一种制型平台控制系统的制作方法

本实用新型属于餐具加工领域,具体涉及到一种用于勺子生产过程中的制型平台控制系统。

背景技术：

在餐具生产过程中,勺子的制型是很重要的一道工序,其目的是将工件制成需要的型体，虽然勺子看上去结构简单，但制型过程却很繁琐。

传统的制型过程，属于人工加工，各工序间不能自行转换衔接，由于工序繁多，造成大量人员投入，工作环境差，自动化程度低，加工效率低。

为了解决上述问题，亟需设计一种整体的制型生产线控制系统，实现生产自动化、节省人工成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种制型平台控制系统，在实现自动化生产、节省人工成本的同时，合理的设计系统结构，达到最优的生产效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种制型平台控制系统，包括依次对接的送料部控制设备、压延一部控制设备、移送一部控制设备、压延二部控制设备、移送二部控制设备、冲压部控制设备、装盒部控制设备、搬运小车控制设备、链条部控制设备、圈边机控制设备；各控制设备所设气缸的电磁阀或伺服电机都连接PLC并受其控制。

进一步的，所述送料部控制设备包括挡住坯料不滑落的档门气缸、控制吸盘抓取物料的进给气缸和抓取气缸，以及用于钳住坯料的防滑气缸；所述抓取气缸对应压延一部执行取料动作后复位。

更进一步的，所述压延一部控制设备包括控制夹子的夹子气缸，控制压延动作的进给伺服电机、反复压延气缸以及间隙计数器，所述夹子气缸在移送一部夹子夹紧物料后复位松开返回。

更进一步的，所述移送一部控制设备包括抓取物料的夹子气缸、控制翻个的翻个气缸、控制夹子到送料位的伺服电机，所述夹子气缸对应压延二部执行取料动作后复位。

更进一步的，所述压延二部控制设备包括控制夹子的夹子气缸，控制压延动作的进给伺服电机、反复压延气缸以及间隙计数器，所述夹子气缸在移送二部夹子夹紧物料后复位松开返回。

更进一步的，所述移送二部控制设备包括抓取物料的夹子气缸、控制翻个的翻个气缸、控制弯转至送料方向的路径弯转气缸、控制夹子到送料位的伺服电机，所述夹子气缸对应冲压部执行取料动作后复位。

更进一步的，所述冲压部控制设备包括夹紧坯料的输入定位气缸，控制机械手的机械手上下气缸、机械手夹取气缸，控制冲床的冲压定位气缸、动作气缸，计时冲床时间的计时器，计时器在废料吹走计时时间到后复位，由装盒部继续执行工序。

更进一步的，所述装盒部控制设备包括堆料计数器，以及控制装盒的升降伺服电机、装匣气缸，控制翻个的翻个气缸，翻个完成到取料位置后通知搬运小车搬料。

更进一步的，所述搬运小车控制设备包括控制夹子的夹子气缸、升降气缸、旋转气缸，以及放料位的接料气缸，各气缸在通知链条部后复位。

更进一步的，所述链条部控制设备包括控制链条进给的进给气缸，用于进给后夹紧坯料的夹紧气缸，用于阻挡定位的链条定位阻挡气缸，以及用于控制链条的伺服电机；围绕链条有若干圈磨机，通过圈磨机控制设备对链条送到位的工件进行抛光打磨。

相对于现有技术，本实用新型所述制型平台控制系统的有益效果为：

通过本实用新型实现制型工艺所有工序的生产自动化、节省人工成本，减少人工投入，降低了人工操作时的危险程度，同时提升了生产效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型创造的进一步理解，本实用新型创造的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型创造，并不构成对本实用新型创造的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为进料部控制流程图；

图3为压延1部控制流程图；

图4为移送1部控制流程图；

图5为压延2部控制流程图；

图6为移送2部控制流程图；

图7为冲压部控制流程图；

图8为装盒整理部控制流程图；

图9为小车运送部控制流程图；

图10为链条工位部控制流程图；

图11为圈边部工位部控制流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本实用新型实施例包括(1)送料部；(2)压延1部；(3)移送1部；(4)压延2部；(5)移送2部；(6)冲压部；(7)装盒整理部；(8)小车1运送部；(9)链条1工位部；(10)正圈边1部；(11)正圈边2部；(12)正圈边3部；(13)正圈边4部；(14)小车2运送部；(15)链条1工位部；(16)反圈边1部；(17)反圈边2部；(18)反圈边3部；(19)反圈边4部；

控制系统及控制程序很据以上分部进行设计，每一块程序相对独立，程序间通过各个部分的完成标志进行衔接，从而形成一套完整的控制系统。

每个程序块采用步进方式进行编程，条理清晰，调试及维护方便。

因此，本实用新型实施例的制型部分介绍如下：

(1)送料部：控制步骤如图2所示，将放好的坯料通过真空吸盘吸取，然后再由气缸进行传送至压延1部，反复进行，程序根据工艺的要求对吸盘及各个气缸进行有序的步进控制，从而完成所需的控制要求。

(2)压延1部：控制步骤如图3所示，将送料部送来的坯料通过气动机械手夹取，接着送入压延机进行压延，通过设定好的间隙进行第一遍的压制，第一遍压制完成后压辊的间隙在伺服电机的带动下间隙变小，以准备第二遍的压制，当第二遍压制完成后，间隙伺服返回原位置，而压延1部等待移送1部对坯料进行向下一工序的传递。程序根据工艺，对本部的各个气缸及各个伺服电机进行有序的控制。伺服电机采取独立的分离编程，步进程序除了控制各个气缸的动作外，还对伺服电机下达定位控制命令，从而完成步进程序与伺服电机程序分开设计，以便于程序的归类管理。

(3)移送1部：控制步骤如图4所示，将压延1压制完成的坯料进行搬移至压延2部，伺服电机初始时，在接料的等待位置进行等待，当压延1压制完毕后，再去接料位置进行接料，当接料完毕后，伺服电机运动到送料等待位置，同时反向翻转气缸进行翻转至送料方向，当伺服电机运动到送料等待位置时，进行送料的等待，当压延2压延完毕返回接料位置时，移送1部的伺服电机运动到送料位置。压延2接料完毕后，移送1部返回到接料等待位置。程序根据工艺，对本部的各个气缸及各个伺服电机进行有序的控制。伺服电机采取独立的分离编程，步进程序除了控制各个气缸的动作外，还对伺服电机下达定位控制命令，伺服的位置控制分成4段的绝对位置。分别为：1.接料等待位置；2.接料位置；3.送料等待位置；4.送料位置。同样的，编程采取步进程序与伺服电机程序分开设计，以便于程序的归类管理。

(4)压延2部：控制步骤如图5所示，工艺及控制思路与压延1相同，即将移送1部送来的坯料通过气动机械手夹取，接着送入压延机进行压延，通过设定好的间隙进行第一遍的压制，第一遍压制完成后压辊的间隙在伺服电机的带动下间隙变小，以准备第二遍的压制，当第二遍压制完成后，间隙伺服返回原位置，而压延2部等待移送2部对坯料进行向下一工序的传递。程序根据工艺，对本部的各个气缸及各个伺服电机进行有序的控制。伺服电机采取独立的分离编程，步进程序除了控制各个气缸的动作外，还对伺服电机下达定位控制命令，从而完成步进程序与伺服电机程序分开设计，以便于程序的归类管理。

(5)移送2部：控制步骤如图6所示，工艺及控制思路与移送1大体相同，区别如下：与移送1部不同的地方是少了送料的等待，送料机构多了一个路径变换用的气缸。

(6)冲压部：控制步骤如图7所示，冲压部的机械手将移送2部送来的坯料进行夹取提升然后再放到冲压位置，同时因为机构设计成双机械手联动的形式，在取料的同时还会将冲制好的坯料放到传送带上将其送至圈磨工序。程序根据工艺，对本部的各个气缸进行有序的步进控制，机械手伺服的控制分成两段的绝对位置控制，取料位置及放料位置。同样的，编程采取步进程序与伺服电机程序分开设计，以便于程序的归类管理。

(7)装盒整理部：控制步骤如图8所示，本部对冲制好的坯料进行整理，以便于圈磨工序的处理；坯料检测传感器每检测到有料时，整理气缸就将料推入料匣子，PLC对料的个数进行计数,当计数值到达设定值时，机器就认为料匣子满了，升降伺服就下降到翻个位置，而伺服电机就进行翻个，当翻个完成后就等待搬运小车进行搬运。升降伺服分3段进行控制，2段绝对位置及1段相对位置，分别是：(1)初始位置；(2)每次装料完毕后的升降(相对位置)(3)翻个位置；翻个伺服分2段控制：(1)初始位置；(2)翻个进给。

(8)小车1运送部:控制步骤如图9所示，将整理好的坯料搬运到链条工位上，小车分三段进行绝对定位。(1)取料等待位置；(2)取料位置；(3)放料位置；程序对小车上的各个气缸进行有序的步进控制，伺服电机同样有单独的程序进行控制，在步进程序中需要伺服电机动作的地方进行启动定位。定位完成后将完成信号再反馈到步进程序中，从而完成步进程序与伺服程序的有机结合。

(9)链条1工位部：控制步骤如图10所示，本部负责将小车放好的坯料运送至各个工位，进行单侧的圈磨，以使坯料变得没有毛刺。链条分两种定位(1)绝对的初始位置；(2)进给量的相对定位；其中有链条的固定气缸，及将工件夹紧的夹紧气缸。气缸采取步进程序进行控制，同样的，控制链条的伺服电机采取独立的块程序进行控制，两者采取启动及完成信号进行衔接。

(10)正圈边1部:控制步骤如图11所示，对链条送到位的工件进行抛光打磨。工件送到位后，圈磨机的气缸放下砂带系统，然后根据设定好的圈磨段数进行圈磨，圈磨完毕后，圈磨系统返回到圈磨的初始状态。程序对各个气缸进行有序的控制，段数控制的伺服电机由独立伺服控制程序控制，步进程序用于控制各个气缸及协调伺服的启动。

(11)正圈边2部；同正圈边1部相同。

(12)正圈边3部；同正圈边1部相同。

(13)正圈边4部；同正圈边1部相同。

(14)小车2运送部：本部与小车1部不同之处在于其会将坯料进行翻个处理，以进行另一侧的抛光打磨，软件控制方法及思路同小车1部相同。

(15)链条2工位部；控制同链条1工位部。

(16)反圈边1部；同正圈边1部。

(17)反圈边2部；同正圈边1部。

(18)反圈边3部；同正圈边1部。

(19)反圈边4部；同正圈边1。

以上描述了本实用新型的基本原理、主要特征和实施方案等信息，但是本实用新型不受上述实施过程的限制，在不脱离实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还可以有各种变化和改进。因此，除非这种变化和改进脱离了本实用新型的范围，它们应该被看作包含在本实用新型中。