專(zhuān)利名稱：管加工裝配線控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
管加工裝配線控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，托輥管加工及裝配生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]托輥?zhàn)詣?dòng)化生產(chǎn)線主要包括管加工及裝配線、軸加工線、軸承座組裝線、密封組裝 線、自動(dòng)噴涂線和軸承座沖壓線六個(gè)部分。管加工裝配線是自動(dòng)化托輥生產(chǎn)線過(guò)程中最為 主要、也是最為復(fù)雜的部分，承擔(dān)著從托輥管的加工到所有組件與托輥管的組裝整個(gè)全部 生產(chǎn)過(guò)程，管加工裝配線控制系統(tǒng)是自動(dòng)化托輥生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中的管加工裝配 線控制子統(tǒng)統(tǒng)，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)管加工裝配線生產(chǎn)作業(yè)自動(dòng)化所必需的電氣控制和狀態(tài)監(jiān) 控。[0003]現(xiàn)有的托輥生產(chǎn)過(guò)程中，管加工及裝配線大部分采用的每一道加工工序一名工人 操作一臺(tái)機(jī)床的生產(chǎn)方式，機(jī)床間的工件輸送也要靠人工來(lái)完成。為了實(shí)現(xiàn)托棍生產(chǎn)線中， 管加工裝配線的工作過(guò)程自動(dòng)化，申請(qǐng)人設(shè)計(jì)制作了一套托輥管加工裝配線的自動(dòng)化控制 系統(tǒng)，來(lái)完成對(duì)托輥生產(chǎn)中的管加工裝配線工作過(guò)程的控制。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型主要解決了管加工裝配生產(chǎn)線的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了管加工裝配生產(chǎn)線 生產(chǎn)過(guò)程每一道工序的工件上下料和加床之間的工件輸送采用機(jī)械手自動(dòng)完成，很大程度 的提聞了生廣效率和廣品質(zhì)量。[0005]本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案整條管加工裝配線的電氣系統(tǒng)采用集中控制模 式，設(shè)有一臺(tái)集中控制主站進(jìn)行控制；整個(gè)管加工裝配線所有電氣設(shè)備均受集中控制主站 的指令控制和狀態(tài)監(jiān)控；每一臺(tái)設(shè)備均設(shè)有上料機(jī)械手和下料機(jī)械手；其主要包括十個(gè) 設(shè)備電氣控制站及八個(gè)機(jī)器人控制站。[0006]十個(gè)設(shè)備電氣控制站其中任意一臺(tái)都可以同時(shí)作為集中控制主站使用，其他九臺(tái) 設(shè)備控制器作為控制從站，相互之間均通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊；八個(gè)機(jī)器人控制站分別通過(guò) 現(xiàn)場(chǎng)總線與所在加工工序的設(shè)備控制器進(jìn)行連接。[0007]集中控制主站具有夾具防錯(cuò)功能，管加工裝配線所有設(shè)備的工裝夾具均安裝有數(shù) 字編碼裝置，該裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線與所在機(jī)床的電氣控制站進(jìn)行連接，所有工裝夾具的編碼 具有唯一性；在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)之前，集中控制主站首先會(huì)對(duì)所有工裝夾具的數(shù)字編碼進(jìn)行 驗(yàn)證。[0008]所述的十個(gè)設(shè)備電氣控制站都包含有PLC控制器、人機(jī)界面、以太網(wǎng)模塊、檢測(cè)單 元和執(zhí)行單元，檢測(cè)單元和執(zhí)行單元主要包括機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)、上下料機(jī)械手 伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)、I/o模塊和變頻器；PLC控制器、人機(jī)界面、檢測(cè)單元和執(zhí)行單元之 間采用現(xiàn)場(chǎng)總線依次連接。[0009]所述的十個(gè)電氣控制站是集中控制主站、鏜止口從站、除屑除銹從站、穿軸機(jī)床從 站、軸承座壓裝從站、焊接機(jī)床從站、密封壓裝從站、保護(hù)蓋壓裝從站、擋圈壓裝從站、激光打標(biāo)從站；所述的八個(gè)機(jī)器人控制站是左軸承座上料機(jī)器人控制站、右軸承座上料機(jī)器人 控制站、左密封上料機(jī)器人控制站、右密封上料機(jī)器人控制站、左焊接機(jī)器人控制站、右焊 接機(jī)器人控制站、左保護(hù)蓋上料機(jī)器人控制站、以及右保護(hù)蓋上料機(jī)器人控制站。[0010]通訊網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)(PR0FINET)與現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。 十個(gè)電氣控制站之間均通過(guò)以太網(wǎng)(PR0FINET)進(jìn)行通訊；每一個(gè)電氣控制站的PLC控制器 與人機(jī)界面、機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器、上料裝置伺服驅(qū)動(dòng)器、下料機(jī)械手伺服驅(qū)動(dòng)器、夾具 編碼裝置、I/O模塊之間采用現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)進(jìn)行連接；八個(gè)機(jī)器人控制站通過(guò)現(xiàn)場(chǎng) 總線(PR0FIBUS)與各控制從站進(jìn)行通訊。[0011]上述十個(gè)電氣控制站硬件系統(tǒng)的電器元件、部件選用西門(mén)子公司生產(chǎn)的通 用電氣控制元器件；八個(gè)機(jī)器人控制站選用ABB公司生產(chǎn)的成套機(jī)器人系統(tǒng)。[0012]為了滿足電氣控制部件對(duì)生產(chǎn)線設(shè)備控制的自動(dòng)化，存儲(chǔ)于控制器中的軟件系統(tǒng) 采用模塊化設(shè)計(jì)，按功能劃分為集中控制主站功能塊、切管功能塊、鏜止口從站功能塊、除 屑除銹從站功能塊、穿軸機(jī)從站功能塊、軸承座壓裝從站功能塊、焊接機(jī)床從站功能塊、密 封壓裝從站功能塊、保護(hù)蓋壓裝從站功能塊、擋圈壓裝從站功能塊、激光打標(biāo)從站功能塊、 左軸承座上料機(jī)器人控制站功能塊、右軸承座上料機(jī)器人控制站功能塊、左密封上料機(jī)器 人控制站功能塊、右密封上料機(jī)器人控制站功能塊、左焊接機(jī)器人控制站功能塊、右焊接機(jī) 器人控制站功能塊、左保護(hù)蓋上料機(jī)器人控制站功能塊以及右保護(hù)蓋上料機(jī)器人控制站功 能塊。軟件系統(tǒng)的傳輸效率最高可達(dá)100Mbps，有效的保證了在大容量、高速度進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 輸?shù)姆€(wěn)定性。[0013]
[0014]附圖1 :管加工裝配線自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖。[0015]具體實(shí)施方式
[0016]本實(shí)用新型以切管機(jī)床作為集中控制主站來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，十個(gè)電氣控制站的PLC控 制器之間采用超五類(lèi)UTP網(wǎng)線進(jìn)行連接；左軸承座上料機(jī)器人控制站和右軸承座上料機(jī)器 人控制站采用現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)與軸承座壓裝從站PLC控制器連接；左密封上料機(jī)器人 控制站和右密封上料機(jī)器人控制站采用現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)與密封壓裝從站PLC控制器 連接；左焊接機(jī)器人控制站和右焊接機(jī)器人控制站采用現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)與焊接機(jī)床 從站PLC控制器連接；左保護(hù)蓋上料機(jī)器人控制站和以及右保護(hù)蓋上料機(jī)器人控制站采用 現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)與保護(hù)蓋壓裝從站PLC控制器連接。[0017]第一，集中控制主站的PLC控制器選用CPU 315T-2 DP，以太網(wǎng)模塊選用CP343-1， 伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)全部采用S120系列共7套，變頻器選用MM440系列IlKW通用變頻 器，I/O模塊采用32DI與32D0各兩個(gè)；[0018]以太網(wǎng)模塊選CP343-1的RJ45接口采用網(wǎng)線依次連接其他各電氣控制站的PLC 控制器的以太網(wǎng)模塊，實(shí)現(xiàn)信息交換，同時(shí)PLC控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)依次連接 各個(gè)模塊，具體實(shí)施方法是[0019]1、將各種模塊分別安裝在集中控制主站的電氣柜里，各模塊之間只需要一條 PR0FIBUS總線與PLC控制器連接，減少了過(guò)多連接線所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單易[0020] 2、為了保證鋼管送料時(shí)的輸送精度，切管機(jī)床安裝有光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)送料到位型號(hào)，通過(guò)判斷光電開(kāi)關(guān)的送料到位信號(hào)，PLC控制器對(duì)送料伺服電機(jī)進(jìn)行送料運(yùn)行控 制，切管機(jī)床以及上下料機(jī)械手的各種傳感器均連接到I/O模塊的輸入端；[0021]3、設(shè)備配置有液壓裝置，液壓裝置的電機(jī)運(yùn)行通過(guò)繼電器控制，繼電器的線圈以 及各種電磁閥均受I/o模塊的輸出信號(hào)控制。[0022]第二，所述的鏜止口從站PLC控制器選用CPU 315T-2 DP，以太網(wǎng)模塊選用 CP343-1，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)全部采用S120系列共11套，變頻器選用MM440系列7. 5KW 通用變頻器2臺(tái)，I/O模塊采用32DI與32D0各兩個(gè)；[0023]太網(wǎng)模塊CP343-1的兩個(gè)RJ45接口一個(gè)連接集中控制主站的PLC控制器通訊模 塊，另一個(gè)連接除屑除銹控制從站，與集中控制主站及其他控制從站實(shí)現(xiàn)信息交換；同時(shí) PLC控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)依次連接各個(gè)模塊，具體實(shí)施方法是[0024]1、將各種模塊分別安裝在鏜止口從站的電氣柜里，各模塊之間只需要一條 PR0FIBUS總線與PLC控制器連接，減少了過(guò)多連接線所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單易 行。[0025]2、設(shè)備配置有液壓裝置，液壓裝置的電機(jī)運(yùn)行通過(guò)繼電器控制，繼電器的線圈以 及各種電磁閥均受I/o模塊的輸出信號(hào)控制；鏜止口機(jī)床以及上下料機(jī)械手的各種傳感器 均連接到I/o模塊的輸入端。[0026]第三，所述的除屑除銹從站PLC控制器選用CPU 315T-2 DP，以太網(wǎng)模塊選用 CP343-1，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)全部采用S120系列共10套，除銹變頻器選用MM440系列 3. 7KW通用變頻器2臺(tái)，I/O模塊采用32DI與32D0各一個(gè)；[0027]太網(wǎng)模塊CP343-1的兩個(gè)RJ45接口一個(gè)連接鏜止口從站的PLC控制器通訊模塊， 另一個(gè)連接穿軸機(jī)床控制從站，與集中控制主站及其他控制從站實(shí)現(xiàn)信息交換；同時(shí)PLC 控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)依次連接各個(gè)模塊，具體實(shí)施方法是[0028]1、將各種模塊分別安裝在集中控制站的電氣柜里，各模塊之間只需要一條 PR0FIBUS總線與PLC控制器連接，減少了過(guò)多連接線所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單易 行。[0029]2、設(shè)備配置有液壓裝置，液壓裝置的電機(jī)運(yùn)行通過(guò)繼電器控制，繼電器的線圈以 及各種電磁閥均受I/o模塊的輸出信號(hào)控制；除屑除銹機(jī)床以及上下料機(jī)械手的各種傳感 器均連接到I/o模塊的輸入端。[0030]第四，所述的穿軸機(jī)床從站PLC控制器選用CPU 315T-2 DP，以太網(wǎng)模塊選用 CP343-1，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)全部采用S120系列共10套，I/O模塊采用32DI與32D0各 兩個(gè)；[0031]太網(wǎng)模塊CP343-1的兩個(gè)RJ45接口一個(gè)連接除銹除屑從站的PLC控制器通訊模 塊，另一個(gè)連接軸承座壓裝控制從站，與集中控制主站及其他控制從站實(shí)現(xiàn)信息交換；同時(shí) PLC控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)依次連接各個(gè)模塊，具體實(shí)施方法是[0032]1、將各種模塊分別安裝在鏜止口從站的電氣柜里，各模塊之間只需要一條 PR0FIBUS總線與PLC控制器連接，減少了過(guò)多連接線所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單易 行。[0033]2、設(shè)備配置有液壓裝置，液壓裝置的電機(jī)運(yùn)行通過(guò)繼電器控制，繼電器的線圈以 及各種電磁閥均受I/o模塊的輸出信號(hào)控制；穿軸機(jī)床以及上下料機(jī)械手的各種傳感器均連接到I/O模塊的輸入端。[0034]第五，所述的軸承座壓裝從PLC控制器選用CPU 315T-2 DP，以太網(wǎng)模塊選用 CP343-1，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)全部采用S120系列共13套，I/O模塊采用32DI與32D0各 兩個(gè)；[0035]太網(wǎng)模塊CP343-1的兩個(gè)RJ45接口一個(gè)連接穿軸機(jī)床從站的PLC控制器通訊模 塊，另一個(gè)連接焊接機(jī)床控制從站，與集中控制主站及其他控制從站實(shí)現(xiàn)信息交換；同時(shí) PLC控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)依次連接各個(gè)模塊，具體實(shí)施方法是[0036]1、將各種模塊分別安裝在軸承座壓裝從站的電氣柜里，各模塊之間只需要一條 PR0FIBUS總線與PLC控制器連接，減少了過(guò)多連接線所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單易 行。[0037]2、左軸承座上料機(jī)器人控制站和右軸承座上料機(jī)器人控制站通過(guò)PR0FIBUS總線 與軸承座壓裝機(jī)床PLC控制器連接；當(dāng)PLC控制器根據(jù)監(jiān)控的機(jī)床狀態(tài)判斷軸承座上料條 件具備后，向左軸承座上料機(jī)器人控制站和右軸承座上料機(jī)器人控制站發(fā)出軸承座上料指 令，左軸承座上料機(jī)器人和右軸承座上料機(jī)器人分別向兩端壓裝頭的頂尖放置軸承座。[0038]3、設(shè)備配置有液壓裝置，液壓裝置的電機(jī)運(yùn)行通過(guò)繼電器控制，繼電器的線圈以 及各種電磁閥均受I/o模塊的輸出信號(hào)控制；軸承座壓裝機(jī)床以及上下料機(jī)械手的各種傳 感器均連接到I/o模塊的輸入端。[0039]第六，所述的焊接機(jī)床從PLC控制器選用CPU 315T-2 DP，以太網(wǎng)模塊選用 CP343-1，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)全部采用S120系列共9套，I/O模塊采用32DI與32D0各 一個(gè)；[0040]太網(wǎng)模塊CP343-1的兩個(gè)RJ45接口一個(gè)連接軸承座壓裝從站的PLC控制器通訊 模塊，另一個(gè)連接密封壓裝從站，與集中控制主站及其他控制從站實(shí)現(xiàn)信息交換；同時(shí)PLC 控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)依次連接各個(gè)模塊，具體實(shí)施方法是[0041]1、將各種模塊分別安裝在密封壓裝從站的電氣柜里，各模塊之間只需要一條 PR0FIBUS總線與PLC控制器連接，減少了過(guò)多連接線所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單易 行。[0042]2、左焊接器人控制站和右焊接機(jī)器人控制站通過(guò)PR0FIBUS總線與焊接機(jī)床PLC 控制器連接；當(dāng)PLC控制器根據(jù)監(jiān)控的機(jī)床狀態(tài)判斷焊接條件具備后，向左焊接機(jī)器人控 制站和右焊接機(jī)器人控制站發(fā)出焊接指令，左焊接機(jī)器人和右焊接機(jī)器人分別進(jìn)行兩端軸 承座的焊接。[0043]3、設(shè)備配置有液壓裝置，液壓裝置的電機(jī)運(yùn)行通過(guò)繼電器控制，繼電器的線圈以 及各種電磁閥均受I/o模塊的輸出信號(hào)控制；焊接機(jī)床以及上下料機(jī)械手的各種傳感器均 連接到I/o模塊的輸入端。[0044]第七，所述的密封壓裝從站PLC控制器選用CPU 315T-2 DP，以太網(wǎng)模塊選用 CP343-1，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)全部采用S120系列共9套，I/O模塊采用32DI與32D0各 一個(gè)；[0045]太網(wǎng)模塊CP343-1的兩個(gè)RJ45接口一個(gè)連接焊接機(jī)床從站的PLC控制器通訊模 塊，另一個(gè)連接保護(hù)蓋壓裝從站，與集中控制主站及其他控制從站實(shí)現(xiàn)信息交換；同時(shí)PLC 控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)依次連接各個(gè)模塊，具體實(shí)施方法是[0046]1、將各種模塊分別安裝在密封壓裝從站的電氣柜里，各模塊之間只需要一條 PR0FIBUS總線與PLC控制器連接，減少了過(guò)多連接線所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單易 行。[0047]2、左密封上料機(jī)器人控制站和右密封上料機(jī)器人控制站通過(guò)PR0FIBUS總線與密 封壓裝機(jī)床PLC控制器連接；當(dāng)PLC控制器根據(jù)監(jiān)控的機(jī)床狀態(tài)判斷軸承座上料條件具備 后，向左密封上料機(jī)器人控制站和右密封上料機(jī)器人控制站發(fā)出密封上料指令，左密封上 料機(jī)器人和右密封上料機(jī)器人分別向兩端壓裝頭的頂尖放置密封組件。[0048]3、設(shè)備配置有液壓裝置，液壓裝置的電機(jī)運(yùn)行通過(guò)繼電器控制，繼電器的線圈以 及各種電磁閥均受I/o模塊的輸出信號(hào)控制；密封壓裝機(jī)床以及上下料機(jī)械手的各種傳感 器均連接到I/o模塊的輸入端。[0049]第八，所述的保護(hù)蓋壓裝從站PLC控制器選用CPU 315T-2 DP,以太網(wǎng)模塊選用 CP343-1，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)全部采用S120系列共9套，I/O模塊采用32DI與32D0各 一個(gè)；[0050]太網(wǎng)模塊CP343-1的兩個(gè)RJ45接口一個(gè)連接密封壓裝機(jī)床從站的PLC控制器通 訊模塊，另一個(gè)連接擋圈壓裝從站，與集中控制主站及其他控制從站實(shí)現(xiàn)信息交換；同時(shí) PLC控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)依次連接各個(gè)模塊，具體實(shí)施方法是[0051]1、將各種模塊分別安裝在密封壓裝從站的電氣柜里，各模塊之間只需要一條 PR0FIBUS總線與PLC控制器連接，減少了過(guò)多連接線所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單易 行。[0052]2、左保護(hù)蓋上料機(jī)器人控制站和右保護(hù)蓋上料機(jī)器人控制站通過(guò)PR0FIBUS總線 與保護(hù)蓋壓裝機(jī)床PLC控制器連接；當(dāng)PLC控制器根據(jù)監(jiān)控的機(jī)床狀態(tài)判斷保護(hù)蓋上料條 件具備后，向左保護(hù)蓋上料機(jī)器人控制站和右保護(hù)蓋上料機(jī)器人控制站發(fā)出保護(hù)蓋上料指 令，左保護(hù)蓋上料機(jī)器人和右保護(hù)蓋上料機(jī)器人分別向兩端壓裝頭的頂尖放置保護(hù)蓋。[0053]3、設(shè)備配置有液壓裝置，液壓裝置的電機(jī)運(yùn)行通過(guò)繼電器控制，繼電器的線圈以 及各種電磁閥均受I/o模塊的輸出信號(hào)控制；保護(hù)蓋壓裝機(jī)床以及上下料機(jī)械手的各種傳 感器均連接到I/o模塊的輸入端。[0054]第九，所述的擋圈壓裝從站PLC控制器選用CPU 315T-2 DP，以太網(wǎng)模塊選用 CP343-1，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)全部采用S120系列共9套，I/O模塊采用32DI與32D0各 一個(gè)；[0055]太網(wǎng)模塊CP343-1的兩個(gè)RJ45接口一個(gè)連接保護(hù)蓋壓裝機(jī)床從站的PLC控制器 通訊模塊，另一個(gè)連接激光打標(biāo)從站，與集中控制主站及其他控制從站實(shí)現(xiàn)信息交換；同時(shí) PLC控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)依次連接各個(gè)模塊，具體實(shí)施方法是[0056]1、將各種模塊分別安裝在密封壓裝從站的電氣柜里，各模塊之間只需要一條 PR0FIBUS總線與PLC控制器連接，減少了過(guò)多連接線所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單易 行。[0057]2、設(shè)備配置有液壓裝置，液壓裝置的電機(jī)運(yùn)行通過(guò)繼電器控制，繼電器的線圈以 及各種電磁閥均受I/o模塊的輸出信號(hào)控制；擋圈壓裝機(jī)床以及上下料機(jī)械手的各種傳感 器均連接到I/o模塊的輸入端。[0058]第十，所述的激光打標(biāo)從站PLC控制器選用CPU 315T-2 DP，以太網(wǎng)模塊選用CP343-1，伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)全部采用S120系列共9套，I/O模塊采用32DI與32D0各一個(gè)；[0059]太網(wǎng)模塊CP343-1的兩個(gè)RJ45接口一個(gè)連接保護(hù)蓋壓裝機(jī)床從站的PLC控制器通訊模塊，另一個(gè)連接激光打標(biāo)從站，與集中控制主站及其他控制從站實(shí)現(xiàn)信息交換；同時(shí) PLC控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0FIBUS)依次連接各個(gè)模塊，具體實(shí)施方法是[0060]1、將各種模塊分別安裝在密封壓裝從站的電氣柜里，各模塊之間只需要一條 PR0FIBUS總線與PLC控制器連接，減少了過(guò)多連接線所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單易行。[0061]2、激光打標(biāo)裝置采用光電式激光打標(biāo)機(jī)，激光打標(biāo)控制器通過(guò)PR0FIBUS總線與 PLC控制器連接，激光打標(biāo)機(jī)床在對(duì)托輥進(jìn)行定位完成后，輸出指令信號(hào)給激光打標(biāo)控制器啟動(dòng)達(dá)標(biāo)程序開(kāi)始打標(biāo)，打標(biāo)完成后，激光打標(biāo)控制器輸出達(dá)標(biāo)完成彳目號(hào)給PLC控制器，由 PLC控制器發(fā)出指令進(jìn)行夾具松開(kāi)、激光打標(biāo)下料機(jī)械手完成下料。3、設(shè)備配置有液壓裝置，液壓裝置的電機(jī)運(yùn)行通過(guò)繼電器控制，繼電器的線圈以及各種電磁閥均受I/o模塊的輸出信號(hào)控制；激光打標(biāo)機(jī)床以及上下料機(jī)械手的各種傳感器均連接到I/o模塊的輸入端。
權(quán)利要求1、管加工裝配線控制系統(tǒng)，其主要特征為整條管加工裝配線的電氣系統(tǒng)采用集中控制模式，設(shè)有一臺(tái)集中控制主站進(jìn)行控制；整個(gè)管加工裝配線所有電氣設(shè)備均受集中控制主站的指令控制和狀態(tài)監(jiān)控；每一臺(tái)設(shè)備均設(shè)有上料機(jī)械手和下料機(jī)械手；其主要包括 十個(gè)設(shè)備電氣控制站及八個(gè)機(jī)器人控制站。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的管加工裝配線控制系統(tǒng)，其特征在于十個(gè)設(shè)備電氣控制站其中任意一臺(tái)都可以同時(shí)作為集中控制主站使用，其他九臺(tái)設(shè)備控制器作為控制從站，相互之間均通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊；八個(gè)機(jī)器人控制站分別通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與所在加工工序的設(shè)備控制器進(jìn)行連接。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管加工裝配線控制系統(tǒng)，其特征在于集中控制主站具有夾具防錯(cuò)功能，管加工裝配線所有設(shè)備的工裝夾具均安裝有數(shù)字編碼裝置，該裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線與所在機(jī)床的電氣控制站進(jìn)行連接，所有工裝夾具的編碼具有唯一性；在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)之前，集中控制主站首先會(huì)對(duì)所有工裝夾具的數(shù)字編碼進(jìn)行驗(yàn)證。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的管加工裝配線控制系統(tǒng)，其特征在于所述的十個(gè)設(shè)備電氣控制站都包含有PLC控制器、人機(jī)界面、以太網(wǎng)模塊、檢測(cè)單元和執(zhí)行單元，檢測(cè)單元和執(zhí)行單元主要包括機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)、上下料機(jī)械手伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)、I/O 模塊和變頻器；PLC控制器、人機(jī)界面、檢測(cè)單元和執(zhí)行單元之間采用現(xiàn)場(chǎng)總線依次連接。
專(zhuān)利摘要托輥生產(chǎn)線的管加工裝配線控制系統(tǒng)，主要分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)；硬件系統(tǒng)共有十個(gè)電氣控制站及八個(gè)機(jī)器人控制站，十個(gè)電氣控制站之間均通過(guò)以太網(wǎng)(PROFINET)進(jìn)行通訊；整條生產(chǎn)線的電氣系統(tǒng)采用集中控制模式，設(shè)有一臺(tái)集中控制主站進(jìn)行控制；管加工裝配線所有設(shè)備均設(shè)有上下料機(jī)械手，在自動(dòng)工作模式下，托輥生產(chǎn)過(guò)程中整個(gè)管加工裝配采用無(wú)人化全自動(dòng)生產(chǎn)作業(yè)。管加工裝配線控制系統(tǒng)具有夾具防錯(cuò)功能，在進(jìn)行生產(chǎn)加工之前，集中控制主站會(huì)對(duì)生產(chǎn)線所有夾具的數(shù)字編碼進(jìn)行校驗(yàn)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202837997SQ20122047284
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
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