用于板材生產(chǎn)線的智能入庫裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于板材生產(chǎn)線的智能入庫裝置和入庫控制方法，屬于生產(chǎn)車間自動化控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]板材加工中，主要包括開料、封邊、打孔等工序，每道工序可由一種加工設(shè)備完成，目前先進的加工設(shè)備可以根據(jù)設(shè)定的程序自動實現(xiàn)不同尺寸型號的板材的切割、封邊等，生產(chǎn)線的產(chǎn)能主要受限于不同加工設(shè)備之間板材的搬運裝置。同一生產(chǎn)線不同的加工設(shè)備的生產(chǎn)效率也是不一致的，板材往往需要在緩存區(qū)等待一段時間方能進入下一道工序。傳統(tǒng)的生產(chǎn)線上一般由工人人工或駕駛搬運車將板材從上游加工設(shè)備的末端搬運至緩存區(qū)或下游加工設(shè)備的始端，這不僅生產(chǎn)效率較低還存在占用空間大、易出錯、不安全等不足，隨著批量生產(chǎn)任務(wù)的不斷增加，生產(chǎn)車間中，單純依靠增加設(shè)備、擴大資源方式來提高產(chǎn)能已經(jīng)難以滿足新的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了用于板材生產(chǎn)線的智能入庫裝置，實現(xiàn)上游加工設(shè)備輸出板材的自動搬運與入庫緩存，以減輕人力工作、提高產(chǎn)能和生產(chǎn)安全性。本發(fā)明還提供一種用于板材生產(chǎn)線的智能入庫控制方法。
[0004]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
用于板材生產(chǎn)線的智能入庫裝置，其特征在于，包括沿板材傳送方向依次設(shè)置的板材輸出區(qū)、入庫導(dǎo)軌和庫位區(qū)；其中，所述板材輸出區(qū)內(nèi)設(shè)有至少一臺第一輥道輸送機；庫位區(qū)內(nèi)設(shè)有若干第二輥道輸送機，若干第二輥道輸送機排列成至少一排；第六所述入庫導(dǎo)軌上設(shè)有一臺可沿導(dǎo)軌做直線往復(fù)運動的入庫小車；
所述入庫小車設(shè)有行駛電機和旋轉(zhuǎn)編碼器，以及一臺或兩臺第三輥道輸送機；所述第一、第二、第三輥道輸送機上分別設(shè)有輥筒電機，所述第一、第二輥道輸送機的輸出端，以及第三輥道輸送機的兩端分別設(shè)有用于板材到位檢測的光電傳感器；
所述裝置還包括主控制器，所述主控制器分別與各輥道輸送機上的輥筒電機和光電傳感器，以及入庫小車的行駛電機和旋轉(zhuǎn)編碼器電連接。
[0005]作為優(yōu)選，入庫小車上的行駛電機、旋轉(zhuǎn)編碼器、輥筒電機和光電傳感器通過無線方式與主控制器連接，以便小車行駛自由，運動時不受信號傳輸線的限制。
[0006]作為優(yōu)選，所述裝置還包括接近傳感器，所述接近傳感器與主控制器電連接，分布在入庫小車在導(dǎo)軌上可行駛范圍的兩端，用于判斷入庫小車是否在軌道正常區(qū)域運行。
[0007]作為優(yōu)選，所述裝置還包括報警器，所述報警器與主控制器電連接，用于異常情況下進行聲光報警。
[0008]作為優(yōu)選，所述入庫小車兩側(cè)設(shè)有護欄，以防行駛過程中堆放的板材倒塌滑落。
[0009]作為優(yōu)選，所述主控制器為Soft PLC控制器，使用Soft PLC控制器更可靠、靈活并可反復(fù)配置，易擴展升級。
[0010]用于上述的智能入庫裝置的入庫控制方法，包括如下步驟:
(101)板材輸出:第一輥道輸送機接收主控制器發(fā)出的輸出指令，將板材輸送至輸送機的末端；
(102)入庫小車行駛到板材輸出區(qū):入庫小車接收主控制器發(fā)出的接貨指令，駛向指定的第一輥道輸送機，主控制器結(jié)合存儲的各輥道輸送機的位置信息和旋轉(zhuǎn)編碼器反饋的行駛信息，控制入庫小車定位到目標位置處；
(103)入庫小車接收板材:第一輥道輸送機和入庫小車的第三輥道輸送機接收主控制器的接料指令，將板材從第一輥道輸送機上傳送到入庫小車上的第三輥道輸送機上；
(104)入庫小車行駛到指定的庫位:入庫小車接收主控制器的入庫指令，駛向目標庫位，結(jié)合旋轉(zhuǎn)編碼器反饋，實現(xiàn)行駛定位；
(105)板材入庫:入庫小車的第三輥道輸送機和目標庫位的第二輥道輸送機接收主控制器的接料指令，將板材從第三輥道輸送機上傳送到目標庫位上。
[0011]進一步地，所述步驟105中還包括板材移庫的步驟:在板材從第三輥道輸送機上傳送到目標庫位上之后，若同一列的下一個庫位上是空的，板材所在庫位和同一列的下一個庫位的第二輥道輸送機接收主控制器的移庫指令，將板材從當(dāng)前庫位傳送至同一列的下一個庫位。
[0012]進一步地，兩臺輥道輸送機進行板材輸送時，通過下游輥道輸送機末端的光電傳感器進行到位檢測，若主控制器在設(shè)定的時間范圍內(nèi)未接收到光電傳感器反饋的到位信號，則發(fā)出異常信號，停止板材輸送。
[0013]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明設(shè)計合理，將多個輥道輸送機進行組合，結(jié)合自動控制技術(shù)，實現(xiàn)了板材的緩存和輸送，能夠快速地將上游加工設(shè)備輸出板材的進行自動搬運和入庫緩存，釋放了人力，提高了工作效率和準確率。2、通過高精度旋轉(zhuǎn)編碼器實現(xiàn)入庫小車的定位，控制過程簡單易實現(xiàn)，并且運行控制準確。3、通過在輥道輸送機上設(shè)置光電傳感器，可以有效實現(xiàn)輥道輸送機運行的控制，并通過結(jié)合延時策略，進一步提高了安全性。4、輸出區(qū)、導(dǎo)軌和庫位區(qū)設(shè)計布局合理、結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小。5、通過設(shè)置光電傳感器、接近傳感器、報警器等，實現(xiàn)安全控制，車間生產(chǎn)安全系數(shù)得到提高。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明實施例1的網(wǎng)絡(luò)連接示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明實施例3的流程圖。
[0018]圖1和圖3中，1:第一輥道輸送機，2:入庫小車，3:入庫導(dǎo)軌，4:第二輥道輸送機，8:第三輥道輸送機，9:行駛電機，10:旋轉(zhuǎn)編碼器，11:輥筒電機，12:光電傳感器，13:接近傳感器。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例中的特征可以相互任意組合。應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0020]實施例1:
如圖1所示，本發(fā)明實施例公開的用于板材生產(chǎn)線的智能入庫裝置，，沿板材加工傳送方向依次包括:板材輸出區(qū)、入庫小車2和庫位區(qū)，以及用于對設(shè)備進行控制的主控制器。板材輸出區(qū)設(shè)有一臺第一輥道輸送機1，第一輥道輸送機I位于上游加工設(shè)備的末端(如與開料鋸接貨設(shè)備對接)，用于存放和輸送上游加工設(shè)備輸出的碼垛好的板材。庫位區(qū)內(nèi)并排設(shè)置若干個第二輥道輸送機4，每個輥道輸送機表示一個庫位，用于存放和輸送板材。入庫小車2置于入庫導(dǎo)軌3上，可沿導(dǎo)軌做直線往復(fù)運動，用于從板材輸出區(qū)的第一輥道輸送機I接收板材，并將板材運送到指定的庫位區(qū)的第二輥道輸送機4。
[0021]第一輥道輸送機I和第二輥道輸送機4都固定安裝在水平地面上，通過輥筒電機驅(qū)動(圖中未示出)輥筒滾動實現(xiàn)板材的輸送，每臺輥道輸送機的輸出端設(shè)有光電傳感器12，用于檢測板材是否輸送到位，若板材前端到達光電傳感器12檢測位置，則光電傳感器12發(fā)出到位信號。
[0022]入庫小車2通過行駛電機9驅(qū)動小車在直線導(dǎo)軌上運動，并使用高精度旋轉(zhuǎn)編碼器10反饋小車的運動信息，實現(xiàn)小車行駛控制，能夠自動行駛到指定的位置處。小車上設(shè)有一臺第三輥道輸送機8，通過輥筒電機11驅(qū)動輥筒滾動實現(xiàn)板材的輸送，小車上第三輥道輸送機8的輸入端和輸出端分別設(shè)有一光電傳感器12，用于板材到位檢測，當(dāng)輸入端的光電傳感器12檢測到板材后，則對應(yīng)的第三輥道輸送機8處于載物狀態(tài)，直到板材輸出到指定的庫位，目標庫位末端的光電傳感器12檢測到板材。為了防止小車行駛過程中碼垛好的板材由于慣性倒塌或滑落，小車兩側(cè)可設(shè)護欄，護欄可由網(wǎng)狀鐵絲制成，高度一般大于所搬運板材堆的高度。
[0023]為了進一步提高生產(chǎn)安全系數(shù)，入庫小車在水平導(dǎo)軌上行駛范圍的兩端分別設(shè)置接近傳感器13，用于監(jiān)控小車是否在安全區(qū)域行駛。若小車在工作過程中超出正常行駛范圍，被接近傳感器13掃描到，則接近傳感器13發(fā)出行駛異常信號。裝置還設(shè)有一報警器(圖中未示出)，用于各種異常情況下進行聲光報警，也可以用于指示正常運行狀態(tài)。
[0024]主控制器(圖中未示出)為嵌入式計算機，使用了智能I/O模塊和速度快、功能強、可靠性高的Soft PLC對電機等進行控制并接收各傳感器反饋的信號。如圖2所示，板材輸出區(qū)和庫位區(qū)的輥筒電機11和光電傳感器12通過現(xiàn)場總線與主控制器連接，入庫小車上的行駛電機9、輥筒電機11和光電傳感器12先通過現(xiàn)場總線連接至無線轉(zhuǎn)換器(如485無線)，通過無線方式(Wifi或藍牙等)與主控制器連接。主控制器通過工業(yè)以太網(wǎng)與遠程應(yīng)用服務(wù)器以及客戶端連接，接收遠程的指令或信息。
[0025]實施例2: