一种货叉生产车间数字化管理系统的制作方法

本发明涉及一种货叉生产车间数字化管理系统，属于货叉生产技术领域。

背景技术：

货叉是叉车最常用的取物装置、叉车也由此得名；叉车装有两个如字母l的货叉；货叉的水平段是叉放货物的工作部分，垂直段是支撑部分。

货叉的生产流程是比较复杂的，目前的货叉车间生产系统自动化程度还不足，每个工序都需要工人现场操控，无法有效的实现远程管理、数字化监控，使得整体流水线的生产效率不足，无法满足日益增长的生产需要。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种货叉生产车间数字化管理系统，具体技术方案如下：

一种货叉生产车间数字化管理系统，包括车间信息监控模块、自动输送模块、铸造模块以及后台控制室；所述铸造模块用以完成货叉的铸造，所述自动输送模块用以将工件在铸造模块的各个单元之间转移输送，所述车间信息监控模块用以监控所述铸造模块的运行参数，所述后台控制室用以对所述铸造模块进行远程调度。

作为上述技术方案的改进，所述车间信息监控模块包括设备加工状态监控单元和工件状态监控单元，所述加工状态监控单元用以监控各个铸造设备的工作状态，所述工件状态监控单元用以对每个工件进行跟踪记录。

作为上述技术方案的改进，所述设备加工状态监控单元通过内置的dnc系统双向连接至所述铸造模块中的各个加工单元。

作为上述技术方案的改进，所述工件状态监控单元包括摄像头、自动贴标机以及刷枪，所述摄像头等距安装于所述自动输送模块的顶部，所述摄像头用以记录每个工件的状态；所述自动贴标机用以对每个工件进行贴标编码；所述刷枪设有多个，所述刷枪用以录入条码信息并记录每个工件的位置。

作为上述技术方案的改进，所述铸造模块包括切断机、压铸机、热处理炉以及成品检测机构；所述切断机、压铸机、热处理炉以及成品检测机构由所述自动输送模块依次串联，所述成品检测机构用以对成型件进行质量检测。

作为上述技术方案的改进，所述成品检测机构包括第二气动杆、固定板以及硬度测量仪，所述第二气动杆安装于自动输送模块的顶部，所述第二气动杆的端部设有固定板，所述固定板的外壁垂直设有硬度测量仪，所述硬度测量仪用以对成型件的硬度进行检测。

作为上述技术方案的改进，所述自动输送模块包括滚轮输送带、限位机构以及转移机械手，所述滚轮输送带用以对工件进行输送，所述转移机械手用以将工件在加工设备与滚轮输送带之间转移，所述限位机构对称设于所述输送带的入口端，所述限位机构用以限制原料的输送位置。

作为上述技术方案的改进，所述限位机构包括气动杆和夹板，所述气动杆垂直设于所述滚轮输送带的内壁顶部，所述气动杆的端部垂直设有夹板。

作为上述技术方案的改进，所述后台控制室包括监控主机、显示屏以及报警器，所述监控主机通过电缆或无线模块连接至车间信息监控模块、自动输送模块以及铸造模块，所述监控主机电性连接所述显示屏和所述报警器。

本发明的有益效果：通过车间信息监控模块能够实时监控工件的状态、设备状态，使得工人能够在后台控制室内远程监控，并且每个工件均可实时跟踪记录，避免信息混乱，便于数据管理；通过自动输送模块可将工件移送到加工设备内进行加工并在加工完成后取下再次放到滚轮输送带上，实现工件的自动转移、上下料，实现全程自动化加工，减少人力成本，提高制造效率。

附图说明

图1为本发明所示的货叉生产车间数字化管理系统的原理示意图；

图2为本发明所示的货叉生产流程示意图；

图3为本发明所示的限位机构结构示意图；

图4为本发明所示的成品检测机构结构示意图。

附图标记：1、滚轮输送带，2、限位机构，21、第一气动杆，22、夹板，3、成品检测机构，31、第二气动杆，32、固定板，33、硬度检测仪。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1为本发明所示的货叉生产车间数字化管理系统的原理示意图；

管理系统包括后台控制室、车间信息监控模块、铸造模块以及自动输送模块，所述铸造模块用以完成货叉的一系列铸造流程，所述自动输送模块用以将工件在铸造模块的各个单元之间转移输送，所述车间信息监控模块用以监控所述铸造模块的运行参数，所述后台控制室用以对所述铸造模块进行远程调度；

自动输送模块包括滚轮输送带、转移机械手以及限位机构，采用滚轮输送带能够对工件进行不间断的输送，使得工件能够在流水线上依次流动，转移机械手设有多个，能够将工件自动搬运至滚轮输送带上，将工件移送到加工设备内进行加工并在加工完成后取下再次放到滚轮输送带上，实现工件的自动转移、上下料，实现全程自动化加工，减少人力成本，提高制造效率；转移机械手示例性的采用江苏壹利特机器人科技有限公司生产的机械手，其配套电路、控制线路以及内置程序由厂家提供；限位机构能够对原料进行限位导向，使得原料在输送以及切割中更为稳定；

铸造模块切断机、压铸机、热处理炉以及成品检测机构；长条状的原料板会由滚轮输送带输送至切断机，切断机将长条状的原料板切割为所需的短板，然后滚轮输送带继续输送短板至压铸机，随后转移机械手抓取短板并将其送至压铸机内压折形成货叉形状，随后转移机械手再将压铸成型的工件取出再放到滚轮输送带上，随后输送带将工件送至热处理炉处，转移机械手抓取工件并将工件置于炉子内加热处理，一段时间后再取出置于水中冷却，最后再放回滚轮输送带上，加工完毕后的成型件会被成型检测机构进行检测，主要为自动检测成型件的硬度，还可人工检测成型件的长度、角度；如此便可实现对于工件的自动转送加工，自动化程度高；

车间信息监控模块包括设备加工状态监控单元和工件状态监控单元，所述加工状态监控单元用以监控各个铸造设备的工作状态，所述工件状态监控单元用以对每个工件进行跟踪记录；所述设备加工状态监控单元通过内置的dnc系统双向连接至所述转移机械手、滚轮输送带、切断机、压铸机、热处理炉，dnc系统本质是计算机与具有数控装置的机床群使用计算机网络技术组成的分布在车间中的数控系统；该系统对用户来说就像一个统一的整体，系统对多种通用的物理和逻辑资源整合，可以动态的分配数控加工任务给任一加工设备；各个设备均有其单独的控制设备，单独的控制设备的内部控制信号通过dnc系统汇总至设备加工状态监控单元，实现对于各个设备工作状态的实时监测；

工件状态监控单元包括摄像头、自动贴标机以及刷枪，所述摄像头等距安装于所述滚轮传送带的顶部，所述摄像头用以记录每个工件的状态；所述自动贴标机设于所述切断机的出口处，所述自动贴标机用以对每个工件进行贴标编码；所述刷枪设有多个，所述刷枪用以录入条码信息并记录每个工件的位置；自动贴标机采用深圳市龙海环宇自动化有限公司生产的改良型贴标机，其配套电路由厂家提供；工件在滚轮输送带上进行输送时，工件的状态能够被摄像头拍摄到并实时传输至后台，后台监测人员可观察到输送带是否正常工作、各个设备是否正常工作，并且还可观察到工件的输送位置是否准确，工件的切割长度以及压铸形状是否合格，工作人员通过反馈的图像信息能够对上述问题进行逐一判断分析，进而及时发现问题并进行改正，避免出现生产事故，实现远程调度管理；原料在被切断机分割为短板后，自动贴标机会对每个短板依次贴标，从而使得每个短板都拥有了固定的编码，带有编码的短板被输入到压铸机时，刷枪扫码记录，随后压铸成型输出，然后滚轮输送带输送成型短板至热处理炉，在热处理前，刷枪会扫码记录，然后成型工件进入到热处理炉内被加热处理，标签熔融，待热处理完毕后，热处理后的成型件会被另一个自动贴标机贴标，从而再次贴上标签，满足剩余工序的跟踪记录需要；

后台控制室包括监控主机、显示屏以及报警器，车间信息监控模块所监控到的信息均会传输至监控主机处，传输方式可为无线传输和有线传输；监控到的视频信息以及数据信息可在显示屏上分区域显示，当出现问题时，可通过报警器提醒工作人员。

如图2所示，图2为本发明所示的货叉生产流程示意图；

自动贴标机设有两个，第一个设置在切断机的出口处，用以对切断的短板进行标记；第二个设置在热处理炉的出口处，由于之前贴的标签会在炉内熔化，因此，需要再次贴标记录；

在每个工序的间隙处均安装有摄像头，用以全称记录工件的加工状态；

刷枪位于压铸机入口处、热处理炉入口好处、成品检测单元入口处、合格品输出段。

如图3所示，图3为本发明所示的限位机构结构示意图；

限位机构2包括第一气动杆21和夹板22，限位机构2对称设置，第一气动杆21垂直设于滚轮输送带1的内壁顶部，第一气动杆21的端部设有夹板22，长条形的原料板以及短板均置于两个夹板22之间，使得工件的输送更为稳定，不会发生偏移，避免影响后续自动加工精度，通过第一气动杆21可驱动夹板22前后移动，从而满足不同宽度板材的限位需要。

如图4所示，图4为本发明所示的成品检测机构结构示意图；

所述成品检测机构3包括第二气动杆31、固定板32以及硬度测量仪33，所述第二气动杆31安装于滚轮输送带1的顶部，所述第二气动杆31的端部设有固定板32，所述固定板32的外壁垂直设有硬度测量仪33，所述硬度测量仪33用以对成型件的硬度进行检测；当成型件被输送至成品检测段时，第二气动杆31驱动固定板32、硬度检测仪33向前运动，硬度检测仪33会与工件的外壁接触，从而测量出工件的硬度；工人还可通过直角尺量出夹角是否合适、长度是否合适，从而确定成品是否合格；

气动杆示例性的采用泰州宏德气弹簧有限公司生产的弹簧钢气动杆，配套电路控制由厂家提供；

硬度检测仪示例性的采用上海伦捷机电仪表有限公司hl580便携式里氏硬度计，配套电路控制由厂家提供。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。