CN106081534A - 一种应用于炊具智能制造的自动运输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，包括云端服务器、PLC控制器、滑道、料架、位置识别模块和动力装置，还包括提供云端服务器、PLC控制器以及位置识别模块之间的传输信号的无线信号源，位置识别模块包括进料感应装置、补料感应装置，进料感应装置和补料感应装置均能发送信号给云端服务器，动力装置由PLC控制器发出的信号控制。本发明的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统通过云端服务器接受位置识别模块所发出的信号，云端服务器给PLC控制器传输操作指令，然后PLC控制器控制动力装置来实现料架的自动运输、自动定位，整个运输过程能够实现无人操作，提升了生产效率和成品质量，免除了工人的安全隐患。

Description

一种应用于炊具智能制造的自动运输系统
技术领域
本发明涉及一种炊具的自动化生产系统，尤其涉及一种应用于炊具智能制造的自动运输系统。
背景技术
现有的炊具制造行业中虽然尝试运用了很多自动化设备来取代传统的人工作业，但目前炊具制造中的许多工作仍然是需要人工来完成的，例如锅具的生产工序包括有开料、磨边和拉伸，其中各个工序的加工设备目前能够做到采用自动化生产，但是在各个工序之间的物料运输依然是通过人工完成的，在有人工配合机械的工作环境下，工伤的概率总是居高不下的，这是因为在产品制造和搬运的过程中人员的劳动强度大，在和设备、器械不可避免的接触情况下，很难完全避免设备对工作人员的安全隐患，并且人工运输的运输效率低下，运输过程容易出现产品损坏等质量问题，因此，如何实现炊具工序间的自动运输是当前急需解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，包括用于信号集成控制的云端服务器、接受云端服务器的信号的PLC控制器、设置在炊具生产的工序之间的滑道、在滑道上运输物料的料架、料架的位置识别模块、料架的动力装置，还包括提供云端服务器、PLC控制器以及位置识别模块之间的传输信号的无线信号源，位置识别模块包括控制料架的进料位置的进料感应装置、感应料架中用料情况的补料感应装置，进料感应装置和补料感应装置均能发送信号给云端服务器，动力装置由PLC控制器发出的信号控制。
优选地，动力装置包括有使得料架在滑道上运动的第一驱动器以及把物料运输到设备的进料位置的第二驱动器。
优选地，第二驱动器包括有沿滑道方向推动料架的横向推动机构以及把物料顶起的竖向推动机构。
优选地，横向推动机构和竖向推动机构均包括有PLC控制器控制的电机或气缸。
优选地，无线信号源是WIFI网络发射器。
优选地，进料感应装置和补料感应装置均为光电传感器。
优选地，还包括用于把物料从料架运输到加工位置的机械臂。
优选地，机械臂上设置有用于吸住物料的吸盘。
优选地，料架包括有设置在滑道上的平台，平台包括有可升降的托盘，平台上设置有定位调位装置。
同时还提供了一种应用于炊具智能制造的自动运输系统的控制方法，后工序的补料感应装置感应到料架上的物料不足，发送信号给云端服务器，云端服务器通过PLC控制器控制第一驱动装置使装载有前工序加工完成的物料的料架通过滑道运输到后工序的工位，然后在进料感应装置、云端服务器和PLC控制器的配合控制下通过第二驱动器把物料运输到后工序的设备的进料位置。
有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统通过云端服务器接受位置识别模块所发出的信号，云端服务器给PLC控制器传输操作指令，然后PLC控制器控制动力装置来实现料架的自动运输、自动定位，整个运输过程能够实现无人操作，提升了生产效率和成品质量，免除了工人的安全隐患。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1 为自动运输系统控制方法的信号连接示意图；
图2 为料架和滑道的立体视角的结构示意图；
图3 为料架和滑道的正向视角的结构示意图；
图4 为料架和滑道的侧向视角的结构示意图；
图5 为图2中A部分的局部放大结构示意图；
图6 为图2中B部分的局部放大结构示意图。
具体实施方式
本发明的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统有以下实施例：
实施例一
如图1所示，图1中的虚线和箭头表示部件间信号的传递方向，炊具生产的物料是圆片材料，圆片材料的加工工序包括有开料、磨边和拉伸三个工序，这三个工序分别通过自动开料机、自动磨边机和自动拉伸机来完成，自动运输系统的设置就是用于这三个设备之间的圆片材料的自动运输，自动运输系统包括用于信号集成控制的云端服务器1、接受云端服务器1的信号的PLC控制器2、设置在炊具生产的工序之间的滑道3、在滑道3上运输物料的料架4、料架4的位置识别模块5、料架4的动力装置，还包括提供云端服务器1、PLC控制器2以及位置识别模块5之间的传输信号的无线信号源，位置识别模块5包括控制料架4的进料位置的进料感应装置51、感应料架4中用料情况的补料感应装置52，进料感应装置51和补料感应装置52均能发送信号给云端服务器1，动力装置由PLC控制器2发出的信号控制。动力装置包括有使得料架4在滑道3上运动的第一驱动器以及使得料架4运动到炊具生产各工序的进料位置的第二驱动器6。
第一驱动器控制料架4在滑道3上运动，自动拉伸机上设置有补料感应装置52。控制过程如下：当自动拉伸机上的补料感应装置52感应到该工位的料架4上的圆片材料不足的时候，发送信号给云端服务器1，然后云端服务器1使PLC控制器2控制第一驱动器使得自动磨边机的工位上装有已经磨好边的圆片材料的料架4运动到自动拉伸机对应的工位。自动开料机、自动磨边机上可以设置有补料感应装置52，其进料过程与自动拉伸机相同。
如图3所示，第二驱动器6包括有沿滑道3推动料架4的横向推动机构61以及把物料顶起的竖向推动机构62，自动拉伸机上设置有进料感应装置51，当前工序给后工序补充圆片材料的料架4运行到后工序的设备所对应的工位时，由于不同设备所需的进料位置不同，因而需要通过第二驱动器6来调整料架4上圆片材料的位置。该控制过程如下：当补充圆片材料的料架4在第一驱动器的驱动下行进到自动拉伸机的工位时，PLC控制器2会控制横向推动机构61和竖向推动机构62来使得圆片材料运动到设定的进料位置，具体为进料感应装置51识别到圆片材料运动到该工位所需求的进料位置后，发送信号给云端服务器1，然后通过PLC控制器2来使第二驱动器6停止运动，从而完成定位，该工位的设备在加工过程中，圆片材料会不断减少，随着圆片材料的减少，第二驱动器6会持续运动。自动开料机、自动磨边机上可以设置有进料感应装置51，其控制过程和自动拉伸机相同。
实施例一中的第一驱动器和第二驱动器6有以下实施例：
实施例二
第一驱动器可以是通过电机驱动、电池驱动、气动，也可以是通过例如磁悬浮的磁力驱动；传动过程可以是齿轮471传动、带传动、链传动等机械传动模式，也可以是电力传动、磁力传动等非机械传动模式；第一驱动器包括有能够由PLC控制器2控制的刹车系统，刹车系统便于控制料架4准确地在各个工位之间运动和停止。
实施例三
如图2-图6所示，料架4包括有在滑道3上滑动的底座41，底座41和滑道3之间是通过滑轮42连接，滑轮42和滑道3设置成能够相互配合的凹凸结构，从而使得料架4不会有侧向偏移，底座41上设置有若干个用于在水平方向固定圆片材料的平台43，平台43包括有能够被竖向推动机构62顶起的托盘44，托盘44用于支承叠放的圆片材料，平台43的上方设置有圆片材料的定位调位装置45。
进一步的有，如图5所示，定位调位装置45包括有竖向设置的若干个立杆451，立杆451环绕圆片材料的外缘设置，立杆451的底部固设有滑块452，平台43的顶面上凸设有能够容置滑块452沿圆片材料的径向滑动的滑槽453，滑槽453优选地有两个倒置的L形截面的条形块组成，两个L形截面的条形块在滑块452的两侧卡扣住滑块452，使得滑块452能够沿圆片材料的径向滑动。在滑块452的滑动路径上设置有使滑块452制动的锁止件454，锁止件454可以是由PLC控制器2控制的机械锁、液压锁或气动锁，也可以是手动的螺纹固定的挡块，由PLC控制器2控制的锁止件454能够自动根据圆片材料的尺寸大小来控制料架4上立杆451的间距，从而实现针对于不同尺寸的圆片材料的自动定位，手动的挡块则需要工人配合完成。
平台43上还设置有用于若干沿圆片材料的外缘设置的凸起46，凸起46给予托盘44和圆片材料一定的空间，在竖向推动机构62的推杆在推起托盘44向上运动时，需要经过该缓冲空间再接触到圆片材料的底部并推起，推动过程更加平缓，推杆的推力更充足，并且在圆片材料用完后，拖杆和托盘44向下运动时，凸起46能够对托盘44起到导向作用，从而使得托盘44能够准确回到初始的位置。
如图3所示，横向推动机构61设置在料架4的行进路线上或者和行进路线平行的侧方，竖向推动机构62设置在托盘44的下方，横向推动机构61和竖向推动机构62可以是通过气缸和推杆相配合完成推动的，也可以是通过电机驱动推杆来完成推动的，PLC控制器2在进料感应装置51的指导下控制横向推动机构61和竖向推动机构62使得圆片材料能够运行到各个工位的设备的进料位置，并且随着料架4圆片材料的越来越少而适时地升高位置，便于配合把料架4中的物料运输到加工位置的机械臂，机械臂优选地通过吸盘来吸取圆片材料完成夹持，机械臂还可以用于把圆片材料堆叠到料架4上，从而配合料架4在各个工位之间的运输以及料架4上的圆片材料的取料和叠料。当一个料架4上设置有多个平台43时，一个料架4既可以一次性运输更多的圆片材料，此时横向推动机构61配合竖向推动机构62用于切换不同平台43上的圆片材料使之均能运动到设备的进料位置。
如图6所示，料架4的侧面还设置有手动调位装置47，手动调位装置47是齿轮471配合齿条472的一种手动调整料架4位置的结构，这是用于完成料架4自动定位过程中可能存在的定位不准确情况下的精确定位，齿条472设置在底座41上，滑道3上设置有用于固定齿轮471的固定座473，齿轮471连接有便于手转动的手柄474，手柄474和齿轮471之间还设置有紧固件475。底座41和平台43之间设置有若干用于加强结构的连杆48。
实施例一中的料架4及滑道3的布置方式有以下实施例：
实施例四
炊具生产的物料是圆片材料，圆片材料的加工工序依次包括有开料、磨边和拉伸三个工序，这三个工序分别通过自动开料机、自动磨边机和自动拉伸机来完成，自动运输系统的设置就是用于这三个设备之间的圆片材料的自动运输，在一个自动运输的循环过程的某一时刻，保证自动开料机、自动磨边机和自动拉伸机上均有正在出料的料架4，同时在自动开料机与自动磨边机之间以及自动磨边机与自动拉伸机之间均设置有正在从后工序往前工序运输的空的料架4，即相邻的工序间构成的运输循环至少设置有三个料架4，这样就能保证每个工序上一个时间点上能有至少两个料架4，从而保证各工序的持续性工作，提高生产效率，料架4优选地在至少两个滑道3上滑动，机械臂配合两个滑道3完成圆片材料的夹持。
自动运输系统的应用有以下实施例：
实施例五
本实施例的自动运输系统是炊具实现自动化及信息化的中国制造2025或工业4.0个性化定制的基础部分。信息化炊具全自动生产线的整体流程如下：客户可以通过天猫、京东、苏宁等网上商城，根据个人对于炊具外形、类型、颜色等特性的要求下单来定制个性化的标准炊具；客户选择之后，个性化订单将通过CRM系统即客户关系管理系统来进入ERP管理系统即生产企业的资源规划系统，ERP管理系统通过个性化订单客户所选择的炊具规划出需要的生产资源并以指令通知MES系统即企业自动化生产控制系统来把仓库中用于生产炊具的圆片材料以对应订单的规格配送到全自动生产线的料架4上，之后再通过实施例一中的自动运输系统使得圆片材料在加工工序对应的各个工位之间进行自动运输和上下料，从而完成炊具的自动化生产，通过MES管理系统发送给ERP管理系统的信号，ERP管理系统通知配送部门进行配送。
实施例一至五均有，无线信号源是可以是WIFI网络发射器，可以是蓝牙信号发射器，也可以是ZIGBEE信号发射器。进料感应装置51和补料感应装置52可以是光电传感器，也可以是其他能够感应需求位置的感应元件。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，其特征在于，包括用于信号集成控制的云端服务器（1）、接受云端服务器（1）的信号的PLC控制器（2）、设置在炊具生产的工序之间的滑道（3）、在滑道（3）上运输物料的料架（4）、料架（4）的位置识别模块（5）、料架（4）的动力装置，还包括提供云端服务器（1）、PLC控制器（2）以及位置识别模块（5）之间的传输信号的无线信号源，位置识别模块（5）包括控制料架（4）的进料位置的进料感应装置（51）、感应料架（4）中用料情况的补料感应装置（52），进料感应装置（51）和补料感应装置（52）均能发送信号给云端服务器（1），动力装置由PLC控制器（2）发出的信号控制。
2.根据权利要求1所述的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，其特征在于，所述动力装置包括有使得料架（4）在滑道（3）上运动的第一驱动器以及把物料运输到设备的进料位置的第二驱动器（6）。
3.根据权利要求2所述的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，其特征在于，所述第二驱动器（6）包括有沿滑道（3）方向推动料架（4）的横向推动机构（61）以及把物料顶起的竖向推动机构（62）。
4.根据权利要求3所述的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，其特征在于，所述横向推动机构（61）和竖向推动机构（62）均包括有PLC控制器（2）控制的电机或气缸。
5.根据权利要求1所述的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，其特征在于，所述无线信号源是WIFI网络发射器。
6.根据权利要求1所述的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，其特征在于，所述进料感应装置（51）和补料感应装置（52）均为光电传感器。
7.根据权利要求1所述的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，其特征在于，还包括用于把物料从料架（4）运输到加工位置的机械臂。
8.根据权利要求7所述的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，其特征在于，所述机械臂上设置有用于吸住物料的吸盘。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种应用于炊具智能制造的自动运输系统，其特征在于，所述料架（4）包括有设置在滑道（3）上的平台（43），平台（43）包括有可升降的托盘（44），平台（43）上设置有定位调位装置（45）。
10.一种应用于炊具智能制造的自动运输系统的控制方法，其特征在于，后工序的补料感应装置（52）感应到料架（4）上的物料不足，发送信号给云端服务器（1），云端服务器（1）通过PLC控制器（2）控制第一驱动装置使装载有前工序加工完成的物料的料架（4）通过滑道（3）运输到后工序的工位，然后在进料感应装置（51）、云端服务器（1）和PLC控制器（2）的配合控制下通过第二驱动器（6）把物料运输到后工序的设备的进料位置。
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