CN112987714A - 一种模具车控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于自动化生产领域，具体说是一种模具车控制系统及方法；一种模具车控制系统，包括多个模具车、摩擦轮和工作设备；工作设备为多个，沿铁轨设置；模具车沿铁轨以同一方向依次经过每个设备，循环运行；其中，任一设备与其相邻的两个工作设备沿设备运行方向可成为一个工作单元的前序设备、本机设备和后序设备；每个工作单元中的三个工作设备相互发送或接受指令；所述模具车，设于在导轨上，用于安装、运送模具至设备工位工作；所述摩擦轮，设置在导轨的设定位置上，用于为提供模具车移动动力和停车阻力。本发明采用非接触式传感器将设备为两部分独立空间，减少设备与设备之间由于工作节拍不统一导致的相互等待时间。

Description

一种模具车控制系统及方法
技术领域
本发明属于自动化生产领域，具体说是一种模具车控制系统及方法。
背景技术
随着自动化技术的发展，产品制造行业自动化程度越来越高，自动化生产线技术以其效率高，人工工作量低，人员工作安全系数高等优点，成为了制造业最有前景的生产方式。但是对于体积大、重量重的产品生产，生产线加工的产品在各个工位设备之间传动，一直是最为困难的部分。因为体积大、重量重的产品，启动时动力需求大，停止时，不仅要克服运行时的惯性，而且为了保证产品质量，还需要在不影响生产效率的情况下平缓停止。所以，为了保证高效、稳定的传动，必须配备高性能的传动系统。
现大型产品生产线传动方式，如拖链拖拽传动方式，减速停止时，对拖链本身伤害较大，损坏率高等缺点。辊轮传动方式，启动、停止时间较长，运行效率低等缺点。传送皮带传动方式，环境要求较高，无法进行有粘黏或者多异物的工作环境。
发明内容
本发明目的是提供一种模具的定位、移动的一种模具车控制系统，以克服上述自动化生产中的缺陷。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种模具车控制系统，包括多个模具车、摩擦轮和工作设备；
所述工作设备为多个，沿铁轨设置；模具车沿铁轨以同一方向依次经过每个设备，循环运行；
其中，任一设备与其相邻的两个工作设备沿设备运行方向可成为一个工作单元的前序设备、本机设备和后序设备；每个工作单元中的三个工作设备相互发送或接受指令；
所述模具车，设于在导轨上，用于安装、运送模具至设备工位工作；
所述摩擦轮，设置在导轨的设定位置上，用于为提供模具车移动动力和停车阻力。
所述工作设备前停车处设有2个红外反射传感器，所述2个红外反射传感器分别为设于工作设备前停车位处摩擦轮前30cm处的有来车传感器，设于工作设备前停车位处摩擦轮后的的停车传感器。
所述工作设备内停车处设有用于使摩擦轮变速的变频器和2个红外反射传感器，所述2个红外反射传感器分别为设于工作设备内停车位置前停车减速传感器和设于工作设备内摩擦轮后的停车停止传感器。
所述一种模具车的控制方法，包括以下步骤：
对于某工作单元，前序设备在工作完成后，模具车需要移出前序设备时，向本机设备发送前序工作完成指令，本机设备在接受前序设备工作完成需要移出模具车的申请指令时，通过定位传感器即设备前停车处传感器和设备内停车处停车传感器判断本机工位是否有车；若有，本机设备继续工作，否则，向前序设备发送前序前进指令，前序设备工位出模具车，本机设备车位进行进车定位；
所述本机设备工作完成，需要将模具车移出本机设备时，向后序设备发送指令；后序设备收到本机工作完成需要移出模具的申请指令时，判断后序设备工位是否有车；若有，后序继续设备工作，否则，所述后序设备作为本机设备，并向所述本机设备作为前序设备发送前序前进指令，前序设备工位出模具车，后序设备作为本机设备车位进行进车定位。
所述进车定位，包括以下步骤：
所述工作设备内停有模具车工作时，工作设备正常工作，所述模具车在工作设备工位前停车，模具车通过所述工作设备前停车位处的1组摩擦轮控制进行进车定位；
当工作设备内无模具车工作，且工作设备前停有模具车时，模具车移动进入工作设备内，模具车通过所述工作设备内停车处的2组摩擦轮控制进行进车定位。
所述擦轮控制，包括以下步骤：
设备前停车位来车时，来车感应传感器检测到模具车到达设定位置时，摩擦轮开始转动，当设备前停车传感器检测到模具车到达设定位置时，摩擦轮停止转动，模具车停止；
当工作设备前停车将冲过于停车传感器20mm-60mm之间；工作设备内定位由变频器驱动2组摩擦轮通过2个红外反射传感器工作；模具车进入设备时，当停车减速传感器感应到模具车时，设备内变频器驱动摩擦轮减速，摩擦轮减速运行，当停车停止传感器感应到模具车时，摩擦轮停止转动，模具车停止。
所述变频器，当驱动摩擦轮正常运转时，变频器运行频率为50HZ，当驱动摩擦轮减速时，变频器运行频率为15HZ。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明在模具车移动过程中，设备与设备之间命令交互方式形式，有效避免模具车相撞。
2.本发明采用非接触式传感器将设备分为两部分独立空间，即设备前空工位，设备中工作工位。减少设备与设备之间由于工作节拍不统一导致的相互等待时间。
3.本发明增添了自动化设备未能按要求完成相应工作后，人工补偿空间与时间节拍。
4.本发明生产线系统为摩擦轮传动方式移动模具车，在传动辊或其他移动方式的情况下，设备空工位大大减小移动部分的动能。
附图说明
图1本发明的一种模具车控制系统示意图；
图2本发明的控制方法流程图；
图3本发明模具车移动流程图；
图4本发明通讯命令组成图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种模具车控制系统，包括多个模具车、摩擦轮和工作设备；
工作设备为多个，沿铁轨设置；模具车沿铁轨以同一方向依次经过每个设备，循环运行；
其中，任一设备与其相邻的两个工作设备沿设备运行方向可成为一个工作单元的前序设备、本机设备和后序设备；每个工作单元中的三个工作设备相互发送或接受指令；
设备1相对于设备2是前序；设备3相对与设备2时后序；同时设备N+1相对于换轨设设备1为前序；设备1相对与换轨设设备1为后序；
模具车，设于在导轨上，用于安装、运送模具至设备工位工作；
摩擦轮，设置在导轨的设定位置上，用于为提供模具车移动动力和停车阻力。
工作设备前停车处设有2个红外反射传感器，所述2个红外反射传感器分别为设于工作设备前停车位处摩擦轮前30cm处的有来车传感器，设于工作设备前停车位处摩擦轮后的的停车传感器。
工作设备内停车处设有用于使摩擦轮变速的变频器和2个红外反射传感器，2个红外反射传感器分别为设于工作设备内停车位置前停车减速传感器和设于工作设备内摩擦轮后的停车停止传感器。
如图2～图4所示，一种模具车的控制方法，包括以下步骤：
对于某工作单元，前序设备在工作完成后，模具车需要移出前序设备时，向本机设备发送前序工作完成指令，本机设备在接受前序设备工作完成需要移出模具车的申请指令时，通过定位传感器即设备前停车处传感器和设备内停车处停车传感器判断本机工位是否有车；若有，本机设备继续工作，否则，向前序设备发送前序前进指令，前序设备工位出模具车，本机设备车位进行进车定位；
本机设备工作完成，需要将模具车移出本机设备时，向后序设备发送指令；后序设备收到本机工作完成需要移出模具的申请指令时，判断后序设备工位是否有车；若有，后序继续设备工作，否则，所述后序设备作为本机设备，并向所述本机设备作为前序设备发送前序前进指令，前序设备工位出模具车，后序设备作为本机设备车位进行进车定位。
如图4所示，设备与设备之间模具车移动，需要通过信息交换，防止模具车之间相撞，通过modbus通讯协议，单元与单元之间交互信息的程序模块，用于模具车移动的信息交换，单元设备控制摩擦轮驱动模具车的程序模块提供了模具车运行模式的判断。
如图3～图4进车定位方法，包括以下步骤：
工作设备内停有模具车工作时，工作设备正常工作，所述模具车在工作设备工位前停车，模具车通过所述工作设备前停车位处的1组摩擦轮控制进行进车定位；
当工作设备内无模具车工作，且工作设备前停有模具车时，模具车移动进入工作设备内，模具车通过所述工作设备内停车处的2组摩擦轮控制进行进车定位。
擦轮控制，包括以下步骤：
设备前停车位来车时，来车感应传感器检测到模具车到达设定位置时，摩擦轮开始转动，当设备前停车传感器检测到模具车到达设定位置时，摩擦轮停止转动，模具车停止；
当工作设备前停车将冲过于停车传感器20mm-60mm之间；工作设备内定位由变频器驱动2组摩擦轮通过2个红外反射传感器工作；模具车进入设备时，当停车减速传感器感应到模具车时，设备内变频器驱动摩擦轮减速，摩擦轮减速运行，当停车停止传感器感应到模具车时，摩擦轮停止转动，模具车停止。
所述变频器，当驱动摩擦轮正常运转时，变频器运行频率为50HZ，当驱动摩擦轮减速时，变频器运行频率为15HZ。
本发明的工作原理：模具移动的机械方案为：生产线场地内安装轨道，轨道按相应位置安装传动摩擦轮。可拆卸的模具安装在模具车上，模具车摆放到轨道上。摩擦轮给模具车提供移动动力以及停车的阻力。每个工序设备停车部分分为两块：设备前停车和设备内停车。设备前停车由1组摩擦轮，用于低精度定位。设备内停车由2组摩擦轮组成，用于高精度定位。
当设备内有模具车，设备正常工作，当前一辆模具车到来时，模具车就停在设备前停车位。该位置不需要精确定位。当设备内没有模具车时，如果设备前停车位有模具车时，该模具车移动进入设备内，进行精准定位。定位后，设备进行工作。如果设备前没有模具车时，则之间经过设备前停车位，直接进入设备内进行精准定位。
摩擦轮控制电气方案为：设备前定位1组摩擦轮由1接触器和2个红外反射传感器组成。摩擦轮前传感器为来车感应传感器，摩擦轮后为停车传感器。设备前停车位来车时，模具车感应来车感应传感器时，摩擦轮开始转动，当模具车感应到设备前停车传感器时，摩擦轮停止转动，模具车停止。接触器驱动电机无变速功能，所以设备前停车将过冲于停车传感器20mm-60mm之间。设备内定位由2组摩擦轮和2个红外反射传感器组成。两个传感器分别为停车减速传感器，停车停止传感器。模具车进入设备时，当模具车感应到停车减速传感器时，设备内摩擦轮减速运行，当模具车感应到减速停车传感器时，摩擦轮停止转动，模具车停止。由1个变频器驱动2组摩擦轮，正常运转时，变频器运行频率为50HZ，减速时，变频器运行频率为15HZ，达到精准定位目的。

Claims (7)

1.一种模具车控制系统，其特征在于，包括多个模具车、摩擦轮和工作设备；
所述工作设备为多个，沿铁轨设置；模具车沿铁轨以同一方向依次经过每个设备，循环运行；
其中，任一设备与其相邻的两个工作设备沿设备运行方向可成为一个工作单元的前序设备、本机设备和后序设备；每个工作单元中的三个工作设备相互发送或接受指令；
所述模具车，设于在导轨上，用于安装、运送模具至设备工位工作；
所述摩擦轮，设置在导轨的设定位置上，用于为提供模具车移动动力和停车阻力。
2.根据权利要求1所述一种模具车控制系统，其特征在于，所述工作设备前停车处设有2个红外反射传感器，所述2个红外反射传感器分别为设于工作设备前停车位处摩擦轮前30cm处的有来车传感器，设于工作设备前停车位处摩擦轮后的的停车传感器。
3.根据权利要求1所述一种模具车控制系统，其特征在于，所述工作设备内停车处设有用于使摩擦轮变速的变频器和2个红外反射传感器，所述2个红外反射传感器分别为设于工作设备内停车位置前停车减速传感器和设于工作设备内摩擦轮后的停车停止传感器。
4.一种模具车的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
对于某工作单元，前序设备在工作完成后，模具车需要移出前序设备时，向本机设备发送前序工作完成指令，本机设备在接受前序设备工作完成需要移出模具车的申请指令时，通过定位传感器即设备前停车处传感器和设备内停车处停车传感器判断本机工位是否有车；若有，本机设备继续工作，否则，向前序设备发送前序前进指令，前序设备工位出模具车，本机设备车位进行进车定位；
所述本机设备工作完成，需要将模具车移出本机设备时，向后序设备发送指令；后序设备收到本机工作完成需要移出模具的申请指令时，判断后序设备工位是否有车；若有，后序继续设备工作，否则，所述后序设备作为本机设备，并向所述本机设备作为前序设备发送前序前进指令，前序设备工位出模具车，后序设备作为本机设备车位进行进车定位。
5.根据权利要求4所述一种模具车的控制方法，其特征在于，所述进车定位，包括以下步骤：
所述工作设备内停有模具车工作时，工作设备正常工作，所述模具车在工作设备工位前停车，模具车通过所述工作设备前停车位处的1组摩擦轮控制进行进车定位；
当工作设备内无模具车工作，且工作设备前停有模具车时，模具车移动进入工作设备内，模具车通过所述工作设备内停车处的2组摩擦轮控制进行进车定位。
6.根据权利要求5所述一种模具车的控制方法，其特征在于，所述擦轮控制，包括以下步骤：
设备前停车位来车时，来车感应传感器检测到模具车到达设定位置时，摩擦轮开始转动，当设备前停车传感器检测到模具车到达设定位置时，摩擦轮停止转动，模具车停止；
当工作设备前停车将冲过于停车传感器20mm-60mm之间；工作设备内定位由变频器驱动2组摩擦轮通过2个红外反射传感器工作；模具车进入设备时，当停车减速传感器感应到模具车时，设备内变频器驱动摩擦轮减速，摩擦轮减速运行，当停车停止传感器感应到模具车时，摩擦轮停止转动，模具车停止。
7.根据权利要求6所述一种模具车的控制方法，其特征在于，所述变频器，当驱动摩擦轮正常运转时，变频器运行频率为50HZ，当驱动摩擦轮减速时，变频器运行频率为15HZ。
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