专利名称：摩擦材料自动配料系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电气自动化配料系统，尤其是一种用于汽车刹车片制造工业 中摩擦材料的自动配料系统。
背景技术：
在汽车行业刹车片生产过程中，摩擦材料的配方和称重对刹车片的质量起着决定 性的作用。在其配方中一般包含多种材料，且材料的特性差别很大，特别是有的黏附、有的 飞扬，有纤维状的、有颗粒状的，手工配料工人劳动强度大，生产效率低，产量满足不了市场 需求。分析其原因，不严格按科学配方及低效率是制约生产发展的关键因素之一。因此配 料要求准确，以保证后续加工的品质。以往都是通过人工来操作，操作人员在称重取料过程 中具有很大的随意性和不确定性，而且原料的放置没有标准化，操作人员容易拿错或者重 复再拿，称重也容易产生误差，最终影响刹车片的质量。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种摩擦材料自动配料系 统，解决现有技术中的劳动强度大、配料不准确、容易产生误差等技术问题。按照本实用新型提供的技术方案，所述摩擦材料自动配料系统包括行驶在轨道 上的配料车和安装在料仓出口的螺旋输送机，还包括设置在控制室的主控制电柜、带有显 示器的工控机和设置在配料车上的车载控制电柜，所述主控制电柜中包括无线通信模块和 有线通信模块，无线通信模块与工控机连接，有线通信模块依次通过分布式I/O模块、继电 器组连接每个螺旋输送机的变频器；所述车载控制电柜中包括互相连接的无线通信模块和 行走及称重控制器，行走及称重控制器连接配料车驱动电机的变频器和安装在配料车上的 接近开关，所述接近开关与每个料仓下方以及排料口处的定位板构成定位组件；所述主控 制电柜中的无线通信模块和车载控制电柜中的无线通信模块相互通信。所述主控制电柜中的无线通信模块和车载控制电柜中的无线通信模块采用 ZigBee无线通信模块。所述分布式I/O模块采用泓格17000模块。本实用新型的优点是采用新兴的ZigBee无线组网技术，实现了上下位机的重量 信号和控制信号的无线传输，避免了配料车用有线传输方式带来的诸多弊端；所有的配料 动作与步骤都事先经过编程，按照程序自动控制，达到无人参与的目的，从而提高生产效率 和配料准确率，降低成本；精确度高，灵活性好。
图1是本系统电路模块图。图2是本系统工作状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1、2所示，本摩擦材料自动配料系统包括设置在控制室的主控制电柜4、带 有显示器2的工控机1、螺旋输送机6、配料车7和设置在配料车7上的车载控制电柜9。所 述螺旋输送机6采用变频器控制快慢速运行。配料车7在轨道11上双向行驶。所述主控制 电柜4中包括无线通信模块和有线通信模块，无线通信模块与工控机1连接，有线通信模块 依次通过分布式I/O模块、继电器组连接每个螺旋输送机6的变频器；所述车载控制电柜9 中包括互相连接的无线通信模块和行走及称重控制器，行走及称重控制器连接配料车7驱 动电机的变频器；所述主控制电柜4中的无线通信模块和车载控制电柜中的无线通信模块 通过天线3、8相互通信；在配料车7的车架一侧安装接近开关，所述接近开关与每个料仓5 下方及排料口 12的地面上的定位板10共同构成定位组件，用于配料车7的精确定位。如图2所示本系统位于配料钢平台的第二层。在控制室内设置工控机1、显示器 2、通信天线3和主控制电柜4。工控机1与主控制电柜4相连，同时经通信天线3与配料 车联系，发出配料指令，控制螺旋输送机6及配料车7运行。配料车7在轨道11上、料仓5 下运行，按工控机1发出的寻找料仓位置指令自动找位，加料后自动运行到指定排料口 12 排料。所述工控机1采用研华公司的IPC610工控机作为系统的自动化硬件平台。主控制 电柜4中安装无线通信模块，采用新兴的ZigBee无线组网技术，将信息在控制室通信天线 3与车载通信天线8之间传递，实现了上下位机的重量信号和控制信号的无线传输，避免了 移动配料用有线传输方式带来的诸多弊端。工控机1根据工艺配方的要求，由控制室的通 信天线3发出寻找料仓5的信息，经车载通信天线8接收后，通过行走及称重控制器指挥配 料车7行走，当接近开关感应到符合条件的定位板10后，使配料车7停住，并发出找到料仓 5的信息，经无线通信方式传送给工控机1。主控制电柜4中还安装有有线通信模块，当找 到料仓5后，加料控制指令通过泓格17000模块组，经继电器组和变频器控制螺旋输送机6， 实现快慢双速加料。在配料车7上设置有行走及称重控制器，用于测量加料的重量，并通过 车载通信天线8将信号传送给工控机1，并显示在显示器2上，通过程序判断决定螺旋输送 机6的运行状态，达到精确配料目的。按工艺要求工控机1依次发出寻找料仓5的指令，配料车7自动寻找定位板10，由 不同给料点向称量容器加入物料进行自动配料，从而完成整个配料过程。最后，配料车7按 工控机1的指令自动寻找排料口 12，到达后完成排料任务。配料车7在轨道11上可自动往返移动，本系统可根据配方要求控制移动配料车7 自动在料仓5下完成多种物料的计量配料，配料完成后到指定排料口 12自动卸料，同时工 控机1具有动态实时显示工况的功能，如显示配料车的位置和配料重量等，有超差和故障 报警，并有完备的数据管理功能。生产管理技术人员通过输入密码登录配方管理界面，将所需的不同配方按一定格 式输入到工控机1里。杜绝一切无关人员的误操作，确保工艺数据的绝对安全性。操作工在配料界面输入配方号、当前配料的总重量、排料口号、操作者代号，即可 完成基本操作。如果输入有误的话，系统会提醒操作工重新输入。然后操作工单击系统启 动按钮后即可离开控制室，所有的后续工作由系统按照预先设定的步骤自动完成。本实用新型通过借助工控机、配料车及控制软件来实现操作的自动化以节省人工，并避免了人为因素所造成的产品品质不良，大大提高了操作的精确度，灵活性，并减小 了误差。系统还可记录打印各次配料结果，打印日报表、月报表，工控机最多可存储100个 配方。
权利要求摩擦材料自动配料系统，包括行驶在轨道上的配料车和安装在料仓出口的螺旋输送机，其特征是还包括设置在控制室的主控制电柜、带有显示器的工控机和设置在配料车上的车载控制电柜，所述主控制电柜中包括无线通信模块和有线通信模块，无线通信模块与工控机连接，有线通信模块依次通过分布式I/O模块、继电器组连接每个螺旋输送机的变频器；所述车载控制电柜中包括互相连接的无线通信模块和行走及称重控制器，行走及称重控制器连接配料车驱动电机的变频器和安装在配料车上的接近开关，所述接近开关与每个料仓下方以及排料口处的定位板构成定位组件；所述主控制电柜中的无线通信模块和车载控制电柜中的无线通信模块相互通信。
2.如权利要求1所述的摩擦材料自动配料系统，其特征是所述主控制电柜中的无线通 信模块和车载控制电柜中的无线通信模块采用ZigBee无线通信模块。
3.如权利要求1所述的摩擦材料自动配料系统，其特征是所述分布式I/O模块采用泓 格17000模块。
专利摘要本实用新型提供了一种摩擦材料自动配料系统，包括配料车、螺旋输送机、主控制电柜、工控机和设置在配料车上的车载控制电柜，主控制电柜中包括无线通信模块和有线通信模块，无线通信模块与工控机连接，有线通信模块依次通过分布式I/O模块、继电器组连接螺旋输送机的变频器；车载控制电柜中包括无线通信模块和行走及称重控制器，行走及称重控制器连接配料车驱动电机的变频器和安装在配料车上的接近开关，所述接近开关与每个料仓下方以及排料口处的定位板构成定位组件。其优点是采用ZigBee无线组网技术，避免了配料车用有线传输方式带来的诸多弊端；所有的配料动作与步骤都事先经过编程，按照程序自动控制，达到无人参与的目的。
文档编号G08C17/02GK201732287SQ201020252480
公开日2011年2月2日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者于力革, 姚健, 朱建鸿, 高美凤 申请人:江南大学