一种制型平台控制系统的制作方法

本发明属于餐具加工领域,具体涉及到一种用于勺子生产过程中的制型平台控制系统。

背景技术：

在餐具生产过程中,勺子的制型是很重要的一道工序,其目的是将工件制成需要的型体，虽然勺子看上去结构简单，但制型过程却很繁琐。

传统的制型过程，属于人工加工，各工序间不能自行转换衔接，由于工序繁多，造成大量人员投入，工作环境差，自动化程度低，加工效率低。

为了解决上述问题，亟需设计一种整体的制型生产线控制系统，实现生产自动化、节省人工成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种制型平台控制系统，在实现自动化生产、节省人工成本的同时，合理的设计系统结构，达到最优的生产效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种制型平台控制系统，包括依次对接的送料部控制设备、压延一部控制设备、移送一部控制设备、压延二部控制设备、移送二部控制设备、冲压部控制设备、装盒部控制设备、搬运小车控制设备、链条部控制设备、圈边机控制设备；各控制设备所设气缸的电磁阀或伺服电机都连接PLC并受其控制。

进一步的，所述送料部控制设备包括挡住坯料不滑落的档门气缸、控制吸盘抓取物料的进给气缸和抓取气缸，以及用于钳住坯料的防滑气缸；所述抓取气缸对应压延一部执行取料动作后复位。

更进一步的，所述压延一部控制设备包括控制夹子的夹子气缸，控制压延动作的进给伺服电机、反复压延气缸以及间隙计数器，所述夹子气缸在移送一部夹子夹紧物料后复位松开返回。

更进一步的，所述移送一部控制设备包括抓取物料的夹子气缸、控制翻个的翻个气缸、控制夹子到送料位的伺服电机，所述夹子气缸对应压延二部执行取料动作后复位。

更进一步的，所述压延二部控制设备包括控制夹子的夹子气缸，控制压延动作的进给伺服电机、反复压延气缸以及间隙计数器，所述夹子气缸在移送二部夹子夹紧物料后复位松开返回。

更进一步的，所述移送二部控制设备包括抓取物料的夹子气缸、控制翻个的翻个气缸、控制弯转至送料方向的路径弯转气缸、控制夹子到送料位的伺服电机，所述夹子气缸对应冲压部执行取料动作后复位。

更进一步的，所述冲压部控制设备包括夹紧坯料的输入定位气缸，控制机械手的机械手上下气缸、机械手夹取气缸，控制冲床的冲压定位气缸、动作气缸，计时冲床时间的计时器，计时器在废料吹走计时时间到后复位，由装盒部继续执行工序。

更进一步的，所述装盒部控制设备包括堆料计数器，以及控制装盒的升降伺服电机、装匣气缸，控制翻个的翻个气缸，翻个完成到取料位置后通知搬运小车搬料。

更进一步的，所述搬运小车控制设备包括控制夹子的夹子气缸、升降气缸、旋转气缸，以及放料位的接料气缸，各气缸在通知链条部后复位。

更进一步的，所述链条部控制设备包括控制链条进给的进给气缸，用于进给后夹紧坯料的夹紧气缸，用于阻挡定位的链条定位阻挡气缸，以及用于控制链条的伺服电机；围绕链条有若干圈磨机，通过圈磨机控制设备对链条送到位的工件进行抛光打磨。

相对于现有技术，本发明所述制型平台控制系统的有益效果为：

通过本发明实现制型工艺所有工序的生产自动化、节省人工成本，减少人工投入，降低了人工操作时的危险程度，同时提升了生产效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为进料部控制流程图；

图3为压延1部控制流程图；

图4为移送1部控制流程图；

图5为压延2部控制流程图；

图6为移送2部控制流程图；

图7为冲压部控制流程图；

图8为装盒整理部控制流程图；

图9为小车运送部控制流程图；

图10为链条工位部控制流程图；

图11为圈边部工位部控制流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本发明实施例包括(1)送料部；(2)压延1部；(3)移送1部；(4)压延2部；(5)移送2部；(6)冲压部；(7)装盒整理部；(8)小车1运送部；(9)链条1工位部；(10)正圈边1部；(11)正圈边2部；(12)正圈边3部；(13)正圈边4部；(14)小车2运送部；(15)链条1工位部；(16)反圈边1部；(17)反圈边2部；(18)反圈边3部；(19)反圈边4部；

控制系统及控制程序很据以上分部进行设计，每一块程序相对独立，程序间通过各个部分的完成标志进行衔接，从而形成一套完整的控制系统。

每个程序块采用步进方式进行编程，条理清晰，调试及维护方便。

因此，本发明实施例的制型部分介绍如下：

(1)送料部：控制步骤如图2所示，将放好的坯料通过真空吸盘吸取，然后再由气缸进行传送至压延1部，反复进行，程序根据工艺的要求对吸盘及各个气缸进行有序的步进控制，从而完成所需的控制要求。

(2)压延1部：控制步骤如图3所示，将送料部送来的坯料通过气动机械手夹取，接着送入压延机进行压延，通过设定好的间隙进行第一遍的压制，第一遍压制完成后压辊的间隙在伺服电机的带动下间隙变小，以准备第二遍的压制，当第二遍压制完成后，间隙伺服返回原位置，而压延1部等待移送1部对坯料进行向下一工序的传递。程序根据工艺，对本部的各个气缸及各个伺服电机进行有序的控制。伺服电机采取独立的分离编程，步进程序除了控制各个气缸的动作外，还对伺服电机下达定位控制命令，从而完成步进程序与伺服电机程序分开设计，以便于程序的归类管理。

(3)移送1部：控制步骤如图4所示，将压延1压制完成的坯料进行搬移至压延2部，伺服电机初始时，在接料的等待位置进行等待，当压延1压制完毕后，再去接料位置进行接料，当接料完毕后，伺服电机运动到送料等待位置，同时反向翻转气缸进行翻转至送料方向，当伺服电机运动到送料等待位置时，进行送料的等待，当压延2压延完毕返回接料位置时，移送1部的伺服电机运动到送料位置。压延2接料完毕后，移送1部返回到接料等待位置。程序根据工艺，对本部的各个气缸及各个伺服电机进行有序的控制。伺服电机采取独立的分离编程，步进程序除了控制各个气缸的动作外，还对伺服电机下达定位控制命令，伺服的位置控制分成4段的绝对位置。分别为：1.接料等待位置；2.接料位置；3.送料等待位置；4.送料位置。同样的，编程采取步进程序与伺服电机程序分开设计，以便于程序的归类管理。

(4)压延2部：控制步骤如图5所示，工艺及控制思路与压延1相同，即将移送1部送来的坯料通过气动机械手夹取，接着送入压延机进行压延，通过设定好的间隙进行第一遍的压制，第一遍压制完成后压辊的间隙在伺服电机的带动下间隙变小，以准备第二遍的压制，当第二遍压制完成后，间隙伺服返回原位置，而压延2部等待移送2部对坯料进行向下一工序的传递。程序根据工艺，对本部的各个气缸及各个伺服电机进行有序的控制。伺服电机采取独立的分离编程，步进程序除了控制各个气缸的动作外，还对伺服电机下达定位控制命令，从而完成步进程序与伺服电机程序分开设计，以便于程序的归类管理。

(5)移送2部：控制步骤如图6所示，工艺及控制思路与移送1大体相同，区别如下：与移送1部不同的地方是少了送料的等待，送料机构多了一个路径变换用的气缸。

(6)冲压部：控制步骤如图7所示，冲压部的机械手将移送2部送来的坯料进行夹取提升然后再放到冲压位置，同时因为机构设计成双机械手联动的形式，在取料的同时还会将冲制好的坯料放到传送带上将其送至圈磨工序。程序根据工艺，对本部的各个气缸进行有序的步进控制，机械手伺服的控制分成两段的绝对位置控制，取料位置及放料位置。同样的，编程采取步进程序与伺服电机程序分开设计，以便于程序的归类管理。

(7)装盒整理部：控制步骤如图8所示，本部对冲制好的坯料进行整理，以便于圈磨工序的处理；坯料检测传感器每检测到有料时，整理气缸就将料推入料匣子，PLC对料的个数进行计数,当计数值到达设定值时，机器就认为料匣子满了，升降伺服就下降到翻个位置，而伺服电机就进行翻个，当翻个完成后就等待搬运小车进行搬运。升降伺服分3段进行控制，2段绝对位置及1段相对位置，分别是：(1)初始位置；(2)每次装料完毕后的升降(相对位置)(3)翻个位置；翻个伺服分2段控制：(1)初始位置；(2)翻个进给。

(8)小车1运送部:控制步骤如图9所示，将整理好的坯料搬运到链条工位上，小车分三段进行绝对定位。(1)取料等待位置；(2)取料位置；(3)放料位置；程序对小车上的各个气缸进行有序的步进控制，伺服电机同样有单独的程序进行控制，在步进程序中需要伺服电机动作的地方进行启动定位。定位完成后将完成信号再反馈到步进程序中，从而完成步进程序与伺服程序的有机结合。

(9)链条1工位部：控制步骤如图10所示，本部负责将小车放好的坯料运送至各个工位，进行单侧的圈磨，以使坯料变得没有毛刺。链条分两种定位(1)绝对的初始位置；(2)进给量的相对定位；其中有链条的固定气缸，及将工件夹紧的夹紧气缸。气缸采取步进程序进行控制，同样的，控制链条的伺服电机采取独立的块程序进行控制，两者采取启动及完成信号进行衔接。

(10)正圈边1部:控制步骤如图11所示，对链条送到位的工件进行抛光打磨。工件送到位后，圈磨机的气缸放下砂带系统，然后根据设定好的圈磨段数进行圈磨，圈磨完毕后，圈磨系统返回到圈磨的初始状态。程序对各个气缸进行有序的控制，段数控制的伺服电机由独立伺服控制程序控制，步进程序用于控制各个气缸及协调伺服的启动。

(11)正圈边2部；同正圈边1部相同。

(12)正圈边3部；同正圈边1部相同。

(13)正圈边4部；同正圈边1部相同。

(14)小车2运送部：本部与小车1部不同之处在于其会将坯料进行翻个处理，以进行另一侧的抛光打磨，软件控制方法及思路同小车1部相同。

(15)链条2工位部；控制同链条1工位部。

(16)反圈边1部；同正圈边1部。

(17)反圈边2部；同正圈边1部。

(18)反圈边3部；同正圈边1部。

(19)反圈边4部；同正圈边1。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和实施方案等信息，但是本发明不受上述实施过程的限制，在不脱离发明精神和范围的前提下，本发明还可以有各种变化和改进。因此，除非这种变化和改进脱离了本发明的范围，它们应该被看作包含在本发明中。