CN111014812B - 一种大吨位拉床控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种大吨位拉床控制系统，包括拉床本体、上料机器人、机床控制模块、用户界面显示模块，所述机床控制模块包括PLC，用于控制机床本体执行具体动作，所述用户界面显示模块用于给用户提供友好的使用环境，方便人机交互，所述上料机器人用于自动上料，上料机器人做好上料准备时先发送准备上料信号至机床控制模块，当接收到机床控制模块发送回的机床准备信号后，执行上料动作。本发明提供一种大吨位拉床控制系统，能够实现在机床自动上料前，对机床的状态进行自检，将机床相关功能构件回复至初始位置后，再开始进行上料和加工，保障自动化生产的运行，可以远程控制机床生产，实现了操作人员与相关设备的分离，使生产更加安全。

Description

一种大吨位拉床控制系统
技术领域
本发明涉及机械加工设备领域，尤其涉及一种大吨位拉床控制系统。
背景技术
拉床是用拉刀作为刀具加工工件通孔、平面和成形表面的机床。拉削能获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度，生产率高，适用于成批大量生产。对于一些大吨位的拉床一般采用的是液压油泵驱动油缸带着工作台上下运行的方式来实现零件的加工，然而，一些辅助动作同样也是采用液压或者气动方式来驱动，所以就不可避免的出现不同程度的“溜车”现象，导致工件加工精度下降。因此有必要设计一种大吨位拉床控制系统，用于更加稳定、高效的实现大吨位拉床用于全自动化无人值守生产线，提高生产质量。
发明内容
本发明的目的是:克服现有技术的上述不足，提供一种大吨位拉床控制系统，能够实现在机床自动上料前，对机床的状态进行自检，将机床相关功能构件回复至初始位置后，再开始进行上料和加工，保障自动化生产的运行，可以远程控制机床生产，实现了操作人员与相关设备分离，使生产更加安全。
本发明的技术方案是：一种大吨位拉床控制系统，包括拉床本体、上料机器人、机床控制模块、用户界面显示模块，上料机器人用于自动上料，机床控制模块用于控制机床本体执行具体动作，用户界面显示模块用于给用户提供友好的使用环境，方便人机交互。
进一步的，上料机器人做好上料准备时先发送准备上料信号至机床控制模块，在接收到机床控制模块发送回的机床准备信号后，再执行上料动作。
进一步的，机床控制模块包括PLC、信号收集模块，信号收集模块与PLC连接，并将收集到的信号传送到PLC。
进一步的，PLC接收到机器人准备上料信号时，对机床进行自检，当检测到拉床本体上的功能构件没有停止在原位时，PLC在微秒级的时间内迅速输出控制信号，驱动各功能构件回复至初始位置，完成后发送机床准备信号至上料机器人。
进一步的，功能构件包括但不限于液压工作台、工件压紧块、工件定位块、辅助支撑块。
进一步的，机床自检的实现步骤如下：当上料机器人做好上料准备后发送准备上料信号至机床控制模块，机床控制模块启动自检，
第一步，检测工作台是否在初始位置，PLC检测工作台传感器信号，有信号说明工作台在初始位置，如果没有信号，则PLC发送工作台驱动信号控制工作台油缸上的电磁阀打开，接通油路，工作台油缸驱动工作台回复到初始位置；
第二步，检测工件压紧块是否在初始位置，PLC检测工件压紧块传感器信号，有信号说明工件压紧块在初始位置，如果没有信号，PLC发送工件压紧块驱动信号控制工件压紧块油缸上的电磁阀打工，油缸驱动工件压紧块回复初始位置；
第三步，检测工件定位块是否在初始位置，PLC检测工件定位块传感器信号，有信号说明工件定位块在初始位置，如果没有信号，PLC发送工件定位块驱动信号控制工件定位块油缸上的电磁阀打开，油缸驱动工件定位块回复初始位置；
第四步，检测辅助支撑块是否在初始位置，PLC检测辅助支撑块传感器信号，有信号说明辅助支撑块在初始位置，如果没有信号，PLC发送驱动信号控制辅助支撑块油缸上的电磁阀打开，油缸驱动辅助支撑块回复初始位置。
进一步的，用户界面显示模块包括基于WINDOWS 系统的Siemens触摸屏。
进一步的，用户界面显示模块包括上电初始界面、参数设置界面、机床调整界面、报警提示界面、查看报表界面，参数设置界面用于对机床生产的各个参数进行设置；所述机床调整界面，用于实时显示动画，所述报警提示界面，用于强制弹出报警信息；所述查看报表界面，用于加工结束后自动弹出报表。
本发明的原理是：利用PLC、传感器及电磁阀的配合，控制各个油缸的运动，进而完成机床自检及机床功能部件回复初始状态。
本发明与现有技术相比具有如下特点：实现在自动上料前，使机床完成自检，以保障自动化生产的进行，能够实现全自动化无人值守生产车间，节约了人工成本、提高了设备的使用效率，同时实现了操作人员与机床相关设备分离，也在很大程度上避免了操作人员现场操作不当而导致的人身伤害和设备的损坏。
附图说明
图1是本发明电路控制示意图；
图2是本发明工作流程图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例
如图1-2所示，本实施例是一种大吨位拉床控制系统，包括拉床本体、上料机器人、机床控制模块、用户界面显示模块，上料机器人用于自动上料，机床控制模块用于控制机床本体执行具体动作，用户界面显示模块用于给用户提供友好的使用环境，方便人机交互。
上料机器人做好上料准备时先发送准备上料信号至机床控制模块，在接收到机床控制模块发送回的机床准备信号后，再执行上料动作。
机床控制模块包括PLC、信号收集模块，信号收集模块与PLC连接，并将收集到的信号传送到PLC。
PLC接收到机器人准备上料信号时，对机床进行自检，当检测到拉床本体上的功能构件没有停止在原位时，PLC在微秒级的时间内迅速输出控制信号，驱动各功能构件回复至初始位置，最后发送机床准备信号至上料机器人。
本实施例的功能构件包括液压工作台、工件压紧块、工件定位块、辅助支撑块。
机床自检的实现步骤如下：当上料机器人做好上料准备后发送准备上料信号至机床控制模块，机床控制模块启动自检，
第一步，检测工作台是否在初始位置，PLC检测工作台传感器信号，有信号说明工作台在初始位置，如果没有信号，则PLC发送工作台驱动信号控制工作台油缸上的电磁阀打开，接通油路，工作台油缸驱动工作台回复到初始位置；
第二步，检测工件压紧块是否在初始位置，PLC检测工件压紧块传感器信号，有信号说明工件压紧块在初始位置，如果没有信号，PLC发送工件压紧块驱动信号控制工件压紧块油缸上的电磁阀打工，油缸驱动工件压紧块回复初始位置；
第三步，检测工件定位块是否在初始位置，PLC检测工件定位块传感器信号，有信号说明工件定位块在初始位置，如果没有信号，PLC发送工件定位块驱动信号控制工件定位块油缸上的电磁阀打开，油缸驱动工件定位块回复初始位置；
第四步，检测辅助支撑块是否在初始位置，PLC检测辅助支撑块传感器信号，有信号说明辅助支撑块在初始位置，如果没有信号，PLC发送驱动信号控制辅助支撑块油缸上的电磁阀打开，油缸驱动辅助支撑块回复初始位置。
本实施例的用户界面显示模块包括基于WINDOWS 系统的Siemens触摸屏，用户界面显示模块包括上电初始界面、参数设置界面、机床调整界面、报警提示界面、查看报表界面。
参数设置界面用于对机床生产的各个参数进行设置；所述机床调整界面，用于实时显示动画，所述报警提示界面，用于强制弹出报警信息；所述查看报表界面，用于加工结束后自动弹出报表。
本实施例使用时，管理员远程开启自动化生产线，机器人取工件准备放入拉床的加工位，此时，拉床接收到准备启动的信号时，先进行自检，确定将工作台和其他的辅助执行部件运行至初始位置（原位）后，将完成信号发送给机器人，从而实现自动化连线生产。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种大吨位拉床控制系统，包括拉床本体，其特征在于：还包括上料机器人、机床控制模块、用户界面显示模块，所述机床控制模块用于控制机床本体执行具体动作，所述用户界面显示模块用于给用户提供友好的使用环境，方便人机交互，所述上料机器人用于自动上料，上料机器人做好上料准备时先发送准备上料信号至机床控制模块，当接收到机床控制模块发送回的机床准备信号后，执行上料动作；
所述机床控制模块包括PLC、信号收集模块，所述信号收集模块与PLC连接，并将收集到的信号传送到PLC；
所述PLC接收到机器人准备上料信号时，对机床进行自检，当检测到拉床本体上的功能构件没有停止在原位时，PLC输出控制信号，驱动各功能构件回复至初始位置，并在完成后发送机床准备信号至上料机器人。
2.如权利要求1所述的一种大吨位拉床控制系统，其特征在于：所述功能构件包括液压工作台、工件压紧块、工件定位块、辅助支撑块。
3.如权利要求2所述的一种大吨位拉床控制系统，其特征在于：机床自检的实现步骤如下：当上料机器人做好上料准备后发送准备上料信号至机床控制模块，机床控制模块启动自检， 第一步，检测工作台是否在初始位置，PLC检测工作台传感器信号，有信号说明工作台在初始位置，如果没有信号，则PLC发送工作台驱动信号控制工作台油缸上的电磁阀打开，接通油路，工作台油缸驱动工作台回复到初始位置； 第二步，检测工件压紧块是否在初始位置，PLC检测工件压紧块传感器信号，有信号说明工件压紧块在初始位置，如果没有信号，PLC发送工件压紧块驱动信号控制工件压紧块油缸上的电磁阀打开，工件压紧块油缸驱动工件压紧块回复初始位置； 第三步，检测工件定位块是否在初始位置，PLC检测工件定位块传感器信号，有信号说明工件定位块在初始位置，如果没有信号，PLC发送工件定位块驱动信号控制工件定位块油缸上的电磁阀打开，工件定位块油缸驱动工件定位块回复初始位置； 第四步，检测辅助支撑块是否在初始位置，PLC检测辅助支撑块传感器信号，有信号说明辅助支撑块在初始位置，如果没有信号，PLC发送辅助支撑块驱动信号控制辅助支撑块油缸上的电磁阀打开，辅助支撑块油缸驱动辅助支撑块回复初始位置。
4.如权利要求1所述的一种大吨位拉床控制系统，其特征在于：所述用户界面显示模块包括基于WINDOWS 系统的Siemens触摸屏。
5.如权利要求4所述的一种大吨位拉床控制系统，其特征在于：所述用户界面显示模块包括参数设置界面、机床调整界面、报警提示界面、查看报表界面。
6.如权利要求5所述的一种大吨位拉床控制系统，其特征在于：所述参数设置界面用于对机床生产的各个参数进行设置；所述机床调整界面，用于实时显示动画，所述报警提示界面，用于强制弹出报警信息；所述查看报表界面，用于加工结束后自动弹出报表。
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