CN113159553A - 一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法和系统，版辊粗精车单元包括上料仓、桁架、天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓，上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓的上方均设置有桁架，天车安装在桁架中，多天车分段控制方法包括根据预设的设备工作顺序进行生产调度，天车的数量为多个，版辊粗精车单元划分为多个调度区域，每个调度区域均由对应的一个天车进行生产调度。与现有技术相比，本发明设置多个天车分段对版辊加工过程进行生产调度，所有天车同时工作互不影响，具有能节省时间，提高生产效率等优点。
Description
技术领域
本发明涉及版辊生产制造领域，尤其是涉及一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法和系统。
背景技术
传统机加工双头车，粗精车，打码，研磨都需要人工手动操作设备加工完成，并且手动搬运钢管耗时费力，并且加工数据容易出错。都需要人工搬运及操作设备，效率低，耗费人力。加工周期长，成本高等缺点。
公开号为CN105739448A的发明公开了一种凹印版辊自动化加工工艺，包括以下措施：设计一台版辊机器人、一台法兰机器人和一台焊接机器人，创建一个产品数据库，建立一个自动控制系统。在加工过程中由自动控制系统根据版辊编号从数据库中提取信息，分发给各机床、机器人，并按此数据进行加工。
该方案提出通过机器人进行版辊转运，根据版辊数据库进行版辊信息共享，但该方案基本都通过机器人自动化生产，实现较为困难，生产成本高，维护困难，且没有提出完整的调度方案。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在实现较为困难，生产成本高，维护困难，且没有提出完整的调度方案的缺陷而提供一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法和系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法，所述版辊粗精车单元包括上料仓、桁架、天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓，所述上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓的上方均设置有所述桁架，所述天车安装在所述桁架中，所述多天车分段控制方法包括根据预设的设备工作顺序进行生产调度，所述设备工作顺序为依次进行物料输送的自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机，
所述天车的数量为多个，所述版辊粗精车单元划分为多个调度区域，每个所述调度区域均由对应的一个所述天车进行生产调度。
进一步地，所述版辊粗精车单元划分为第一调度区域和第二调度区域，所述第一调度区域包括上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备和动平衡检测单元，所述第二调度区域包括打码机、自动研磨机和下料仓，所述天车包括第一天车和第二天车，所述第一天车用于对所述第一调度区域进行生产调度，所述第二天车用于对第二调度区域进行生产调度。
进一步地，所述天车在每次生产调度完成后均自动回到各自预设的设备原点，进入就绪状态。
进一步地，所述第一天车的设备原点为上料仓取料位置的正上方，第二天车的设备原点为动平衡检测单元取料位置的正上方。
进一步地，所述第一调度区域中，所述自动双头车设备的上料优先级最高，所述第二调度区域中，所述打码机的上料优先级最高，当调度区域中多个设备同时满足上料条件时，对应的天车给上料优先级较高的设备上料。
本发明还提供一种版辊粗精车单元的多天车分段控制系统，所述版辊粗精车单元包括上料仓、桁架、天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓，所述上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓的上方均设置有所述桁架，所述天车安装在所述桁架中，所述多天车分段控制系统还包括调度模块，该调度模块分别通信连接天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机；
所述调度模块执行预先存储的多天车分段控制方法，该多天车分段控制方法包括根据预设的设备工作顺序进行生产调度，所述设备工作顺序为依次进行物料输送的自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机，
所述天车的数量为多个，所述版辊粗精车单元划分为多个调度区域，每个所述调度区域均由对应的一个所述天车进行生产调度。
进一步地，所述生产调度包括相邻两设备之间的物料传输策略，该物料传输策略具体为相邻两个设备间，当同时满足前一设备有下料请求、后一设备有上料请求时，两设备间进行物料传输，前一设备无下料请求后，继续进行物料处理，否则停止物料处理。
进一步地，所述版辊粗精车单元划分为第一调度区域和第二调度区域，所述第一调度区域包括上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备和动平衡检测单元，所述第二调度区域包括打码机、自动研磨机和下料仓，所述天车包括第一天车和第二天车，所述第一天车用于对所述第一调度区域进行生产调度，所述第二天车用于对第二调度区域进行生产调度。
进一步地，所述天车在每次生产调度完成后均自动回到各自预设的设备原点，进入就绪状态。
进一步地，所述第一天车的设备原点为上料仓取料位置的正上方，第二天车的设备原点为动平衡检测单元取料位置的正上方。
进一步地，所述第一调度区域中，所述自动双头车设备的上料优先级最高，所述第二调度区域中，所述打码机的上料优先级最高，当调度区域中多个设备同时满足上料条件时，对应的天车给上料优先级较高的设备上料。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明设置多个天车分段对版辊加工过程进行生产调度，各个天车分别各自的调度区域，调度区域间没有重合，所有天车同时工作互不影响，能节省时间，提高效率。
(2)各个天车在每次生产调度完成后均自动回到各自预设的设备原点，设备原点为各个调度区域的起始位置，该设置是为了保证源头的物料供给，从而保证了生产效率。
(3)每个调度区域中对首个上料设备设置上料优先级，以保证源头的物料供给，从而保证了生产效率。
(4)本发明采用拉动式的生产方法，只有同时满足前一设备有下料请求、后一设备有上料请求时才进行物料传输，前一设备有下料请求，没有下料时，停止物料处理，该拉动式生产不会产生物料堆积和浪费。
(5)调度模块自动生成调度指令控制物料上料下料到各设备不需要人工干预，各设备自动化加工不需要人工干预，整个过程完全自动化，效率高，节省人工。
附图说明
图1为本发明版辊粗精车单元的多天车分段控制系统的结构示意图，图中有箭头的虚线代表工作顺序，有箭头的实线代表桁架的物料传输对象，无箭头的实线代表通信连接。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法，版辊粗精车单元包括上料仓、桁架、天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓，上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓的上方均设置有桁架，天车安装在桁架中，多天车分段控制方法包括根据预设的设备工作顺序进行生产调度，设备工作顺序为依次进行物料输送的自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机，
天车的数量为多个，版辊粗精车单元划分为多个调度区域，每个调度区域均由对应的一个天车进行生产调度。
作为一种优选的实施方式，将版辊粗精车单元划分为第一调度区域和第二调度区域，第一调度区域包括上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备和动平衡检测单元，第二调度区域包括打码机、自动研磨机和下料仓，天车包括第一天车和第二天车，第一天车用于对第一调度区域进行生产调度，第二天车用于对第二调度区域进行生产调度。
作为一种优选的实施方式，天车在每次生产调度完成后均自动回到各自预设的设备原点，进入就绪状态。
本实施例中，第一天车的设备原点为上料仓取料位置的正上方，第二天车的设备原点为动平衡检测单元取料位置的正上方。在每个调度区域的起始位置进行物料调度，保证源头的物料供给，从而保证了生产效率。
作为一种优选的实施方式，第一调度区域中，自动双头车设备的上料优先级最高，第二调度区域中，打码机的上料优先级最高，当调度区域中多个设备同时满足上料条件时，对应的天车给上料优先级较高的设备上料。保证源头的物料供给，从而保证了生产效率。
将上述优选的实施方式进行组合可以得到一种最优的实施方式，该实施例中根据预设的设备工作顺序进行生产调度，具体为，自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机均实时生成下料请求和上料请求，若设备工作顺序中相邻的两个设备间，前一设备生成下料请求，且后一设备生成上料请求，则向天车发出控制指令，从前一设备取料并传输至后一设备进行上料，然后向后一设备发出工作指令；自动双头车设备生成上料请求后，则向天车发出控制指令，从料仓中取料并传输至自动双头车设备进行上料，然后向自动双头车设备发出工作指令。
自动双头车设备的自动控制过程具体为，若自动双头车设备生成上料请求，上料仓生成与该上料请求相对应的有料信号，则根据该上料请求向天车发出控制指令以及预先存储的料仓物料坐标信息，从上料仓中获取与上料请求相对应的版辊物料并传输至自动双头车设备进行上料，然后向自动双头车设备发出工作指令；
自动双头车设备生成的上料请求包括物料长度和直径，上料仓根据物料长度和直径按单元对物料进行分类存储，每个存储单元均设有接近传感器用于生成有料信号。
当自动双头车设备生成下料请求，且自动粗精车设备生成上料请求，则向天车发出控制指令，从自动双头车设备取料并传输至自动粗精车设备的上料位置，然后向自动粗精车设备发送物料到位指令，随后自动粗精车设备根据物料到位指令夹紧物料，并反馈物料夹紧状态，在物料夹紧完全后，向天车发出控制指令，天车离开自动粗精车设备。
当动平衡检测单元生成下料请求，且打码机生成上料请求，则生成刻印内容传输至打码机，并向天车发出控制指令，从动平衡检测单元取料并传输至打码机进行上料，然后向打码机发出工作指令。
相当于，相邻两个设备间，当同时满足前一设备有下料请求、后一设备有上料请求时，两设备间进行物料传输，前一设备无下料请求后，继续进行物料处理，否则停止物料处理，该生产方式不会产生物料堆积和浪费。
物料输送方面，在各个版辊加工设备上方均设置桁架，桁架上安装天车进行物料的运输，便于生产调度且制造和维护成本低，并且将自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机划分为版辊粗精车单元，都能通过天车进行物料传输；生产调度方面，各设备间都实时生成下料请求和上料请求，并根据设备工作顺序执行上下料操作，控制方便且可靠。
本实施例中的具体调度过程实现方式如下：
(1)MES调度系统实时判断各个设备的状态信号。
(2)MES调度系统判断料仓有料并且自动双头车设备有数据请求下发数据(钢管长度，直径，内控等)，给自动双头车设备等待上料请求后通知第一天车给料仓取料自动双头车设备上料。
(3)MES判断自动双头车设备有下料请求并且自动粗精车设备有数据请求，则下发钢管长度，成品直径，孔径等信息给自动粗精车设备，自动粗精车设备发出上料请求后发送钢管长度和直径给钢管桁架。第一天车给自动双头车设备下料完成后MES告诉自动双头车设备下料完成，自动双头车设备进入下一循环。第一天车给自动粗精车设备上料，MES获取到达上料位置后，通知自动粗精车设备第一天车上料到位，MES获取自动粗精车设备夹紧完全状态后通知第一天车离开，MES获取第一天车上料完成通知自动粗精车设备，自动粗精车设备开始加工。
(4)MES判断自动粗精车设备有下料请求动平衡检测单元有上料请求发送钢管长度直径，钢管桁架中的第一天车给自动粗精车设备下料，MES获取第一天车到达自动粗精车设备下料位置信号后告诉自动粗精车设备，MES获取自动粗精车设备的松开信号，MES通知第一天车离开，MES获取第一天车下料完成信号告诉自动粗精车设备下料完成，自动粗精车设备进入下一循环。
控制天车给动平衡检测单元上料完成后，第一天车离开，动平衡检测单元可通过人工进行动平衡检测。
(5)MES判断动平衡检测单元有下料请求打码机有数据请求，发送刻印内容给打码机后等待上料请求，MES通知钢管桁架上的第二天车给动平衡下料打码机上料。
(6)MES判断打码机有下料请求自动研磨机有数据请求，发送直径，长度等给研磨机等待自动研磨机上料请求，MES通知钢管桁架上的第二天车给打码机下料。MES获取第二天车给研磨机上料到达上料位置后，MES通知自动研磨机，自动研磨机发出夹紧信号，MES通知第二天车离开。MES通知自动研磨机加工。
(7)MES判断自动研磨机有下料请求下料仓空闲通知钢管桁架给自动研磨机下料，MES获取第二天车给自动研磨机下料到达下料位置后，MES通知自动研磨机，自动研磨机发出松开信号，MES通知第二天车离开，将物料传输至下料仓。MES通知自动研磨机下料完成。
本实施例还提供一种版辊粗精车单元的多天车分段控制系统，版辊粗精车单元包括上料仓、桁架、天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓，上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓的上方均设置有桁架，天车安装在桁架中，多天车分段控制系统还包括调度模块，该调度模块分别通信连接天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机；
调度模块执行预先存储的上述的多天车分段控制方法，天车的数量为多个，版辊粗精车单元划分为多个调度区域，每个调度区域均由对应的一个天车进行生产调度。
版辊粗精车单元划分为第一调度区域和第二调度区域，第一调度区域包括上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备和动平衡检测单元，第二调度区域包括打码机、自动研磨机和下料仓，天车包括第一天车和第二天车，第一天车用于对第一调度区域进行生产调度，第二天车用于对第二调度区域进行生产调度。
天车在每次生产调度完成后均自动回到各自预设的设备原点，进入就绪状态。
第一天车的设备原点为上料仓取料位置的正上方，第二天车的设备原点为动平衡检测单元取料位置的正上方。在每个调度区域的起始位置进行物料调度，保证源头的物料供给，从而保证了生产效率。
第一调度区域中，自动双头车设备的上料优先级最高，第二调度区域中，打码机的上料优先级最高，当调度区域中多个设备同时满足上料条件时，对应的天车给上料优先级较高的设备上料。保证源头的物料供给，从而保证了生产效率。
本实施例中，调度模块采用MES调度系统，MES调度系统实时监控各设备状态信号。天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机均通过工业网关连接调度模块。采用MES调度系统进行调度控制，自动获取MES数据下发到各设备，数据准备不会出现错误，效率高。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法，其特征在于，所述版辊粗精车单元包括上料仓、桁架、天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓，所述上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓的上方均设置有所述桁架，所述天车安装在所述桁架中，所述多天车分段控制方法包括根据预设的设备工作顺序进行生产调度，所述设备工作顺序为依次进行物料输送的自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机，
所述天车的数量为多个，所述版辊粗精车单元划分为多个调度区域，每个所述调度区域均由对应的一个所述天车进行生产调度。
2.根据权利要求1所述的一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法，其特征在于，所述版辊粗精车单元划分为第一调度区域和第二调度区域，所述第一调度区域包括上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备和动平衡检测单元，所述第二调度区域包括打码机、自动研磨机和下料仓，所述天车包括第一天车和第二天车，所述第一天车用于对所述第一调度区域进行生产调度，所述第二天车用于对第二调度区域进行生产调度。
3.根据权利要求2所述的一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法，其特征在于，所述天车在每次生产调度完成后均自动回到各自预设的设备原点，进入就绪状态。
4.根据权利要求3所述的一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法，其特征在于，所述第一天车的设备原点为上料仓取料位置的正上方，第二天车的设备原点为动平衡检测单元取料位置的正上方。
5.根据权利要求2所述的一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法，其特征在于，所述第一调度区域中，所述自动双头车设备的上料优先级最高，所述第二调度区域中，所述打码机的上料优先级最高，当调度区域中多个设备同时满足上料条件时，对应的天车给上料优先级较高的设备上料。
6.一种版辊粗精车单元的多天车分段控制系统，其特征在于，所述版辊粗精车单元包括上料仓、桁架、天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓，所述上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机、自动研磨机和下料仓的上方均设置有所述桁架，所述天车安装在所述桁架中，所述多天车分段控制系统还包括调度模块，该调度模块分别通信连接天车、自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机；
所述调度模块执行预先存储的多天车分段控制方法，该多天车分段控制方法包括根据预设的设备工作顺序进行生产调度，所述设备工作顺序为依次进行物料输送的自动双头车设备、自动粗精车设备、动平衡检测单元、打码机和自动研磨机，
所述天车的数量为多个，所述版辊粗精车单元划分为多个调度区域，每个所述调度区域均由对应的一个所述天车进行生产调度。
7.根据权利要求6所述的一种版辊粗精车单元的多天车分段控制系统，其特征在于，所述生产调度包括相邻两设备之间的物料传输策略，该物料传输策略具体为相邻两个设备间，当同时满足前一设备有下料请求、后一设备有上料请求时，两设备间进行物料传输，前一设备无下料请求后，继续进行物料处理，否则停止物料处理。
8.根据权利要求6所述的一种版辊粗精车单元的多天车分段控制系统，其特征在于，所述版辊粗精车单元划分为第一调度区域和第二调度区域，所述第一调度区域包括上料仓、自动双头车设备、自动粗精车设备和动平衡检测单元，所述第二调度区域包括打码机、自动研磨机和下料仓，所述天车包括第一天车和第二天车，所述第一天车用于对所述第一调度区域进行生产调度，所述第二天车用于对第二调度区域进行生产调度。
9.根据权利要求8所述的一种版辊粗精车单元的多天车分段控制系统，其特征在于，所述天车在每次生产调度完成后均自动回到各自预设的设备原点，进入就绪状态；
所述第一天车的设备原点为上料仓取料位置的正上方，第二天车的设备原点为动平衡检测单元取料位置的正上方。
10.根据权利要求8所述的一种版辊粗精车单元的多天车分段控制系统，其特征在于，所述第一调度区域中，所述自动双头车设备的上料优先级最高，所述第二调度区域中，所述打码机的上料优先级最高，当调度区域中多个设备同时满足上料条件时，对应的天车给上料优先级较高的设备上料。
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| CN202110398300.XA Pending CN113159553A (zh) | 2021-04-14 | 2021-04-14 | 一种版辊粗精车单元的多天车分段控制方法和系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116934059A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-10-24 | 华芯(嘉兴)智能装备有限公司 | 一种天车调度方法、装置、设备及可读存储介质 |
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-
2021
- 2021-04-14 CN CN202110398300.XA patent/CN113159553A/zh active Pending
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