臺,PLC控制單元,顯示電動注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面的第一顯示設(shè)備,和顯示配套的氣動機(jī)械手的工作任務(wù)界面的第二顯示設(shè)備,所述計(jì)算機(jī)硬件平臺分別與所述PLC控制單元、所述第一顯示設(shè)備、所述第二顯示設(shè)備連接。
根據(jù)如上所述的本實(shí)用新型實(shí)施例的方案,其通過采用雙顯示設(shè)備,第一顯示設(shè)備顯示電動注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面,第二顯示設(shè)備顯示配套的氣動機(jī)械手的工作任務(wù)界面,從而在全電動注塑機(jī)的注塑、調(diào)試以及配套的機(jī)械手的運(yùn)動中,無需再頻繁地切換操作界面,提高了注塑機(jī)控制系統(tǒng)的簡便性和工作效率,實(shí)現(xiàn)了對注塑過程和機(jī)械手動作的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
附圖說明
圖1是一個(gè)實(shí)施例中的雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是一個(gè)具體示例中的雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是一個(gè)具體示例中的具有圖形化人機(jī)界面、實(shí)現(xiàn)注塑過程參數(shù)及機(jī)械手運(yùn)動的實(shí)時(shí)顯示的雙顯示屏系統(tǒng)操作及顯示面板示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
圖1中示出了一個(gè)實(shí)施例中的雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該實(shí)施例中的雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng)包括:集成有注塑機(jī)數(shù)控軟件平臺的計(jì)算機(jī)硬件平臺101,PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)控制單元102,顯示電動注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面的第一顯示設(shè)備103,和顯示配套的氣動機(jī)械手的工作任務(wù)界面的第二顯示設(shè)備104,計(jì)算機(jī)硬件平臺101分別與PLC控制單元102、第一顯示設(shè)備103、第二顯示設(shè)104備連接。
根據(jù)如上所述的本實(shí)用新型實(shí)施例的方案,其通過采用雙顯示設(shè)備,第一顯示設(shè)備顯示電動注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面,第二顯示設(shè)備顯示配套的氣動機(jī)械手的工作任務(wù)界面,從而在全電動注塑機(jī)的注塑、調(diào)試以及配套的機(jī)械手的運(yùn)動中,無需再頻繁地切換操作界面,提高了注塑機(jī)控制系統(tǒng)的簡便性和工作效率,實(shí)現(xiàn)了對注塑過程和機(jī)械手動作的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
在一個(gè)具體示例中,計(jì)算機(jī)硬件平臺101可以包括DVO(Digital Video Out)接口,計(jì)算機(jī)硬件平臺101通過DVO接口與第一顯示設(shè)備103、第二顯示設(shè)備104連接。由于DVO接口可以支持雙屏顯示,因此,計(jì)算機(jī)硬件平臺101可以通過DVO接口很容易地實(shí)現(xiàn)與第一顯示設(shè)備103、第二顯示設(shè)備104的連接。
上述計(jì)算機(jī)硬件平臺可以為嵌入式數(shù)控系統(tǒng),包括一個(gè)或者至少兩個(gè)可編程計(jì)算部件,這里的可編程計(jì)算部件可以是包括處理器、微處理器、FPGA(Field-Programmable GateArray,即現(xiàn)場可編程門陣列)、或者采用RISC(Reduced Instruction Set Computing,精簡指令集)指令集的Harvard架構(gòu)的處理器。
在一個(gè)具體示例中,上述計(jì)算機(jī)硬件平臺101可以為Embedded嵌入式系統(tǒng),該Embedded嵌入式系統(tǒng)中包括AMD690芯片組,AMD690芯片組包括有DVO接口。
上述計(jì)算機(jī)硬件平臺101還可以包括網(wǎng)絡(luò)接口(圖中未示出),計(jì)算機(jī)硬件平臺101可以通過網(wǎng)絡(luò)接口與遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接,從而可以據(jù)此實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷與管理。
上述計(jì)算機(jī)硬件平臺101還包括RFID(Radio Frequency Identification,射頻識別)射頻單元(圖中未示出),計(jì)算機(jī)硬件單元101通過所述RFID射頻單元與RFID射頻卡通信連接,對所述RFID射頻卡的合法性進(jìn)行驗(yàn)證。從而,可以基于RFID射頻單元實(shí)現(xiàn)權(quán)限的管控,即只有符合合法性要求的RFID射頻卡靠近該RFID射頻單元,合法性驗(yàn)證通過后才可以對該計(jì)算機(jī)硬件平臺101進(jìn)行操作。
此外,計(jì)算機(jī)硬件平臺101還可以集成有進(jìn)行注塑機(jī)工藝參數(shù)的自動設(shè)置以及成形缺陷的自動修復(fù)的智能專家系統(tǒng),從而可以據(jù)此實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)工藝參數(shù)的自動設(shè)置以及成形缺陷的自動修復(fù)。
計(jì)算機(jī)硬件平臺101可以通過100Mbps NCUC-Bus(實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)總線)與所述PLC控制單元102連接。該計(jì)算機(jī)硬件平臺101還可以通過100Mbps實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)總線與伺服驅(qū)動器連接,伺服驅(qū)動器與其需要驅(qū)動的各設(shè)備連接,計(jì)算機(jī)硬件平臺101可以通過伺服驅(qū)動器對與伺服驅(qū)動器連接的各設(shè)備進(jìn)行控制。
在一個(gè)具體示例中,計(jì)算機(jī)硬件平臺101可以以1毫秒為周期周期性地與實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)總線上連接的所述PLC控制單元、伺服驅(qū)動器通信,讀取所述PLC控制單元、與所述PLC控制單元連接的設(shè)備、與所述伺服驅(qū)動器連接的設(shè)備的數(shù)據(jù),并向所述PLC控制單元、伺服驅(qū)動器發(fā)出控制指令,或者向所述PLC控制單元、與所述PLC控制單元連接的設(shè)備、與所述伺服驅(qū)動器連接的設(shè)備發(fā)出控制指令。
圖2中示出了一個(gè)具體示例中的雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。需要說明的是,出于簡化圖示說明的目的,圖2的示意圖中沒有示出第一顯示設(shè)備103和第二顯示設(shè)備104,具有圖形化人機(jī)界面、實(shí)現(xiàn)注塑過程參數(shù)及機(jī)械手運(yùn)動的實(shí)時(shí)顯示的雙顯示屏系統(tǒng)操作及顯示面板示意圖在圖3中示出。
隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件的高速發(fā)展,例如CPU的運(yùn)算速度越來越快,功耗卻越來越小;主板和顯卡的功能越來越強(qiáng)大,集成度越來越高;以及操作系統(tǒng)越來越方便和越來越可靠。因此,本實(shí)用新型實(shí)施例中的計(jì)算機(jī)硬件平臺101可以是嵌入式數(shù)控系統(tǒng),其可以包含一個(gè)或多個(gè)(例如至少兩個(gè))可編程計(jì)算部件,從而構(gòu)成多CPU系統(tǒng),極大地加強(qiáng)計(jì)算機(jī)硬件平臺101的處理能力。這里的可編程計(jì)算部件,可以是處理器、微控制器,也可以是FPGA等其它可編程計(jì)算資源。
嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的嵌入式處理器可以采用任何可能的處理器類型來實(shí)現(xiàn),例如ARM(Acorn RISC Machine)、嵌入式X86、MCU等,或者是采用RISC指令集的Harvard架構(gòu)的處理。
本實(shí)用新型實(shí)施例的雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng),采用100Mbps實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)總線技術(shù)(NCUC-Bus),通過100Mbps NCUC-Bus與PLC控制單元連接、伺服驅(qū)動器連接,PLC控制單元可以與注塑機(jī)開關(guān)量控制單元、料筒溫度控制單元、機(jī)械手啟動電磁閥控制單元、變頻器連接,變頻器可實(shí)現(xiàn)對射臺移動以及調(diào)模的控制,伺服驅(qū)動器可以有多個(gè),分別連接光柵尺、壓力傳感器、射膠、計(jì)量器件、鎖模器件以及頂出器件,從而通過伺服驅(qū)動器可分別實(shí)現(xiàn)對光柵尺、壓力傳感器、射膠、計(jì)量器件、鎖模器件以及頂出器件等器件的驅(qū)動控制,最小插補(bǔ)周期可以為0.125ms,從而可以實(shí)現(xiàn)納米級運(yùn)動插補(bǔ)精度,且可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的壓力、流量及溫度等的控制。可以理解的是,每個(gè)伺服驅(qū)動器可以只連接一個(gè)器件,也可以是連接兩個(gè)以上的器件。
雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng)通過對伺服驅(qū)動器的控制,可以實(shí)現(xiàn)開合模、射膠及頂出動作的位置、壓力閉環(huán)控制,以及計(jì)量動作的速度控制,調(diào)模、射臺移動等動作可以通過異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)硬件平臺可以以1毫秒(當(dāng)然也可以是其他周期)為周期周期性地與實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)總線上連接的PLC控制單元、伺服驅(qū)動器通信,讀取PLC控制單元、與PLC控制單元連接的設(shè)備、與伺服驅(qū)動器連接的設(shè)備的數(shù)據(jù)(位置、壓力、速度、溫度等),并向PLC控制單元、伺服驅(qū)動器發(fā)出控制指令,或者向PLC控制單元、與PLC控制單元連接的設(shè)備、與伺服驅(qū)動器連接的設(shè)備發(fā)出控制指令,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的位置、壓力閉環(huán)控制,高速動態(tài)響應(yīng)控制及精確的溫度控制。
該計(jì)算機(jī)硬件平臺還可以設(shè)置有USB(Universal Serial Bus,通用串行總線)接口(圖中未示出),該計(jì)算機(jī)硬件平臺可以通過該USB接口與USB設(shè)備連接,從而讀取USB設(shè)備中的數(shù)據(jù)據(jù)此發(fā)出指令,合作和是將讀取的各設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲在USB設(shè)備中進(jìn)行備份存儲。
基于上述PLC控制單元,其與注塑機(jī)開關(guān)量控制單元、料筒溫度控制單元、機(jī)械手啟動電磁閥控制單元、變頻器連接,從而可以實(shí)現(xiàn)高度集成的總線式、模塊化的多功能控制方式,具備很強(qiáng)的可擴(kuò)展性能。
上述計(jì)算機(jī)硬件平臺101還可以集成有進(jìn)行注塑機(jī)工藝參數(shù)的自動設(shè)置以及成形缺陷的自動修復(fù)的智能專家系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)工藝參數(shù)的自動設(shè)置和成形缺陷的自動修復(fù)。計(jì)算機(jī)硬件平臺101可以通過網(wǎng)絡(luò)接口與遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接,從而實(shí)現(xiàn)基于Internet的遠(yuǎn)程故障診斷、監(jiān)控與管理。計(jì)算機(jī)硬件單元101通過RFID射頻單元與RFID射頻卡通信連接,對RFID射頻卡的合法性進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)基于RFID的權(quán)限的管控。
在一個(gè)具體示例中,為了通過第一顯示設(shè)備、第二顯示設(shè)備實(shí)現(xiàn)與注塑機(jī)操作人員的交互,上述嵌入式處理器可以采用集成有LCD(Liquid Crystal Display,薄膜晶體管液晶顯示器件)控制器的嵌入式處理器,該LCD控制器提供與DSTN(Dual-Layer Super Twist Nematic,雙掃描扭曲向列液晶屏)顯示器或TFT(Thin Film TRANSISTOR,薄膜晶體管液晶屏)顯示器的接口,從而通過這個(gè)接口可以直接驅(qū)動液晶顯示屏。
在另一個(gè)具體示例中,上述計(jì)算機(jī)硬件平臺為Embedded嵌入式系統(tǒng),該Embedded嵌入式系統(tǒng)包括AMD690芯片組,AMD690芯片組包括DVO接口。DVO接口支持雙屏顯示,從而可以很好地支持和實(shí)現(xiàn)對第一顯示設(shè)備和第二顯示設(shè)備的雙屏顯示。
據(jù)此,基于如上所述的本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng),通過采用兩個(gè)顯示設(shè)備,可以同時(shí)在兩個(gè)不同的顯示設(shè)備上進(jìn)行不同的工作任務(wù),從而大大提高全電動注塑機(jī)的工作效率、操作簡便程度和安全性等,實(shí)現(xiàn)注塑過程及機(jī)械手動作的實(shí)時(shí)監(jiān)控,充分發(fā)揮全電動注塑機(jī)控制系統(tǒng)的功能優(yōu)勢。基于實(shí)際需要,這兩個(gè)設(shè)備可以設(shè)定主從關(guān)系,即可以設(shè)定其中一個(gè)為主顯示設(shè)備,而另一個(gè)為從顯示設(shè)備。
在兩個(gè)顯示設(shè)備進(jìn)行顯示時(shí),如上所述,是在第一顯示設(shè)備、第二顯示設(shè)備這兩個(gè)顯示設(shè)備上同時(shí)顯示電動注塑機(jī)運(yùn)行、調(diào)試以及維護(hù)維修時(shí)與配套的氣動機(jī)械手的不同工作任務(wù)和界面。一個(gè)具體示例中的具有圖形化人機(jī)界面、實(shí)現(xiàn)注塑過程參數(shù)及機(jī)械手運(yùn)動的實(shí)時(shí)顯示的雙顯示屏系統(tǒng)操作及顯示面板示意圖如圖3所示。在實(shí)際的技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程中,對第一顯示設(shè)備、第二顯示設(shè)備進(jìn)行顯示的實(shí)際內(nèi)容,可以結(jié)合實(shí)際需要來設(shè)定,只要確保二者顯示的是不同工作任務(wù)內(nèi)容界面即可。
例如,在一個(gè)具體示例中,上述第一顯示設(shè)備顯示的是電動注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面,而第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機(jī)械手的工作任務(wù)界面的信息可以包括:配套的氣動機(jī)械手的參數(shù)信息,所述參數(shù)信息包括運(yùn)動行程、速度和位置。
在另一個(gè)具體示例中,上述第一顯示設(shè)備顯示的是電動注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面,而第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機(jī)械手的工作任務(wù)界面的信息包括:配套的氣動機(jī)械手的運(yùn)動仿真畫面。
在另一個(gè)具體示例中,上述第一顯示設(shè)備顯示的是電動注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面,而第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機(jī)械手的工作任務(wù)界面的信息包括:配套的氣動機(jī)械手運(yùn)動的對話式參數(shù)菜單。
在另一個(gè)具體示例中,上述第一顯示設(shè)備顯示的是電動注塑機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面,而第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機(jī)械手的工作任務(wù)界面的信息包括:配套的氣動機(jī)械手運(yùn)動的參數(shù)調(diào)閱、修改菜單。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,基于實(shí)際工作的需要,第一顯示設(shè)備、第二顯示設(shè)備顯示的內(nèi)容可以相互切換。
據(jù)此,通過本實(shí)用新型實(shí)施例的雙屏顯示的注塑機(jī)控制系統(tǒng),通過雙顯示屏可以具有不同菜單和界面實(shí)時(shí)對比,一個(gè)顯示設(shè)備可以顯示從模具準(zhǔn)備到注塑完成全過程的控制和參數(shù)界面,而另一個(gè)顯示設(shè)備可以顯示與注塑機(jī)配套的機(jī)械手將注塑完成的塑料件從模具中取出、通過三維運(yùn)動送達(dá)傳送帶或產(chǎn)品碼放處全過程的控制和參數(shù)界面,它們兩者既各自獨(dú)立顯示自己的過程和內(nèi)容,又有互相協(xié)調(diào)的關(guān)系,從而可以實(shí)時(shí)動態(tài)三維顯示和視屏監(jiān)控,方便操作,可提高加工效率、加工精度、可靠性和安全性。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。