CN114281031A - 一种多工位冲压生产线物流行程控制方法、记录媒体及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冲压作业流程控制技术领域，特别涉及一种多工位冲压生产线物流行程控制方法，包括以下步骤：设定多工位间工件流转方向为Y向，水平方向上与Y向相垂直的方向为X向，夹取工件的端拾器在中控器的控制下在X向、Y向均按设定的距离运动，通过对路径的控制，能在多工位间高效、安全地完成复杂工件的冲压加工。本发明还提供了一种存储有多工位冲压生产线物流行程控制方法程序的非暂态可读记录媒体及包含该媒体的系统，通过处理电路可以调用该程序，以执行上述方法。
Description
技术领域
本发明属于冲压作业流程控制技术领域，公开了一种多工位冲压生产线物流行程控制方法，以及存储有能执行该方法程序的记录媒体及系统。
背景技术
多工位压力机在生产时，需要利用与其配套的伺服送料系统完成工件传送的动作。其工作原理为：伺服电机驱动后，带动和其连接的送料横梁运动，此时安装在送料横梁上的端拾器夹取工件，并跟随横梁的运动传递到下一个工位，整个动作流程可概括为“夹紧→提升→送进→下降→松开→退回”。首先安装在一对送料横梁上的端拾器沿X向运动并夹紧工件，然后沿Z+向运动将工件提升，同时横沿Y+向将工件送进多工位压力机的下一个工位，然后再沿Z-向下降将工件放入模腔，端拾器松开工件，横梁沿X向退回，同时沿Y-向退回原位。
一般情况下，工件的运动由端拾器带动完成，端拾器又是通过传送横梁的运动而动，而横梁的运动路线又是由设备原始能力决定的一个固定参数。因此，工件的运动路线一般是固定的。这就造成了在一些情况下，受到设备固定传送行程的限制，某些冲压工艺较复杂的产品，无法使用多工位压力机生产，只能选择使用生产成本更高，生产效率更低的传统手工线生产。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种多工位冲压生产线物流行程控制方法，具体方案包括如下步骤：
S1.设定多工位间工件流转方向为Y向，水平方向上与Y向相垂直的方向为X向，确定工件在两工位间流转时需要在所述X向、Y向上运动的距离；
S2.设定所述X向、Y向上运动的起止时间；
S3.控制端拾器夹取工件，通过移动端拾器按步骤S2设定的所述起止时间和步骤S1确定的所述距离将工件移至下一工位；
S4.控制端拾器放下工件，按相反方向移动端拾器回到上一工位。
上述方法通过对端拾器X、Y两方向上的行程控制，使得多工位冲压生产线上同一工件的不同加工部位能适应待加工工位的模具位置。
优选的，步骤S2中所述X向上运动的时间起点晚于所述Y向上运动的开始时间，所述X向上运动停止的时间早于所述Y向上运动停止时间。
这样，可以保证Y向的运动是在工位转换的区间进行，既节省了时间，也避免Y向运动过程对工位上操作工或设施造成的干涉。
优选的，步骤S3中采用设定驱动端拾器X方向运动的步进电机脉冲数来控制X向上移动的距离。
相对于Y向而言，X向的运动行程较短，采用步进电机通过脉冲数来控制行程，在一定的时间内累积的误差可忽略，可以较精确的将工件平稳送到指定位置，与伺服电机闭环控制的方案相比更为简捷。
优选的，步骤S3中通过电机驱动横梁带动端拾器机构在Y向上移动当前工位与下一工位之间的间距，安装在所述端拾器机构上的气缸拉动端拾器移动超出所述间距的Y向位移，采用设置限位块的方式来控制所述Y向位移的大小。
实际上所述Y向位移对应的是超出工位间距的长度，往往很短但要求精确，用限位块配合气缸运动来保证这个长度是既简单又可靠的方法。
本发明的另一方案在于提供一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，当执行指令时，将致使处理电路执行上述的一种多工位冲压生产线物流行程控制方法。
本发明的又一方案在于提供一种多工位冲压生产线物流行程控制系统，包括处理电路及与其电性耦接的存储器，所述存储器配置储存至少一程序，所述程序包含多个指令，所述处理电路运行所述程序，能执行上述多工位冲压生产线物流行程控制方法。
附图说明
图1为本发明实施例中端拾器机构俯视图；
图2为本发明实施例中端拾器机构正面示意图；
图3为本发明实施例中端拾器机构立体示意图；
图中:1为夹钳固定板，2为夹钳机构，3为端拾器连接板，4为气缸连接板，5为气缸，6为端拾器固定板，7为连接杆，8为回程下限位块，9为回程上限位块；10为进程上限位块，11为进程下限位块；12为上滑动导轨，13为下滑动导轨。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创新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。
参见说明书附图1-3，以下以对常规多工位生产线进行改造，加装工件流转方向(即Y方向)行程控制机构--端拾器机构为例，来说明复杂待加工工件在多工位冲压生产线上的分步加工是如何实现的。
工件在多工位生产线上X方向(水平方向上与Y向垂直)上的行程控制采用步进电机带动横梁的方式完成，横梁上则设置一种可以沿Y向移动的端拾器机构，用于执行发明内容中S3-S4步骤，该端拾器机构包括由夹钳固定板1、夹钳机构2构成的端拾器、端拾器连接板3、气缸连接板4、气缸5、端拾器固定板6、连接杆7、回程下限位块8、回程上限位块9、进程上限位块10、进程下限位块11、上滑动导轨12、下滑动导轨13。
其中端拾器固定板6安装在传送横梁上。下滑动导轨13和气缸5固定在端拾器固定板6上。上滑动导轨12固定在夹钳固定板1上。上滑动导轨12、下滑动导轨13通过燕尾啮合。连接杆7一端与气缸5的活塞连接，另一端与气缸连接板4连接。气缸连接板4与端拾器连接板3铰接。端拾器连接板3固定在夹钳固定板1上。夹钳机构2也固定在夹钳固定板1上。回程下限位块8和进程下限位块11固定在端拾器固定板6上。回程上限位块9和进程上限位块10固定在夹钳固定板1上。
在两侧传送横梁上对称安装此端拾器机构。当气缸5通气时，气缸5的活塞伸长，回程上限位块9与回程下限位块8接触，限定了夹钳的起始位置。当气缸5断气时，气缸5的活塞收缩，带动连接杆7移动，然后通过气缸连接板4传递到铰接的连接板3上，带动夹钳固定板1在滑轨上移动，从而带动夹钳机构2移动。当进程上限位块10、进程下限位块11接触，限定了夹钳在端拾器上的移动距离。
通过事先设置回程上限位块9、回程下限位块8和进程上限位块10、进程下限位块11的位置，可以控制工件在Y向移动的长度，计算待加工处至下一工位在X、Y向上须移动的距离并输入控制器。完成本发明S1步骤；
运行时先根据多工位压力机运动节拍确定向下一工位传送工件的起始时间，将该时间输入控制器，在该时间Y向步进电机根据给定的脉冲数驱动横梁带动固定于端拾器机构的工件沿Y方向运动当前工位与下一工位的间距，控制器延时3秒后，X向步进电机根据给定的脉冲数驱动横梁带动固定于端拾器机构的工件沿X方向运动至设定的距离，切断气缸5的气源，气缸上的连接杆7回缩，带动端拾器在Y方向上移动，直至进程上限位块10与进程下限位块11相接触，端拾器的夹钳机构2放下工件，在该工位完成加工后，接通气缸5的气源，气缸5上的连接杆7伸出，带动端拾器在Y方向上移动，直至回程上限位块9与回程下限位块8相接触，横梁则带动端拾器机构先沿X向退回至生产线物流运行主路径，控制器延时3秒后再返回到上一工位，完成本发明S2-S4步骤，而下一工位的横梁将开始新一轮循环。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机、可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
将上述方法步骤汇编成程序再存储于硬盘或其他非暂态存储介质就构成了本发明的“一种非暂态可读记录媒体”技术方案；而将该存储介质与计算机处理器电连接，通过数据处理能完成多工位冲压生产线物流行程控制，则构成本发明的“一种多工位冲压生产线物流行程控制系统”技术方案。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多工位冲压生产线物流行程控制方法，其特征在于包括以下步骤：
S1.设定多工位间工件流转方向为Y向，水平方向上与Y向相垂直的方向为X向，确定工件在两工位间流转时需要在所述X向、Y向上运动的距离；
S2.设定所述X向、Y向上运动的起止时间；
S3.控制端拾器夹取工件，通过移动端拾器按步骤S2设定的所述起止时间和步骤S1确定的所述距离将工件移至下一工位；
S4.控制端拾器放下工件，按相反方向移动端拾器回到上一工位。
2.根据权利要求1所述的一种多工位冲压生产线物流行程控制方法，其特征在于，步骤S2中所述X向上运动的时间起点晚于所述Y向上运动的开始时间，所述X向上运动停止的时间早于所述Y向上运动停止时间。
3.根据权利要求2所述的一种多工位冲压生产线物流行程控制方法，其特征在于，步骤S3中采用设定驱动端拾器X方向运动的步进电机脉冲数来控制X向上移动的距离。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种多工位冲压生产线物流行程控制方法，其特征在于，步骤S3中通过电机驱动横梁带动端拾器机构在Y向上移动当前工位与下一工位之间的间距，安装在所述端拾器机构上的气缸拉动端拾器移动超出所述间距的Y向位移，采用设置限位块的方式来控制所述Y向位移的大小。
5.一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，其特征在于，当执行指令时，将致使处理电路执行权利要求4中所述的一种多工位冲压生产线物流行程控制方法。
6.一种多工位冲压生产线物流行程控制系统，包括处理电路及与其电性耦接的存储器，其特征在于，所述存储器配置储存至少一程序，所述程序包含多个指令，所述处理电路运行所述程序，能执行权利要求4中所述的一种多工位冲压生产线物流行程控制方法。
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