CN103163869B - 具有结合工厂管理系统功能的数控金属材料弯曲加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有结合工厂管理系统功能的数控金属材料弯曲加工设备，包括金属材料弯曲加工设备、PLC控制器、配电盘、主控计算机以及电子管理系统软件，所述金属材料弯曲加工设备包括伺服送料机构、伺服弯曲机构、矫直机构以及切断机构，所述电子管理系统软件运行于主控计算机上，所述主控计算机通过电子管理系统软件统筹客户端所需的金属材料弯曲加工参数，经排列计算后传送派工讯号至PLC控制器，所述PLC控制器接收讯号后，结合配电盘控制伺服送料机构、伺服弯曲机构、矫直机构、切断机构分别按照各自所接受的讯号指令进行加工操作；本发明实现了金属材料加工作业的全面管理化，减少了人为的输入误差以及不必要的浪费，大大提升了工厂产能及营运效率。

Description

具有结合工厂管理系统功能的数控金属材料弯曲加工设备

[技术领域]

本发明涉及金属材料弯曲加工技术领域，具体地说是一种具有结合工厂管理系统功能的数控金属材料弯曲加工设备。

[背景技术]

现今的金属材料加工厂(包含钢筋加工厂)多半是依据钢筋量以及钢筋种类的不同来购买符合需求的钢筋加工设备，虽然节省了人工时间，但因为是在缺乏管理的模式下，往往造成了派工时间过长、调整弯曲参数时间过久、钢筋入料与出料数量不正确等等因素，从而造成了不必要的浪费，给工厂营运效率带来了很大的影响。因此，若能实现将管理软件系统导入金属材料弯曲加工设备，由主控计算机负责处理客户所需的所有料单，包括图型、支数、尺寸，以及使用棒材原料或盘圆原料，并统整后用排列方式分送到各个机台呈现待执行与确认，以使金属材料加工作业实现全面管理化，将在本领域行业具有非常重要的意义。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种具有结合工厂管理系统功能的数控金属材料弯曲加工设备，解决了以往派工时间过长、调整弯曲参数时间过久、钢筋入料与出料数量不正确等问题，实现了金属材料加工作业的全面管理化，大大提升了工厂产能及营运效率。

为实现上述目的设计一种具有结合工厂管理系统功能的数控金属材料弯曲加工设备，包括金属材料弯曲加工设备、PLC控制器、配电盘、主控计算机以及电子管理系统软件，其中，

所述金属材料弯曲加工设备包括伺服送料机构、伺服弯曲机构、矫直机构以及切断机构，所述伺服送料机构、伺服弯曲机构、矫直机构、切断机构分别由电路连接PLC控制器，所述伺服送料机构用于输送被加工金属材料，所述被加工金属材料包括棒状金属材料和盘圆状金属材料，所述伺服弯曲机构用于对被加工金属材料进行弯曲加工，所述矫直机构用于将盘圆状金属材料加工为棒状金属材料，所述切断机构用于对被加工金属材料进行剪切加工；

所述电子管理系统软件运行于主控计算机上，所述主控计算机通过电子管理系统软件统筹客户端所需的金属材料弯曲加工参数，经排列计算后传送派工讯号至PLC控制器；

所述PLC控制器接收讯号后，结合配电盘控制伺服送料机构、伺服弯曲机构、矫直机构、切断机构分别按照各自所接受的讯号指令进行加工操作，加工完成后分别回传讯息至主控计算机，以使主控计算机管理派工流程以及继续分发派工讯号，加工过程中若发生故障则回传讯息至主控计算机，以便排除故障；

所述PLC控制器结合配电盘控制伺服送料机构将盘圆状金属材料送至滚轮矫直机构，滚轮矫直机构依指令进行矫直加工，再由PLC控制器控制伺服送料机构将矫直加工好的被加工金属材料送至伺服弯曲机构，伺服弯曲机构依指令进行弯曲加工，最后由PLC控制器控制切断机构将弯曲加工好的被加工金属材料进行剪切加工，如此依照讯号指令进行连续性加工操作，直至加工完毕。

所述矫直机构为滚轮矫直机构，所述滚轮矫直机构利用多个经渗碳热处理的滚轮结合成一条矫直线，所述滚轮矫直机构通过矫直线将盘圆状金属材料加工为棒状金属材料。

所述金属材料弯曲加工参数包括金属材料弯曲形状、图形、尺寸和支数。

所述派工流程为主控计算机按照客户端订单，通过电子管理系统软件产生出一系列派工讯号，再由PLC控制器控制金属材料弯曲加工设备的上述各机构依指令执行派工讯号，加工完成后，分别回传讯息至主控计算机，以进行下一个待执行的派工讯号，直至派工结束。

所述金属材料弯曲加工设备设有至少两组以上，所述金属材料弯曲加工设备分别通过PLC控制器连接主控计算机，所述主控计算机按照派工流程，分发派工讯号至各金属材料弯曲加工设备。

所述主控计算机将派工讯号传送至PLC控制器的方式为，由主控计算机利用有线或无线网络传送至PLC控制器，或者先将主控计算机上的派工讯号储存至移动设备，通过移动设备传送至PLC控制器。

所述金属材料包括棒状金属材料和盘圆状金属材料，所述棒状金属材料包括钢筋、铁条、铝制品，所述盘圆状金属材料包括钢筋、铁条、铝制品。

本发明同现有技术相比，结构新颖、简单，通过将电子管理系统软件导入并运行于主控计算机上，由主控计算机负责统筹客户端所需的所有料单，包括图型、支数、尺寸，使用棒材原料或盘圆原料等，经电子管理系统软件排列计算后传送派工讯号至PLC控制器，以控制数控金属材料弯曲加工设备的加工操作，从而实现了金属加工作业的全面管理化，降低了派工时间，减少了人为的输入参数误差，通过统一的派工流程控管产品的质量及数量不造成浪费，减少了余料的产生，并且可控制原料与成品的数量正确性；此外，本发明可有效的利用管理系统结合数台金属材料弯曲加工设备，以实现工厂产能及工厂营运效率大大地提升，且操作变得简单，值得推广应用。

[附图说明]

图1是本发明的结构组成示意图；

图2是本发明的管理流程示意图；

图中：1、主控计算机   2、PLC控制器   3、配电盘   4、送料伺服电机   5、弯曲伺服电机   6、弯曲机构   7、滚轮矫直机构   8、切断电机与机构   9、人机界面。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作以下进一步说明：

如附图1所示，本发明涉及导入电子管理系统软件以将派工管理电子化，由主控计算机1的电子管理系统软件负责统筹被加工金属材料所需弯曲的形状、图形、尺寸与支数，经排列计算后将派工讯号传送至多台数控金属材料弯曲加工设备。数控金属材料弯曲加工设备接收到讯息后，结合设备的PLC控制器2配合数控金属材料弯曲加工设备的配电盘3开始控制伺服送料机构的送料伺服电机4，依照指令所需的长度与形状，将盘圆状金属材料送进滚轮矫直机构7进行矫直，矫直之后进而利用送料伺服电机计算送料距离控制所需的长度将材料送出至切断电机与机构8端，在切断电机与机构后有一弯曲机构6的滚轮装置，接着PLC控制器依照指令所需的形状，控制弯曲机构的弯曲伺服电机5进行弯曲加工，同步与送料伺服电机同时操作直到弯曲形状结束，接着PLC控制器控制切断电机将弯曲好或调直好的材料剪下，最后连续性的依照指令将所需的材料数量加工完毕。工作人员仅需按照与PLC控制器相连的人机界面9的提示，进行确认并且执行。操作过程中若遇故障，则回传讯息至主控计算机，以便及时排除故障；操作完成后回传完成讯息至主控计算机，以便主控计算机管理派工流程，以及继续派工至该设备进行连续性操作。

其中，被加工金属材料包括棒状金属材料和盘圆状金属材料，棒状金属材料包括钢筋(如：各种级数钢筋、冷轧带肋钢筋、热轧带肋钢筋、螺纹钢、圆棒)、铁条、铝制品等，盘圆状金属材料包括钢筋(如：各种级数钢筋、冷轧带肋钢筋、热轧带肋钢筋、热轧盘圆条、螺纹盘圆条、螺纹钢、圆棒)、不锈钢、铁条等；主控计算机将派工讯号传送至数控金属材料弯曲加工设备的PLC控制器时，其传送方式可由主控计算机利用有线或无线网络传送，也可将在主控计算机上所配好料单的派工讯号，储存在U盘(USB)内，再拿到工厂内插入数控金属材料弯曲加工设备的PLC控制器，即可依照讯号执行指令做生产工作。

如附图2所示，本发明可对多台数控金属弯曲加工设备同时管理操作，用统一派工管理的方式，藉由主控计算机分配多台弯曲加工设备进行连续式操作，管理上不仅节省时间，更提高了工作效率与产量。

本发明中的电子管理系统软件是指专门配置于数控金属材料弯曲加工设备的设备软件，也可结合进销存系统(ERP)做全面性工厂管理的专业软件，由管理者经由计算机使用此软件设定客户端订单所需的材料、尺寸、支数、形状、图形，进而使用无线或有线网络方式、或者通过移动设备传送信号至设备控制端，结合PLC控制器，使得PLC控制器接收到讯号后按照讯号指令去执行工作，执行过程中若发现故障则立即回传讯息以供维修人员随即排除故障。

本发明中的数控金属材料弯曲加工设备是指棒材或盘圆线材材料加工厂依照客户端所要求的尺寸、形状、图形、支数，将原材料放置弯曲设备置料架利用矫直剪切系统、自动上料装置、人工方式将指定材料加工成客户端所需的加工形状，加工完成后回传讯息以利执行下一步工作，若无全自动化弯曲剪切指令时，则由人工设定主控计算机以做半自动加工模式。

本发明中的PLC控制器是指数控金属材料弯曲加工设备的控制系统，设计者利用可程控器设计出程序编辑码，配合专门设计的配电盘，使得设备结合电气系统得以运转，运转过程中发生故障时实时发送故障讯息以供排除故障，文中涉及PLC控制器结合电子管理软件，将软件传送出来的讯号接收，依照讯号依序弯曲与剪切，全程也可用半自动模式进行。

本发明中的矫直机构是利用多个渗碳热处理的滚轮结合成一条矫直线，让原本盘圆状的原材料经过此矫直线后可以变成一条棒状材料，进而进行弯曲加工。

本发明中的派工流程是指主控计算机接获无数张客户端订单后，产生出一系列客制化的弯曲裁剪工作单，让数控金属材料弯曲加工设备依序执行工作订单，待数控金属材料弯曲加工设备工作完所指定的工作单时，必须回传讯息到主控计算机以便进行下一张待执行的工作单直到派工结束。

本发明并不受上述实施方式的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有结合工厂管理系统功能的数控金属材料弯曲加工设备，其特征在于，包括金属材料弯曲加工设备、PLC控制器、配电盘、主控计算机以及电子管理系统软件，其中，所述金属材料弯曲加工设备包括伺服送料机构、伺服弯曲机构、矫直机构以及切断机构，所述伺服送料机构、伺服弯曲机构、矫直机构、切断机构分别由电路连接PLC控制器，所述伺服送料机构用于输送被加工金属材料，所述被加工金属材料包括棒状金属材料和盘圆状金属材料，所述伺服弯曲机构用于对被加工金属材料进行弯曲加工，所述矫直机构用于将盘圆状金属材料加工为棒状金属材料，所述切断机构用于对被加工金属材料进行剪切加工；

所述电子管理系统软件运行于主控计算机上，所述主控计算机通过电子管理系统软件统筹客户端所需的金属材料弯曲加工参数，经排列计算后传送派工讯号至PLC控制器；

所述PLC控制器接收讯号后，结合配电盘控制伺服送料机构、伺服弯曲机构、矫直机构、切断机构分别按照各自所接受的讯号指令进行加工操作，加工完成后分别回传讯息至主控计算机，以使主控计算机管理派工流程以及继续分发派工讯号，加工过程中若发生故障则回传讯息至主控计算机，以便排除故障；

所述PLC控制器结合配电盘控制伺服送料机构将盘圆状金属材料送至滚轮矫直机构，滚轮矫直机构依指令进行矫直加工，再由PLC控制器控制伺服送料机构将矫直加工好的被加工金属材料送至伺服弯曲机构，伺服弯曲机构依指令进行弯曲加工，最后由PLC控制器控制切断机构将弯曲加工好的被加工金属材料进行剪切加工，如此依照讯号指令进行连续性加工操作，直至加工完毕。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述矫直机构为滚轮矫直机构，所述滚轮矫直机构利用多个经渗碳热处理的滚轮结合成一条矫直线，所述滚轮矫直机构通过矫直线将盘圆状金属材料加工为棒状金属材料。

3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于：所述金属材料弯曲加工参数包括金属材料弯曲形状、图形、尺寸和支数。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于：所述派工流程为主控计算机按照客户端订单，通过电子管理系统软件产生出一系列派工讯号，再由PLC控制器控制金属材料弯曲加工设备的上述各机构依指令执行派工讯号，加工完成后，分别回传讯息至主控计算机，以进行下一个待执行的派工讯号，直至派工结束。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于：所述金属材料弯曲加工设备设有至少两组以上，所述金属材料弯曲加工设备分别通过PLC控制器连接主控计算机，所述主控计算机按照派工流程，分发派工讯号至各金属材料弯曲加工设备。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于：所述主控计算机将派工讯号传送至PLC控制器的方式为，由主控计算机利用有线或无线网络传送至PLC控制器，或者先将主控计算机上的派工讯号储存至移动设备，通过移动设备传送至PLC控制器。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述金属材料包括棒状金属材料和盘圆状金属材料，所述棒状金属材料包括钢筋、铁条、铝制品，所述盘圆状金属材料包括钢筋、铁条、铝制品。