專利名稱：生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種瓶套生 產(chǎn)線的自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，許多葡萄酒、白酒及各種飲品的瓶口都采用瓶套進行封裝，不僅能
加強瓶口的密封性，防止瓶塞脫落，還有利于開啟酒并瓦，而且比4交美》見。目前 國內(nèi)瓶套生產(chǎn)行業(yè)中，生產(chǎn)瓶套所用的瓶套機生產(chǎn)線大多為單純的機械化生產(chǎn) 方式或者半自動化生產(chǎn)方式，需要大量的勞動力，而且生產(chǎn)速度低、產(chǎn)品質(zhì)量 較差。另外，由于現(xiàn)有生產(chǎn)線不能對瓶套機各組成設(shè)備執(zhí)行自動、閉環(huán)控制， 容易導(dǎo)致生產(chǎn)原材料在設(shè)備上跑偏，使得設(shè)備對原材料依賴性較大，生產(chǎn)材料 單一，提高了生產(chǎn)成本。國外進口的全自動瓶套機雖然自動化程度較高，生產(chǎn) 的產(chǎn)品質(zhì)量較高，但由于設(shè)備價格昂貴，而且生產(chǎn)材料也必須依賴進口，進一 步增加了生產(chǎn)成本，不適應(yīng)國內(nèi)瓶套生產(chǎn)企業(yè)使用。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中瓶套生產(chǎn)線自動化程度較低、生產(chǎn)效率低、生 產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量較差的技術(shù)問題，提供了一種生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了瓶 套生產(chǎn)線的全自動化生產(chǎn)，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)速度和產(chǎn)品合格率。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn) 一種生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，包括并瓦套才幾和主控系統(tǒng)，所述并瓦套機沖幾架上設(shè) 置有用于拉料的裙部拉料設(shè)備、頂部拉料設(shè)備、裙部金箔拉料設(shè)備及頂部金箔拉料設(shè)備，用于放料的裙部放料設(shè)備、頂部》丈料設(shè)備、^君部金箔放料設(shè)備及頂 部金箔放料設(shè)備，瓶套生產(chǎn)各工位對應(yīng)的模具，以及驅(qū)動瓶套機械設(shè)備動作的
氣缸；所述瓶套機還設(shè)置有分別與裙部拉料設(shè)備和頂部拉料設(shè)備相連接的第一 電機和第二電機，分別與裙部金箔拉料設(shè)備和頂部金箔拉料設(shè)備相連接的第三 電機和第四電機，以及將瓶套機執(zhí)行工位信號轉(zhuǎn)換為開關(guān)量信號的凸輪開關(guān)； 所述主控系統(tǒng)包括控制器及與所述控制器相連的觸摸屏，所述控制器的輸入端 與所述凸輪開關(guān)相連，所述控制器的輸出端分別與所述第一電機、第二電機、 第三電機及第四電機的控制器相連，所述控制器根據(jù)觸摸屏和凸輪開關(guān)的信號， 通過輸出端輸出控制信號控制電機。
根據(jù)本實用新型，為實現(xiàn)對生產(chǎn)線的準確控制，所述第一電機和第二電機 為伺服電機，所述第三電機和第四電機為步進電機；所述控制器的輸出端分別 與所述伺服電機驅(qū)動器及步進電機驅(qū)動器相連。
根據(jù)本實用新型，為保證生產(chǎn)線上物料所受拉力平衡，防止物料跑偏，所 述裙部放料設(shè)備通過變頻電機驅(qū)動，所述變頻電機連接有變頻器；在所述裙部 放料設(shè)備的末端設(shè)置有位移傳感器，所述位移傳感器的輸出端連接所述變頻器 的控制端，所述變頻器根據(jù)位移傳感器輸出的信號改變其輸出頻率，進而改變 所述變頻電機的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本實用新型，所述控制器輸出端還連接有電磁閥，所述電磁閥與所述 氣缸相連，控制器根據(jù)輸入的信號輸出控制氣缸的信號。
根據(jù)本實用新型，為提高生產(chǎn)線的安全性能，所述氣缸上設(shè)置有行程開關(guān)， 在所述氣缸軸運動方向的后方設(shè)置有接近開關(guān)，所述行程開關(guān)和接近開關(guān)分別 與所述控制器的輸入端相連。
根據(jù)本實用新型，為對物料進行檢測，在生產(chǎn)線出現(xiàn)錯誤時及時報警，所 述裙部放料設(shè)備、頂部放料設(shè)備、裙部金箔放料設(shè)備及頂部金箔放料設(shè)備上分 別設(shè)置有光電開關(guān)，所述光電開關(guān)與所述控制器的輸入端相連。
根據(jù)本實用新型，在所述裙部拉料設(shè)備與所述裙部金箔拉料設(shè)備之間設(shè)置
5有第一色標開關(guān)，在所述頂部拉料設(shè)備與所述頂部放料設(shè)備之間設(shè)置有第二色 標開關(guān)，所述第 一 色標開關(guān)和所述第二色標開關(guān)分別與所述控制器的輸入端相 連。
才艮據(jù)本實用新型，所述控制器優(yōu)選采用PLC。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
1、 采用控制器和觸摸屏組成生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，通過觸摸屏 可對生產(chǎn)線的拉料長度、拉料速度及氣缸動作時間等參數(shù)根據(jù)實際生產(chǎn)情況進 行設(shè)定，同時也可以對生產(chǎn)線的運行狀態(tài)進行監(jiān)視和操作；在生產(chǎn)線運行過程
開關(guān)信號，實現(xiàn)對驅(qū)動拉料設(shè)備的電機及電磁閥的控制，從而實現(xiàn)對拉料長度、 拉料速度及現(xiàn)場氣缸的控制，提高了生產(chǎn)線的自動控制程度，從而提高了產(chǎn)品 生產(chǎn)速度和產(chǎn)品的質(zhì)量。
2、 通過在裙部放#^備上設(shè)置檢測物料位置的位移傳感器，與變頻器及變 頻電機形成閉環(huán)控制，能夠保證放料設(shè)備和拉料設(shè)備協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，使得生產(chǎn)線上 的物料所受拉力保持平衡，防止出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，從而提高了產(chǎn)品的合格率。
3、 由于采用了閉環(huán)控制，能夠保證物料受力均衡，保證產(chǎn)品質(zhì)量，從而降 低了生產(chǎn)線對生產(chǎn)原材料的限制，可以采用PVC和鋁塑兩種材料作為生產(chǎn)原材 料，降低了生產(chǎn)成本。
4、 通過瓶套機上設(shè)置的行程開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)等檢測開關(guān)，對氣 缸及物料進行檢測，在生產(chǎn)線出現(xiàn)錯誤時能夠立刻報警提示，并通過控制器控 制設(shè)備停止運轉(zhuǎn)，提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，操作使用方便。


圖1為本實用新型生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖
^M^實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
請參閱圖l所示的結(jié)構(gòu)框圖。觸摸屏及與觸摸屏相連的可編程邏輯控制器 PLC構(gòu)成生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，控制器才艮據(jù)觸摸屏發(fā)出的控制指令 及各種設(shè)定參數(shù)對生產(chǎn)線現(xiàn)場進行實時控制。
作為生產(chǎn)線機械設(shè)備的瓶套機上設(shè)置有用于拉料的裙部拉料設(shè)備、頂部拉 料設(shè)備、裙部金箔拉料設(shè)備及頂部金箔拉料設(shè)備，以及用于放料的裙部放料設(shè) 備、頂部放料設(shè)備、裙部金箔放料設(shè)備及頂部金箔放料設(shè)備。為實現(xiàn)生產(chǎn)線自
動控制，上述拉料設(shè)備分別通過伺服電機1、伺服電機2、步進電機3及步進電 機4進行驅(qū)動，控制器的脈沖信號輸出端分別與各電機的伺服驅(qū)動器連接。此
外，控制器的開關(guān)量輸出端還與電磁閥相連，通過電磁閥控制瓶套機中的氣缸 的動作。
瓶套生產(chǎn)過程中需要有多個工位順序執(zhí)行相應(yīng)操作，最終生產(chǎn)出合格的瓶 套產(chǎn)品，所以各拉料設(shè)備的動作過程需要與工位執(zhí)行過程保持對應(yīng)。本實用新 型自動控制系統(tǒng)設(shè)置有與控制器輸入端相連的凸輪開關(guān)，所述凸輪開關(guān)可將瓶 套機各執(zhí)行工位的信號轉(zhuǎn)換為開關(guān)量信號輸入至控制器中。
在生產(chǎn)線整個控制過程中，用戶根據(jù)生產(chǎn)的原材料及所生產(chǎn)產(chǎn)品樣式的不 同，首先在觸摸屏上進行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)定，控制器根據(jù)觸摸屏發(fā)出的指令控制 輸出控制信號，控制各電機工作。在運行過程中，經(jīng)凸輪開關(guān)輸出的與執(zhí)行工 位相關(guān)的信號輸入至控制器中，控制器對輸入的信號進行采集、分析和處理，
然后其脈沖輸出端發(fā)出相應(yīng)的控制信號至伺服驅(qū)動器1、伺服驅(qū)動器2、步進驅(qū) 動器3、步進驅(qū)動器4及電磁閥，從而控制各個電機及氣缸的動作，確保拉料 設(shè)備及其他生產(chǎn)線設(shè)備的動作與執(zhí)行工位完全同步，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
在實際瓶套生產(chǎn)過程中，有些物料帶有色標點，在生產(chǎn)過程中需要根據(jù)色 標點對物料位置進行精確控制，所以本實用新型所述瓶套機在所述裙部拉^H殳 備與所述裙部金箔拉料設(shè)備之間設(shè)置有第一色標開關(guān)，在所述頂部拉料設(shè)備與 所述頂部放料設(shè)備之間設(shè)置有第二色標開關(guān)，
7，所述第一色標開關(guān)和所述第二色標開關(guān)的信號分別作為開關(guān)量信號輸入 至所述控制器中?？刂破鲗π盘栠M行分析、處理后，對伺服電機l及伺服電機 2發(fā)出相應(yīng)的控制信號，以控制裙部拉料設(shè)備和頂部拉料設(shè)備，使得每次拉料 結(jié)束時，物料上的色標點都停留在色標開關(guān)的光斑位置，實現(xiàn)精確控制。
本實用新型為防止物料跑偏，以提高產(chǎn)品合格率及擴大生產(chǎn)原材料的選用 范圍，所述瓶套機上的裙部放料設(shè)備用變頻電機進行驅(qū)動，所述變頻電機的變 頻器電源輸入通過控制器進行控制。在裙部放^i殳備的末端安裝有位移傳感器， 所述位移傳感器的輸出與所述變頻器的控制端相連，與變頻器及變頻電機形成 閉環(huán)控制。位移傳感器檢測裙部放料設(shè)備輸出的物料的位移，并將位移信號傳 輸至變頻器的控制端，控制變頻器的輸出頻率，從而調(diào)整變頻電機的轉(zhuǎn)速，實 現(xiàn)調(diào)整物料的目的。通過上述閉環(huán)控制過程，能夠?qū)崟r調(diào)整物料位置，使得拉 料設(shè)備的拉力一直保持平衡，并給拉料設(shè)備留有足夠的拉料余量，確保裙部放 料設(shè)備、裙部拉料設(shè)備及膠壺上的物料保持在一條直線上，防止出現(xiàn)物料跑偏 現(xiàn)象。同時能夠保證膠壺將膠準確地涂在物料相應(yīng)位置處，保證產(chǎn)品的合格率。
另外，由于整個生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中一直處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，為提高系統(tǒng) 的安全性和穩(wěn)定性，在瓶套機氣缸上設(shè)置有行程開關(guān)，在氣缸軸運動方向的后 方設(shè)置有接近開關(guān)，在各放料設(shè)備上設(shè)置有光電開關(guān)，所述行程開關(guān)、接近開 關(guān)及光電開關(guān)分別與控制器的開關(guān)量輸入端相連。各個檢測開關(guān)能夠?qū)忖G及 物料進行檢測，而且檢測時間短，在極短的時間內(nèi)完成片全測，并將檢測信號傳 輸至控制器中?？刂破鲗π盘柗治鎏幚砗螅l(fā)出相應(yīng)的控制指令。當(dāng)控制器檢 測到信號異常時，會立即發(fā)出報警提示信號，并控制生產(chǎn)線停止運轉(zhuǎn)，提高了 系統(tǒng)的安全性能。用戶可以根據(jù)報警提示信息處理異常狀態(tài)，提高了故障排除 的準確性和速度。
本實用新型所述的生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了瓶套生產(chǎn)過程的全自動化
生產(chǎn)，大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度；此外，通過采用閉環(huán)控制，保證物料受拉 力均衡，實現(xiàn)了 PVC及鋁塑兩種材料多種方式的生產(chǎn)，產(chǎn)品合格率也得到了很大提高，滿足了國內(nèi)包裝市場的需求。
當(dāng)然，以上所述僅是本實用新型的一種優(yōu)選實施方式而已，應(yīng)當(dāng)指出，對 于本^支術(shù)領(lǐng)域的普通4支術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可 以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)一見為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，包括瓶套機和主控系統(tǒng)，所述瓶套機機架上設(shè)置有用于拉料的裙部拉料設(shè)備、頂部拉料設(shè)備、裙部金箔拉料設(shè)備及頂部金箔拉料設(shè)備，用于放料的裙部放料設(shè)備、頂部放料設(shè)備、裙部金箔放料設(shè)備及頂部金箔放料設(shè)備，瓶套生產(chǎn)各工位對應(yīng)的模具，以及驅(qū)動瓶套機械設(shè)備動作的氣缸；其特征在于，所述瓶套機還設(shè)置有分別與裙部拉料設(shè)備和頂部拉料設(shè)備相連接的第一電機和第二電機，分別與裙部金箔拉料設(shè)備和頂部金箔拉料設(shè)備相連接的第三電機和第四電機，以及將瓶套機執(zhí)行工位信號轉(zhuǎn)換為開關(guān)量信號的凸輪開關(guān)；所述主控系統(tǒng)包括控制器及與所述控制器相連的觸摸屏，所述控制器的輸入端與所述凸輪開關(guān)相連，所述控制器的輸出端分別與所述第一電機、第二電機、第三電機及第四電機的驅(qū)動器相連，所述控制器根據(jù)觸摸屏和凸輪開關(guān)的信號，通過輸出端輸出控制信號控制電機。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一 電機和第二電機為伺服電機，所述第三電機和第四電機為步進電機；所述控制
3、 才艮據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 裙部放料設(shè)備通過變頻電機驅(qū)動，所述變頻電機連接有變頻器；在所述裙部放 料設(shè)備的末端設(shè)置有位移傳感器，所述位移傳感器的輸出端連接所述變頻器的 控制端，所述變頻器根據(jù)位移傳感器輸出的信號改變其輸出頻率，進而改變所 述變頻電4幾的轉(zhuǎn)速。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制 器輸出端還連接有電磁閥，所述電磁閥與所述氣缸相連，控制器根據(jù)輸入的信 號輸出控制氣缸的信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸 上設(shè)置有行程開關(guān)，在所述氣缸軸運動方向的后方設(shè)置有接近開關(guān)，所述行程開關(guān)和接近開關(guān)分別與所述控制器的輸入端相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述裙部 放料設(shè)備、頂部放料i殳備、#君部金箔》丈料設(shè)備及頂部金箔》文#+設(shè)備上分別設(shè)置 有光電開關(guān)，所述光電開關(guān)與所述控制器的輸入端相連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述裙 部拉料設(shè)備與所述裙部金箔拉料設(shè)備之間設(shè)置有第一色標開關(guān)，在所述頂部拉 料設(shè)備與所述頂部放料設(shè)備之間設(shè)置有第二色標開關(guān)，所述第 一色標開關(guān)和所 述第二色標開關(guān)分別與所述控制器的輸入端相連。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制 器為PLC。
專利摘要本實用新型公開了一種生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，包括瓶套機和主控系統(tǒng)，所述瓶套機機架上設(shè)置有裙部拉料設(shè)備、頂部拉料設(shè)備、裙部金箔拉料設(shè)備、頂部金箔拉料設(shè)備及裙部放料設(shè)備、頂部放料設(shè)備、裙部金箔放料設(shè)備及頂部金箔放料設(shè)備；還設(shè)置有驅(qū)動各拉料設(shè)備的電機，以及將瓶套機執(zhí)行工位信號轉(zhuǎn)換為開關(guān)量信號的凸輪開關(guān)；所述主控系統(tǒng)包括控制器及與所述控制器相連的觸摸屏，所述控制器的輸入端與所述凸輪開關(guān)相連，所述控制器的輸出端分別與各電機的驅(qū)動器相連，所述控制器根據(jù)觸摸屏和凸輪開關(guān)的信號，通過輸出端輸出控制信號控制電機。本實用新型所述的生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了瓶套生產(chǎn)線的全自動化生產(chǎn)，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度和產(chǎn)品合格率。
文檔編號G05B19/02GK201287885SQ20082017276
公開日2009年8月12日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者于浩洋, 季德維, 莊緒銘, 杜興剛, 勇 王, 王華勇, 王繪忠, 貢玉卓, 賀保衛(wèi), 奎 趙, 魏立明, 鷹 黃 申請人:青島杰瑞自動化有限公司