CN106354114A - 一种基于plc和检测开关的无人自动化生产控制设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机电一体化领域，并公开了一种基于PLC和检测开关的无人自动化生产控制设备，其特征在于，包括分料PLC控制柜、分料区无线搬运行吊、线间无线搬运行吊、步进输送链、线间PLC控制柜、现场I/O采集箱、光电检测开关、高速辊道和横移输送链。本发明基于PLC和检测开关的无人自动化传输控制技术，可快速完成机种切换，保证了生产连续性，每个工件全程都载有结构体信息，提高了加工准确率，而且本发明基于PLC和检测开关的无人自动化传输控制技术，可实现全程自动化加工，提高了生产效率。

Description

一种基于PLC和检测开关的无人自动化生产控制设备
技术领域
本发明属于机电一体化领域，更具体地，涉及一种无人自动化生产控制设备。
背景技术
在重型卡车制造领域，纵梁辊压生产线，每日产能非常高，每班纵梁生产计划机种切换频繁，在输送环节，纵梁搬运行吊采用采用伺服精确定位，对磁铁充磁完成抓取(由于纵梁很长，很重，磁铁吸附位置必须在纵梁的中间线上，否则在搬运过程中容易掉落)，不同型号的纵梁宽度不一样，搬运行吊抓取位置就不同；在冲压环节，不同车型纵梁，三面冲孔机加工程序各不相同，同种车型纵梁细分左、右；折弯、非折弯，三面冲孔机加工程序也各不相同。对于这种输送、加工工件信息量复杂的生产线，使用检测开关和PLC完成动作逻辑控制，全程自动化加工、无人(指操作工)车间、机种快速切换控制技术是必须解决的问题。
由于纵梁生产加工工艺的特殊性，使用RFID存储、读取工件信息，传感器等设备安装实施难度非常大，而且设备成本高。所以目前采用的生产方式主要依靠人工操作，切换时间过长，效率低，而且每台重要生产设备旁需要配备一名操作工进行切换机种，人工成本高。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于PLC和检测开关的无人自动化生产控制设备，包括信息结构体递推、先进先出、码垛和先进后出算法，实现全程自动化加工、无人(指操作工)车间、机种快速切换。
为实现上述目的，按照本发明，提供了一种基于PLC和检测开关的无人自动化生产控制设备，其特征在于，包括分料PLC控制柜、分料区无线搬运行吊、线间无线搬运行吊、步进输送链、线间PLC控制柜、现场I/O采集箱、光电检测开关、高速辊道和横移输送链，其中，
所述分料PLC控制柜用于控制高速辊道电机和横移输送链电机运行、与上游辊型机设备及下游线间PLC柜进行通讯和与分料区搬运行吊进行无线通讯；
所述分料区无线搬运行吊控制柜采用伺服电机驱动，其与分料PLC控制柜进行无线通讯，以定位横移输送链末端的纵梁及将该纵梁吸取和搬运到高速辊道上；
所述线间无线搬运行吊采用伺服电机驱动，其与所述线间PLC控制柜进行无线通讯，以定位高速辊道上的纵梁及将该纵梁吸取、搬运到缓存架上码垛或者步进输送链上，再根据线间PLC的信号，定位所述步进输送链末端上的纵梁并将该纵梁吸取、搬运到下游的三面冲孔机的辊道上；
所述线间PLC控制柜与分料PLC及三面冲孔机PLC进行通讯，以控制线间无线搬运行吊取料和给三面冲孔机上料；
高速辊道电机采用变频器驱动，所述高速辊道电机上安装工件来料检测、工件检测、减速位及停止位检测开关；
横移输送链电机采用接触器控制，并且其首端安装启动检测开关、末端安装停止检测开关；
所述步进输送链电机采用接触器控制，每个步进链电机首端安装启动检测开关、末端安装停止检测开关；
所述现场I/O采集箱作为为分料PLC和线间PLC的从站，用于采集高速辊道、横移输送链和步进输送链上布置的光电检测开关。
优选地，每个纵梁均含有一个结构体信息，该结构体信息包含型号、宽度、高度、ID、折弯标志、检验标志、分料标记。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1)基于PLC和检测开关的无人自动化传输控制技术，可快速完成机种切换，保证了生产连续性，每个工件全程都载有结构体信息，提高了加工准确率；
2)基于PLC和检测开关的无人自动化传输控制技术，可实现全程自动化加工，提高了生产效率；
3)基于PLC和检测开关的无人自动化传输控制技术，可实现无人(指操作工)车间，大大降低了人工成本；
4)基于PLC和检测开关的无人自动化传输控制技术，降低了设备成本。
附图说明
图1是本发明的设备布局图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1，一种基于PLC和检测开关的无人自动化生产控制设备，包括分料PLC控制柜、分料区无线搬运行吊、线间无线搬运行吊、步进输送链、线间PLC控制柜、现场I/O采集箱、光电检测开关、高速辊道和横移输送链，其中，
所述分料PLC控制柜用于控制高速辊道电机和横移输送链电机运行、与上游辊型机设备及下游线间PLC柜进行通讯和与分料区搬运行吊进行无线通讯；
所述分料区无线搬运行吊控制柜采用伺服电机驱动，其与分料PLC控制柜进行无线通讯，以定位横移输送链末端的纵梁及将该纵梁吸取和搬运到高速辊道上；
所述线间无线搬运行吊采用伺服电机驱动，其与所述线间PLC控制柜进行无线通讯，以定位高速辊道上的纵梁及将该纵梁吸取、搬运到缓存架上码垛或者步进输送链上，再根据线间PLC的信号，定位所述步进输送链末端上的纵梁并将该纵梁吸取、搬运到下游的三面冲孔机的辊道上；
所述线间PLC控制柜与分料PLC及三面冲孔机PLC进行通讯，以控制线间无线搬运行吊取料和给三面冲孔机上料；
高速辊道电机采用变频器驱动，所述高速辊道电机上安装工件来料检测、工件检测、减速位及停止位检测开关；
横移输送链电机采用接触器控制，并且其首端安装启动检测开关、末端安装停止检测开关；
所述步进输送链电机采用接触器控制，每个步进链电机首端安装启动检测开关、末端安装停止检测开关；
所述现场I/O采集箱作为为分料PLC和线间PLC的从站，用于采集高速辊道、横移输送链和步进输送链上布置的光电检测开关。
参照图1，为本发明的设备布局图，设备具有多个调整辊道、多个横移键和多个步进链，其中，G1-1-高速辊道、G1-2-高速辊道、G1-3-高速辊道、C1-横移输送链、C2-横移输送链、C3-横移输送链、C4-横移输送链、B1-横移输送链、B2-横移输送链、B3-横移输送链、B4-横移输送链、G2-1-高速辊道、G2-2-高速辊道、G3-1-高速辊道、G3-2-高速辊道、BJ1-步进链、BJ2-步进链、BJ3-步进链；三面冲孔机有两台，分别为1#三面冲孔机和2#三面冲孔机。
进一步，每个纵梁含有一个结构体信息，该结构体信息由42个字节组成，包含型号、宽度、高度、ID、折弯标志、检验标志、分料标记。
工件从辊型机出来后流向B区和C区，其中，
B区工件信息流向：辊型机----高速辊道G1-1-----高速辊道G1-2-----高速辊道G1-3------B区(含B1横移输送链、B2横移输送链、B3横移输送链和B4横移输送链)-----高速辊道G3-1-----高速辊道G3-2-----步进链-BJ1-----步进链BJ2-------2#三面冲孔机。
C区工件信息流向：辊型机----高速辊道G1-1-----高速辊道G1-2-----高速辊道G1-3------C区(含C1横移输送链、C2横移输送链、C3横移输送链)-----高速辊道G2-1-----高速辊道G2-2----缓存区-----步进链BJ3-------1#三面冲孔机。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于PLC和检测开关的无人自动化生产控制设备，其特征在于，包括分料PLC控制柜、分料区无线搬运行吊、线间无线搬运行吊、步进输送链、线间PLC控制柜、现场I/O采集箱、光电检测开关、高速辊道和横移输送链，其中，
所述分料PLC控制柜用于控制高速辊道电机和横移输送链电机运行、与上游辊型机设备及下游线间PLC柜进行通讯和与分料区搬运行吊进行无线通讯；
所述分料区无线搬运行吊控制柜采用伺服电机驱动，其与分料PLC控制柜进行无线通讯，以定位横移输送链末端的纵梁及将该纵梁吸取和搬运到高速辊道上；
所述线间无线搬运行吊采用伺服电机驱动，其与所述线间PLC控制柜进行无线通讯，以定位高速辊道上的纵梁及将该纵梁吸取、搬运到缓存架上码垛或者步进输送链上，再根据线间PLC的信号，定位所述步进输送链末端上的纵梁并将该纵梁吸取、搬运到下游的三面冲孔机的辊道上；
所述线间PLC控制柜与分料PLC及三面冲孔机PLC进行通讯，以控制线间无线搬运行吊取料和给三面冲孔机上料；
高速辊道电机采用变频器驱动，所述高速辊道电机上安装工件来料检测、工件检测、减速位及停止位检测开关；
横移输送链电机采用接触器控制，并且其首端安装启动检测开关、末端安装停止检测开关；
所述步进输送链电机采用接触器控制，每个步进链电机首端安装启动检测开关、末端安装停止检测开关；
所述现场I/O采集箱作为为分料PLC和线间PLC的从站，用于采集高速辊道、横移输送链和步进输送链上布置的光电检测开关。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC和检测开关的无人自动化生产控制设备，其特征在于，每个纵梁均含有一个结构体信息，该结构体信息包含型号、宽度、高度、ID、折弯标志、检验标志、分料标记。
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