CN104190780A - 切削冲孔设备自动控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种切削冲孔设备自动控制方法，属于自动控制技术领域，该方法首先由机器人负责抓取缸体并放置于旋转工作台的第一工位上，然后由光电传感器负责检查缸体是否在旋转工作台上，如果在，旋转工作台旋转90度，此时缸体位于第二工位，切削冲孔装置完成对缸体的切削冲孔工作，切削冲孔装置完成加工工序后，旋转工作台再旋转90度，此时缸体位于第三工位，光电传感器检查到缸体在工作台上时，最后机器人抓取缸体放入辊道。这种自动控制方法与传统人工方法相比，在降低了人工消耗、提高了生产效率的同时，还能够保证设备的安全可靠运行。

Description

切削冲孔设备自动控制方法
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，具体是涉及一种用于缸体切削冲孔设备的自动控制方法。
背景技术
在机械制造业中，工件零部件的切削冲孔加工尤其重要。在日常生产和生活中，切削冲孔设备多种多样，切削冲孔工作也随处可见，传统的工件切削冲孔是由工人将工件一件一件放置在冲孔机上，然后由冲孔机动作完成冲孔，最后再由工人取出工件。该人工送料方法生产效率低、人工劳动强度大、且易发生事故。为了适应市场的需要，切削冲孔装置也需要向着自动化方向发展，使送料和切削冲孔于一体。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种低人工消耗、高生产率的切削冲孔设备自动控制方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的切削冲孔设备自动控制方法，提供机器人、切削冲孔装置、四工位旋转工作台和辊道，所述四工位旋转工作台包括光电传感器，所述四工位旋转工作台被等分为四个工位，依次为第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，所述机器人位于第一工位旁，所述切削冲孔装置位于第二工位旁，所述辊道位于第三工位旁；
工作过程包括以下步骤：
（1a）：所述机器人负责抓取缸体并放置于四工位旋转工作台的第一工位上，并发送信号给切削冲孔装置；
（2a）：所述光电传感器负责检查缸体是否在四工位旋转工作台上，光电传感器当检查到缸体在四工位旋转工作台上时，旋转工作台旋转90度，此时缸体位于第二工位；
（3a）：所述切削冲孔装置完成对缸体的切削冲孔工作；
（4a）：所述切削冲孔装置完成加工工序后，四工位旋转工作台再旋转90度，此时缸体位于第三工位；
（5a）：所述光电传感器检查到缸体在四工位旋转工作台上时，机器人抓取缸体放入辊道。
有益效果：本发明的一种切削冲孔设备自动控制方法，通过PLC控制柜控制切削冲孔设备工作，使设备自动完成对缸体的切削冲孔工作，这种自动控制方法与传统人工方法相比，在降低了人工消耗、提高了生产效率的同时，还能够保证设备的安全可靠运行。
进一步地，所述切削冲孔装置完成对缸体的切削冲孔工作包括以下步骤：
（1b）：所述切削冲孔装置中切削旋转电机启动；
（2b）：所述切削冲孔装置的压杆伸出向下压住缸体，从而使压杆固定好在第二工位上的缸体；
（3b）：所述切削冲孔装置的冲头启动，同时切削冲孔装置的刀片伸出；
（4b）：所述切削冲孔装置的冲头对缸体进行冲孔工作，刀片对缸体进行切削工作；
（5b）：冲孔工作和切削工作完成后，所述切削冲孔装置的刀片退回到初始位置；
（6b）：所述切削冲孔装置的压杆抬起回到初始位置，结束切削冲孔工作。
进一步地，当所述切削冲孔装置发生故障时，停止自动工作模式，启用手动工作模式，这样可以保证设备的可靠性。 
进一步地，所述切削冲孔装置包括位置传感器，位置传感器用于检测切削冲孔装置切削缸体时刀片的实际行程，满足了加工工作的精度要求。
进一步地，所述机器人包括安全回路，所述安全回路由安全继电器组成，所述机器人的安全回路与所述切削冲孔装置的安全回路串联，保证了设备的安全可靠运行。
进一步地，所述切削冲孔装置连接报警器，用于当切削冲孔装置发生故障时，报警器发出报警信息，进一步保证了设备的安全可靠运行。
附图说明
图1是切削冲孔设备结构图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作更进一步的说明。
本发明的切削冲孔设备自动控制方法，参照图1，提供机器人、切削冲孔装置、四工位旋转工作台和辊道，所述四工位旋转工作台包括光电传感器，所述四工位旋转工作台被等分为四个工位，依次为第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，所述机器人位于第一工位旁，所述切削冲孔装置位于第二工位旁，所述辊道位于第三工位旁，如附图所示，一个四工位旋转工作台被等分为四个工位，依次为第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，机器人位于第一工位旁，切削冲孔装置位于第二工位旁，辊道位于第三工位旁，另外切削冲孔设备自动控制方法还提供PLC控制柜和操作屏，PLC控制柜位于第四工位旁，操作屏位于PLC控制柜和机器人旁边。
本发明实施例中，采用AB-SLC500、panelview500操作屏和COMAU C4G机器人，控制器中通讯模块采用REMOTE I/O实现了机器人和控制器以及操作屏之间的信号交换，并实现了机器人对缸体的自动识别，通过panelview500操作屏设置自动工作模式，并向控制器发出自动工作模式信号，控制器收到操作屏发出的自动工作模式信号后，控制切削冲孔设备开始工作。设备的工作过程包括以下步骤：
（1a）：所述机器人负责抓取缸体并放置于旋转工作台的第一工位上，并发送信号给切削冲孔装置；
（2a）：所述光电传感器负责检查缸体是否在旋转工作台上，光电传感器当检查到缸体在工作台上时，旋转工作台旋转90度，此时缸体位于第二工位；
（3a）：所述切削冲孔装置完成对缸体的切削冲孔工作；
（4a）：所述切削冲孔装置完成加工工序后，旋转工作台再旋转90度，此时缸体位于第三工位；
（5a）：所述光电传感器检查到缸体在工作台上时，机器人抓取缸体放入辊道。
本实施例中，由上游设备COMAU C4G机器人抓取缸体放到旋转工作台的第一工位上，机器人放完缸体，此时由位于旋转工作台上的光电传感器检查缸体是否在旋转工作台上，如果是，旋转工作台旋转90度，此时缸体位于第二工位，此时位于第二工位旁的切削冲孔装置完成对缸体的切削冲孔工作，当切削冲孔装置完成加工工序后，快速抬起到位，旋转工作台再旋转90度，此时缸体位于第三工位，此时，光电传感器再次检查缸体是否在旋转工作台上，如果在，机器人过来抓取缸体并将缸体放入辊道中，单个缸体已经加工完成，进入下一个循环。
其中，切削冲孔装置完成对缸体的切削冲孔工作包括以下步骤：
（1b）：所述切削冲孔装置中切削旋转电机启动；
（2b）：所述切削冲孔装置的压杆伸出向下压住缸体，从而使压杆固定好在第二工位上的缸体；
（3b）：所述切削冲孔装置的冲头启动，同时切削冲孔装置的刀片伸出；
（4b）：所述切削冲孔装置的冲头对缸体进行冲孔工作，刀片对缸体进行切削工作；
（5b）：冲孔工作和切削工作完成后，所述切削冲孔装置的刀片退回到初始位置；
（6b）：所述切削冲孔装置的压杆抬起回到初始位置，结束切削冲孔工作。
本实施例中，当缸体位于第二工位时，切削冲孔装置快速下降，然后慢速下降，同时启动切削旋转电机，此时，切削冲孔装置的压杆伸出，从而使第二工位上的缸体得以固定，并且切削冲孔装置的冲头开始启动，同时切削冲孔装置的刀片伸出，切削冲孔装置的冲头对缸体进行冲孔工作，刀片对缸体进行切削工作。当冲孔工作和切削工作完成后，切削冲孔装置的刀片退回到初始位置，切削冲孔装置的压杆抬起回到初始位置，结束切削冲孔工作。
当所述切削冲孔装置发生故障时，停止自动工作模式，启用手动工作模式。操作屏还设置手动工作模式，当切削冲孔设备进入自动工作模式突然发生故障时，设置手动控制切削冲孔系统和机器人工作，包括手动进刀、手动选择工作台，手动向上向下移动切削冲孔装置，这样使得设备在自动工作模式出现故障时仍然可以工作，保证设备的工作可靠性。
所述切削冲孔装置包括位置传感器，位置传感器用于检测切削冲孔装置切削缸体时刀片的实际行程。切削冲孔装置还包括位置传感器，位置传感器用于检测切削冲孔机切削缸体刀片的实际行程，根据切削冲孔机切削缸体刀片的实际行程，可以在操作屏上设定需要的切削行程，例如可以在操作屏上根据缸体费边的长度调整进刀的距离，满足了加工工作的精度要求。
所述机器人包括安全回路，所述安全回路由安全继电器组成，所述机器人的安全回路与所述切削冲孔装置的安全回路串联。COMAU C3G机器人和切削冲孔装置都具有安全回路，并且机器人的安全回路与切削冲孔装置的安全回路串联，安全回路由PILZ的安全继电器组成，并分别串联了急停开关双回路和防护栏的安全门锁双回路，当任一急停开关按下或者安全防护门打开，设备立即停止运行，并切断了设备的液压站，从而保证了设备的安全可靠运行。
所述切削冲孔装置连接报警器，用于当切削冲孔装置发生故障时，报警器发出报警信息。进一步保证了设备的安全可靠运行。
本发明的一种切削冲孔设备自动控制方法，当PLC控制柜收到操作屏发出的自动工作模式信号后，PLC控制柜控制设备开始工作，首先由机器人负责抓取缸体并放置于旋转工作台的第一工位上，并发送信号给切削冲孔装置，然后由光电传感器负责检查缸体是否在旋转工作台上，光电传感器当检查到缸体在工作台上时，旋转工作台旋转90度，此时缸体位于第二工位，切削冲孔装置完成对缸体的切削冲孔工作，切削冲孔装置完成加工工序后，旋转工作台再旋转90度，此时缸体位于第三工位，光电传感器检查到缸体在工作台上时，最后机器人抓取缸体放入辊道。这种自动控制方法与传统人工方法相比，在降低了人工消耗、提高了生产效率的同时，还能够保证设备的安全可靠运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种切削冲孔设备自动控制方法，其特征在于：提供机器人、切削冲孔装置、四工位旋转工作台和辊道，所述四工位旋转工作台包括光电传感器，所述四工位旋转工作台被等分为四个工位，依次为第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，所述机器人位于第一工位旁，所述切削冲孔装置位于第二工位旁，所述辊道位于第三工位旁；
工作过程包括以下步骤：
（1a）：所述机器人负责抓取缸体并放置于四工位旋转工作台的第一工位上，并发送信号给切削冲孔装置；
（2a）：所述光电传感器负责检查缸体是否在四工位旋转工作台上，光电传感器当检查到缸体在四工位旋转工作台上时，旋转工作台旋转90度，此时缸体位于第二工位；
（3a）：所述切削冲孔装置完成对缸体的切削冲孔工作；
（4a）：所述切削冲孔装置完成加工工序后，四工位旋转工作台再旋转90度，此时缸体位于第三工位；
（5a）：所述光电传感器检查到缸体在四工位旋转工作台上时，机器人抓取缸体放入辊道。
2.根据权利要求1所述的切削冲孔设备自动控制方法，其特征在于：在步骤（3a）中所述切削冲孔装置完成对缸体的切削冲孔工作包括以下步骤：
（1b）：所述切削冲孔装置中切削旋转电机启动；
（2b）：所述切削冲孔装置的压杆伸出向下压住缸体，从而使压杆固定好在第二工位上的缸体；
（3b）：所述切削冲孔装置的冲头启动，同时切削冲孔装置的刀片伸出；
（4b）：所述切削冲孔装置的冲头对缸体进行冲孔工作，刀片对缸体进行切削工作；
（5b）：冲孔工作和切削工作完成后，所述切削冲孔装置的刀片退回到初始位置；
（6b）：所述切削冲孔装置的压杆抬起回到初始位置，结束切削冲孔工作。
3.根据权利要求1所述的切削冲孔设备自动控制方法，其特征在于：当所述切削冲孔装置发生故障时，停止自动工作模式，启用手动工作模式。
4.根据权利要求3所述的切削冲孔设备自动控制方法，其特征在于：所述切削冲孔装置包括位置传感器，位置传感器用于检测切削冲孔装置切削缸体时刀片的实际行程。
5.根据权利要求1所述的切削冲孔设备自动控制方法，其特征在于：所述机器人包括安全回路，所述安全回路由安全继电器组成，所述机器人的安全回路与所述切削冲孔装置的安全回路串联。
6.根据权利要求1所述的切削冲孔设备自动控制方法，其特征在于：所述切削冲孔装置连接报警器，用于当切削冲孔装置发生故障时，报警器发出报警信息。
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