一种钢管料库单元的自动控制方法和系统与流程

本发明涉及钢管加工领域，尤其是涉及一种钢管料库单元的自动控制方法和系统。

背景技术：

传统钢管的内除锈、外除锈、校圆都需要人工手动操作设备加工完成，并且手动搬运钢管耗时费力，并且加工数据容易出错。都需要人工搬运及操作设备，效率低，耗费人力。加工周期长，成本高等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在传统钢管的内除锈、外除锈、校圆需要人工手动操作设备加工完成，效率低、耗费人力的缺陷而提供一种钢管料库单元的自动控制方法和系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种钢管料库单元的自动控制方法，所述钢管料库单元包括锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置、自动校圆机和自动搬运机器人，所述锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置和自动校圆机均实时生成下料请求和空闲状态提示，

所述自动控制方法包括以下步骤：

若锯床生成下料请求，且钢管内除锈装置生成空闲状态提示，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从锯床的下料位置取料并传输至钢管内除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令；

若钢管内除锈装置生成下料请求，且钢管外除锈装置生成空闲状态提示，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从钢管内除锈装置的下料位置取料并传输至钢管外除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令；

若钢管外除锈装置生成下料请求，且自动校圆机生成空闲状态提示，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从钢管外除锈装置的下料位置取料并传输至自动校圆机的上料位置，并向自动校圆机发出控制指令，压紧校圆压轴，等待预设的第一时间后，向所述自动搬运机器人生成控制指令，控制自动搬运机器人返回原点，然后向自动校圆机发送工作指令；

若自动校圆机生成下料请求，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，到达自动校圆机的下料位置，并向自动校圆机发出控制指令，松开校圆压轴，等待预设的第二时间后，向所述自动搬运机器人生成控制指令，控制自动搬运机器人下料离开。

进一步地，所述自动控制方法还包括：

若锯床生成下料请求，且钢管内除锈装置生成空闲状态提示，同时，钢管外除锈装置生成下料请求，且自动校圆机生成空闲状态提示，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从锯床的下料位置取料并传输至钢管内除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令。

进一步地，所述自动控制方法还包括：

若锯床生成下料请求，且钢管内除锈装置生成空闲状态提示，同时，自动校圆机生成下料请求，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从锯床的下料位置取料并传输至钢管内除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令。

进一步地，所述自动控制方法还包括：

若钢管内除锈装置生成下料请求，且钢管外除锈装置生成空闲状态提示，同时，自动校圆机生成下料请求，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从钢管内除锈装置的下料位置取料并传输至钢管外除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令。

本发明还提供一种钢管料库单元的自动控制系统，所述钢管料库单元包括锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置、自动校圆机和自动搬运机器人，所述自动控制系统包括调度模块，所述锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置、自动校圆机和自动搬运机器人均通信连接所述调度模块，所述锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置和自动校圆机均实时生成下料请求和空闲状态提示，并上传至所述调度模块；

所述调度模块执行预先存储的自动控制方法，该自动控制方法包括以下步骤：

若锯床生成下料请求，且钢管内除锈装置生成空闲状态提示，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从锯床的下料位置取料并传输至钢管内除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令；

若钢管内除锈装置生成下料请求，且钢管外除锈装置生成空闲状态提示，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从钢管内除锈装置的下料位置取料并传输至钢管外除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令；

若钢管外除锈装置生成下料请求，且自动校圆机生成空闲状态提示，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从钢管外除锈装置的下料位置取料并传输至自动校圆机的上料位置，并向自动校圆机发出控制指令，压紧校圆压轴，等待预设的第一时间后，向所述自动搬运机器人生成控制指令，控制自动搬运机器人返回原点，然后向自动校圆机发送工作指令；

若自动校圆机生成下料请求，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，到达自动校圆机的下料位置，并向自动校圆机发出控制指令，松开校圆压轴，等待预设的第二时间后，向所述自动搬运机器人生成控制指令，控制自动搬运机器人下料离开。

进一步地，所述自动控制方法还包括：

若锯床生成下料请求，且钢管内除锈装置生成空闲状态提示，同时，钢管外除锈装置生成下料请求，且自动校圆机生成空闲状态提示，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从锯床的下料位置取料并传输至钢管内除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令。

进一步地，所述自动控制方法还包括：

若锯床生成下料请求，且钢管内除锈装置生成空闲状态提示，同时，自动校圆机生成下料请求，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从锯床的下料位置取料并传输至钢管内除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令。

进一步地，所述自动控制方法还包括：

若钢管内除锈装置生成下料请求，且钢管外除锈装置生成空闲状态提示，同时，自动校圆机生成下料请求，则向所述自动搬运机器人生成控制指令，从钢管内除锈装置的下料位置取料并传输至钢管外除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令。

进一步地，所述调度模块采用mes调度系统。

进一步地，所述自动搬运机器人的包括依次连接的机械臂和钢管抓手，该钢管抓手设有两个对称设置的夹取爪组件，每个所述夹取爪组件均包括水平连接杆和两个夹取爪，所述水平连接杆的两端分别连接两个夹取爪，所述夹取爪的夹取端均为v字形的连接板。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明为了提升钢管加工流程的工作效率，提出对锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置和自动校圆机的自动控制方法，实现对各设备上下料的有序化控制，各设备在上料后自动进行物料处理，并通过自动搬运机器人实现上料和下料的自动搬运，达到各设备自动加工不需要人工干预的目的，大幅提升工作效率，节省人工成本；

本发明在整个系统有数据请求后开始生产；相邻两个设备间，当同时满足前一设备有下料请求、后一设备有空闲状态提示时，两设备间进行物料传输，前一设备无下料请求后，继续进行物料处理，否则停止物料处理；该生产方式不会产生物料堆积和浪费。

(2)在同时受到两个没有直接交集的设备的下料请求时，本发明采用的方案是优先进行源头侧的下料动作，优先确保源头有料处理，降低出现工作空闲的状况，提升了工作效率。

(3)mes调度自动获取mes数据下发到各设备，数据准备不会出现错误，效率高。

附图说明

图1为本发明实施例中钢管料库单元的自动控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中钢管抓手的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种钢管料库单元的自动控制方法，钢管料库单元包括锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置、自动校圆机和自动搬运机器人，锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置和自动校圆机均实时生成下料请求和空闲状态提示，

自动控制方法包括以下步骤：

若锯床生成下料请求，且钢管内除锈装置生成空闲状态提示，则向自动搬运机器人生成控制指令，从锯床的下料位置取料并传输至钢管内除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令；

若钢管内除锈装置生成下料请求，且钢管外除锈装置生成空闲状态提示，则向自动搬运机器人生成控制指令，从钢管内除锈装置的下料位置取料并传输至钢管外除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令；

若钢管外除锈装置生成下料请求，且自动校圆机生成空闲状态提示，则向自动搬运机器人生成控制指令，从钢管外除锈装置的下料位置取料并传输至自动校圆机的上料位置，并向自动校圆机发出控制指令，压紧校圆压轴，等待预设的第一时间后，向自动搬运机器人生成控制指令，控制自动搬运机器人返回原点，然后向自动校圆机发送工作指令；

若自动校圆机生成下料请求，则向自动搬运机器人生成控制指令，到达自动校圆机的下料位置，并向自动校圆机发出控制指令，松开校圆压轴，等待预设的第二时间后，向自动搬运机器人生成控制指令，控制自动搬运机器人下料离开。

本发明为了提升钢管加工流程的工作效率，提出对锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置和自动校圆机的自动控制方法，实现对各设备上下料的有序化控制，各设备在上料后自动进行物料处理，并通过自动搬运机器人实现上料和下料的自动搬运，达到各设备自动加工不需要人工干预的目的，大幅提升工作效率，节省人工成本。

作为一种优选的实施方式，自动控制方法还包括：

若锯床生成下料请求，且钢管内除锈装置生成空闲状态提示，同时，钢管外除锈装置生成下料请求，且自动校圆机生成空闲状态提示，则向自动搬运机器人生成控制指令，从锯床的下料位置取料并传输至钢管内除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令。

若锯床生成下料请求，且钢管内除锈装置生成空闲状态提示，同时，自动校圆机生成下料请求，则向自动搬运机器人生成控制指令，从锯床的下料位置取料并传输至钢管内除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令。

若钢管内除锈装置生成下料请求，且钢管外除锈装置生成空闲状态提示，同时，自动校圆机生成下料请求，则向自动搬运机器人生成控制指令，从钢管内除锈装置的下料位置取料并传输至钢管外除锈装置进行上料，然后向钢管内除锈装置发送工作指令。

在同时受到两个没有直接交集的设备的下料请求时，本实施例采用的方案是优先进行源头侧的下料动作，优先确保源头有料处理，降低出现工作空闲的状况，提升了工作效率。

本实施例还提供一种钢管料库单元的自动控制系统，钢管料库单元包括锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置、自动校圆机和自动搬运机器人，自动控制系统包括调度模块，锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置、自动校圆机和自动搬运机器人均通信连接调度系统，锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置和自动校圆机均实时生成下料请求和空闲状态提示，并上传至调度模块；

调度模块执行预先存储的如上的自动控制方法。

本实施例中，调度模块采用mes调度系统。mes调度系统实时监控各设备状态信号，并实现各设备间的信号交互，数据准备不会出现错误，效率高。

调度模块通过无线通信连接锯床、钢管内除锈装置、钢管外除锈装置、自动校圆机和自动搬运机器人。

如图2所示，本实施例中，自动搬运机器人的包括依次连接的机械臂和钢管抓手1，该钢管抓手1设有两个对称设置的夹取爪组件，两个夹取爪组件均受机械臂驱动，可以相互靠近和远离，每个夹取爪组件均包括水平连接杆11和两个夹取爪12，水平连接杆11的两端分别连接两个夹取爪12，夹取爪12的夹取端均为v字形的连接板。夹取爪12夹取端的中部设有长方形凹槽，提升对不同直径钢管的匹配度。

本实施例提供的钢管料库单元的自动控制方法和系统可用于版辊的制造流程中。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。