單工序自動化工廠的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種單工序自動化工廠，它包括通過以太網(wǎng)相互連接的Web服務(wù)器、移動信息服務(wù)器、Mes服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及現(xiàn)場級控制系統(tǒng)，Web服務(wù)器和移動信息服務(wù)器分別通過網(wǎng)絡(luò)與終端相連接，現(xiàn)場級控制系統(tǒng)包括與Mes服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相連接的主控部、通過EtherCAT總線分別與主控部相連接的執(zhí)行生產(chǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、無線射頻識別設(shè)備4、條碼掃描設(shè)備5、用于顯示執(zhí)行機(jī)構(gòu)中各設(shè)備運(yùn)行狀況的現(xiàn)場展示設(shè)備、用于報警的報警設(shè)備。
【專利說明】
單工序自動化工廠
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種單工序自動化工廠。
【背景技術(shù)】
[0002]激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，隨著光束對材料的移動，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的(如0.1mm左右)切縫，完成對材料的切割?，F(xiàn)有技術(shù)中的工廠排產(chǎn)、生產(chǎn)主要靠人力操作和監(jiān)控，人力成本高，效率低，且易出差錯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種單工序自動化工廠。
[0004]為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種單工序自動化工廠，它包括通過以太網(wǎng)相互連接的Web服務(wù)器、移動信息服務(wù)器、Mes服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及現(xiàn)場級控制系統(tǒng)，Web服務(wù)器和移動信息服務(wù)器分別通過網(wǎng)絡(luò)與終端相連接，現(xiàn)場級控制系統(tǒng)包括與Mes服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相連接的主控部、通過EtherCAT總線分別與主控部相連接的執(zhí)行生產(chǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、無線射頻識別設(shè)備、條碼掃描設(shè)備、用于顯示執(zhí)行機(jī)構(gòu)中各設(shè)備運(yùn)行狀況的現(xiàn)場展示設(shè)備、用于報警的報警設(shè)備。
[0005]進(jìn)一步地，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括分別與主控部通過EtherCAT總線相連接的存放板料的全自動立體倉庫、對板料進(jìn)行切割并可能夠自動上下料的至少一個激光切割機(jī)、將板料由全自動立體倉庫送至激光切割機(jī)的上料端的自動送料裝置。
[0006]進(jìn)一步地，單工序自動化工廠還包括在激光切割機(jī)的下料端對切割后的產(chǎn)品進(jìn)行抓取并碼垛的機(jī)器人。
[0007]進(jìn)一步地，主控部包括核心控制器和PLC。
[0008]本發(fā)明還提供了另一種技術(shù)方案:上述單工序自動化工廠的控制方法，線上用戶在終端通過Web服務(wù)器或移動信息服務(wù)器上傳生產(chǎn)所用圖紙或下訂單；訂單下達(dá)后，通過Mes服務(wù)器和/或數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分解訂單和排出生產(chǎn)計劃，并將生產(chǎn)計劃和圖紙下發(fā)至現(xiàn)場級控制系統(tǒng);現(xiàn)場級控制系統(tǒng)的主控部根據(jù)生產(chǎn)計劃和圖紙通過EtherCAT總線控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn);無線射頻識別設(shè)備和條碼掃描設(shè)備用于識別確認(rèn)所要加工的板料的信息。
[0009]進(jìn)一步地，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括分別與主控部通過EtherCAT總線相連接的存放板料的全自動立體倉庫、對板料進(jìn)行切割并具有上料裝置和下料裝置的至少一個激光切割機(jī)、將板料由全自動立體倉庫送至激光切割機(jī)的上料裝置的自動送料裝置；
[0010]現(xiàn)場級控制系統(tǒng)的主控部根據(jù)生產(chǎn)計劃和圖紙通過EtherCAT總線控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行生廣，其流程為:
[0011]全自動立體倉庫根據(jù)主控部的指令，通過無線射頻識別設(shè)備或條碼掃描設(shè)備進(jìn)行識別確認(rèn)，將所需要的板料取出；自動送料裝置根據(jù)主控部的指令，接取全自動立體倉庫送出的板料，并根據(jù)主控部的規(guī)劃路徑送達(dá)相應(yīng)的激光切割機(jī);激光切割機(jī)對板料進(jìn)行切割。
[0012]進(jìn)一步地，主控部具有套料功能，激光切割機(jī)接取板料之后，按照套料生成的切割文件執(zhí)行切割動作。
[0013]進(jìn)一步地，全自動立體倉庫對存儲于其中的板料進(jìn)行自動計數(shù)管理，當(dāng)某一種板料的庫存數(shù)量低于設(shè)定的閾值或按照當(dāng)前生產(chǎn)計劃已無法滿足時，報警設(shè)備會報警，同時主控部生成相應(yīng)的采購訂單。
[0014]進(jìn)一步地，自動送料裝置將板料送至激光切割機(jī)的上料裝置時，先通過無線射頻識別設(shè)備或條碼掃描設(shè)備進(jìn)行識別確認(rèn)板料信息，與主控部預(yù)存信息對比確認(rèn)無誤后，上料裝置將板料放置在激光切割機(jī)上，激光切割機(jī)執(zhí)行切割動作。
[0015]進(jìn)一步地，單工序自動化工廠還包括位于激光切割機(jī)下料端的廢料傳送裝置，切割產(chǎn)生的廢料落到廢料傳送裝置上并被運(yùn)送至廢料收集站。
[0016]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明單工序自動化工廠，實(shí)現(xiàn)了工廠下單、排產(chǎn)、生產(chǎn)完全自動化，大大節(jié)約了人力成本，提高了生產(chǎn)效率，可控性強(qiáng)，控制精確。
【附圖說明】
[0017]附圖1為本發(fā)明單工序自動化工廠的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中標(biāo)號為:
[0019]1、全自動立體倉庫；
[0020]2、自動送料裝置；
[0021]3、激光切割機(jī)；
[0022]4、無線射頻識別設(shè)備；
[0023]5、條碼掃描設(shè)備；
[0024]6、廢料傳送裝置；
[0025]7、現(xiàn)場展示設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解。
[0027]從附圖1的結(jié)構(gòu)示意圖可以看出，本實(shí)施例提供了一種單工序自動化工廠，它包括通過以太網(wǎng)相互連接的Web服務(wù)器、移動信息服務(wù)器、Mes服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及現(xiàn)場級控制系統(tǒng)，Web服務(wù)器和移動信息服務(wù)器分別通過網(wǎng)絡(luò)與終端相連接，現(xiàn)場級控制系統(tǒng)包括與Mes服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相連接的主控部、通過EtherCAT總線分別與主控部相連接的執(zhí)行生產(chǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、無線射頻識別設(shè)備4、條碼掃描設(shè)備5、用于顯示執(zhí)行機(jī)構(gòu)中各設(shè)備運(yùn)行狀況的現(xiàn)場展示設(shè)備7、用于報警的報警設(shè)備。
[0028]主控部包括核心控制器和PLC。
[0029]執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括分別與主控部通過EtherCAT總線相連接的存放板料的全自動立體倉庫1、對板料進(jìn)行切割并可能夠自動上下料的至少一個激光切割機(jī)3、將板料由全自動立體倉庫I送至激光切割機(jī)3的上料端的自動送料裝置2。
[0030]單工序自動化工廠還包括在激光切割機(jī)3的下料端對切割后的產(chǎn)品進(jìn)行抓取并碼垛的機(jī)器人，以及位于激光切割機(jī)3下料端的廢料傳送裝置6。
[0031]一種上述的單工序自動化工廠的控制方法，線上用戶在終端通過Web服務(wù)器或移動信息服務(wù)器上傳生產(chǎn)所用圖紙或下訂單；訂單下達(dá)后，通過Mes服務(wù)器和/或數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分解訂單和排出生產(chǎn)計劃，并將生產(chǎn)計劃和圖紙下發(fā)至現(xiàn)場級控制系統(tǒng);現(xiàn)場級控制系統(tǒng)的主控部根據(jù)生產(chǎn)計劃和圖紙通過EtherCAT總線控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn);無線射頻識別設(shè)備4和條碼掃描設(shè)備5用于識別確認(rèn)所要加工的板料的信息。
[0032]現(xiàn)場級控制系統(tǒng)的主控部根據(jù)生產(chǎn)計劃和圖紙通過EtherCAT總線控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行生廣，其流程為:
[0033]全自動立體倉庫I具有移送機(jī)，全自動立體倉庫I根據(jù)主控部的指令，通過無線射頻識別設(shè)備4或條碼掃描設(shè)備5進(jìn)行識別確認(rèn)，由移送機(jī)將所需要的板料取出；
[0034]自動送料裝置2根據(jù)主控部的指令，接取全自動立體倉庫I送出的板料，并根據(jù)主控部的規(guī)劃路徑送達(dá)相應(yīng)的激光切割機(jī)3;激光切割機(jī)3具有上料裝置和下料裝置，優(yōu)選地，自動送料裝置將板料送至激光切割機(jī)3的上料裝置時，先通過無線射頻識別設(shè)備4或條碼掃描設(shè)備5進(jìn)行識別確認(rèn)板料信息，與主控部預(yù)存信息對比確認(rèn)無誤后，上料裝置再將板料放置在激光切割機(jī)3上;本實(shí)施例中，每臺激光切割機(jī)3的上料端都設(shè)置有一臺條碼掃描設(shè)備5；
[0035]激光切割機(jī)3對板料進(jìn)行切割;優(yōu)選地，主控部具有套料功能，激光切割機(jī)3接取板料之后，按照套料生成的切割文件執(zhí)行切割動作；
[0036]機(jī)器人對切割后的產(chǎn)品進(jìn)行抓取并碼垛，等待包裝運(yùn)輸;切割產(chǎn)生的廢料落到廢料傳送裝置6上并被運(yùn)送至廢料收集站。
[0037]在一種更為優(yōu)選的實(shí)施方案中，全自動立體倉庫I對存儲于其中的板料進(jìn)行自動計數(shù)管理，當(dāng)某一種板料的庫存數(shù)量低于設(shè)定的閾值或按照當(dāng)前生產(chǎn)計劃已無法滿足時，報警設(shè)備會報警，同時主控部生成相應(yīng)的采購訂單。
[0038]本發(fā)明單工序自動化工廠，實(shí)現(xiàn)了工廠下單、排產(chǎn)、生產(chǎn)完全自動化，大大節(jié)約了人力成本，提高了生產(chǎn)效率，可控性強(qiáng)，控制精確。
[0039]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單工序自動化工廠，其特征在于:它包括通過以太網(wǎng)相互連接的Web服務(wù)器、移動信息服務(wù)器、Mes服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及現(xiàn)場級控制系統(tǒng)，所述的Web服務(wù)器和移動信息服務(wù)器分別通過網(wǎng)絡(luò)與終端相連接，所述的現(xiàn)場級控制系統(tǒng)包括與Mes服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相連接的主控部、通過EtherCAT總線分別與主控部相連接的執(zhí)行生產(chǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、無線射頻識別設(shè)備(4)、條碼掃描設(shè)備(5)、用于顯示執(zhí)行機(jī)構(gòu)中各設(shè)備運(yùn)行狀況的現(xiàn)場展示設(shè)備(7)、用于報警的報警設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單工序自動化工廠，其特征在于:所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括分別與主控部通過EtherCAT總線相連接的存放板料的全自動立體倉庫(I)、對板料進(jìn)行切割并可能夠自動上下料的至少一個激光切割機(jī)(3)、將板料由所述全自動立體倉庫(I)送至所述激光切割機(jī)(3)的上料端的自動送料裝置(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單工序自動化工廠，其特征在于:它還包括在所述激光切割機(jī)(3)的下料端對切割后的產(chǎn)品進(jìn)行抓取并碼垛的機(jī)器人。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單工序自動化工廠，其特征在于:所述的主控部包括核心控制器和PLC。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單工序自動化工廠，其特征在于:所述的單工序自動化工廠還包括位于所述激光切割機(jī)(3)下料端并用于將切割產(chǎn)生的廢料運(yùn)送至廢料收集站的廢料傳送裝置(6)。
【文檔編號】G05B19/418GK205485578SQ201521120344
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】倪春陽, 楊江北, 柳岸敏, 張翀昊, 王雯, 陳歡歡
【申請人】常州天正工業(yè)發(fā)展有限公司