用于板材生产线的智能入库装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于板材生产线的智能入库装置和入库控制方法，属于生产车间自动化控制技术领域。
【背景技术】
[0002]板材加工中，主要包括开料、封边、打孔等工序，每道工序可由一种加工设备完成，目前先进的加工设备可以根据设定的程序自动实现不同尺寸型号的板材的切割、封边等，生产线的产能主要受限于不同加工设备之间板材的搬运装置。同一生产线不同的加工设备的生产效率也是不一致的，板材往往需要在缓存区等待一段时间方能进入下一道工序。传统的生产线上一般由工人人工或驾驶搬运车将板材从上游加工设备的末端搬运至缓存区或下游加工设备的始端，这不仅生产效率较低还存在占用空间大、易出错、不安全等不足，随着批量生产任务的不断增加，生产车间中，单纯依靠增加设备、扩大资源方式来提高产能已经难以满足新的需求。
【发明内容】
[0003]发明目的:针对现有技术的不足，本发明提供了用于板材生产线的智能入库装置，实现上游加工设备输出板材的自动搬运与入库缓存，以减轻人力工作、提高产能和生产安全性。本发明还提供一种用于板材生产线的智能入库控制方法。
[0004]技术方案:为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
用于板材生产线的智能入库装置，其特征在于，包括沿板材传送方向依次设置的板材输出区、入库导轨和库位区；其中，所述板材输出区内设有至少一台第一辊道输送机；库位区内设有若干第二辊道输送机，若干第二辊道输送机排列成至少一排；第六所述入库导轨上设有一台可沿导轨做直线往复运动的入库小车；
所述入库小车设有行驶电机和旋转编码器，以及一台或两台第三辊道输送机；所述第一、第二、第三辊道输送机上分别设有辊筒电机，所述第一、第二辊道输送机的输出端，以及第三辊道输送机的两端分别设有用于板材到位检测的光电传感器；
所述装置还包括主控制器，所述主控制器分别与各辊道输送机上的辊筒电机和光电传感器，以及入库小车的行驶电机和旋转编码器电连接。
[0005]作为优选，入库小车上的行驶电机、旋转编码器、辊筒电机和光电传感器通过无线方式与主控制器连接，以便小车行驶自由，运动时不受信号传输线的限制。
[0006]作为优选，所述装置还包括接近传感器，所述接近传感器与主控制器电连接，分布在入库小车在导轨上可行驶范围的两端，用于判断入库小车是否在轨道正常区域运行。
[0007]作为优选，所述装置还包括报警器，所述报警器与主控制器电连接，用于异常情况下进行声光报警。
[0008]作为优选，所述入库小车两侧设有护栏，以防行驶过程中堆放的板材倒塌滑落。
[0009]作为优选，所述主控制器为Soft PLC控制器，使用Soft PLC控制器更可靠、灵活并可反复配置，易扩展升级。
[0010]用于上述的智能入库装置的入库控制方法，包括如下步骤:
(101)板材输出:第一辊道输送机接收主控制器发出的输出指令，将板材输送至输送机的末端；
(102)入库小车行驶到板材输出区:入库小车接收主控制器发出的接货指令，驶向指定的第一辊道输送机，主控制器结合存储的各辊道输送机的位置信息和旋转编码器反馈的行驶信息，控制入库小车定位到目标位置处；
(103)入库小车接收板材:第一辊道输送机和入库小车的第三辊道输送机接收主控制器的接料指令，将板材从第一辊道输送机上传送到入库小车上的第三辊道输送机上；
(104)入库小车行驶到指定的库位:入库小车接收主控制器的入库指令，驶向目标库位，结合旋转编码器反馈，实现行驶定位；
(105)板材入库:入库小车的第三辊道输送机和目标库位的第二辊道输送机接收主控制器的接料指令，将板材从第三辊道输送机上传送到目标库位上。
[0011]进一步地，所述步骤105中还包括板材移库的步骤:在板材从第三辊道输送机上传送到目标库位上之后，若同一列的下一个库位上是空的，板材所在库位和同一列的下一个库位的第二辊道输送机接收主控制器的移库指令，将板材从当前库位传送至同一列的下一个库位。
[0012]进一步地，两台辊道输送机进行板材输送时，通过下游辊道输送机末端的光电传感器进行到位检测，若主控制器在设定的时间范围内未接收到光电传感器反馈的到位信号，则发出异常信号，停止板材输送。
[0013]有益效果:与现有技术相比，本发明具有如下优点:
1、本发明设计合理，将多个辊道输送机进行组合，结合自动控制技术，实现了板材的缓存和输送，能够快速地将上游加工设备输出板材的进行自动搬运和入库缓存，释放了人力，提高了工作效率和准确率。2、通过高精度旋转编码器实现入库小车的定位，控制过程简单易实现，并且运行控制准确。3、通过在辊道输送机上设置光电传感器，可以有效实现辊道输送机运行的控制，并通过结合延时策略，进一步提高了安全性。4、输出区、导轨和库位区设计布局合理、结构紧凑、占用空间小。5、通过设置光电传感器、接近传感器、报警器等，实现安全控制，车间生产安全系数得到提高。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例1的结构示意图。
[0015]图2为本发明实施例1的网络连接示意图。
[0016]图3为本发明实施例2的结构示意图。
[0017]图4为本发明实施例3的流程图。
[0018]图1和图3中，1:第一辊道输送机，2:入库小车，3:入库导轨，4:第二辊道输送机，8:第三辊道输送机，9:行驶电机，10:旋转编码器，11:辊筒电机，12:光电传感器，13:接近传感器。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互任意组合。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0020]实施例1:
如图1所示，本发明实施例公开的用于板材生产线的智能入库装置，，沿板材加工传送方向依次包括:板材输出区、入库小车2和库位区，以及用于对设备进行控制的主控制器。板材输出区设有一台第一辊道输送机1，第一辊道输送机I位于上游加工设备的末端(如与开料锯接货设备对接)，用于存放和输送上游加工设备输出的码垛好的板材。库位区内并排设置若干个第二辊道输送机4，每个辊道输送机表示一个库位，用于存放和输送板材。入库小车2置于入库导轨3上，可沿导轨做直线往复运动，用于从板材输出区的第一辊道输送机I接收板材，并将板材运送到指定的库位区的第二辊道输送机4。
[0021]第一辊道输送机I和第二辊道输送机4都固定安装在水平地面上，通过辊筒电机驱动(图中未示出)辊筒滚动实现板材的输送，每台辊道输送机的输出端设有光电传感器12，用于检测板材是否输送到位，若板材前端到达光电传感器12检测位置，则光电传感器12发出到位信号。
[0022]入库小车2通过行驶电机9驱动小车在直线导轨上运动，并使用高精度旋转编码器10反馈小车的运动信息，实现小车行驶控制，能够自动行驶到指定的位置处。小车上设有一台第三辊道输送机8，通过辊筒电机11驱动辊筒滚动实现板材的输送，小车上第三辊道输送机8的输入端和输出端分别设有一光电传感器12，用于板材到位检测，当输入端的光电传感器12检测到板材后，则对应的第三辊道输送机8处于载物状态，直到板材输出到指定的库位，目标库位末端的光电传感器12检测到板材。为了防止小车行驶过程中码垛好的板材由于惯性倒塌或滑落，小车两侧可设护栏，护栏可由网状铁丝制成，高度一般大于所搬运板材堆的高度。
[0023]为了进一步提高生产安全系数，入库小车在水平导轨上行驶范围的两端分别设置接近传感器13，用于监控小车是否在安全区域行驶。若小车在工作过程中超出正常行驶范围，被接近传感器13扫描到，则接近传感器13发出行驶异常信号。装置还设有一报警器(图中未示出)，用于各种异常情况下进行声光报警，也可以用于指示正常运行状态。
[0024]主控制器(图中未示出)为嵌入式计算机，使用了智能I/O模块和速度快、功能强、可靠性高的Soft PLC对电机等进行控制并接收各传感器反馈的信号。如图2所示，板材输出区和库位区的辊筒电机11和光电传感器12通过现场总线与主控制器连接，入库小车上的行驶电机9、辊筒电机11和光电传感器12先通过现场总线连接至无线转换器(如485无线)，通过无线方式(Wifi或蓝牙等)与主控制器连接。主控制器通过工业以太网与远程应用服务器以及客户端连接，接收远程的指令或信息。
[0025]实施例2: