CN103425104B - 一种冷弯成型生产线的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷弯成型生产线的控制方法,开卷校平步骤、送料冲孔步骤和板材成型与定长切断步骤,写入各项参数,启动校平机、伺服送料机和板材成型机,板材料长增加并下垂,开卷与送料缓冲位置传感器输出信号,校平机运转时间大于T1,校平机暂停运转,继续判断开卷与送料缓冲位置传感器是否输出信号,CPU处理器根据开卷与送料缓冲位置传感器、送料与成型缓冲位置传感器和校平机、伺服送料机、板材成型机的运转情况,自动控制各设备的启动与停止,使板材长度不至于过长或过短,保护电机及其他机械机构的安全;减少了人工参与,自动化程度较大提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷弯成型生产线,具体地说,涉及一种冷弯成型生产线的控制方法及装置,属于机电技术领域。
背景技术
目前,在型材加工行业,一件型材的生产通常多人共同操作才能完成,即一人上料开卷,按要求料长切断;两到三人折弯,在折弯机上每人折一到二个弯,一人将完成的产品收料打包,如此生产一件型材,需要多人多工序,工作效率低,产品统一性差。有条件的企业将以上工序的设备进行简单组合,形成一条生产线,但各设备的控制方式各自独立,每道工序也需要有人工参与,总体效率虽有所提高,但工作效率仍然比较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述不足,提供一种冷弯成型生产线的控制方法,克服了现有技术生产效率低、产品统一性差的不足,采用本发明的控制方法后,整条生产线只用一人操作一人收料,不但节约了人力成本,生产效率也较传统生产方式大大提高了3-6倍,同时安全性和产品统一性方面都有较大提升。
本发明的另一目的只是提供一种实施以上控制方法的装置。
为解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:一种冷弯成型生产线的控制方法,其特征在于:所述控制方法包括开卷校平步骤、送料冲孔步骤和板材成型与定长切断步骤,其中开卷校平步骤包括:
启动步骤开始于S101,程序开始 ;步骤S102,按生产要求写入各项参数,参数包括工件孔数、送料步距H、T1及T2;
在步骤S103,启动校平机、伺服送料机和板材成型机,转入步骤S104;
在步骤S104,判断伺服送料机是否正常运转,如果是,则进入步骤S105,否则,转入步骤S108;
在步骤S105,校平机运行,板材料长增加并下垂,进入步骤S106;
步骤S106中,判断开卷与送料缓冲位置传感器是否输出信号,如果是,进入步骤S107,否则返回步骤S105,校平机继续运转;
在步骤S107,判断校平机运转时间是否大于T1,如果否,则继续检测判断,如果是,则进入步骤S108;
在步骤S108,校平机暂停运转,校平机暂停运转后,进入S106继续判断开卷与送料缓冲位置传感器是否输出信号。
一种优化方案,所述送料冲孔步骤包括:
步骤S201,伺服送料机启动,进入步骤S202;
在步骤S202,判断板材成型机是否已经运转,如果是,则进入步骤S203,如果否,则进入步骤S207;
在步骤S203,伺服送料机继续运转,将板材送出并测量送出的板材长度,进入步骤S204;
在步骤S204中,比较送出的板材长度与送料步距H的大小,如果板材长度与送料步距H相等,则进入步骤S205,否则,返回步骤S203;
在步骤S205,冲孔机执行一次冲孔动作,CPU处理器将已完成孔数进行累计,进入步骤S206;
在步骤S206,比较已完成孔数与工件孔数是否相等,如果是,则进入步骤S210;如果否,返回步骤S202;
在步骤S210,将送出的板材长度、已完成孔数清零,进入步骤S202,准备进入下一循环;
在步骤S207,判断送料与成型缓冲位置传感器是否输出信号,如果是,则进入步骤S208;如果否,则转到步骤S203;
在步骤S208,判断伺服送料机运转时间是否大于T2,如果否,则继续检测判断;如果是,则进入步骤S209;
在步骤S209,伺服送料机暂停运转,伺服送料机暂停运转后,进入S207继续判断送料与成型缓冲位置传感器是否输出信号。
另一种优化方案,所述板材成型与定长切断步骤包括:
在步骤S301,板材成型机启动,进入步骤S302;
在步骤S302,判断送料与成型缓冲位置传感器是否输出信号,如果是,则进入步骤S303;如果否,则转到步骤S310;
在步骤S303,判断伺服送料机是否运转,如果是,则进入步骤S304,如果否,则转到步骤S305;
在步骤S304,板材成型机高速运转,同时测孔定长控制器执行测 孔计数,并判断是否到达减速位置,如果是,则进入步骤S305,如果否,则继续判断;
在步骤S305,板材成型机低速运转,测孔定长控制器执行测 孔计数,并判断是否到达切断位置,如果是,则进入步骤S306,如果否,则继续判断;
在步骤S306,切断机执行切断动作;
在步骤S310,判断伺服送料机是否运转,如果否,则进入步骤S311,如果是,则转到步骤S305;
在步骤S311,板材成型机暂停运转,板材成型机暂停运转后,进入S302继续判断送料与成型缓冲位置传感器是否输出信号。
基于以上冷弯成型生产线控制方法,提供一种实施所述冷弯成型生产线控制方法的装置,其特征在于:所述装置包括依次排列的放料架、校平机、伺服送料机、冲孔机、板材成型机、测孔定长控制器和切断机;
所述校平机与伺服送料机之间设有开卷与送料缓冲区,开卷与送料缓冲区的底部设有开卷与送料缓冲位置传感器,开卷与送料缓冲位置传感器的设置位置低于校平机与伺服送料机中板材的高度。
一种优化方案,所述冲孔机与板材成型机之间设有送料与成型缓冲区,送料与成型缓冲区的底部设有送料与成型缓冲位置传感器,送料与成型缓冲位置传感器的设置位置低于冲孔机与板材成型机中板材的高度。
另一种优化方案,所述放料架、校平机、开卷与送料缓冲位置传感器、伺服送料机、冲孔机、送料与成型缓冲位置传感器、板材成型机、测孔定长控制器和切断机与CPU处理器电连接。
本发明采用以上技术方案,与现有技术相比,具有以下优点:CPU处理器根据开卷与送料缓冲位置传感器、送料与成型缓冲位置传感器和校平机、伺服送料机、板材成型机的运转情况,自动控制各设备的启动与停止,使板材长度不至于过长或过短,保护电机及其他机械机构的安全;减少了人工参与,自动化程度较大提高;尺寸接近切断位置时低速运行,能有效减小因设备高速运转时的惯性而产生的位置误差,切断动作时使用跟踪切断方式,提升了生产速度。
下面结合附图及实施例对本发明进行说明。
附图说明
附图1为本发明实施例中冷弯成型生产线的结构示意图;
附图2为本发明实施例中控制方法的原理框图;
附图3为本发明实施例中开卷校平步骤的流程图;
附图4为本发明实施例中送料冲孔步骤的流程图;
附图5为本发明实施例中板材成型与定长切断步骤的流程图;
图中,
1-放料架,2-校平机,3-开卷与送料缓冲位置传感器,4-伺服送料机,5-冲孔机,6-板材,7-送料与成型缓冲位置传感器,8-板材成型机,9-测孔定长控制器,10-切断机。
具体实施方式
实施例,如图1、图2所示,一种冷弯成型生产线的装置,包括依次排列的放料架1、校平机2、伺服送料机4、冲孔机5、板材成型机8、测孔定长控制器9和切断机10,在校平机2与伺服送料机4之间设有开卷与送料缓冲区,开卷与送料缓冲区的板材6呈下垂状态,开卷与送料缓冲区的底部设有开卷与送料缓冲位置传感器3,开卷与送料缓冲位置传感器3的设置位置低于校平机2与伺服送料机4中板材6的高度,冲孔机5与板材成型机8之间设有送料与成型缓冲区,送料与成型缓冲区的板材6呈下垂状态,送料与成型缓冲区的底部设有送料与成型缓冲位置传感器7,送料与成型缓冲位置传感器7的设置位置低于冲孔机5与板材成型机8中板材6的高度,放料架1、校平机2、开卷与送料缓冲位置传感器3、伺服送料机4、冲孔机5、送料与成型缓冲位置传感器7、板材成型机8、测孔定长控制器9和切断机10与CPU处理器电连接。
将开卷、校平设备组合为校平机2,是本领域技术人员不经创造性劳动就可以实现的,在此不再详细说明。在开卷校平设备与送料冲孔装置,送料冲孔装置与辊压成型线设置两道缓冲区。
冷弯成型生产线的控制方法包括开卷校平步骤、送料冲孔步骤和板材成型与定长切断步骤,其中开卷校平步骤包括:
启动步骤开始于S101,程序开始 ;步骤S102,按生产要求写入各项参数。
参数包括工件孔数、送料步距H、T1及T2。
其中,工件孔数:板材6上准备要加工的孔数。
送料步距H:板材6上所加工相邻两孔之间的距离。
T1:为了防止校平机2频繁启动或停止,在开卷与送料缓冲位置传感器3输出信号后并不马上停止校平机2,而是继续运转一段时间,该段时间用T1表示,目的是使开卷与送料缓冲区存料足够长,这样可以有效减少校平机2的启动次数。
T2:为了防止伺服送料机4频繁启动或停止,在送料与成型缓冲位置传感器7输出信号后并不马上停止伺服送料机4,而是继续运转一段时间,该段时间用T2表示,目的是使送料与成型缓冲区储料足够长,这样可以有效提高整条生产线的效率,不至于使板材成型机8因为伺服送料机4的多次暂停而降低速度。
如图3所示,在步骤S103,启动校平机2、伺服送料机4和板材成型机8,进入步骤S104,是开卷校平设备的控制过程;
在步骤S104,判断伺服送料机4是否正常运转,如果是,则进入步骤S105,否则,转入步骤S108。
在步骤S105,校平机2运行,板材6料长增加并下垂,进入步骤S106;
步骤S106中,判断开卷与送料缓冲位置传感器3是否输出信号,如果板材6继续下垂接触到开卷与送料缓冲位置传感器3,开卷与送料缓冲位置传感器3输出信号至CPU处理器,进入步骤S107,如果板材6没有接触到开卷与送料缓冲位置传感器3,则返回步骤S105,校平机2继续运转;
为防止校平机2频繁启停,在步骤S107,判断校平机2运转时间是否大于T1,如果否,则继续检测判断,如果是,则进入步骤S108;
为防止开卷与送料缓冲区存料过长,在步骤S108,校平机2暂停运转,校平机2暂停运转后,进入S106继续判断开卷与送料缓冲位置传感器3是否输出信号。
如图4所示,送料冲孔步骤包括:
步骤S201,伺服送料机4启动,进入步骤S202;
在步骤S202,判断板材成型机8是否已经运转,如果是,则进入步骤S203,如果否,则进入步骤S207;
在步骤S203,伺服送料机4继续运转,将板材6送出并测量送出的板材长度,进入步骤S204。送出的板材长度不断增加。
在步骤S204中,比较送出的板材长度与送料步距H的大小,如果板材长度与送料步距H相等,则进入步骤S205;否则,返回步骤S203。
在步骤S205,冲孔机5执行一次冲孔动作,CPU处理器将已完成孔数进行累计,进入步骤S206;
在步骤S206,比较已完成孔数与工件孔数是否相等,如果是,则进入步骤S210;如果否,返回步骤S202。
在步骤S210,将送出的板材长度和已完成孔数清零,进入步骤S202,准备进入下一循环。
板材长度:伺服送料机4正转时CPU处理器计算的长度增加,反转时CPU处理器测量的长度减小,并即时在人机界面上显示出来,根据伺服送料机4的特性,通过CPU处理器来计算伺服送料机4送出的板材长度,是目前本领域技术人员不经创造性劳动就可以得到的,所以本实施例中不再详细说明。
在步骤S207,判断送料与成型缓冲位置传感器7是否输出信号,如果是,则进入步骤S208;如果否,则转到步骤S203;
为防止伺服送料机4频繁启停,在步骤S208,判断伺服送料机4运转时间是否大于T2,如果否,则继续检测判断;如果是,则进入步骤S209;
为防止送料与成型缓冲区存料过长,在步骤S209,伺服送料机4暂停运转,伺服送料机4暂停运转后,进入S207继续判断送料与成型缓冲位置传感器7是否输出信号。
如图5所示,板材成型与定长切断步骤包括:
在步骤S301,板材成型机8启动,进入步骤S302;
在步骤S302,判断送料与成型缓冲位置传感器7是否输出信号,如果是,则进入步骤S303;如果否,则转到步骤S310;
在步骤S303,判断伺服送料机4是否运转,如果是,则进入步骤S304,如果否,则转到步骤S305;
在步骤S304,板材成型机8高速运转,同时测孔定长控制器9执行测 孔计数,并判断是否到达减速位置,如果是,则进入步骤S305,如果否,则继续判断;减速位置是为了减小板材成型机8高速运转时大惯性产生的较大尺寸误差,而提前低速运转一段距离。通常将比工件孔数少一个或两个孔的位置作为减速位置。
在步骤S305,板材成型机8低速运转,测孔定长控制器9执行测 孔计数,并判断是否到达切断位置,如果是,则进入步骤S306,如果否,则继续判断;切断位置是指测孔定长传感器9在板材成型机正转时,每次检测到一个孔时,其数值加1;板材成型机反转时,每次检测到一个孔时,其数值减1。当检测到孔数等于工件孔数时即为到达切断位置,自动运行时板材成型机只有正转。
在步骤S306,切断机10执行切断动作;
在步骤S310,判断伺服送料机4是否运转,如果否,则进入步骤S311,如果是,则转到步骤S305;
为防止送料与成型缓冲区存料过短而损坏其他机构,步骤S311,板材成型机8暂停运转,板材成型机8暂停运转后,进入S302继续判断送料与成型缓冲位置传感器7是否输出信号。
本发明所涉及设备均为目前市场上的公知产品。
本领域技术人员应该认识到,上述的具体实施方式只是示例性的,是为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明内容,不应理解为是对本发明保护范围的限制,以上开卷校平步骤、送料冲孔步骤和板材成型与定长切断步骤,也可以仅采用本发明的开卷校平步骤,而送料冲孔步骤和板材成型与定长切断步骤仍然采用传统的人工控制方法;也可以仅采用本发明的送料冲孔步骤,而开卷校平步骤与定长切断步骤仍然采用传统的人工控制方法;同样,也可以单独采用本发明中任意一部分控制方法;以上实施例为最优化的技术方案,只要是根据本发明技术方案所作的改进,均落入本发明的保护范围。开卷校平步骤、送料冲孔步骤和板材成型与定长切断步骤。
Claims (3)
1.一种冷弯成型生产线的控制方法,其特征在于:所述控制方法包括开卷校平步骤、送料冲孔步骤和板材成型与定长切断步骤,其中开卷校平步骤包括:
启动步骤开始于S101,程序开始;步骤S102,按生产要求写入各项参数,参数包括工件孔数、送料步距H、T1及T2;
在步骤S103,启动校平机(2)、伺服送料机(4)和板材成型机(8),转入步骤S104;
在步骤S104,判断伺服送料机(4)是否正常运转,如果是,则进入步骤S105,否则,转入步骤S108;
在步骤S105,校平机(2)运行,板材(6)料长增加并下垂,进入步骤S106;
步骤S106中,判断开卷与送料缓冲位置传感器(3)是否输出信号,如果是,进入步骤S107,否则返回步骤S105,校平机(2)继续运转;
在步骤S107,判断校平机(2)运转时间是否大于T1,如果否,则继续检测判断,如果是,则进入步骤S108;
在步骤S108,校平机(2)暂停运转,校平机(2)暂停运转后,进入S106继续判断开卷与送料缓冲位置传感器(3)是否输出信号;
送料步距H:板材(6)上所加工相邻两孔之间的距离;
T1:开卷与送料缓冲位置传感器(3)输出信号后,校平机(2)继续运转一段时间,该段时间用T1表示;
T2:送料与成型缓冲位置传感器(7)输出信号后,伺服送料机(4)继续运转一段时间,该段时间用T2表示。
2.如权利要求1所述冷弯成型生产线的控制方法,其特征在于:所述送料冲孔步骤包括:
步骤S201,伺服送料机(4)启动,进入步骤S202;
在步骤S202,判断板材成型机(8)是否已经运转,如果是,则进入步骤S203,如果否,则进入步骤S207;
在步骤S203,伺服送料机(4)继续运转,将板材(6)送出并测量送出的板材长度,进入步骤S204;
在步骤S204中,比较送出的板材长度与送料步距H的大小,如果板材长度与送料步距H相等,则进入步骤S205,否则,返回步骤S203;
在步骤S205,冲孔机(5)执行一次冲孔动作,CPU处理器将已完成孔数进行累计,进入步骤S206;
在步骤S206,比较已完成孔数与工件孔数是否相等,如果是,则进入步骤S210;如果否,返回步骤S202;
在步骤S210,将送出的板材长度、已完成孔数清零,进入步骤S202,准备进入下一循环;
在步骤S207,判断送料与成型缓冲位置传感器(7)是否输出信号,如果是,则进入步骤S208;如果否,则转到步骤S203;
在步骤S208,判断伺服送料机(4)运转时间是否大于T2,如果否,则继续检测判断;如果是,则进入步骤S209;
在步骤S209,伺服送料机(4)暂停运转,伺服送料机(4)暂停运转后,进入S207继续判断送料与成型缓冲位置传感器(7)是否输出信号。
3.如权利要求1所述冷弯成型生产线的控制方法,其特征在于:所述板材成型与定长切断步骤包括:
在步骤S301,板材成型机(8)启动,进入步骤S302;
在步骤S302,判断送料与成型缓冲位置传感器(7)是否输出信号,如果是,则进入步骤S303;如果否,则转到步骤S310;
在步骤S303,判断伺服送料机(4)是否运转,如果是,则进入步骤S304,如果否,则转到步骤S305;
在步骤S304,板材成型机(8)高速运转,同时测孔定长控制器(9)执行测孔计数,并判断是否到达减速位置,如果是,则进入步骤S305,如果否,则继续判断;
在步骤S305,板材成型机(8)低速运转,测孔定长控制器(9)执行测孔计数,并判断是否到达切断位置,如果是,则进入步骤S306,如果否,则继续判断;
在步骤S306,切断机(10)执行切断动作;
在步骤S310,判断伺服送料机(4)是否运转,如果否,则进入步骤S311,如果是,则转到步骤S305;
在步骤S311,板材成型机(8)暂停运转,板材成型机(8)暂停运转后,进入S302继续判断送料与成型缓冲位置传感器(7)是否输出信号。
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