CN107021422A - 一种数控下料后零件的分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控下料后零件的分拣系统，包括上位机、PLC控制器和门式起重机；其中，所述上位机根据读取的数控切割机的零件切割信息，获取所述零件的位置并转换为零件坐标；所述零件坐标为所述零件在车间内的绝对坐标值；所述上位机还将所述零件坐标和料斗坐标发送给所述PLC控制器；所述门式起重机包括机械手；所述PLC控制器根据所述零件坐标控制所述机械手移动至所述零件的位置，并将所述零件捡起；所述PLC控制器还根据所述料斗坐标控制捡起所述零件的所述机械手移动至对应的料斗，并将所述零件卸入至所述料斗。采用本发明实施例，可提高零件的分拣效率，实现智能化、自动化无人分拣作业。

Description

一种数控下料后零件的分拣系统

技术领域

本发明涉及零件制造技术领域，尤其涉及一种数控下料后零件的分拣系统。

背景技术

目前国内钢结构、造船、重工等制造企业，其生产过程中一个主要的工作流程就是钢板的数控切割下料，即利用数控切割机将一整块钢板切割成设计图纸要求的各种零件。在此过程中，数控切割机读取零件的套料纸带数据，选定起始点后即可自动切割，将一块整板被分成几块至几百块不等的小板(即零件)，然后再利用起吊设备将这些零件分拣至不同的料斗内。传统的零件分拣方法是：一名起重工操作电动葫芦吊，吊钩下悬挂电磁铁。起重工操作遥控器控制吊钩移至零件正上方，下降吊钩使吊钩下的电磁铁吸住零件。起升吊钩，将零件吊运至料斗的正上方，卸掉零件使其落入料斗内，然后返回下料平台进行第二个零件的分拣。发明人在实施本发明的过程中，根据数控下料生产线的现场作业情况，发现这种传统的零件分拣方法具有如下缺点：传统的方法需要人工来完成整个零件的分拣过程，包括人工操作电动葫芦吊的吊钩移动至零件的位置吸起零件，以及人工操作电动葫芦吊的吊钩移动至指定的料斗，将所述零件卸入至所述料斗，不断重复该过程；在整个零件分拣过程中，工人需要跟着电磁铁移动，工作劳动强度大、工作效率低、工作安全性差。随着制造业的竞争日趋激烈，提高制造过程中各个环节的作业效率以达到降本增效的目的，变得越来越紧迫。

发明内容

本发明实施例提供了一种数控下料后零件的分拣系统，可提高零件的分拣效率，实现智能化、自动化无人分拣作业。

本发明实施例提供了一种数控下料后零件的分拣系统，包括上位机、PLC控制器(Programmable Logic Controller；可编程逻辑控制器)和门式起重机；其中，所述上位机根据读取的数控切割机的零件切割信息，获取所述零件的位置并转换为零件坐标；所述零件坐标为所述零件在车间内的绝对坐标值；所述上位机还将所述零件坐标和料斗坐标发送给所述PLC控制器；所述门式起重机包括机械手；所述PLC控制器根据所述零件坐标控制所述机械手移动至所述零件的位置，并将所述零件捡起；所述PLC控制器还根据所述料斗坐标控制捡起所述零件的所述机械手移动至对应的料斗，并将所述零件卸入至所述料斗。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种数控下料后零件的分拣系统，在数控切割机将整块钢板切割完毕后，通过上位机读取所述数控切割机的零件切割信息，从而获取每个零件的具体位置，并将其转化为零件在车间内的绝对坐标值(即零件坐标)发送给PLC控制器；所述PLC控制器在接收到每个零件的坐标值后，驱动门式起重机的机械手运行，控制机械手移动至零件坐标处捡起所述零件，并将零件转运至指定的料斗内，从而完成一个零件的自动分拣。第一个零件分拣完毕后，再按上述步骤进行第二个零件的自动分拣，如此往复，实现所有零件的全自动无人分拣。本发明实施例提供的一种数控下料后零件的分拣系统，在整个零件分拣过程中，所有动作均在PLC控制器的控制下自动完成，不需要人工操作，实现智能化、自动化无人分拣作业，提高了零件分拣的作业效率，同时可以减少人工成本，达到降本增效的目的。

进一步地，所述零件的位置为所述零件的重心位置；所述上位机根据所述数控切割机的零件切割路径，计算出所述零件的重心位置；所述零件坐标为所述零件的重心在所述车间内的绝对坐标值。

进一步地，所述机械手的末端设置有电控永磁铁；所述PLC控制器还在所述机械手移动至所述零件的重心位置时，控制所述电控永磁铁通电充磁，将所述零件吸起；所述PLC控制器还在所述机械手移动至所述对应的料斗时，控制所述电控永磁铁停止通电充磁，将所述零件卸入至所述料斗。

作为上述发明实施例的改进方案，本实施例提供的一种数控下料后零件的分拣系统，在数控切割机将整块钢板切割完毕后，上位机通过读取数控切割机零件切割的路径，并在后台进行运算，计算出每个零件的重心位置，并将其转化为零件重心在车间内的绝对坐标值(即零件坐标)发送给PLC控制器；由所述PLC控制器在接收到每个零件的重心坐标值后，控制门式起重机的机械手运行至零件重心坐标处，并控制电控永磁铁通电充磁后吸取零件，然后所述PLC控制器再控制所述机械手将零件搬运至指定的料斗，并控制所述电控永磁铁断电消磁后卸下所述零件，使其落入所述料斗内。通过电控永磁铁吸取所述零件的重心位置，可以保证门式起重机的机械手能够顺利的捡起所述零件，并且保证所述零件在机械手将其搬运至料斗过程中的稳定性，从而能够提高分拣的作业效率，也能保证生产的安全性。

进一步地，所述电控永磁铁通过一旋转机构与所述机械手的末端连接；所述PLC控制器还通过控制所述旋转机构来旋转所述电控永磁铁吸起的所述零件。

作为上述发明实施例的改进方案，本实施例提供的一种数控下料后零件的分拣系统通过设置于机械手末端和电控永磁铁之间的旋转机构，可以在所述机械手末端的电控永磁铁吸取零件后，由所述PLC控制器控制所述旋转机构旋转所述电控永磁铁，从而对所述电控永磁铁上吸取的一些较大的零件旋转90度或180度以调整方位，使得这一作业过程不再需要人工转动吊钩来实现。

进一步地，所述门式起重机还包括起升机构，所述起升机构与所述机械手的顶端连接；所述PLC控制器还通过控制所述起升机构来控制所述机械手上下伸缩，使所述机械手移动至所述零件的位置或移动至所述对应的料斗。

进一步地，所述门式起重机还包括小车行走机构，所述小车行走机构与所述机械手的顶端连接；所述PLC控制器还通过控制所述小车行走机构来控制所述机械手左右移动，使所述机械手移动至所述零件的位置或移动至所述对应的料斗。

进一步地，所述门式起重机还包括龙门架；所述机械手、所述起升机构和所述小车行走机构均设置在所述龙门架上。

进一步地，所述门式起重机还包括大车行走机构；所述大车行走机构设置在所述龙门架的底部；所述PLC控制器还通过控制所述大车行走机构来控制所述机械手前后移动，使所述机械手移动至所述零件的位置或移动至所述对应的料斗。

作为上述发明实施例的改进方案，本实施例提供的一种数控下料后零件的分拣系统，所述机械手行走路径由上位机运算出零件重心位置后，将零件坐标和料斗坐标发送给PLC控制器，并由所述PLC控制器控制整套系统运动实现(控制起升机构、小车行走机构和大车行走机构动作，使机械手运行至零件重心位置)：所述机械手在所述起升机构的作用下上下伸缩，同时又可以在小车行走机构的驱动下左右移动，所有设备(包括机械手、起升机构和小车行走机构)均安装在龙门架上，并在所述大车行走机构的驱动下前后移动，所有动作均在PLC控制器的控制下自动完成；所述起升机构、小车行走机构和大车行走机构等设备相互配合，控制所述机械手在几个方向上的移动，保证了所述机械手的动作，使所述机械手能够准确移动至所述零件的位置吸取零件，并将所述零件搬运至指定的料斗内，从而实现零件分拣效率的提高。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种数控下料后零件的分拣系统的结构方框图；

图2是本发明实施例2提供的一种数控下料后零件的分拣系统结构的正面示意图；

图3是本发明实施例2提供的一种数控下料后零件的分拣系统结构的侧面示意图；

图中：1-上位机，2-PLC控制器，3-门式起重机，301-机械手，302-电控永磁铁，303-旋转机构，304-起升机构，305-小车行走机构，306-龙门架，307-大车行走机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1，其是本发明实施例1提供的一种数控下料后零件的分拣系统的结构方框图。

本发明实施例1提供的一种数控下料后零件的分拣系统包括上位机1、PLC控制器2和门式起重机3；其中，所述上位机1根据读取的数控切割机的零件切割信息，获取所述零件的位置并转换为零件坐标；所述零件坐标为所述零件在车间内的绝对坐标值；所述上位机1还将所述零件坐标和料斗坐标发送给所述PLC控制器2；所述门式起重机3包括机械手301；所述PLC控制器2根据所述零件坐标控制所述机械手301移动至所述零件的位置，并将所述零件捡起；所述PLC控制器2还根据所述料斗坐标控制捡起所述零件的所述机械手301移动至对应的料斗，并将所述零件卸入至所述料斗。

本发明实施例1提供的一种数控下料后零件的分拣系统，在数控切割机将整块钢板切割完毕后，通过上位机1读取所述数控切割机的零件切割信息，从而获取每个零件的具体位置，并将其转化为零件在车间内的绝对坐标值(即零件坐标)发送给PLC控制器2；所述PLC控制器2在接收到每个零件的坐标值后，驱动门式起重机3的机械手301运行，控制机械手301移动至零件坐标处捡起所述零件，并将零件转运至指定的料斗内，从而完成一个零件的自动分拣。第一个零件分拣完毕后，再按上述步骤进行第二个零件的自动分拣，如此往复，实现所有零件的全自动无人分拣。本发明实施例1提供的一种数控下料后零件的分拣系统，在整个零件分拣过程中，所有动作均在PLC控制器2的控制下自动完成，不需要人工操作，实现智能化、自动化无人分拣作业，提高了零件分拣的作业效率，同时可以减少人工成本，达到降本增效的目的。

实施例2

参见图2～图3，图2是本发明实施例2提供的一种数控下料后零件的分拣系统结构的正面示意图，图3是本发明实施例2提供的一种数控下料后零件的分拣系统结构的侧面示意图。

本发明实施例2提供的一种数控下料后零件的分拣系统包括上位机1、PLC控制器2和门式起重机3；其中，所述上位机1根据读取的数控切割机的零件切割信息，获取所述零件的位置并转换为零件坐标；所述零件坐标为所述零件在车间内的绝对坐标值；所述上位机1还将所述零件坐标和料斗坐标发送给所述PLC控制器2；所述门式起重机3包括机械手301；所述PLC控制器2根据所述零件坐标控制所述机械手301移动至所述零件的位置，并将所述零件捡起；所述PLC控制器2还根据所述料斗坐标控制捡起所述零件的所述机械手301移动至对应的料斗，并将所述零件卸入至所述料斗。

具体地，所述零件的位置为所述零件的重心位置；所述上位机1根据所述数控切割机的零件切割路径，计算出所述零件的重心位置，并转换为零件坐标；所述零件坐标为所述零件的重心在所述车间内的绝对坐标值。

所述机械手301的末端设置有电控永磁铁302；所述PLC控制器2还在所述机械手301移动至所述零件的重心位置时，控制所述电控永磁铁302通电充磁，将所述零件吸起；所述PLC控制器2还在所述机械手301移动至所述对应的料斗时，控制所述电控永磁铁302停止通电充磁，将所述零件卸入至所述料斗。

本发明实施例2提供的一种数控下料后零件的分拣系统，在数控切割机将整块钢板切割完毕后，上位机1通过读取数控切割机零件切割的路径，并在后台进行运算，计算出每个零件的重心位置，并将其转化为零件重心在车间内的绝对坐标值(即零件坐标)发送给PLC控制器2；由所述PLC控制器2在接收到每个零件的重心坐标值后，控制门式起重机3的机械手301运行至零件重心坐标处，并控制电控永磁铁302通电充磁后吸取零件，然后所述PLC控制器2再控制所述机械手301将零件搬运至指定的料斗，并控制所述电控永磁铁302断电消磁后卸下所述零件，使其落入所述料斗内。通过电控永磁铁302吸取所述零件的重心位置，可以保证门式起重机3的机械手301能够顺利的捡起所述零件，并且保证所述零件在机械手301将其搬运至料斗过程中的稳定性，从而能够提高分拣的作业效率，也能保证生产的安全性。

所述电控永磁铁302通过一旋转机构303与所述机械手301的末端连接；所述PLC控制器2还通过控制所述旋转机构303来旋转所述电控永磁铁302吸起的所述零件。

本发明实施例2提供的一种数控下料后零件的分拣系统通过设置于机械手301末端和电控永磁铁302之间的旋转机构303，可以在所述机械手301末端的电控永磁铁302吸取零件后，由所述PLC控制器2控制所述旋转机构303旋转所述电控永磁铁302，从而对所述电控永磁铁302上吸取的一些较大的零件旋转90度或180度以调整方位，使得这一作业过程不再需要人工转动吊钩来实现。

所述门式起重机3还包括起升机构304，所述起升机构304与所述机械手301的顶端连接；所述PLC控制器2还通过控制所述起升机构304来控制所述机械手301上下伸缩，使所述机械手301移动至所述零件的位置或移动至所述对应的料斗。

所述门式起重机3还包括小车行走机构305，所述小车行走机构305与所述机械手301的顶端连接；所述PLC控制器2还通过控制所述小车行走机构305来控制所述机械手301左右移动，使所述机械手301移动至所述零件的位置或移动至所述对应的料斗。

所述门式起重机3还包括龙门架306；所述机械手301、所述起升机构304和所述小车行走机构305均设置在所述龙门架306上。

所述门式起重机3还包括大车行走机构307；所述大车行走机构307设置在所述龙门架306的底部；所述PLC控制器2还通过控制所述大车行走机构307来控制所述机械手301前后移动，使所述机械手301移动至所述零件的位置或移动至所述对应的料斗。

本发明实施例2提供的一种数控下料后零件的分拣系统，所述机械手301行走路径由上位机1运算出零件重心位置后，将零件坐标和料斗坐标发送给PLC控制器2，并由所述PLC控制器2控制整套系统运动实现(控制起升机构304、小车行走机构305和大车行走机构307动作，使机械手301运行至零件重心位置)：所述机械手301在所述起升机构304的作用下上下伸缩，同时又可以在小车行走机构305的驱动下左右移动，所有设备(包括机械手301、起升机构304和小车行走机构305)均安装在龙门架306上，并在所述大车行走机构307的驱动下前后移动，所有动作均在PLC控制器2的控制下自动完成；所述起升机构304、小车行走机构305和大车行走机构307等设备相互配合，控制所述机械手301在几个方向上的移动，保证了所述机械手301的动作，使所述机械手301能够准确移动至所述零件的位置吸取零件，并将所述零件搬运至指定的料斗内，从而实现零件分拣效率的提高。

综上所述，本发明实施例2提供的一种数控下料后零件的分拣系统，数控切割机将整块钢板切割完毕后，上位机1读取数控切割机的切割路径，并通过后台自编插件运算出每个零件的重心位置，再将零件重心位置转化为车间内的绝对坐标值，将此数据传送给PLC控制器2；PLC控制器2在收到数据信号后，控制起升机构304、小车行走机构305和大车行走机构307动作，使机械手301运行至零件重心位置，控制电控永磁铁302通电充磁后吸取零件，并将零件搬运至制定料斗内，从而完成一个零件的自动分拣。第一个零件分拣完毕后，再按上述步骤进行第二个零件的自动分拣，如此往复，实现所有零件的全自动无人分拣，可提高零件的分拣效率，实现智能化、自动化无人分拣作业。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种数控下料后零件的分拣系统，其特征在于，包括上位机、PLC控制器和门式起重机；其中，所述上位机根据读取的数控切割机的零件切割信息，获取所述零件的位置并转换为零件坐标；所述零件坐标为所述零件在车间内的绝对坐标值；所述上位机还将所述零件坐标和料斗坐标发送给所述PLC控制器；所述门式起重机包括机械手；所述PLC控制器根据所述零件坐标控制所述机械手移动至所述零件的位置，并将所述零件捡起；所述PLC控制器还根据所述料斗坐标控制捡起所述零件的所述机械手移动至对应的料斗，并将所述零件卸入至所述料斗。

2.如权利要求1所述的一种数控下料后零件的分拣系统，其特征在于，所述零件的位置为所述零件的重心位置；所述上位机根据所述数控切割机的零件切割路径，计算出所述零件的重心位置；所述零件坐标为所述零件的重心在所述车间内的绝对坐标值。

3.如权利要求2所述的一种数控下料后零件的分拣系统，其特征在于，所述机械手的末端设置有电控永磁铁；所述PLC控制器还在所述机械手移动至所述零件的重心位置时，控制所述电控永磁铁通电充磁，将所述零件吸起；所述PLC控制器还在所述机械手移动至所述对应的料斗时，控制所述电控永磁铁停止通电充磁，将所述零件卸入至所述料斗。

4.如权利要求3所述的一种数控下料后零件的分拣系统，其特征在于，所述电控永磁铁通过一旋转机构与所述机械手的末端连接；所述PLC控制器还通过控制所述旋转机构来旋转所述电控永磁铁吸起的所述零件。

5.如权利要求1所述的一种数控下料后零件的分拣系统，其特征在于，所述门式起重机还包括起升机构，所述起升机构与所述机械手的顶端连接；所述PLC控制器还通过控制所述起升机构来控制所述机械手上下伸缩，使所述机械手移动至所述零件的位置或移动至所述对应的料斗。

6.如权利要求5所述的一种数控下料后零件的分拣系统，其特征在于，所述门式起重机还包括小车行走机构，所述小车行走机构与所述机械手的顶端连接；所述PLC控制器还通过控制所述小车行走机构来控制所述机械手左右移动，使所述机械手移动至所述零件的位置或移动至所述对应的料斗。

7.如权利要求6所述的一种数控下料后零件的分拣系统，其特征在于，所述门式起重机还包括龙门架；所述机械手、所述起升机构和所述小车行走机构均设置在所述龙门架上。

8.如权利要求7所述的一种数控下料后零件的分拣系统，其特征在于，所述门式起重机还包括大车行走机构；所述大车行走机构设置在所述龙门架的底部；所述PLC控制器还通过控制所述大车行走机构来控制所述机械手前后移动，使所述机械手移动至所述零件的位置或移动至所述对应的料斗。