本發(fā)明屬于機電一體化領域,更具體地,涉及一種無人自動化生產控制設備。
背景技術:
在重型卡車制造領域,縱梁輥壓生產線,每日產能非常高,每班縱梁生產計劃機種切換頻繁,在輸送環(huán)節(jié),縱梁搬運行吊采用采用伺服精確定位,對磁鐵充磁完成抓取(由于縱梁很長,很重,磁鐵吸附位置必須在縱梁的中間線上,否則在搬運過程中容易掉落),不同型號的縱梁寬度不一樣,搬運行吊抓取位置就不同;在沖壓環(huán)節(jié),不同車型縱梁,三面沖孔機加工程序各不相同,同種車型縱梁細分左、右;折彎、非折彎,三面沖孔機加工程序也各不相同。對于這種輸送、加工工件信息量復雜的生產線,使用檢測開關和PLC完成動作邏輯控制,全程自動化加工、無人(指操作工)車間、機種快速切換控制技術是必須解決的問題。
由于縱梁生產加工工藝的特殊性,使用RFID存儲、讀取工件信息,傳感器等設備安裝實施難度非常大,而且設備成本高。所以目前采用的生產方式主要依靠人工操作,切換時間過長,效率低,而且每臺重要生產設備旁需要配備一名操作工進行切換機種,人工成本高。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求,本發(fā)明提供了一種基于PLC和檢測開關的無人自動化生產控制設備,包括信息結構體遞推、先進先出、碼垛和先進后出算法,實現(xiàn)全程自動化加工、無人(指操作工)車間、機種快速切換。
為實現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明,提供了一種基于PLC和檢測開關的無人自動化生產控制設備,其特征在于,包括分料PLC控制柜、分料區(qū)無線搬運行吊、線間無線搬運行吊、步進輸送鏈、線間PLC控制柜、現(xiàn)場I/O采集箱、光電檢測開關、高速輥道和橫移輸送鏈,其中,
所述分料PLC控制柜用于控制高速輥道電機和橫移輸送鏈電機運行、與上游輥型機設備及下游線間PLC柜進行通訊和與分料區(qū)搬運行吊進行無線通訊;
所述分料區(qū)無線搬運行吊控制柜采用伺服電機驅動,其與分料PLC控制柜進行無線通訊,以定位橫移輸送鏈末端的縱梁及將該縱梁吸取和搬運到高速輥道上;
所述線間無線搬運行吊采用伺服電機驅動,其與所述線間PLC控制柜進行無線通訊,以定位高速輥道上的縱梁及將該縱梁吸取、搬運到緩存架上碼垛或者步進輸送鏈上,再根據(jù)線間PLC的信號,定位所述步進輸送鏈末端上的縱梁并將該縱梁吸取、搬運到下游的三面沖孔機的輥道上;
所述線間PLC控制柜與分料PLC及三面沖孔機PLC進行通訊,以控制線間無線搬運行吊取料和給三面沖孔機上料;
高速輥道電機采用變頻器驅動,所述高速輥道電機上安裝工件來料檢測、工件檢測、減速位及停止位檢測開關;
橫移輸送鏈電機采用接觸器控制,并且其首端安裝啟動檢測開關、末端安裝停止檢測開關;
所述步進輸送鏈電機采用接觸器控制,每個步進鏈電機首端安裝啟動檢測開關、末端安裝停止檢測開關;
所述現(xiàn)場I/O采集箱作為為分料PLC和線間PLC的從站,用于采集高速輥道、橫移輸送鏈和步進輸送鏈上布置的光電檢測開關。
優(yōu)選地,每個縱梁均含有一個結構體信息,該結構體信息包含型號、寬度、高度、ID、折彎標志、檢驗標志、分料標記。
總體而言,通過本發(fā)明所構思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比,能夠取得下列有益效果:
1)基于PLC和檢測開關的無人自動化傳輸控制技術,可快速完成機種切換,保證了生產連續(xù)性,每個工件全程都載有結構體信息,提高了加工準確率;
2)基于PLC和檢測開關的無人自動化傳輸控制技術,可實現(xiàn)全程自動化加工,提高了生產效率;
3)基于PLC和檢測開關的無人自動化傳輸控制技術,可實現(xiàn)無人(指操作工)車間,大大降低了人工成本;
4)基于PLC和檢測開關的無人自動化傳輸控制技術,降低了設備成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的設備布局圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
參照圖1,一種基于PLC和檢測開關的無人自動化生產控制設備,包括分料PLC控制柜、分料區(qū)無線搬運行吊、線間無線搬運行吊、步進輸送鏈、線間PLC控制柜、現(xiàn)場I/O采集箱、光電檢測開關、高速輥道和橫移輸送鏈,其中,
所述分料PLC控制柜用于控制高速輥道電機和橫移輸送鏈電機運行、與上游輥型機設備及下游線間PLC柜進行通訊和與分料區(qū)搬運行吊進行無線通訊;
所述分料區(qū)無線搬運行吊控制柜采用伺服電機驅動,其與分料PLC控制柜進行無線通訊,以定位橫移輸送鏈末端的縱梁及將該縱梁吸取和搬運到高速輥道上;
所述線間無線搬運行吊采用伺服電機驅動,其與所述線間PLC控制柜進行無線通訊,以定位高速輥道上的縱梁及將該縱梁吸取、搬運到緩存架上碼垛或者步進輸送鏈上,再根據(jù)線間PLC的信號,定位所述步進輸送鏈末端上的縱梁并將該縱梁吸取、搬運到下游的三面沖孔機的輥道上;
所述線間PLC控制柜與分料PLC及三面沖孔機PLC進行通訊,以控制線間無線搬運行吊取料和給三面沖孔機上料;
高速輥道電機采用變頻器驅動,所述高速輥道電機上安裝工件來料檢測、工件檢測、減速位及停止位檢測開關;
橫移輸送鏈電機采用接觸器控制,并且其首端安裝啟動檢測開關、末端安裝停止檢測開關;
所述步進輸送鏈電機采用接觸器控制,每個步進鏈電機首端安裝啟動檢測開關、末端安裝停止檢測開關;
所述現(xiàn)場I/O采集箱作為為分料PLC和線間PLC的從站,用于采集高速輥道、橫移輸送鏈和步進輸送鏈上布置的光電檢測開關。
參照圖1,為本發(fā)明的設備布局圖,設備具有多個調整輥道、多個橫移鍵和多個步進鏈,其中,G1-1-高速輥道、G1-2-高速輥道、G1-3-高速輥道、C1-橫移輸送鏈、C2-橫移輸送鏈、C3-橫移輸送鏈、C4-橫移輸送鏈、B1-橫移輸送鏈、B2-橫移輸送鏈、B3-橫移輸送鏈、B4-橫移輸送鏈、G2-1-高速輥道、G2-2-高速輥道、G3-1-高速輥道、G3-2-高速輥道、BJ1-步進鏈、BJ2-步進鏈、BJ3-步進鏈;三面沖孔機有兩臺,分別為1#三面沖孔機和2#三面沖孔機。
進一步,每個縱梁含有一個結構體信息,該結構體信息由42個字節(jié)組成,包含型號、寬度、高度、ID、折彎標志、檢驗標志、分料標記。
工件從輥型機出來后流向B區(qū)和C區(qū),其中,
B區(qū)工件信息流向:輥型機----高速輥道G1-1-----高速輥道G1-2-----高速輥道G1-3------B區(qū)(含B1橫移輸送鏈、B2橫移輸送鏈、B3橫移輸送鏈和B4橫移輸送鏈)-----高速輥道G3-1-----高速輥道G3-2-----步進鏈-BJ1-----步進鏈BJ2-------2#三面沖孔機。
C區(qū)工件信息流向:輥型機----高速輥道G1-1-----高速輥道G1-2-----高速輥道G1-3------C區(qū)(含C1橫移輸送鏈、C2橫移輸送鏈、C3橫移輸送鏈)-----高速輥道G2-1-----高速輥道G2-2----緩存區(qū)-----步進鏈BJ3-------1#三面沖孔機。
本領域的技術人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。