CN106312782A - 一种抛光平台控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抛光平台控制系统及控制方法，包括顺序对接的若干工位转盘；每个所述工位转盘对应若干平均分布的工位实现等分定位，每两个相互对接的工位转盘，除抛光工位外，都各有一个与对方对接的工位，每两个相互对接的工位中间都设有转换器，以实现工件从上一个转盘的工位卸料然后输送到下一个转盘的工位上料。本发明结构简单，除抛光机外，仅涉及两种基本结构装置，即工位转盘及转换器，通过对这两种基本结构进行组合，可组装成符合任何抛光工艺要求的抛光平台，并且很方便的设计操控流程，既实现自动化生产、节省人工成本，又可以有效利用场地，达到最便捷的抛光平台的组装设计及操控，提升效率，实现最大优化。

Description

一种抛光平台控制系统及控制方法

技术领域

本发明属于餐具加工领域,具体涉及到一种用于餐具生产过程中抛光工序的的控制系统及控制方法。

背景技术

在现代化的餐具生产过程中,抛光是很重要的一道工序,其目的是为了去除餐具在冲加工过程中出现的毛刺等缺陷，经抛光处理后，餐具表面光亮平滑，提高了外观的美感。

传统的抛光加工过程，属于人工加工，各工序间不能自行转换衔接，单人操作1台单元抛光机，由于工序执行位多，造成大量人员投入，工作环境差，自动化程度低，加工效率低。

为了解决上述问题，现有技术中出现了抛光工艺生产线，利用机械手等辅助装置、配合升降横梁，自动将工件移动至各工位，可以节省人工成本，但是该设备结构复杂，操作繁琐，不能合理的利用场地，也不能达到最佳的自动化生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种抛光平台控制系统及控制方法，在实现自动化生产、节省人工成本的同时，合理的设计设备结构，达到最优的生产效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种抛光平台控制系统，包括顺序对接的若干工位转盘；每个所述工位转盘对应若干平均分布的工位实现等分定位，每两个相互对接的工位转盘，除抛光工位外，都各有一个与对方对接的工位，每两个相互对接的工位中间都设有转换器，以实现工件从上一个转盘的工位卸料然后输送到下一个转盘的工位上料；

所述工位转盘由伺服电机控制旋转及定位，由气缸控制对应工位的夹具；所述转换器由转换器电机控制前进后退及定位，由气缸控制夹具；所述伺服电机、转换器电机、以及各气缸的电磁阀都连接PLC并受其控制。

进一步的，所述工位转盘所对应工位包括上料工位、卸料工位，对应上料工位设有上料气缸，对应卸料工位设有卸料气缸，所述工位转盘还设有定位气缸；所述上料气缸设有上料气缸下位传感器，所述卸料气缸设有卸料气缸下位传感器，所述定位气缸设有定位气缸下位传感器，所述各传感器连接PLC，所述PLC连接控制上料气缸电磁阀、卸料气缸电磁阀、定位气缸电磁阀。

进一步的，所述工位转盘还设有用于转盘定位的转盘原点检测传感器，所述转盘原点检测传感器连接PLC。

进一步的，所述转换器设有控制转换器夹具的夹料气缸、夹具定位气缸、翻转气缸，以及检测夹具运动位置的接料位传感器、中间位传感器、卸料位传感器，以及夹具定位气缸所设的夹具定位气缸下位传感器；所述各传感器连接PLC，所述PLC连接控制夹料气缸电磁阀、夹具定位气缸电磁阀、翻转气缸电磁阀。

进一步的，所述工位转盘为六等分工位转盘，所有的工位转盘呈S状顺序排列，首个工位转盘对应的上料工位、卸料工位相邻设置，上料工位、卸料工位之间的4个工位都各自设置有抛光机，作为抛光工位；中间若干工位转盘各自对应的上料工位通过转换器对接上一级工位转盘对应的卸料工位，各自对应的卸料工位通过转换器对接下一级工位转盘对应的上料工位，各自上料工位、卸料工位之间设有一空工位，另3个工位都为抛光工位；最末的工位转盘为五等分工位转盘，对应的上料工位、卸料工位相邻设置，上料工位、卸料工位之间的3个工位都各作为抛光工位。

应用于上述控制系统的控制方法，包括：

(1)通过PLC系统控制工位转盘的流程，上料、定位旋转、卸料；

(2)通过PLC系统控制转换器的传送流程，包括接料、运输、卸料；以及在运输过程中必要的翻转；

(3)通过PLC系统控制抛光机执行抛光流程；

(4)上述流程动作交叉执行，当每一个工位转盘转动一个工位后，各工位分别执行自己的动作。

进一步的，通过PLC系统控制工位转盘流程的步骤为：

(101)置位上料气缸电磁阀及定位气缸电磁阀，控制夹具完成上料及定位动作；

(102)伺服电机控制工位转盘转动一个工位；

(103)各抛光工位启动执行抛光流程；同时转换器启动执行传送流程；

(104)转换器到达位置并执行接料动作后，置位卸料气缸电磁阀，打开卸料气缸，控制夹具完成卸料动作；

(105)返回(101)循环执行。

进一步的，通过PLC系统控制转换器的传送流程的步骤为：

(201)置位转换器前进接料；并通过接料位传感器判断是否到达接料位；

(202)到达接料位后，置位转换器夹料气缸电磁阀，控制夹具执行夹料动作；并等待工位转盘执行卸料动作；

(203)置位转换器后退向下一级工位转盘；并通过卸料位传感器判断是否到达卸料位；

(204)到达卸料位后，在下一级工位转盘执行上料动作后，复位转换器夹料气缸电磁阀控制夹具执行卸料动作；

(205)返回(201)循环执行。

更进一步的，步骤(203)还包括翻转动作，方法为：

转换器后退中，通过中间位传感器判断是否到达中间位，到达后置位翻转气缸电磁阀，控制工件进行180°的翻转。

进一步的，所述抛光流程步骤为：

当工位转盘转动一个工位后，PLC发出启动工位转盘所对应的抛光机指令，抛光机接收启动到指令后，按照设定好的研磨位置、打皂次数、打皂时间进行往复的运动，当到达设定好的研磨时间后，自动恢复到初始状态，等待下一个启动命令。

相对于现有技术，本发明所述一种抛光平台控制系统及控制方法的有益效果为：本发明结构简单，除抛光机外，仅涉及两种基本结构装置，即工位转盘及转换器，而且对这两种结构装置的操控极为简便，通过对这两种基本结构进行组合，可组装成符合任何抛光工艺要求的抛光平台，并且很方便的设计操控流程，既实现自动化生产、节省人工成本，又可以有效利用场地，达到最便捷的抛光平台的组装设计及操控，提升效率，实现最大优化。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中工位转盘的结构示意图；、

图3为本发明实施例中转换器的结构示意图；

图4为本发明实施例的控制流程示意图。

其中：

1-16：代表1#-16#抛光机设备；

C1-C4：代表1#转换器-4#转换器；

P1-P5：代表1#转盘-5#转盘(工位转盘)；

17、上料气缸； 18、定位气缸； 19、卸料气缸；

20、上料气缸下位传感器； 21、定位气缸下位传感器；

22、卸料气缸下位传感器； 23、卸料位传感器；

24、中间位传感器； 25、接料位传感器；

26、转换器夹料气缸； 27、夹具定位气缸；

28、翻转气缸。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本发明的实施例包括5个工位转盘，分别为1#转盘P1-5#转盘P5，所有的工位转盘呈S状顺序排列，首个工位转盘1#转盘P1对应的上料工位、卸料工位相邻设置，上料工位、卸料工位之间的4个工位都各自设置有抛光机，作为抛光机设备1#-4#；中间3个依次排列的工位转盘2#转盘P2-4#转盘P4，各自对应的上料工位通过转换器对接上一级工位转盘对应的卸料工位，各自对应的卸料工位通过转换器对接下一级工位转盘对应的上料工位，所述转换器共有4个，分别为1#转换器C1-4#转换器C4，各工位转盘的各自上料工位、卸料工位之间设有一空工位，另3个工位都为抛光机设备5#-13#；最末的工位转盘5#转盘P5为五等分工位转盘，对应的上料工位、卸料工位相邻设置，上料工位、卸料工位之间的3个工位都各作为抛光机设备14#-16#。

如图2所示，所述各工位转盘对应上料工位设有上料气缸17，对应卸料工位设有卸料气缸19，所述工位转盘还设有定位气缸18；所述上料气缸17设有上料气缸下位传感器20，所述卸料气缸19设有卸料气缸下位传感器22，所述定位气缸18设有定位气缸下位传感器21，所述各传感器连接PLC，所述PLC连接控制上料气缸17电磁阀、卸料气缸19电磁阀、定位气缸18电磁阀。所述工位转盘还设有用于转盘定位的转盘原点检测传感器，所述转盘原点检测传感器连接PLC。

如图3所示，所述转换器设有控制转换器夹具的夹料气缸26、夹具定位气缸27、翻转气缸28，以及检测夹具运动位置的接料位传感器25、中间位传感器24、卸料位传感器23，以及夹具定位气缸27所设的夹具定位气缸下位传感器；所述各传感器连接PLC，所述PLC连接控制夹料气缸26电磁阀、夹具定位气缸27电磁阀、翻转气缸28电磁阀。

根据抛光项目的工艺要求，把控制程序分为第一(逻辑控制程序系统)、第二(安全程序系统)和第三(报警程序系统)。

第一、逻辑控制程序系统分(1)上料程序系统(2)传送旋转程序系统(3)传送产品换向程序系统(4)拋磨系统(5)卸料系统。以下是对逻辑系统的详细介绍：

(1)上料程序系统：当所有设备处于设定好的安全位置后，将料台上的产品推送至1#转盘P1夹具口内，按下启动开关，启动开关的信号传送给PLC，PLC接收到信号后，发出控制指令，控制1#转盘P1的上料气缸17，当1#转盘P1的夹具夹紧产品后，将送料台拉回上料位置，上料系统完成。

(2)传送旋转程序系统：当上料系统完成后，传送给PLC一个上料系统完成信号，PLC接收到信号后，发出控制1#转盘P1旋转一个工位的指令。因为1#转盘P1分6个工位，所以旋转动力采用的是伺服电机，它可以实现高精准的6等分定位，从而保证研磨时所研磨的位置是一致的。

2#转盘P2-----5#转盘P5思路、控制原理基本和1#转盘P1一致。

(3)传送产品换向程序系统：当传送旋转程序系统完成后，传送给PLC一个完成信号，PLC接收到信号后，

(3.1)发出控制1#转换器C1的电机前进1#转盘P1卸料工位，

(3.2)当它行走时，触碰到1#转盘P1卸料工位传感器时，停止电机运行，1#转盘P1卸料位传感器给PLC一个信号，PLC接收到信号后，控制1#转换器C1的夹料气缸26，

(3.3)1#转换器C1夹料完成后，打开1#转盘P1卸料气缸，

(3.4)卸料夹具气缸打开后，1#转换器C1后退送料至2#转盘P2上料位置，在后退的过程中，控制1#转换器C1的翻转气缸28，从而使产品启到一个换向的作用,

(3.5)运送至2#转盘P2上料位后，控制2#转盘P2上料气缸17夹紧产品，1#转换器C1夹具松开，然后退回中间位置。到达中间位置后，2#转盘P2旋转。

2#转换器C2—4#转换器C4思路和控制原理基本和1#转换器C1一致。区别在于2#转换器—4#转换器没有在运送的过程中翻转产品。

(4)拋磨程序系统：当每个转盘转动一个工位后，PLC发出启动每个转盘所对应的抛光机设备指令，抛光机设备接收启动到指令后，按照设定好的研磨位置、打皂次数、打皂时间进行往复的运动，当到达设定好的研磨时间后，自动恢复到初始状态，等待下一个启动命令。

(5)卸料程序系统：当5#转盘P5旋转一个工位后，伺服驱动器反馈给主PLC一个信号，PLC接收到伺服驱动器信号后，发出控制卸料气缸电磁阀的指令，从而达到卸料的效果。

第二、安全控制系统分为(1)紧急暂停程序系统和(2)紧急急停程序系统。

(1)紧急暂停程序系统：当设备在运行中，出现不影响设备安全的、对人身没伤害的故障后，我们维修人员需要进入设备区维修时，按下紧急暂停按钮，PLC自动生产程序进入暂停状态，所有的设备处于暂停后，维修人员进去维护，排除故障后，打开紧急暂停按钮后，PLC程序进入自动运行状态，正常生产。

(2)紧急急停程序系统：当设备在生产运行中，出现设备碰撞、对人身安全有伤害的情况下，需要操作人员按下紧急急停按钮，紧急急停后，所有的设备立即停止，维护人员进人设备内，进行修复，排除故障后，需要复位所有设备，使之设备都处于初始位置。

第三、报警系统分为(1)转盘报警(2)转换器报警(3)抛光机报警

(1)转盘报警系统：在生产中，当某个转盘应该转动时，因为启动它的条件没满足情况下，系统自动发出报警信号，反馈给操作人员，并把报警详情信息显示在主触摸屏上，以便维修人员快速的解决问题。

(2)转换器报警：同转盘报警思路一致。

(3)抛光机报警：在生产中，当某台抛光机的机械或电气出现故障时，它的PLC反馈给主PLC一个故障信号，主PLC接收到故障信号后，发出报警信号，反馈给维修人员，并把报警详情信息显示在主触摸屏上，以便维修人员快速的解决问题。

本实施例按照上述说明提供了详细的控制流程，具体流程步骤如图4所示。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和实施方案等信息，但是本发明不受上述实施过程的限制，在不脱离发明精神和范围的前提下，本发明还可以有各种变化和改进。因此，除非这种变化和改进脱离了本发明的范围，它们应该被看作包含在本发明中。

Claims (10)

1.一种抛光平台控制系统，其特征在于：包括顺序对接的若干工位转盘；每个所述工位转盘对应若干平均分布的工位实现等分定位，每两个相互对接的工位转盘，除抛光工位外，都各有一个与对方对接的工位，每两个相互对接的工位中间都设有转换器，以实现工件从上一个转盘的工位卸料然后输送到下一个转盘的工位上料；

所述工位转盘由伺服电机控制旋转及定位，由气缸控制对应工位的夹具；所述转换器由转换器电机控制前进后退及定位，由气缸控制夹具；所述伺服电机、转换器电机、以及各气缸的电磁阀都连接PLC并受其控制。

2.根据权利要求1所述的一种抛光平台控制系统，其特征在于：所述工位转盘所对应工位包括上料工位、卸料工位，对应上料工位设有上料气缸，对应卸料工位设有卸料气缸，所述工位转盘还设有定位气缸；所述上料气缸设有上料气缸下位传感器，所述卸料气缸设有卸料气缸下位传感器，所述定位气缸设有定位气缸下位传感器，所述各传感器连接PLC，所述PLC连接控制上料气缸电磁阀、卸料气缸电磁阀、定位气缸电磁阀。

3.根据权利要求2所述的一种抛光平台控制系统，其特征在于：所述工位转盘还设有用于转盘定位的转盘原点检测传感器，所述转盘原点检测传感器连接PLC。

4.根据权利要求1所述的一种抛光平台控制系统，其特征在于：所述转换器设有控制转换器夹具的夹料气缸、夹具定位气缸、翻转气缸，以及检测夹具运动位置的接料位传感器、中间位传感器、卸料位传感器，以及夹具定位气缸所设的夹具定位气缸下位传感器；所述各传感器连接PLC，所述PLC连接控制夹料气缸电磁阀、夹具定位气缸电磁阀、翻转气缸电磁阀。

5.根据权利要求2所述的一种抛光平台控制系统，其特征在于：所述工位转盘为六等分工位转盘，所有的工位转盘呈S状顺序排列，首个工位转盘对应的上料工位、卸料工位相邻设置，上料工位、卸料工位之间的4个工位都各自设置有抛光机，作为抛光工位；中间若干工位转盘各自对应的上料工位通过转换器对接上一级工位转盘对应的卸料工位，各自对应的卸料工位通过转换器对接下一级工位转盘对应的上料工位，各自上料工位、卸料工位之间设有一空工位，另3个工位都为抛光工位；最末的工位转盘为五等分工位转盘，对应的上料工位、卸料工位相邻设置，上料工位、卸料工位之间的3个工位都各作为抛光工位。

6.应用权利要求1所述控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

(1)通过PLC系统控制工位转盘的流程，上料、定位旋转、卸料；

(2)通过PLC系统控制转换器的传送流程，包括接料、运输、卸料；以及在运输过程中必要的翻转；

(3)通过PLC系统控制抛光机执行抛光流程；

(4)上述流程动作交叉执行，当每一个工位转盘转动一个工位后，各工位分别执行自己的动作。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，通过PLC系统控制工位转盘流程的步骤为：

(101)置位上料气缸电磁阀及定位气缸电磁阀，控制夹具完成上料及定位动作；

(102)伺服电机控制工位转盘转动一个工位；

(103)各抛光工位启动执行抛光流程；同时转换器启动执行传送流程；

(104)转换器到达位置并执行接料动作后，置位卸料气缸电磁阀，打开卸料气缸，控制夹具完成卸料动作；

(105)返回(101)循环执行。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，通过PLC系统控制转换器的传送流程的步骤为：

(201)置位转换器前进接料；并通过接料位传感器判断是否到达接料位；

(202)到达接料位后，置位转换器夹料气缸电磁阀，控制夹具执行夹料动作；并等待工位转盘执行卸料动作；

(203)置位转换器后退向下一级工位转盘；并通过卸料位传感器判断是否到达卸料位；

(204)到达卸料位后，在下一级工位转盘执行上料动作后，复位转换器夹料气缸电磁阀控制夹具执行卸料动作；

(205)返回(201)循环执行。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，步骤(203)还包括翻转动作，方法为：

转换器后退中，通过中间位传感器判断是否到达中间位，到达后置位翻转气缸电磁阀，控制工件进行180°的翻转。

10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述抛光流程步骤为：

当工位转盘转动一个工位后，PLC发出启动工位转盘所对应的抛光机指令，抛光机接收启动到指令后，按照设定好的研磨位置、打皂次数、打皂时间进行往复的运动，当到达设定好的研磨时间后，自动恢复到初始状态，等待下一个启动命令。