一种轮胎成型机数控操作系统的制作方法

本实用新型涉及一种智能控制领域，具体涉及一种轮胎成型机数控操作系统及其控制方法。

背景技术：

轮胎是机动车辆的重要部件之一，其性能的优劣直接影响到车辆的性能。轮胎成型机是轮胎制造的装配工段，是关系到轮胎产品质量的关键工艺装备。在轮胎外胎成型时，对各个部件成型压合的工艺标准以及成型时间是影响产品质量和产量的重要因素。因此，成型机控制系统会直接影响到轮胎成型时的定位精确度及最终成型质量的优劣。现有轮胎成型机控制系统故障率高、维护困难、安全系数低、生产效率低，有待进一步改进。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种轮胎成型机数控操作系统，解决了现有控制系统故障率高、安全系数低，维护困难的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种轮胎成型机数控操作系统，所述系统包括远程控制模块、无线接收模块、plcremoteinput模块、plc控制模块和控制触摸屏；所述plc控制模块与控制触摸屏连接，采集控制触摸屏输入的数据并将实时数据传输至触摸屏显示；所述远程控制模块、无线接收模块、plcremoteinput模块和plc控制模块依次连接；所述plc控制模块通过profinet报文控制主轴伺服驱动器、后压辊径向伺服驱动器、后压辊轴向伺服驱动器、后压辊旋转伺服驱动器和下压辊分合伺服驱动器；所述plc控制模块通过输出模块控制后压辊压力电磁阀、主轴刹车电磁阀和液压系统。

进一步的，所述远程控制模块包括控制开关模块和无线发射模块。

进一步的，所述系统还设置有安全防护模块；所述安全防护模块若触发安全防护，则停止主轴伺服驱动器、后压辊径向伺服驱动器、后压辊轴向伺服驱动器、后压辊压力电磁阀、后压辊旋转伺服和下压辊分合伺服驱动器。

进一步的，所述安全防护模块包括安全plc、机械栏杆、第一安全光幕、第二安全光幕、安全接触器和急停装置；所述安全plc与机械栏杆、第一安全光幕、第二安全光幕、安全接触器和急停装置分别连接。

进一步的，所述控制触摸屏显示包括主页面、监控页面和输入页面。

进一步的，所述监控页面显示当前配方名，当前自动步及自动步名称，机器各部分的当前速度，当前位置，设定位置，后压辊，下压辊压力，成型鼓速度，激光标线器位置，当前故障，产量计数。

进一步的，所述输入页面可以设置后压辊、下压辊、激光标线器部位的位置，成型鼓的旋转速度，后压辊、下压辊的压力，每个自动步的滚压延时和常规中断操作。

一种轮胎成型机数控操作系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤s1:通过控制触摸屏输入控制参数，并设定执行手动或自动模式；

步骤s2:若设定为自动模式则plc控制模块采集控制触摸屏输入的数据,通过profinet报文控制主轴伺服驱动器、后压辊径向伺服驱动器、后压辊轴向伺服驱动器、后压辊旋转伺服驱动器和下压辊分合伺服驱动器；所述plc控制模块通过输出模块控制后压辊压力电磁阀、主轴刹车电磁阀和液压系统，触摸屏自动跳转至监控页面；

步骤s3:若设定为手动模式，则通过远程控制模块进行操作，并将操作指令通过无线模块传输至plc控制模块，plc控制模块控制对应动作；

步骤s4:当安全防护模块触发安全防护到安全则停止主轴伺服驱动器、后压辊径向伺服驱动器、后压辊轴向伺服驱动器、后压辊压力电磁阀、后压辊旋转伺服和下压辊分合伺服驱动器，通过控制触摸屏安全复位按钮复位后继续后续动作。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型控制系统性能稳定、可靠性强、生产效率高，安全系数高，能有效的通过控制系统控制轮胎成型机，对人员有很好的安全防护，保证效率的同时做到人机安全。

附图说明

图1是本实用新型系统原理图；

图2是本实用新型一实施例中系统模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

请参照图1，本实用新型提供一种轮胎成型机数控操作系统，所述系统包括远程控制模块、无线接收模块、plcremoteinput模块、plc控制模块和控制触摸屏；所述plc控制模块与控制触摸屏连接，采集控制触摸屏输入的数据并将实时数据传输至触摸屏显示；所述远程控制模块、无线接收模块、plcremoteinput模块和plc控制模块依次连接；所述plc控制模块通过profinet报文控制主轴伺服驱动器、后压辊径向伺服驱动器、后压辊轴向伺服驱动器、后压辊旋转伺服驱动器和下压辊分合伺服驱动器；所述plc控制模块通过输出模块控制后压辊压力电磁阀、主轴刹车电磁阀和液压系统。所述远程控制模块包括控制开关模块和无线发射模块。

在本实施例中，所述系统还设置有安全防护模块；所述安全防护模块若触发安全防护，则停止主轴伺服驱动器、后压辊径向伺服驱动器、后压辊轴向伺服驱动器、后压辊压力电磁阀、后压辊旋转伺服和下压辊分合伺服驱动器。所述安全防护模块包括安全plc、机械栏杆、第一安全光幕、第二安全光幕、安全接触器和急停装置；所述安全plc与机械栏杆、第一安全光幕、第二安全光幕、安全接触器和急停装置分别连接。

本实施例中所述控制触摸屏显示包括主页面、监控页面和输入页面。本系统采用西门子cpu1515t-2,西门子tp1200精致面板控制，s120伺服控制器。配备数据输入装置、安全逻辑控制、及故障诊断系统，可实现理想的人机对话。执行手动、自动模式操作。各个执行件的参数可随意设定。可保证产品的质量和效率。

所示：自动操作时会自动跳转至监控页面：

监控页面显示当前配方名，当前自动步及自动步名称，机器各部分的当前速度，当前位置，设定位置，后压辊，下压辊压力，成型鼓速度，激光标线器位置，当前故障，产量计数等等。

本系统采用全伺服控制，滚压帘布时以成型鼓为基准，后压径向，轴向，旋转，成型鼓旋转4轴联动，动作平稳，精确，可靠性高。示轴1为成型鼓旋转电机，轴2为后压辊径向电机，轴3为后压辊旋转电机，轴4为后压辊分合电机。以成型鼓旋转速度为基准，配置绝对4轴线性插补动作。

轴1的移动量为d2066,轴2的移动量为d2068,轴3的移动量为d2070,轴4的移动量为d2072，基准轴速度为d2074。以轴1为基准轴，因此定位速度如下：

轴1的定位速度v1＝d2074

轴2的定位速度v2＝d2068/d2066*d2074

轴3的定位速度v3＝d2070/d2066*d2074

轴3的定位速度v4＝d2072/d2066*d2074

对于每一个自动步序，可以设置后压辊，下压辊，激光标线器等各部位的位置，成型鼓的旋转速度，后压辊，下压辊的压力以及每个自动步的滚压延时。对于换钢圈等常规中断操作，可以在程序设置时进行设定，如上图所示，只需在需要中断的步骤将“pause”选中并保存，每一步的动作都有名称，只需在设置时选定，在监控页面就可看到对应的步序名称。

如遇工艺调整，需要插入自动步序时，只需在界面上选择需要插入的步序，再按界面上的“insert”按钮就可插入步序，需要删除步序时则先选择需要删除的步序，再按“delete”按钮。

轮胎成型机在自动操作过程中经常需要暂停动作，如刷胶，换钢圈，安全防护被触碰等等。本系统充分考虑了操作过程中的各种事件，特别是对于中断动作的处理，操作简单，灵活，可靠性高。

中断操作时：

1.如遇需要刷胶等临时中断操作时，操作员可通过无线开关按下暂停按钮，自动步将停止动作，这时手动操作处于允许状态，操作员可以手动操作机器动作。在中断操作处理完成后，操作员可以在监控页面选择需要继续进行的自动步骤，而后通过线开关，自动步将自动运行。

2.如遇安全防护被触碰时，成型机动作停止，处于不可操作状态，监控页面的报警框内将显示被触碰部位，操作员检查，确认安全后，可按下控制触摸屏“安全复位”按钮，这时手动操作处于允许状态，操作员可以手动操作机器动作。在中断操作处理完成后，操作员可以在监控页面选择需要继续进行的自动步骤，而后无线开关的“步进”开关，自动步将自动运行。

本实施例中，一种轮胎成型机数控操作系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤s1:通过控制触摸屏输入控制参数，并设定执行手动或自动模式；

步骤s2:若设定为自动模式则plc控制模块采集控制触摸屏输入的数据,通过profinet报文控制主轴伺服驱动器、后压辊径向伺服驱动器、后压辊轴向伺服驱动器、后压辊旋转伺服驱动器和下压辊分合伺服驱动器；所述plc控制模块通过输出模块控制后压辊压力电磁阀、主轴刹车电磁阀和液压系统，触摸屏自动跳转至监控页面；

步骤s3:若设定为手动模式，则通过远程控制模块进行操作，并将操作指令通过无线模块传输至plc控制模块，plc控制模块控制对应动作；

步骤s4:当安全防护模块触发安全防护到安全则停止主轴伺服驱动器、后压辊径向伺服驱动器、后压辊轴向伺服驱动器、后压辊压力电磁阀、后压辊旋转伺服和下压辊分合伺服驱动器，通过控制触摸屏安全复位按钮复位后继续后续动作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。