CN110202043A - 一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统 - Google Patents

一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统 Download PDF

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顾利明
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C51/00—Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统，所述的控制系统由PLC控制器、触摸屏、控制按钮、磁性开关、行程开关、伺服驱动器、伺服电机、继电器和电磁阀组成，所述的PLC控制器和触摸屏安装在冲压自动工作装置的控制台上，所述的PLC控制器通过通信接口分别连接触摸屏、控制按钮、磁性开关、行程开关、伺服驱动器和继电器，所述的伺服驱动器连接伺服电机，所述的继电器连接电磁阀，所述的电磁阀与冲压自动工作装置的气缸相连。本发明揭示了一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统，该控制系统采用触摸屏和PLC的联合控制，不仅实现了冲压送料过程的自动化以及高效快捷的冲压加工，而且有效降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。

Description

一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统
技术领域
本发明涉及一种控制系统，尤其涉及一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统，属于钣金加工技术领域。
背景技术
钣金加工是机械加工中一种重要的加工技术，也是钣金产品成型的一道必不可少的工序。钣金加工是包括传统的切割下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数，又包括各种冷冲压模具结构及工艺参数、各种设备工作原理及操作方法，还包括新冲压技术及新工艺。钣金加工主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等。
钣金具有自重轻、强度高、导电性能强以及加工制作成本低等优点，被广泛应用于电子电器、通信技术以及汽车工业中。目前，某些钣金件在进行冲压加工生产时，所使用的冲压加工设备比较复杂，所采用的工艺多为人工送料一次冲压成型，不仅生产成本高、加工精度一般，而且生产效率低。另外，由于操作人员都是通过完全手动送料，故存在一定的安全隐患。因此，开发一种冲压自动工作装置，尤其是与之相配套的控制系统，具有十分重要的意义。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统，该控制系统采用触摸屏和PLC的联合控制，不仅实现了冲压送料过程的自动化以及高效快捷的冲压加工，而且有效降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。
本发明是一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统，所述的控制系统由PLC控制器、触摸屏、控制按钮、磁性开关、行程开关、伺服驱动器、伺服电机、继电器和电磁阀组成，所述的PLC控制器和触摸屏安装在冲压自动工作装置的控制台上，所述的PLC控制器通过通信接口分别连接触摸屏、控制按钮、磁性开关、行程开关、伺服驱动器和继电器，所述的伺服驱动器连接伺服电机，所述的继电器连接电磁阀，所述的电磁阀与冲压自动工作装置的气缸相连。
在本发明一较佳实施例中，所述的PLC控制器通过编程软件加载了PLC控制程序，该PLC控制器可以采集现场信号并对信号进行逻辑处理和数据运算进而对控制部件发出控制指令。
在本发明一较佳实施例中，所述的触摸屏利用RS232接口与PLC控制器建立通讯，该触摸屏可以通过主控界面和定位界面进行参数设置和运行控制的操作，同时实时显示参数与设备状态以及提供报警信息。
在本发明一较佳实施例中，所述的控制按钮安装在冲压自动工作装置的控制台上，该控制按钮可以控制冲压自动工作装置的启动、停止和急停。
在本发明一较佳实施例中，所述的磁性开关安装在冲压自动工作装置的气缸上，该磁性开关可以感知气缸活塞杆运动位置信息并将获取的气缸工作状态信息发送给PLC控制器。
在本发明一较佳实施例中，所述的行程开关安装在冲压自动工作装置的冲压机上，该行程开关可以获取冲压机冲压机构运动位置信息并将获取的信息发送给PLC控制器。
在本发明一较佳实施例中，所述的伺服驱动器在PLC控制器输出信号的控制下，驱动伺服电机拖动工件完成送料和退料。
在本发明一较佳实施例中，所述的继电器在PLC控制器输出信号的控制下，驱动电磁阀开关进而控制相应的气缸动作。
本发明揭示了一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统，该控制系统采用触摸屏和PLC的联合控制，不仅实现了冲压送料过程的自动化以及高效快捷的冲压加工，而且有效降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例钣金件冲压自动工作装置的控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例钣金件冲压自动工作装置的控制系统的结构框图；该控制系统由PLC控制器、触摸屏、控制按钮、磁性开关、行程开关、伺服驱动器、伺服电机、继电器和电磁阀组成，所述的PLC控制器和触摸屏安装在冲压自动工作装置的控制台上，所述的PLC控制器通过通信接口分别连接触摸屏、控制按钮、磁性开关、行程开关、伺服驱动器和继电器，所述的伺服驱动器连接伺服电机，所述的继电器连接电磁阀，所述的电磁阀与冲压自动工作装置的气缸相连。
本发明提及的钣金件冲压自动工作装置的控制系统以PLC控制器为控制核心，采用触摸屏作为人机操控界面，实现了对工件的快速进给送料及冲压加工，同时实现了加工过程的实时在线监控。其中，PLC控制器通过编程软件加载了PLC控制程序，该PLC控制器可以采集现场信号并对信号进行逻辑处理和数据运算进而对控制部件发出控制指令。触摸屏利用RS232接口与PLC控制器建立通讯，该触摸屏通过人机界面设计软件设计了主控界面和定位界面，并可以通过主控界面和定位界面进行参数设置和运行控制的操作，同时实时显示参数与设备状态以及提供报警信息。该控制系统中的控制按钮安装在冲压自动工作装置的控制台上，其可以控制冲压自动工作装置的启动、停止和急停；一旦遇到紧急情况，即可按下紧急停止按钮，使整个工作装置立即停止工作。该控制系统中的磁性开关安装在冲压自动工作装置的气缸上，其可以感知气缸活塞杆运动位置信息并将获取的气缸工作状态信息发送给PLC控制器，PLC控制器经分析处理后再发送相应指令控制气缸动作。该控制系统中的行程开关安装在冲压自动工作装置的冲压机上，其可以获取冲压机冲压机构运动位置信息并将获取的信息发送给PLC控制器，PLC控制器经分析处理后再发送相应指令控制冲压机工作。
本发明提出的钣金件冲压自动工作装置的控制系统采用伺服电机来实现冲压加工过程中的送料和退料，其中，伺服电机由伺服驱动器在PLC控制器输出信号的控制下进行驱动。为了实现送料过程中对工件的准确定位，伺服电机采用位置控制方式，通过输入的脉冲数控制工件的位置，通过输入的脉冲频率控制运行速度。该控制系统中的继电器在PLC控制器输出信号的控制下，可以驱动电磁阀开关，从而通过电磁阀控制气缸，实现对工件的定位与夹紧。该钣金件冲压自动工作装置的控制系统采用触摸屏和PLC的联合控制，充分发挥了触摸屏人机界面友好的特点和PLC功能强大、编程简单、故障率低等优点，可以灵活地根据所加工产品的不同规格参数要求对程序进行修改和调整。同时利用伺服技术和气动技术，保证了工件的准确定位和加工精度。对控制系统的界面设计和程序修改、调试都可以使用计算机完成，大大降低了操作难度和工人的劳动强度。
本发明揭示了一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统，该控制系统采用触摸屏和PLC的联合控制，不仅实现了冲压送料过程的自动化以及高效快捷的冲压加工，而且有效降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种钣金件冲压自动工作装置的控制系统，其特征在于，所述的控制系统由PLC控制器、触摸屏、控制按钮、磁性开关、行程开关、伺服驱动器、伺服电机、继电器和电磁阀组成，所述的PLC控制器和触摸屏安装在冲压自动工作装置的控制台上，所述的PLC控制器通过通信接口分别连接触摸屏、控制按钮、磁性开关、行程开关、伺服驱动器和继电器，所述的伺服驱动器连接伺服电机，所述的继电器连接电磁阀，所述的电磁阀与冲压自动工作装置的气缸相连。
2.根据权利要求1所述的钣金件冲压自动工作装置的控制系统，其特征在于，所述的PLC控制器通过编程软件加载了PLC控制程序，该PLC控制器可以采集现场信号并对信号进行逻辑处理和数据运算进而对控制部件发出控制指令。
3.根据权利要求1所述的钣金件冲压自动工作装置的控制系统，其特征在于，所述的触摸屏利用RS232接口与PLC控制器建立通讯，该触摸屏可以通过主控界面和定位界面进行参数设置和运行控制的操作，同时实时显示参数与设备状态以及提供报警信息。
4.根据权利要求1所述的钣金件冲压自动工作装置的控制系统，其特征在于，所述的控制按钮安装在冲压自动工作装置的控制台上，该控制按钮可以控制冲压自动工作装置的启动、停止和急停。
5.根据权利要求1所述的钣金件冲压自动工作装置的控制系统，其特征在于，所述的磁性开关安装在冲压自动工作装置的气缸上，该磁性开关可以感知气缸活塞杆运动位置信息并将获取的气缸工作状态信息发送给PLC控制器。
6.根据权利要求1所述的钣金件冲压自动工作装置的控制系统，其特征在于，所述的行程开关安装在冲压自动工作装置的冲压机上，该行程开关可以获取冲压机冲压机构运动位置信息并将获取的信息发送给PLC控制器。
7.根据权利要求1所述的钣金件冲压自动工作装置的控制系统，其特征在于，所述的伺服驱动器在PLC控制器输出信号的控制下，驱动伺服电机拖动工件完成送料和退料。
8.根据权利要求1所述的钣金件冲压自动工作装置的控制系统，其特征在于，所述的继电器在PLC控制器输出信号的控制下，驱动电磁阀开关进而控制相应的气缸动作。
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