一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案的制作方法

本发明属于紧固件热镀锌行业自动控制和信息处理相关技术领域，具体涉及一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案。

背景技术：

镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术，主要采用的方法是热镀锌。

现有的紧固件热镀锌行业自动控制和信息处理技术存在以下问题：国内紧固件热镀锌市场的生产线技术落后、无自动化、纯手工作业、人员安全无保障、产品质量无保障，并且在生产过程中产生的有害气体、烟尘对环境及作业人员造成极大伤害，遂针对上述情况，急需一种新型全自动化紧固件热镀锌生产线，来解决目前所面料的生产困扰问题，

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，以解决上述背景技术中提出国内紧固件热镀锌市场的生产线技术落后、无自动化、纯手工作业、人员安全无保障、产品质量无保障，并且在生产过程中产生的有害气体、烟尘对环境及作业人员造成极大伤害，遂针对上述情况，急需一种新型全自动化紧固件热镀锌生产线，来解决目前所面料的生产困扰问题，

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，所述紧固件热镀锌专用自动产线包括物料上料信息管理、物料上料系统、物料前处理工艺、物料出料系统、物料自动镀锌系统、物料卸料系统、物料卸料信息管理、环境保护系统、中央控制系统、信息处理系统和配电系统，所述环境保护系统分为酸雾收集处理区和废气收集处理区。

优选的，所述物料上料信息管理的操作步骤如下：

步骤一：物料经行车转运至上料台，同时在上料操作台信息机输入物料属性信息；

步骤二：包括物料的锈蚀程度、油污程度、是否结构件、物料种类等，信息输入完成后，物料转运至进料工位，同时物料信息写入plc和服务器。

优选的，所述物料上料系统的操作步骤如下：

步骤一：物料上料系统主要设备是磁带上料机和超声波清洗机，旨在使传输更加畅通，以达到高效率、高产能，实现均匀布料，并且速度可调，根据不同物料选择合适速度；

步骤二：超声波清洗用来去除产品表面的油脂，超声波与除油剂结合使用，除油、除污垢更彻底，有助于提高产品的镀锌质量。

优选的，所述物料前处理工艺的操作步骤如下：

步骤一：据物料的属性，自动进行除油污、水洗、除铁锈、铁离子减量、漂洗、助镀工艺；

步骤二：生产过程包含自动优化选择工艺槽位、自动计算脱脂时间、自动计算酸洗时间以及自动曝气。

优选的，所述物料出料系统的操作步骤如下：

步骤一：物料出料系统主要设备是胶带机、烘干机、提升机和转运料斗；

步骤二：根据不同物料属性匹配相应的速度。

优选的，所述物料自动镀锌系统的操作步骤如下：

步骤一：物料经出料系统传输至本工序，本系统工序主要实现的是物料表面镀锌，在机器人参与的情况下，主控程序根据锌液的温度、挂具携带物料的种类等信息控制浸锌时间实现自动镀锌；

步骤二：通过profinet网络实现与主控制器cpu信息交换，实时调控机械人的动作工艺。

优选的，所述物料卸料系统的操作步骤如下：

步骤一：物料卸料系统主要设备是空冷机、水冷机和转运输送机；

步骤二：程序根据其物料属性控制工艺路径，匹配工艺速度等。

优选的，所述物料卸料信息管理的操作步骤如下：

步骤一：经镀锌和后处理的物料，质检员对本批次物料进行检验及核对；

步骤二：检验本批次物料镀锌是否合格，检验核查完毕及信息输入完成后，进行卸料操作。

优选的，所述环境保护系统的操作步骤如下：

步骤一：酸雾收集采用全封闭罩式酸雾收集方式，即将酸洗池通过耐酸非金属材料封闭，组成一个相对封闭的酸收集系统，为整个系统和外界形成并保持一定的负压，该系统防止了酸雾气体逸出，而酸雾处理利用洗涤塔，采用喷淋水浴方式将收集后酸雾中的有害气体(盐酸)溶解到水中，当水中酸浓度达到一定值后，直接将其回收到酸洗槽中进行重复利用，实现了酸雾的零排放；

步骤二：热镀锌中的废气收集处理系统采用“升降式封闭锌锅罩”方式进行收集，锌烟收集效率达到95％以上，并利用脉冲式布袋除尘器进行处理，收集后的烟尘颗粒进行资源化处理，其控制原理是当系统判断正在封闭镀锌和打灰时，按照预设的控制模型曲线自动提高风机功率，当系统判断已经出锅，按照预设的控制模型曲线自动降低风机功率，降低能耗。

优选的，所述中央控制系统的操作步骤如下：

步骤一：通过profinet协议控制各分布式io(sp站点)协调工作，对设备进行状态监控、操作和参数设置等；

步骤二：伺服运动控制是本控制系统的一大核心技术，其通过cpu集中调度各伺服；

步骤三：配方的自动生成和调取使用是本控制系统的另一大核心技术，针对不同的产品设定科学的工艺数据，共同组成工艺配方数据库。

优选的，所述信息处理系统的操作步骤如下：

步骤一：服务器和各信息输入机及plc通信，实时读取现场的数据并在显示器显示，保证上下料操作员、中控室操作员和质检员及时准确全面地了解现场的作业情况；

步骤二：信息处理系统具有强大的脚本编程范围，包括从图形对象上单个的动作到完整的功能以及独立于单个组件的全局动作脚本，甚至于windowsapi功能均可以在动作脚本中被调用，此外，集成的脚本编程包含了c翻译器和大量的ansi-c标准函数，生成过程存档、组态曲线、表格以及依据存档数据所做的报表。

优选的，所述配电系统的操作步骤如下：

步骤一：整套产线系统采用统一配市电加备用发电方式；

步骤二：总配电回路具有故障超负荷预警和峰谷电量计数、通信等功能，采用不间断供电技术，确保设备供电稳定。

与现有技术相比，本发明提供了一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，具备以下有益效果：

1、紧固件热镀锌专用自动产线由中央控制单元集中控制，安装在控制室内，中央控制单元配备主计算机和智能编程系统，整个系统的即时控制信息采用工业网络通讯协议profinet进行传输，控制系统由simatics7cpu-1513统一调配管理，实现整体运动过程的实时监控，具有高可靠性和稳定性，伺服控制采用双闭环控制技术，通过深入有效控制算法，实现运动定位的精度<±10mm，工艺处理由操作人员将运行参数在上位机设置好，整个系统按预先编制好的处理工艺和逻辑控制下自动完成处理时间、工艺路径和取放料过程，大大改善了操作人员的工作环境并提高了生产效率，降低了生产成本。

2、本发明通过信息输入系统、上料系统、前处理系统、出料系统、自动镀锌系统、卸料系统、环境保护系统、配电系统、控制系统、信息处理系统等系统，来对紧固件进行热镀锌处理，该处理过程自动化程度高、整体流程中人工参与少，可大幅度降低人工支出，且通过自动化处理，可提高镀锌速度和镀锌效率，从而达到又快又好的生产目的。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明提出紧固件热镀锌专用自动产线的系统组成图；

图2为本发明提出的紧固件热镀锌专用自动产线的系统布局图；

图中：1、物料上料信息管理；2、物料上料系统；3、物料前处理工艺；4、物料出料系统；5、物料自动镀锌系统；6、物料卸料系统；7、物料卸料信息管理；8、环境保护系统；8-1、酸雾收集处理区；8-2、废气收集处理区；9、中央控制系统；10、信息处理系统；11、配电系统。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案技术方案：

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括物料上料信息管理、物料上料系统、物料前处理工艺、物料出料系统、物料自动镀锌系统、物料卸料系统、物料卸料信息管理、环境保护系统、中央控制系统、信息处理系统和配电系统，环境保护系统分为酸雾收集处理区和废气收集处理区。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括物料经行车转运至上料台，同时在上料操作台信息机输入物料属性信息，包括物料的锈蚀程度、油污程度、是否结构件、物料种类等，信息输入完成后，物料转运至进料工位，同时物料信息写入plc和服务器。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括物料上料系统主要设备是磁带上料机和超声波清洗机，旨在使传输更加畅通，以达到高效率、高产能，实现均匀布料，并且速度可调，根据不同物料选择合适速度，超声波清洗用来去除产品表面的油脂，超声波与除油剂结合使用，除油、除污垢更彻底，有助于提高产品的镀锌质量。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括据物料的属性，自动进行除油污、水洗、除铁锈、铁离子减量、漂洗、助镀工艺，生产过程包含自动优化选择工艺槽位、自动计算脱脂时间、自动计算酸洗时间以及自动曝气。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括物料出料系统主要设备是胶带机、烘干机、提升机和转运料斗，根据不同物料属性匹配相应的速度。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括物料经出料系统传输至本工序，本系统工序主要实现的是物料表面镀锌，在机器人参与的情况下，主控程序根据锌液的温度、挂具携带物料的种类等信息控制浸锌时间实现自动镀锌，通过profinet网络实现与主控制器cpu信息交换，实时调控机械人的动作工艺。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括物料卸料系统主要设备是空冷机、水冷机和转运输送机，程序根据其物料属性控制工艺路径，匹配工艺速度等。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括经镀锌和后处理的物料，质检员对本批次物料进行检验及核对，检验本批次物料镀锌是否合格，检验核查完毕及信息输入完成后，进行卸料操作。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括酸雾收集采用全封闭罩式酸雾收集方式，即将酸洗池通过耐酸非金属材料封闭，组成一个相对封闭的酸收集系统，为整个系统和外界形成并保持一定的负压，该系统防止了酸雾气体逸出，而酸雾处理利用洗涤塔，采用喷淋水浴方式将收集后酸雾中的有害气体(盐酸)溶解到水中，当水中酸浓度达到一定值后，直接将其回收到酸洗槽中进行重复利用，实现了酸雾的零排放，而热镀锌中的废气收集处理系统采用“升降式封闭锌锅罩”方式进行收集，锌烟收集效率达到95％以上，并利用脉冲式布袋除尘器进行处理，收集后的烟尘颗粒进行资源化处理，其控制原理是当系统判断正在封闭镀锌和打灰时，按照预设的控制模型曲线自动提高风机功率，当系统判断已经出锅，按照预设的控制模型曲线自动降低风机功率，降低能耗。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括通过profinet协议控制各分布式io(sp站点)协调工作，对设备进行状态监控、操作和参数设置等，伺服运动控制是本控制系统的一大核心技术，其通过cpu集中调度各伺服，配方的自动生成和调取使用是本控制系统的另一大核心技术，针对不同的产品设定科学的工艺数据，共同组成工艺配方数据库。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括服务器和各信息输入机及plc通信，实时读取现场的数据并在显示器显示，保证上下料操作员、中控室操作员和质检员及时准确全面地了解现场的作业情况，信息处理系统具有强大的脚本编程范围，包括从图形对象上单个的动作到完整的功能以及独立于单个组件的全局动作脚本，甚至于windowsapi功能均可以在动作脚本中被调用，此外，集成的脚本编程包含了c翻译器和大量的ansi-c标准函数，生成过程存档、组态曲线、表格以及依据存档数据所做的报表。

一种紧固件热镀锌专用自动产线控制方案，包括整套产线系统采用统一配市电加备用发电方式，总配电回路具有故障超负荷预警和峰谷电量计数、通信等功能，采用不间断供电技术，确保设备供电稳定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。