专利名称：铜板包装生产线控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制领域，特别涉及一种铜板包装生产线控制系统。
背景技术：
目前阴极铜包装过程，自动 化程度不高，基本都是依靠人工控制的方式，导致现有对阴极铜铜板包装的生产效率低下、人力成本高等问题。因此，迫切需要一种适用于阴极铜铜板包装生产过程的自动化控制解决方案，以提高铜板包装生产线的自动控制水平，提高生产效率，降低人力成本。
实用新型内容本实用新型提供的一种铜板包装生产线控制系统，以实现阴极铜铜板包装的生产
流程、系统现场执行的实时监控及运行状态全线检测和控制，提高生产效率，提升经济效.、/■
Mo本实用新型提供了一种铜板包装生产线控制系统，包括主控模块，和分别与主控模块相连接的输送链、配重装置、整形装置、压紧装置、打包装置、精称装置和喷码贴标装置；输送链在主控模块的控制下，将铜板依次输送至配重装置按预置配重条件进行配重，整形装置对铜垛四边进行整形，压紧装置对铜垛进行垂直方向压紧，打包装置对铜垛进行钢带捆扎，精称装置对铜垛进行称重，并经喷码贴标装置对铜垛进行喷码和贴标操作，实现铜板包装生产。所述系统还包括工控上位机，通过PROFIBUS-DP总线与主控模块、输送链、配重装置、整形装置、压紧装置、打包装置、精称装置、喷码贴标装置相连接；实现对铜板包装生产过程的监控；工控上位机采用PROFIBUS-DP总线的周期性数据交换方式，与各设备进行数据交互。所述配重装置包括电子称、配重单元和机械臂；配重单元根据电子称对铜板的称重，与预置配重条件相比对，根据比对结果，控制机械臂对增加或减少铜板，达到符合预置配重条件。所述整形装置包括双向液压缸、滑动推板和旋转电机；双向液压缸驱动滑动推板对铜板进行对应方向整形后，旋转电机控制工作台旋转90度，双向液压缸驱动滑动推板对铜板的另外两个对应方向进行整形。所述压紧装置包括压力控制模块、下动式四柱压力机；压力控制模块控制下动式四柱压力机的滑动横梁在液压缸的驱动下带动压模上行，将铜垛压紧在压力机上方固定横梁处，保持预定时间后滑动横梁下行，将铜垛放置在输送链上。打包装置包括打包控制模块、打包液压缸、打包托台、穿带溜槽小车、机头、气动马达和编码器；在打包控制模块的控制下，对铜垛进行第一捆扎操作，控制输送带前进预定距离后，对铜垛进行第二捆扎操作，再控制打包托台旋转90度后，对铜垛进行第三捆扎，控制输送带前进预定距离后，对铜垛进行第四捆扎，实现“井”字形包扎；每次捆扎操作包括在打包控制模块的控制下，设置在输送带下方的打包液压缸驱动打包托台将铜垛抬起，穿带溜槽小车前进后封闭穿带溜槽，钢带在启动马达的驱动下自动穿带，编码器控制送带长度，由机头进行钢带拉紧和合扣，完成钢带捆扎。所述精称装置包括主电子称和副电子称，主电子称和副电子称对铜垛进行称重后，将重量值传送给主动模块，主控模块比对主电子称和副电子称的称重值之间的差值，满足预定差值范围，则以主电子称的称重值作为铜垛的重量值，否则称重无效。所述喷码贴标装置包括喷码机和贴标机，输送链输送铜垛经过喷码贴标装置过程中，喷码机对移动中的铜垛进行喷码，在喷码结束后对铜垛进行贴标操作；喷码和贴标的内容包括预置内容，和/或，从配重装置和精称装置获取的配重值和重量值。所述系统还包括与工控上位机相连的打印机，用于打印铜板包装生产中的数据报表。所述主控模块包括开关量输入信号单元、开关量输出信号单元、数字量输出信号及电源单元；所述主控模块根据接收的各设备的包装状态信号，对输送链电机、各设备液压站电机、各液压电磁阀进行电力驱动，实现对生产过程的控制。本实用新型提供的一种铜板包装生产线控制系统，是大型冶金自动化包装设备，它综合应用了机械、电子、液压、气动等科学技术。本系统提升了铜板包装的生产能力，提高了生产效率，降低了操作人员人数和劳动强度，可以更合理的配置人力资源，且成本便宜，经济实惠。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型实施例提供的一种铜板包装生产线各工序示意图；图2为本实用新型实施例中铜板包装生产线控制系统结构框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。参见图I和图2，本实用新型实施例提供了一种铜板包装生产线控制系统，主要包括[0026]主控模块1，和分别与主控模块I相连接的输送链2、配重装置3、整形装置4、压紧装置5、打包装置6、精称装置7和喷码贴标装置8 ；输送链在主控模块的控制下，将铜板依次输送至配重装置按预置配重条件进行配重，整形装置对铜垛四边进行整形，压紧装置对铜垛进行垂直方向压紧，打包装置对铜垛进行钢带捆扎，精称装置对铜垛进行称重，并经喷码贴标装置对铜垛进行喷码和贴标操作，实现铜板包装生产。进一步的，本系统还包括工控上位机9，通过PROF IBUS-DP总线与主控模块、输送链、配重装置、整形装置、压紧装置、打包装置、精称装置、喷码贴标装置相连接；实现对铜板包装生产过程的监控。在实际应用中，针对铜板包装生产线的生产工艺要求，工控上位机与主控模块(PLC)之间数据通信的主通道，存在传输距离远、数据量大、容易引入干扰等问题。考虑到数据传输的效率，网络引起的时延等问题，在上位PC机与PLC从站之间采用PROFIBUS-DP的方式进行通信。PROFIBUS-DP可传输的数据量大,传输距离远，反应时间短，传输效率高，抗干扰性能强，能够满足PLC与上位机之间的数据传输的要求。因此，本系统采用PROFIBUS-DP方式实现PLC、喷码机、贴标机与工控上位机之间的数据传输，工控上位机作主站，PLC、喷码机、贴标机等作从站，构成单主站DP系统。网络的数据传输速率为I. 5Mbit/s。工控上位机具体可以采用台湾研华工业控制计算机，加一块西门子的CP5611卡作为PROFIBUS-DP的接口，实现对整个生产过程的监控、产量统计、各种报表打印、故障报警等功能，也可与信息中心联网，实现生产流程的有效管理(比如企业级的)。具体的，工控上位机采用PR0FIBUS-DP总线的周期性数据交换方式，与各设备进行数据交互。需要说明的是，主站与从站之间的数据交换可以有三种方式周期性数据交换MS0，非周期数据交换MS1，及MS2。在本系统中采用周期性数据交换。周期性数据交换MSO是PR0FIBUS-DP协议中DP-VO的主要内容，也是新版本DP — VI，和DP — V2的基础。周期性数据交换发生在主站和从站之间，主站周期性与从站1/0 口交换数据。如果主站要与从站进行周期性数据交换，要预先在硬件组态时设定与从站交换的1/0数据。从站上电以后，主站对从站进行初始化，如果没有问题，从站进入数据交换状态，与主站进行周期性数据交换。PR0FIBUS-DP周期性数据交换，不需要编写通信程序，可以直接访问从站1/0。大部分控制都是由周期性数据交换来实现的，闭环控制采样周期主要由周期性数据交换的数量和通信速度决定的。PR0FIBUS系统的实时性表现在数据循环交换的周期长短上。以下详细介绍各设备的实现方式I、上料工位本系统包括上料工位，，该工位主要由人工操作。此工位可以由叉车将18片基本重量的铜板放到升降台上，然后叉车退回，升降台下降，将被包装的铜板放到输送链上，同时向控制系统发送上料结束的信号。在此，需要说明的是，叉车在没有退回到安全位置时，升降台不能下降，也不能发送上料结束信号。当控制系统收到上料结束信号时，升降台落下，输送链平移一个工位。2、配料工位配重装置包括电子称、配重单元和机械臂；配重单元根据电子称对铜板的称重，与预置配重条件相比对，根据比对结果，控制机械臂对增加或减少铜板，达到符合预置配重条件。配重机是包装生产线的重要设备之一。当铜垛移到自动配重工位时，输送链自动停止。叠放在电子称上的秤台自动升起，进行称重。根据每块铜板重量的概率的统计，设计考虑采用加一减一的配重方式进行配重。如果假设预置配重条件为2500Kg±100Kg，当铜垛重量大于2500Kg± IOOKg时，机械臂自动减去一块铜板，当铜跺重量小于2500Kg±100Kg，机械臂则自动加上一块铜板，如果出现加一减一无法满足要求的极少情况，则可以采用连续加一减一进行配重，直到将每跺铜板自动配重到2500Kg± IOOKg的要求内。配重完毕后升降台自动下降到原始位置。同时向控制系统发送配重结束信号。3、整形工位整形装置包括双向液压缸、滑动推板和旋转电机；双向液压缸驱动滑动推板对铜板进行对应方向整形后，旋转电机控制工作台旋转90度，双向液压缸驱动滑动推板对铜 板的另外两个对应方向进行整形。整形的作用是将随机堆放的铜垛四边整理整齐，使其水平截面基本呈现矩形。当铜跺运行至整形工位后，升降台升起，将被包装铜垛抬起脱离输送链。双向液压缸直接驱动滑动推板进行整形，之后，工作台自动旋转90度，两液压缸再次同时前进，进行另一边整形，双边整形完毕后，升降台自动下降到原始位置，并且向控制系统发送整形完成信号。4、压紧工位压紧装置包括压力控制模块、下动式四柱压力机；压力控制模块控制下动式四柱压力机的滑动横梁在液压缸的驱动下带动压模上行，将铜垛压紧在压力机上方固定横梁处，保持预定时间后滑动横梁下行，将铜垛放置在输送链上。由于阴极铜板的厚度和平面平整度的不规则，自然堆放时的铜板比较松散，垂直截面呈梯形，直接捆扎后体积较大且不美观。因此采用压紧致密的方法改变单垛阴极铜垂直方向的密度与平整度，使其外观基本呈现立方体。被包装铜垛进入压紧工位后，下动式四柱压力机滑动横梁在液压缸的作用下带动压模上行，将铜垛抬起并压紧在压力机上方固定横梁处，保压预定时间后滑动横梁下行到起始位置，铜垛自动落在输送链上，并向控制系统发送压紧结束信号。5、打包工位打包装置包括打包控制模块、打包液压缸、打包托台、穿带溜槽小车、机头、气动马达和编码器；在打包控制模块的控制下，对铜垛进行第一捆扎操作，控制输送带前进预定距离后，对铜垛进行第二捆扎操作，再控制打包托台旋转90度后，对铜垛进行第三捆扎，控制输送带前进预定距离后，对铜垛进行第四捆扎，实现“井”字形包扎。其中，每次捆扎操作包括在打包控制模块的控制下，设置在输送带下方的打包液压缸驱动打包托台将铜垛抬起，穿带溜槽小车前进后封闭穿带溜槽，钢带在启动马达的驱动下自动穿带，编码器控制送带长度，由机头进行钢带拉紧和合扣，完成钢带捆扎。6、精称工位精称装置包括主电子称和副电子称，主电子称和副电子称对铜垛进行称重后，将重量值传送给主动模块，主控模块比对主电子称和副电子称的称重值之间的差值，满足预定差值范围，则以主电子称的称重值作为铜垛的重量值，否则称重无效。精称工位是 铜垛出料后的准确计量工位，该工位的最终数据将通过工控机上传到计量中心。实际应用中，它可以由托利多.梅特勒电子秤和秤架组成，称重系统采用叠秤复检方式(上秤为主秤，下秤为副秤)。当铜垛进入到出料工位时，步进梁将在进退液压缸的带动下前进，前进到位后，步进梁被升降液压缸带动上升，将已打包铜垛抬起脱离输送链，然后再由相应的液压缸带动步进梁后退到位、下降到位，最后将铜垛落在精称工位的秤架上。当铜垛在秤架上放置预定时间等待数据稳定后，系统将采集到两台电子秤上的稳定数据同时传给控制中心，而两台电子秤的称重数据不一定完全相同。此时控制系统要对两个数据进行比较判定，若两个数据之差不超过预定差值范围(假设为1kg)，则本次称重有效，并以主秤数据为最终称重结果；若两个数据之差超过1kg，则发出“称重无效”的报警信号，此时需操作人员对精称装置中的电子秤进行检修。需要说明的是，在本系统中，电子称的选择应该主要从如下几个方面进行考虑夕卜型尺寸和型号、精确度等级、密封方式、数据传输方式、额定量程等。(I)外形尺寸和型号的选择秤台尺寸应该与铜板相差不大。考虑到铜板的大小，秤台尺寸应该与铜板相差不大，这样为安装和调试都能带来方便，并且紧凑的安装更加易于传感器元件和补偿线路的集成，使称量的更加准确和可靠。(2)密封方式选择密封性好的电子称。电子秤密封的好坏，不仅直接关系到长期工作的稳定性，而且密封不良也会导致电子秤工作精度的降低，甚至损坏。因此根据现场的形式来选择电子秤的密封方式是非常重要的。一般在干燥的工作环境中，选择涂胶密封的电子秤；在潮湿的工作环境中，要选择膜片焊接方式或抽真空充氮方式密封的电子秤；在具有腐蚀性气体的场合，应选择不锈钢外壳密封的电子秤。(3)精确度等级的选择电子秤的精度直接关系到配重的精确，并对后续工位有着极其重要的影响，如果电子秤的精度不够，将会影响到最终计量和分析。但是称量精度并不能完全由电子秤来决定，同时还会受到很多外界因素的影响，并且随着电子秤的使用年限，其精度也会逐渐的降低，最后直至报废。(4)额定量程的选择根据配重范围等因素综合考虑。不同的电子秤有着不同的量程，电子秤额定量程的合理选择也是一个很关键的因素。选择电子秤的额定量程首先是要由系统的配重范围(如2500kg 士 100kg)决定的不能过大，也不能过小。同时电子秤的额定量程也要考虑到过载和冲击载荷等因素，一般情况下额定量程与精确度的等级有着很大的关系，通常额定量程增大，将会使准确度等级降低，因此选择额定量程应综合考虑多种因素的影响，电子秤选择后，应尽量使其承重载荷在其额定量程的30% 70%之间。本系统可以考虑选用额定量程为5000kg的电子秤。(5)数据输出方式的选择电子称尽量实现非电量与电量之间的转换。电子秤数据的输出方式要有利于数据的采集和分析，电子秤已经集成了称重传感器数据处理的功能，并将非电量转换成电量进行输出。合理的输出方式可以减轻数据处理的负担，并把其他的精力转到配重控制上面，有利于配重精度的进一步提高。为了满足称重要求，使称重更加的方便快捷，综合以上的原则，本系统配重装置优选选用S梅特勒一托利多KINGBIRD系列KING-1100电子秤。该秤是以微处理器为控制核心的自动化计量设备，主要是针对大重量板片状金属物资计量而设计开发的特种衡器。此系列电子秤采用全新结构的优质碳钢焊接秤台，秤台结构是由秤体和框架组成，配用四只高精度紧密型单剪切梁式称重传感器和智能化称重显示仪表。该系列电子秤的优点是系统准确度高，称量迅速，工作稳定可靠，安装维护简单方便。7、喷码贴标工位喷码贴标装置包括喷码机和贴标机，输送链输送铜垛经过喷码贴标装置过程中，喷码机对移动中的铜垛进行喷码，在喷码结束后对铜垛进行贴标操作。喷码和贴标的内容包括预置内容，和/或，从配重装置和精称装置获取的配重值
和重量值。铜板打包后要进行产品标识，产品标识主要包含产品商标、公司名称、生产批号、 产过程中相对不变的信息，如产品商标、公司名称等，实时可变信息指生产过程中实时发生变化的信息，如单垛重量等。其中固定不变的信息可事先由喷码机和贴标机操作键盘置入，实时可变信息由配重装置和精称装置经主控模块(可编程控制器，PLC)和数据采集卡传送给工控上位机，工控上位机再将信息综合处理后传送给喷码机和贴标机。步进梁将铜垛从精称工位抬起到位后，铜垛随步进梁向后一工位移动，当铜垛边缘进入喷码工位时，安装在喷码机喷头处的传感器检测到铜垛后，各喷头将按照预先的设置在铜垛继续移动的情况下开始喷墨。当喷墨结束时，铜垛已触发贴标机并开始工作。最后步进梁将铜垛落在输送链上，并向系统发送“喷码、贴标结束”的信号。因标签上含有实时可变信息和固定不变信息，此类贴标需非接触、高速贴在铜垛上，优选的，贴标机采取即打即贴、吹气式的工作方式。标签采用适用于各种材质的不干胶。喷码机动力来源于压力泵，油墨为金属油墨。贴标机动力来源于空气压缩机。8、卸料工位本系统还可以包括卸料工位，该工位主要由人工进行操作。步进梁将铜垛依次从精秤、喷码、贴标工位移到卸料工位，当铜垛进入卸料工位后，叉车将铜垛卸下。考虑到安全因素，优选的，当操作人员没有将铜垛从生产线上卸下时，输送链不能运动。如图2所示，工控上位机通过PR0FIBUS总线分别与主控模块、打包控制模块、压力控制模块及各设备相连接。其中，PR0FIBUS作为现场一级通讯网络，完成现场自动化设备和中央控制器之间双向、高速、实时数据通讯。实际应用中，考虑到现场工矿及设备控制要求，主控模块可以选用高抗干扰能力和高可靠性的西门子S7300可编程控制器(PLC)实现，打包控制模块、压力控制模块可以采用西门子S7200系列PLC实现。优选的，本系统还包括与工控上位机相连的打印机10，用于打印铜板包装生产中的数据报表。具体的，主控模块包括开关量输入信号单元、开关量输出信号单元、数字量输出信号及电源单元。主控模块根据接收的各设备的包装状态信号，对输送链电机、各设备液压站电机、各液压电磁阀进行电力驱动，实现对生产过程的控制。西门子S7300可编程控制器具有不同的通讯接口，主要包括以下三种(I)包括多种通讯处理器，可以连接AS-I接口、PR0FIBUS和工业以太网总线系统。(2)串行通讯处理器用来连接点到点的通讯系统。(3)在CPU中集成有多点接口 MPI，可以同时连接编程器、PC人机界面系统以及SIMATIC S7/C7等自动化系统。基于上述通讯接口具备的通信功能，本控制系统中可以实现以下几种通信I.通过PROFIBUS-DP总线与工控上位机的通信S7300通过通讯处理器，或通过集成在CPU上的PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU能够实现高速的、用户方便的分布式自动化组态。从用户观点出发，通过PROFIBUS-DP分布式1/0就像处理集中的I/O—样，具有相同的组态、地址和编程。2.通过AS-I接口与现场各设备的过程通信对于AS-I接口总线，S7300通过CP312-2通讯处理器可以连接现场各设备，实现过程数据的通信。3.各控制模块之间的数据通讯S7300通过全局数据通讯进行连网的CPU之间(如工控上位机、主控模块、打包控制模块、压力控制模块之间)数据包周期性地交换。通过全局数据通讯服务，连网的CPU可以相互之间周期性的交换数据。对于连网，可以用MPI、PR0FIBUS或工业以太网实现数据通讯，与全局数据对比。在实际应用中，在整个控制系统中，主控模块、打包控制模块、压力控制模块可以分别采用是三个PLC控制柜形式实现，分别是主控制PLC控制柜；压力机控制柜；打包机控制柜。I.主控PLC控制系统铜板自动包装生产线是一个典型的顺序控制生产线，现场有很多的检测元件和执行机构，逻辑关系复杂，动作实现难度较大，I/o点数非常多。本设计决定选取西门子S7300PLC系列中315-2DP作为核心的CPU，并选配I个相应电源模块，一组接口模块，7个输入模块，I个输出模块和一个通信模块组成整个PLC控制机架，对整个生产线的工艺过程可以进行手动或自动控制。在该控制柜里，除了 PLC以外，还安装了断路器、交流接触器、中间继电器、开关电源等器件。这些器件主要是用来接收来自现场各传感器的信号，通过PLC上的CPU进行逻辑运算，根据运算结果进行输出，从而完成对输送链电机、液压站电机、各液压电磁阀等元件进行电力驱动。2.压力机控制柜压力机为外购设，自身带有采用西门子S7200系列PLC控制柜，控制柜安装于压力机旁边，通过该控制柜可以对压力机进行点动、手动和半自动控制。3.打包机控制柜及操作台打包机是包装生产线中的关键设备，其控制柜安装在主控PLC控制柜旁边，选用西门子S7200系列PLC，其内部电气元件的安排和主控PLC控制柜相类似。打包机操作台安装于打包机旁边，可以对打包机进行手动、调试及自动等工作方式的选择和相应控制。主要完成带槽闭合、送带、送扣、拉带、压紧带头、剪切、机身移动、机身复位、托台上升下降及托台旋转等动作。相应的，上述三个控制卡分别采用生产线操作台的设计实现。三个铜板自动包装生产线的操作台，分别是主控操作台、压力机操作台和打包机操作台。主控操作台面板上包括显示灯、按钮和旋转开关等。各个显示灯完成生产过程中的各个动作、各个工位以及输送链的状态显示。操作台面板上的显示灯可以分为两组，一组安装在斜面板上，是单独的显示灯，主要各电机的过载故障显示、电子称故障显示、滤油器堵塞故障显示、油加热器投入运行显示、压紧机工作显示、打包机工作显示、喷码机工作显示、贴标机工作显示等。还有一组主要在水平面板上，这一组不是独立的显示灯，而是带灯按钮中的显示灯，这些显示灯主要是各个工位的具体动作的动态显示，如各个工作台上升、下降动作显示、配重小车左右行进以及上升下降显示、整形臂夹紧、放松以及整形台旋转显示、步进梁前进后退以及上升下降显示等等。而按钮和旋转开关都能实现整条生产线的自动启停和手动干预。这样，本系统将更加人性化，进一步提升了用户体现，使用操作更方便。 本实用新型实施例提供的铜板包装生产线控制系统，综合应用了机械、电子、液压、气动等科学技术。铜板自动包装过程是在间歇平移运动的传送链上均匀分布安装有上料工位、在线自动配重工位、铜板整形工位、压紧致密工位、自动打包工位，完成铜板的自动包装，将铜板按照标准重量要求自动包装打包成铜跺；精称计量过程采用步进横梁将铜跺平移到称重计量工位、喷码及贴标等工位，对铜跺进行精称计量、数据采集、数据通信、喷码贴标。综合自动化、网络化控制系统是阴极铜自动包装生产线的首脑中枢，实现生产线的生产过程自动控制、网络控制、数据采集、数据处理、数据存储等功能，并实现与企业信息中心远程数据传输和监控。可见，本系统提升了铜板包装的生产能力，提高了生产效率，降低了操作人员人数和劳动强度，可以更合理的配置人力资源，且成本便宜，经济实惠。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的装置或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种铜板包装生产线控制系统，其特征在于，包括主控模块，和分别与主控模块相连接的输送链、配重装置、整形装置、压紧装置、打包装置、精称装置和喷码贴标装置； 输送链在主控模块的控制下，将铜板依次输送至配重装置按预置配重条件进行配重，整形装置对铜垛四边进行整形，压紧装置对铜垛进行垂直方向压紧，打包装置对铜垛进行钢带捆扎，精称装置对铜垛进行称重，并经喷码贴标装置对铜垛进行喷码和贴标操作，实现铜板包装生产。
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述系统还包括工控上位机，通过PROFIBUS-DP总线与主控模块、输送链、配重装置、整形装置、压紧装置、打包装置、精称装置、喷码贴标装置相连接；实现对铜板包装生产过程的监控；工控上位机采用PROFIBUS-DP 总线的周期性数据交换方式，与各设备进行数据交互。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述配重装置包括电子称、配重单元和机械臂；配重单元根据电子称对铜板的称重，与预置配重条件相比对，根据比对结果，控制机械臂对增加或减少铜板，达到符合预置配重条件。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述整形装置包括双向液压缸、滑动推板和旋转电机；双向液压缸驱动滑动推板对铜板进行对应方向整形后，旋转电机控制工作台旋转90度，双向液压缸驱动滑动推板对铜板的另外两个对应方向进行整形。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压紧装置包括压力控制模块、下动式四柱压力机；压力控制模块控制下动式四柱压力机的滑动横梁在液压缸的驱动下带动压模上行，将铜垛压紧在压力机上方固定横梁处，保持预定时间后滑动横梁下行，将铜垛放置在输送链上。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，打包装置包括打包控制模块、打包液压缸、打包托台、穿带溜槽小车、机头、气动马达和编码器；在打包控制模块的控制下，对铜垛进行第一捆扎操作，控制输送带前进预定距离后，对铜垛进行第二捆扎操作，再控制打包托台旋转90度后，对铜垛进行第三捆扎，控制输送带前进预定距离后，对铜垛进行第四捆扎，实现“井”字形包扎；每次捆扎操作包括 在打包控制模块的控制下，设置在输送带下方的打包液压缸驱动打包托台将铜垛抬起，穿带溜槽小车前进后封闭穿带溜槽，钢带在启动马达的驱动下自动穿带，编码器控制送带长度，由机头进行钢带拉紧和合扣，完成钢带捆扎。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述精称装置包括主电子称和副电子称，主电子称和副电子称对铜垛进行称重后，将重量值传送给主动模块，主控模块比对主电子称和副电子称的称重值之间的差值，满足预定差值范围，则以主电子称的称重值作为铜垛的重量值，否则称重无效。
8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述喷码贴标装置包括喷码机和贴标机，输送链输送铜垛经过喷码贴标装置过程中，喷码机对移动中的铜垛进行喷码，在喷码结束后对铜垛进行贴标操作； 喷码和贴标的内容包括预置内容，和/或，从配重装置和精称装置获取的配重值和重量值。
9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与工控上位机相连的打印机，用于打印铜板包装生产中的数据报表。
10.根据权利要求1-9任一项所述的系统，其特征在于，所述主控模块包括开关量输入信号单元、开关量输出信号单元、数字量输出信号及电源单元； 所述主控模块根据接收的各设备的包装状态信号，对输送链电机、各设备液压站电机、各液压电磁阀进行电力驱动，实现对生产过程的控制。
专利摘要本实用新型公开一种铜板包装生产线控制系统，涉及自动控制领域。包括主控模块，和分别与主控模块相连接的输送链、配重装置、整形装置、压紧装置、打包装置、精称装置和喷码贴标装置；输送链在主控模块的控制下，将铜板依次输送至配重装置按预置配重条件进行配重，整形装置对铜垛四边进行整形，压紧装置对铜垛进行垂直方向压紧，打包装置对铜垛进行钢带捆扎，精称装置对铜垛进行称重，并经喷码贴标装置对铜垛进行喷码和贴标操作，实现铜板包装生产。本系统提升了铜板包装的生产能力，提高了生产效率，降低了操作人员人数和劳动强度，可以更合理的配置人力资源，且成本便宜，经济实惠。
文档编号B65B13/18GK202481349SQ201220034699
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者于波, 张忠义, 张明辉, 彭浩, 曾庆志, 陈书列, 陈崇海, 陈志国, 黄威斌 申请人:北京浩天中胜科技有限公司