CN103197610B - 具有结合工厂管理系统功能的数控金属材料裁剪设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械裁剪设备技术领域，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裁剪设备，包括金属材料裁剪设备、PLC控制器、配电盘、主控计算机以及电子管理系统软件，金属材料裁剪设备由电路连接PLC控制器，电子管理系统软件运行于主控计算机上，主控计算机通过电子管理系统软件计算客户端订单所需的金属材料裁剪参数，并产生出裁剪明细表及裁剪图，经排列计算后发送派工讯号至PLC控制器，PLC控制器接收到讯号后，结合配电盘控制金属材料裁剪设备依照指令依序裁剪，裁剪过程中遇故障回传讯息至主控计算机，裁剪完成后回传完成讯息至主控计算机；本发明节省了人力成本和人工计算时间，降低了计算错误率，便于计算成本以及掌握成品的质量与精度。

Description

具有结合工厂管理系统功能的数控金属材料裁剪设备

[技术领域]

本发明涉及机械裁剪设备技术领域，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裁剪设备。

[背景技术]

现今的金属材料加工厂包含钢筋加工配送厂所购置的原材料裁剪设备，都是采用传统人工计算尺寸与支数依序裁切，并利用控制台配合操作者分配到剪床后分料槽，通常一台裁剪线须分配2至3人的人力，因现今人力成本提升，人工计算方式又往往会造成计算时间浪费，且在缺乏管理模式的情况下，可能会造成计算尺寸复杂而造成剪切错误的情形发生，导致余料过多或错误尺寸造成浪费。若能够采用管理软件系统导入金属材料裁剪设备，由主控计算机负责处理客户端所需的所有料单，包括图形、支数、尺寸、裁剪刀数，统整后用排列方式分送到各个机台结合PLC控制器，从而不仅能够节省很多内耗的时间以及使得操作上变得简单，更能让钢筋加工作业全面管理化，从而避免造成不必要的浪费。因此，若能实现以上这些功能，将在本领域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裁剪设备，解决了人工计算尺寸复杂而造成剪切错误，以及导致余料过多或错误尺寸造成浪费的情形发生，从而节省了人力成本和人工计算时间，降低了计算错误率，便于计算成本以及掌握成品的质量与精度。

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裁剪设备，包括金属材料裁剪设备、PLC控制器、配电盘、主控计算机以及电子管理系统软件，其中，

所述金属材料裁剪设备由电路连接PLC控制器，所述PLC控制器、配电盘电路连接主控计算机；

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计算客户端订单所需的金属材料裁剪参数，并产生出裁剪明细表及裁剪图，经排列计算后发送派工讯号至PLC控制器；

所述PLC控制器接收到讯号后，结合配电盘控制金属材料裁剪设备依照指令依序裁剪，裁剪过程中遇故障回传讯息至主控计算机，裁剪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发送派工讯息；

所述裁剪明细表及裁剪图为主控计算机依照客户端订单所需的金属材料裁剪参数以及现有的原材料参数，利用电子管理系统软件经过交叉运算后，计算出所需的尺寸与支数，再将尺寸与支数窗体化，列出一系列裁剪明细表以及以图面形式呈现的裁剪图。

所述金属材料裁剪设备包括自动算料系统、进料衡送床、定尺剪床、定尺机构、剪床前输送跑道、剪床后输送跑道、成品推出床以及储料槽，所述PLC控制器依照指令控制自动算料系统将被裁剪金属材料从进料衡送床拨至剪床前输送跑道，并在PLC控制器的控制下输送至剪床后输送跑道，同时PLC控制器结合配电盘控制定尺机构对被裁剪金属材料撞击整平，整平之后由定尺剪床依照PLC控制器指令进行裁剪，最后将裁剪好的成品由成品推出床输送至储料槽，如此连续性的依照指令依序裁剪，直至裁剪完毕。

所述派工流程为主控计算机按照客户端订单所需的金属材料裁剪参数，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裁剪设备依照指令进行裁剪，并将裁剪完成的讯息回传至主控计算机，以进行下一个待执行的派工讯号，直至派工结束。

所述金属材料裁剪设备设有一组或两组以上，所述金属材料裁剪设备分别通过PLC控制器连接主控计算机，所述主控计算机按照派工流程，分发派工讯号至每一组金属材料裁剪设备。

所述金属材料裁剪参数包括金属材料裁剪形状、图形、刀数、尺寸和支数。

所述被裁剪金属材料包括棒状金属材料，所述棒状金属材料包括钢筋、铁条和铝制品。

本发明同现有技术相比，结构新颖、简单，设计合理，通过将电子管理系统软件结合金属材料裁剪设备，让主控计算机计算出客户端订单所需的多种尺寸以及厂内目前所拥有的原材料尺寸，从而经过交叉运算后，产生出一系列的剪切料单以及剪切示意图，包括剪切尺寸、支数、剪切刀数、尺寸、图形，从而利用该电子管理系统软件所产生出来的剪切料单，控制输送床输送依序裁切计算出来的刀数与尺寸，并且全自动的拨送到指定料槽，直至裁剪完毕都是利用电子管理系统软件结合PLC控制器让金属材料裁剪设备自动运转，这样的效果不仅可以节省人力成本、人工计算时间、降低计算错误率，实现全自动分料，而且可以让管理者掌握原材料的余料率进而计算成本，也可以掌握到成品的质量与精度，以利做进一步的加工及出货，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、自动算料系统5、进料衡送床6、剪床前输送跑道7、定尺剪床8、定尺机构9、剪床后输送跑道10、成品推出床11、储料槽12、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，并且结合金属材料裁剪设备的PLC控制器2，利用PLC控制器的扩充串口来连结，由主控计算机1的电子管理系统软件负责计算金属材料所需裁剪的刀数、尺寸、支数，产生出裁剪明细表及裁剪图，计算好之后发送到金属材料裁剪设备的PLC控制器，PLC控制器接收到料单讯息后依照明细依序全自动裁切，PLC依照裁剪明细指令控制进料衡送床5上的自动算料系统4(也可人工算料)，人工将确定材料支数拨至剪床前输送跑道6，跑道感应后，由PLC控制器启动马达减速机带动输送滚轮进而向前输送至剪床后输送跑道9，同时间PLC控制器结合配电盘3利用空压缸将定尺机构8的定尺挡板弹起或下降，等待输送滚轮将材料送至定尺挡板前撞击整平，整平之后由PLC控制器控制定尺剪床7上的压料板压住钢筋以防裁剪时跳起，接着PLC控制器控制定尺剪床迅速剪下，剪下之后压料板升起，定尺挡板下降或上升，输送滚轮继续向后输送裁剪好的定尺材料，到达指定位置后PLC控制器控制挡板升起或下降，将定尺材料整平利用拨料臂将定尺材料由成品推出床10拨送至制定的储料槽11，同一时间前定尺挡板再度升起或下降，以做下一步的裁切动作，如此连续性的将原材料依序裁切直到完毕为止。

本发明中，裁剪料单上标记每一种尺寸所需裁剪的形状，若不需裁剪即送入成品区待出货，经排列计算后发送至多台数控金属材料裁剪设备，操作过程中遇故障回传讯息以便排除故障，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，继续派工至该设备连续操作。操作过程中个，工作人员仅需按照与PLC控制器相连的人机界面12的提示，进行确认并且执行。被裁剪的金属材料包括钢筋、铁条、铝制品等棒状金属材料，其中，钢筋包括各种级数钢筋、冷轧带肋钢筋、热轧带肋钢筋、螺纹钢、圆棒等。

如附图2所示，本发明可对多台数控金属裁切设备同时管理操作，管理上节省了人力成本、节省了人工计算时间、降低了计算错误率、全自动分料，更可以让管理者掌握原材料的余料率进而计算成本，也可以掌握到成品的质量与精度，以利做进一步的加工或出货管理。

本发明中的电子管理系统软件是指专门配置于金属材料裁剪设备的设备软件，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、型状，进而使用无线或有线网络方式发送信号至金属材料裁剪设备控制端，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。

本发明中的金属材料裁剪设备是指棒材材料加工厂依照客户端所要求的尺寸，将原材料放置金属材料裁剪设备输送床依序裁切所需的尺寸并拨送至指定的料槽区，以利绑扎，若无全自动化裁切指令时，亦可用人工在金属材料裁剪设备的计算机控制台上手动裁切。

本发明中的PLC控制器是指金属材料裁剪设备上的控制系统，设计者利用PLC控制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系统软件，将软件发送出来的讯号接收，依照讯号依序裁切，全程亦可用手动模式进行。

本发明中的裁剪明细表及裁剪图是指管理者依照客户端订单，将现有的原材料数量以及客户端订单所要求的尺寸，利用电子管理系统软件计算出所需的尺寸与支数，再将尺寸与支数窗体化，列出一系列的裁剪明细表，以及以图面形式呈现的裁剪图，传送讯号到金属材料裁剪设备控制端，让工作者决定利用手动裁切或全自动裁切模式裁切。

本发明中的储料槽是指原材料裁切完成后，将裁切尺寸依序分类，利用金属材料裁剪设备气动模式将完成品的尺寸拨送到指定的储料区，以供工作者进行绑扎。

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裁剪工作单，让金属材料裁剪设备依序执行工作，待金属材料裁剪设备工作完所指定的工作单时，回传完成讯息至主控计算机，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，其他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 (6)

1.一种具有结合工厂管理系统功能的数控金属材料裁剪设备，其特征在于，包括金属材料裁剪设备、PLC控制器、配电盘、主控计算机以及电子管理系统软件，其中，

所述金属材料裁剪设备由电路连接PLC控制器，所述PLC控制器、配电盘电路连接主控计算机；

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计算客户端订单所需的金属材料裁剪参数，并产生出裁剪明细表及裁剪图，经排列计算后发送派工讯号至PLC控制器；

所述PLC控制器接收到讯号后，结合配电盘控制金属材料裁剪设备依照指令依序裁剪，裁剪过程中遇故障回传讯息至主控计算机，裁剪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发送派工讯息；

所述裁剪明细表及裁剪图为主控计算机依照客户端订单所需的金属材料裁剪参数以及现有的原材料参数，利用电子管理系统软件经过交叉运算后，计算出所需的尺寸与支数，再将尺寸与支数窗体化，列出一系列裁剪明细表以及以图面形式呈现的裁剪图。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述金属材料裁剪设备包括自动算料系统、进料衡送床、定尺剪床、定尺机构、剪床前输送跑道、剪床后输送跑道、成品推出床以及储料槽，所述PLC控制器依照指令控制自动算料系统将被裁剪金属材料从进料衡送床拨至剪床前输送跑道，并在PLC控制器的控制下输送至剪床后输送跑道，同时PLC控制器结合配电盘控制定尺机构对被裁剪金属材料撞击整平，整平之后由定尺剪床依照PLC控制器指令进行裁剪，最后将裁剪好的成品由成品推出床输送至储料槽，如此连续性的依照指令依序裁剪，直至裁剪完毕。

3.如权利要求2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所需的金属材料裁剪参数，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裁剪设备依照指令进行裁剪，并将裁剪完成的讯息回传至主控计算机，以进行下一个待执行的派工讯号，直至派工结束。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于：所述金属材料裁剪设备设有一组或两组以上，所述金属材料裁剪设备分别通过PLC控制器连接主控计算机，所述主控计算机按照派工流程，分发派工讯号至每一组金属材料裁剪设备。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于：所述金属材料裁剪参数包括金属材料裁剪形状、图形、刀数、尺寸和支数。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于：所述被裁剪金属材料包括棒状金属材料，所述棒状金属材料包括钢筋、铁条和铝制品。