切削沖孔設(shè)備自動控制方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種切削沖孔設(shè)備自動控制方法，屬于自動控制【技術(shù)領(lǐng)域】，該方法首先由機(jī)器人負(fù)責(zé)抓取缸體并放置于旋轉(zhuǎn)工作臺的第一工位上，然后由光電傳感器負(fù)責(zé)檢查缸體是否在旋轉(zhuǎn)工作臺上，如果在，旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第二工位，切削沖孔裝置完成對缸體的切削沖孔工作，切削沖孔裝置完成加工工序后，旋轉(zhuǎn)工作臺再旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第三工位，光電傳感器檢查到缸體在工作臺上時，最后機(jī)器人抓取缸體放入輥道。這種自動控制方法與傳統(tǒng)人工方法相比，在降低了人工消耗、提高了生產(chǎn)效率的同時，還能夠保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
【專利說明】切削沖孔設(shè)備自動控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種用于缸體切削沖孔設(shè)備的自動控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械制造業(yè)中，工件零部件的切削沖孔加工尤其重要。在日常生產(chǎn)和生活中，切削沖孔設(shè)備多種多樣，切削沖孔工作也隨處可見，傳統(tǒng)的工件切削沖孔是由工人將工件一件一件放置在沖孔機(jī)上，然后由沖孔機(jī)動作完成沖孔，最后再由工人取出工件。該人工送料方法生產(chǎn)效率低、人工勞動強(qiáng)度大、且易發(fā)生事故。為了適應(yīng)市場的需要，切削沖孔裝置也需要向著自動化方向發(fā)展，使送料和切削沖孔于一體。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種低人工消耗、高生產(chǎn)率的切削沖孔設(shè)備自動控制方法。
[0004]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的切削沖孔設(shè)備自動控制方法，提供機(jī)器人、切削沖孔裝置、四工位旋轉(zhuǎn)工作臺和輥道，所述四工位旋轉(zhuǎn)工作臺包括光電傳感器，所述四工位旋轉(zhuǎn)工作臺被等分為四個工位，依次為第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，所述機(jī)器人位于第一工位旁，所述切削沖孔裝置位于第二工位旁，所述輥道位于第三工位芳;
工作過程包括以下步驟:
(la):所述機(jī)器人負(fù)責(zé)抓取缸體并放置于四工位旋轉(zhuǎn)工作臺的第一工位上，并發(fā)送信號給切削沖孔裝置；
(2a):所述光電傳感器負(fù)責(zé)檢查缸體是否在四工位旋轉(zhuǎn)工作臺上，光電傳感器當(dāng)檢查到缸體在四工位旋轉(zhuǎn)工作臺上時，旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第二工位；
(3a):所述切削沖孔裝置完成對缸體的切削沖孔工作；
(4a):所述切削沖孔裝置完成加工工序后，四工位旋轉(zhuǎn)工作臺再旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第三工位；
(5a):所述光電傳感器檢查到缸體在四工位旋轉(zhuǎn)工作臺上時，機(jī)器人抓取缸體放入輥道。
[0005]有益效果:本發(fā)明的一種切削沖孔設(shè)備自動控制方法，通過PLC控制柜控制切削沖孔設(shè)備工作，使設(shè)備自動完成對缸體的切削沖孔工作，這種自動控制方法與傳統(tǒng)人工方法相比，在降低了人工消耗、提高了生產(chǎn)效率的同時，還能夠保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
[0006]進(jìn)一步地，所述切削沖孔裝置完成對缸體的切削沖孔工作包括以下步驟:
(Ib):所述切削沖孔裝置中切削旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟動；
(2b):所述切削沖孔裝置的壓桿伸出向下壓住缸體，從而使壓桿固定好在第二工位上的缸體； (3b):所述切削沖孔裝置的沖頭啟動，同時切削沖孔裝置的刀片伸出；
(4b):所述切削沖孔裝置的沖頭對缸體進(jìn)行沖孔工作，刀片對缸體進(jìn)行切削工作；
(5b):沖孔工作和切削工作完成后，所述切削沖孔裝置的刀片退回到初始位置；
(6b):所述切削沖孔裝置的壓桿抬起回到初始位置，結(jié)束切削沖孔工作。
[0007]進(jìn)一步地，當(dāng)所述切削沖孔裝置發(fā)生故障時，停止自動工作模式，啟用手動工作模式，這樣可以保證設(shè)備的可靠性。
[0008]進(jìn)一步地，所述切削沖孔裝置包括位置傳感器，位置傳感器用于檢測切削沖孔裝置切削缸體時刀片的實(shí)際行程，滿足了加工工作的精度要求。
[0009]進(jìn)一步地，所述機(jī)器人包括安全回路，所述安全回路由安全繼電器組成，所述機(jī)器人的安全回路與所述切削沖孔裝置的安全回路串聯(lián)，保證了設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
[0010]進(jìn)一步地，所述切削沖孔裝置連接報(bào)警器，用于當(dāng)切削沖孔裝置發(fā)生故障時，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信息，進(jìn)一步保證了設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是切削沖孔設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0013]本發(fā)明的切削沖孔設(shè)備自動控制方法，參照圖1，提供機(jī)器人、切削沖孔裝置、四工位旋轉(zhuǎn)工作臺和輥道，所述四工位旋轉(zhuǎn)工作臺包括光電傳感器，所述四工位旋轉(zhuǎn)工作臺被等分為四個工位，依次為第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，所述機(jī)器人位于第一工位旁，所述切削沖孔裝置位于第二工位旁，所述輥道位于第三工位旁，如附圖所示，一個四工位旋轉(zhuǎn)工作臺被等分為四個工位，依次為第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，機(jī)器人位于第一工位旁，切削沖孔裝置位于第二工位旁，輥道位于第三工位旁，另外切削沖孔設(shè)備自動控制方法還提供PLC控制柜和操作屏，PLC控制柜位于第四工位旁，操作屏位于PLC控制柜和機(jī)器人旁邊。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例中，采用AB-SLC500、panelview500操作屏和COMAU C4G機(jī)器人，控制器中通訊模塊采用REMOTE I/O實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人和控制器以及操作屏之間的信號交換，并實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人對缸體的自動識別，通過panelview500操作屏設(shè)置自動工作模式，并向控制器發(fā)出自動工作模式信號，控制器收到操作屏發(fā)出的自動工作模式信號后，控制切削沖孔設(shè)備開始工作。設(shè)備的工作過程包括以下步驟:
(la):所述機(jī)器人負(fù)責(zé)抓取缸體并放置于旋轉(zhuǎn)工作臺的第一工位上，并發(fā)送信號給切削沖孔裝置；
(2a):所述光電傳感器負(fù)責(zé)檢查缸體是否在旋轉(zhuǎn)工作臺上，光電傳感器當(dāng)檢查到缸體在工作臺上時，旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第二工位；
(3a):所述切削沖孔裝置完成對缸體的切削沖孔工作；
(4a):所述切削沖孔裝置完成加工工序后，旋轉(zhuǎn)工作臺再旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第三工位；
(5a):所述光電傳感器檢查到缸體在工作臺上時，機(jī)器人抓取缸體放入輥道。
[0015]本實(shí)施例中，由上游設(shè)備COMAU C4G機(jī)器人抓取缸體放到旋轉(zhuǎn)工作臺的第一工位上，機(jī)器人放完缸體，此時由位于旋轉(zhuǎn)工作臺上的光電傳感器檢查缸體是否在旋轉(zhuǎn)工作臺上，如果是，旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第二工位，此時位于第二工位旁的切削沖孔裝置完成對缸體的切削沖孔工作，當(dāng)切削沖孔裝置完成加工工序后，快速抬起到位，旋轉(zhuǎn)工作臺再旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第三工位，此時，光電傳感器再次檢查缸體是否在旋轉(zhuǎn)工作臺上，如果在，機(jī)器人過來抓取缸體并將缸體放入輥道中，單個缸體已經(jīng)加工完成，進(jìn)入下一個循環(huán)。
[0016]其中，切削沖孔裝置完成對缸體的切削沖孔工作包括以下步驟:
(Ib):所述切削沖孔裝置中切削旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟動；
(2b):所述切削沖孔裝置的壓桿伸出向下壓住缸體，從而使壓桿固定好在第二工位上的缸體；
(3b):所述切削沖孔裝置的沖頭啟動，同時切削沖孔裝置的刀片伸出；
(4b):所述切削沖孔裝置的沖頭對缸體進(jìn)行沖孔工作，刀片對缸體進(jìn)行切削工作；
(5b):沖孔工作和切削工作完成后，所述切削沖孔裝置的刀片退回到初始位置；
(6b):所述切削沖孔裝置的壓桿抬起回到初始位置，結(jié)束切削沖孔工作。
[0017]本實(shí)施例中，當(dāng)缸體位于第二工位時，切削沖孔裝置快速下降，然后慢速下降，同時啟動切削旋轉(zhuǎn)電機(jī)，此時，切削沖孔裝置的壓桿伸出，從而使第二工位上的缸體得以固定，并且切削沖孔裝置的沖頭開始啟動，同時切削沖孔裝置的刀片伸出，切削沖孔裝置的沖頭對缸體進(jìn)行沖孔工作，刀片對缸體進(jìn)行切削工作。當(dāng)沖孔工作和切削工作完成后，切削沖孔裝置的刀片退回到初始位置，切削沖孔裝置的壓桿抬起回到初始位置，結(jié)束切削沖孔工作。
[0018]當(dāng)所述切削沖孔裝置發(fā)生故障時，停止自動工作模式，啟用手動工作模式。操作屏還設(shè)置手動工作模式，當(dāng)切削沖孔設(shè)備進(jìn)入自動工作模式突然發(fā)生故障時，設(shè)置手動控制切削沖孔系統(tǒng)和機(jī)器人工作，包括手動進(jìn)刀、手動選擇工作臺，手動向上向下移動切削沖孔裝置，這樣使得設(shè)備在自動工作模式出現(xiàn)故障時仍然可以工作，保證設(shè)備的工作可靠性。
[0019]所述切削沖孔裝置包括位置傳感器，位置傳感器用于檢測切削沖孔裝置切削缸體時刀片的實(shí)際行程。切削沖孔裝置還包括位置傳感器，位置傳感器用于檢測切削沖孔機(jī)切削缸體刀片的實(shí)際行程，根據(jù)切削沖孔機(jī)切削缸體刀片的實(shí)際行程，可以在操作屏上設(shè)定需要的切削行程，例如可以在操作屏上根據(jù)缸體費(fèi)邊的長度調(diào)整進(jìn)刀的距離，滿足了加工工作的精度要求。
[0020]所述機(jī)器人包括安全回路，所述安全回路由安全繼電器組成，所述機(jī)器人的安全回路與所述切削沖孔裝置的安全回路串聯(lián)。COMAU C3G機(jī)器人和切削沖孔裝置都具有安全回路，并且機(jī)器人的安全回路與切削沖孔裝置的安全回路串聯(lián)，安全回路由PILZ的安全繼電器組成，并分別串聯(lián)了急停開關(guān)雙回路和防護(hù)欄的安全門鎖雙回路，當(dāng)任一急停開關(guān)按下或者安全防護(hù)門打開，設(shè)備立即停止運(yùn)行，并切斷了設(shè)備的液壓站，從而保證了設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
[0021]所述切削沖孔裝置連接報(bào)警器，用于當(dāng)切削沖孔裝置發(fā)生故障時，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信息。進(jìn)一步保證了設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
[0022]本發(fā)明的一種切削沖孔設(shè)備自動控制方法，當(dāng)PLC控制柜收到操作屏發(fā)出的自動工作模式信號后，PLC控制柜控制設(shè)備開始工作，首先由機(jī)器人負(fù)責(zé)抓取缸體并放置于旋轉(zhuǎn)工作臺的第一工位上，并發(fā)送信號給切削沖孔裝置，然后由光電傳感器負(fù)責(zé)檢查缸體是否在旋轉(zhuǎn)工作臺上，光電傳感器當(dāng)檢查到缸體在工作臺上時，旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第二工位，切削沖孔裝置完成對缸體的切削沖孔工作，切削沖孔裝置完成加工工序后，旋轉(zhuǎn)工作臺再旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第三工位，光電傳感器檢查到缸體在工作臺上時，最后機(jī)器人抓取缸體放入輥道。這種自動控制方法與傳統(tǒng)人工方法相比，在降低了人工消耗、提高了生產(chǎn)效率的同時，還能夠保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種切削沖孔設(shè)備自動控制方法，其特征在于:提供機(jī)器人、切削沖孔裝置、四工位旋轉(zhuǎn)工作臺和輥道，所述四工位旋轉(zhuǎn)工作臺包括光電傳感器，所述四工位旋轉(zhuǎn)工作臺被等分為四個工位，依次為第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，所述機(jī)器人位于第一工位旁，所述切削沖孔裝置位于第二工位旁，所述輥道位于第三工位旁； 工作過程包括以下步驟: (la):所述機(jī)器人負(fù)責(zé)抓取缸體并放置于四工位旋轉(zhuǎn)工作臺的第一工位上，并發(fā)送信號給切削沖孔裝置； (2a):所述光電傳感器負(fù)責(zé)檢查缸體是否在四工位旋轉(zhuǎn)工作臺上，光電傳感器當(dāng)檢查到缸體在四工位旋轉(zhuǎn)工作臺上時，旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第二工位； (3a):所述切削沖孔裝置完成對缸體的切削沖孔工作； (4a):所述切削沖孔裝置完成加工工序后，四工位旋轉(zhuǎn)工作臺再旋轉(zhuǎn)90度，此時缸體位于第三工位； (5a):所述光電傳感器檢查到缸體在四工位旋轉(zhuǎn)工作臺上時，機(jī)器人抓取缸體放入輥道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削沖孔設(shè)備自動控制方法，其特征在于:在步驟(3a)中所述切削沖孔裝置完成對缸體的切削沖孔工作包括以下步驟: (Ib):所述切削沖孔裝置中切削旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟動； (2b):所述切削沖孔裝置的壓桿伸出向下壓住缸體，從而使壓桿固定好在第二工位上的缸體； (3b):所述切削沖孔裝置的沖頭啟動，同時切削沖孔裝置的刀片伸出； (4b):所述切削沖孔裝置的沖頭對缸體進(jìn)行沖孔工作，刀片對缸體進(jìn)行切削工作； (5b):沖孔工作和切削工作完成后，所述切削沖孔裝置的刀片退回到初始位置； (6b):所述切削沖孔裝置的壓桿抬起回到初始位置，結(jié)束切削沖孔工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削沖孔設(shè)備自動控制方法，其特征在于:當(dāng)所述切削沖孔裝置發(fā)生故障時，停止自動工作模式，啟用手動工作模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切削沖孔設(shè)備自動控制方法，其特征在于:所述切削沖孔裝置包括位置傳感器，位置傳感器用于檢測切削沖孔裝置切削缸體時刀片的實(shí)際行程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削沖孔設(shè)備自動控制方法，其特征在于:所述機(jī)器人包括安全回路，所述安全回路由安全繼電器組成，所述機(jī)器人的安全回路與所述切削沖孔裝置的安全回路串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削沖孔設(shè)備自動控制方法，其特征在于:所述切削沖孔裝置連接報(bào)警器，用于當(dāng)切削沖孔裝置發(fā)生故障時，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信息。
【文檔編號】B21D28/24GK104190780SQ201410417871
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】周建鑫, 王卓為, 張躍建, 莊志培 申請人:華東泰克西汽車鑄造有限公司