CN109702392B

CN109702392B - 组立机控制***

Info

Publication number: CN109702392B
Application number: CN201910044096.4A
Authority: CN
Inventors: 毕安慧
Original assignee: Wuxi Yangtong Mechanical Equipment Co ltd
Current assignee: Wuxi Yangtong Mechanical Equipment Co ltd
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2024-02-13
Anticipated expiration: 2039-01-17
Also published as: CN109702392A

Abstract

本发明涉及一种组立机控制***，包括内置以太网端口及串行线路端口的PLC电控***，所述PLC电控***通过以太网端口与用于输入数据参数的人机界面通信，所述PLC电控***通过串行线路端口分别与组立机设备的液压控制***、焊接控制***及电机变频器通信，通过PLC电控***实现组立机设备的自动化组立焊接；本发明结构简单，使用方便，其有效实现了整个***的自动化、网络化，通过一键式驱动所有功能动作按序完成，焊接过程无需人工干预，通过网络监控设备工艺参数、工作状态和工作进度，自动化程度高，降低了工人的技术水平及劳动强度，大大提高了工作效率。

Description

组立机控制***

技术领域

本发明涉及机械自动化设备领域，尤其涉及组立机控制***。

背景技术

组立机是针对钢结构生产中H型钢或T型钢的组立而设计的机构，目前现有用于组立机的控制***采用传统低压电器控制，其包括接触器、继电器和控制按钮，控制***功能动作由控制按钮控制接触器和继电器执行，辊道输送速度通过调速电位器改变变频器的输出频率实现，焊接电流和焊接电压的调整通过焊接操作盒上的调节旋钮实现，焊接操作由工人手工焊接。这种控制***的缺点是：自动化程度低，费时费力，操作比较繁琐，劳动强度较高，工作效率较低，并且对工人技术水平要求较高。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种组立机控制***，其实现了组立机的自动化工作，省时省力，大大提高了生产效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种组立机控制***，包括内置以太网端口及串行线路端口的PLC电控***，所述PLC电控***通过以太网端口与用于输入数据参数的人机界面通信，所述PLC电控***通过串行线路端口分别与组立机设备的液压控制***、焊接控制***及电机变频器通信，通过PLC电控***实现组立机设备的自动化组立焊接；

所述液压控制***的具体结构如下：

包括用于控制工件固定的门架控制机构、用于控制工件平稳输送加工的拉杆控制机构及用于控制各焊机运行的焊接控制***；

所述焊接控制***包括包括第一焊机及第二焊机。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述组立机设备包括机架及横穿于机架的多条输送辊道，各输送辊道均由辊道电机控制启闭，各辊道电机均与电机变频器电连接；在所述机架上布置一对竖梁，在一对竖梁之间连接横梁，所述门架控制机构布置于所述一对竖梁之间；

所述门架控制机构包括用于导向工件竖直部分的门架腹板控制机构、用于导向工件水平部分的门架翼板控制机构、以及用于压紧工件表面的门架压辊控制机构；

所述门架压辊控制机构包括安装于横梁的油缸，所述油缸的输出端与导向板连接，在所述导向板上设置多个第一导向轮，各第一导向轮与安装于各竖梁内侧的导轨接触；在所述导向板的底部还固接压辊安装座，在所述压辊安装座上安装压紧滚轮；

所述门架腹板控制机构设置于各根竖梁上，各门架腹板控制机构互为相对布置，各门架腹板控制机构均包括第一横杆，在所述第一横杆的端部设置第一侧导向轮；

所述门架翼板控制机构设置于机架的左右内侧壁，所述门架翼板控制机构包括第二横杆，各横杆的端部设置第二侧导向轮；

拉杆控制机构设置于前后两段输送辊道之间，各拉杆控制机构均以输送辊道上的工件为中心对称布置。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单，使用方便，其有效实现了整个***的自动化、网络化，通过一键式驱动所有功能动作按序完成，焊接过程无需人工干预，通过网络监控设备工艺参数、工作状态和工作进度，自动化程度高，降低了工人的技术水平及劳动强度，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的侧视图。

图3为本发明的控制原理示意图。

其中：1、组立机设备；101、辊道电机；102、输送辊道；103、第一焊机；104、第二焊机；105、机架；106、竖梁；107、门架压辊控制机构；1071、油缸；1072、导向板；1073、第一导向轮；1074、导轨；1075、压辊安装座；1076、压紧滚轮；108、横梁；109、门架腹板控制机构；1091、第一横杆；1092、第一侧导向轮；110、门架翼板控制机构；1101、第二横杆；1102、第二侧导向轮；111、拉杆控制机构；1111、工作台；1112、固定轴；1113、导向座；1114、第二导向轮；2、人机界面；3、PLC电控***；4、液压控制***。

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式。

如图1至图3所示，组立机控制***包括内置以太网端口及串行线路端口的PLC电控***3(型号为TM241CE24R)，PLC电控***3通过以太网端口与用于输入数据参数的人机界面2(型号为HMIGXU5500)通信，PLC电控***3通过串行线路端口分别与组立机设备1的液压控制***4、焊接控制***及电机变频器通信，通过PLC电控***3实现组立机设备1的自动化组立焊接。在上述人机界面2中具有功能按键，该功能按键用以控制组立机设备1的功能动作，同时还内置工艺库，该工艺库包括辊道输送速度、焊接电流、焊接电压、焊接时间和空走时间等，工艺库的数据可以直接调用。电机变频器采用施耐德ATV320D11N4B，PLC电控***3还可以通过内置的以太网端口与监控室上位机网络通信，实现工艺参数、工作状态和工作进度的实时监控。

如图1、图3所示，液压控制***4的具体结构如下：

包括用于控制工件固定的门架控制机构、用于控制工件平稳输送加工的拉杆控制机构111及用于控制各焊机运行的焊接控制***；焊接控制***包括包括第一焊机103及第二焊机104。

如图1所示，组立机设备1包括机架105及横穿于机架105的多条输送辊道102，各输送辊道102均由辊道电机101控制启闭，各辊道电机101均与电机变频器电连接；在机架105上布置一对竖梁106，在一对竖梁106之间连接横梁108，门架控制机构布置于一对竖梁106之间。

门架控制机构包括用于导向工件竖直部分的门架腹板控制机构109、用于导向工件水平部分的门架翼板控制机构110、以及用于压紧工件表面的门架压辊控制机构107。门架压辊控制机构107包括安装于横梁108的油缸1071，油缸1071的输出端与导向板1072连接，在导向板1072上设置多个第一导向轮1073，各第一导向轮1073与安装于各竖梁106内侧的导轨1074接触。在导向板1072的底部还固接压辊安装座1075，在压辊安装座1075上安装压紧滚轮1076。门架腹板控制机构109设置于各根竖梁106上，各门架腹板控制机构109互为相对布置，各门架腹板控制机构109均包括第一横杆1091，在第一横杆1091的端部设置第一侧导向轮1092。门架翼板控制机构110设置于机架105的左右内侧壁，门架翼板控制机构110设置多组，每组各为一对，门架翼板控制机构110包括第二横杆1101，各第二横杆1101的端部设置第二侧导向轮1102。

拉杆控制机构111设置于前后两段输送辊道102之间，各拉杆控制机构111均以输送辊道102上的工件为中心对称布置，拉杆控制机构111包括工作台1111，在工作台1111上沿垂直方向安装一根固定轴1112，在该固定轴1112上通过套筒连接导向座1113，导向座1113上设置有多块沿横向延伸的板体，在板体的端部设有第二导向轮1114。

本发明的具体工作过程如下：

首先将横向布置的翼板平放在组立机设备1的输送辊道102上，腹板竖直布置于翼板上组成T字型或H字型，在人机界面2上调用合适的工艺参数传送至PLC电控***3，按下操作按键，PLC电控***3控制组立机设备1的各机构工作，首先由液压控制***4中门架腹板控制机构109、门架翼板控制机构110、拉杆控制机构111及门架压辊控制机构107工作，其中门架腹板控制机构109中第一侧导向轮1092分布于腹板的左右两侧，门架翼板控制机构110中第二侧导向轮1102分布于翼板的左右两侧，由于腹板和翼板较长，腹板未接触第一侧导向轮1092的部分通过拉杆控制机构111中的第二导向轮1114接触导向，通过转动导向座1113使套筒在以固定轴1112为中心转动。同时门架压辊控制机构107中油缸1071驱动导向板1072下行，导向板1072通过第一导向轮1073在导轨1074上移动，直至压紧滚轮1076与腹板的顶部表面接触并压紧。然后通过焊接控制***控制第一焊机103和第二焊机104分别对腹板和翼板的接触处进行焊接，同时由电机变频器控制辊道电机101，使辊道电机101带动输送辊道102动作，辊道电机101与输送辊道102的主动轮之间通过皮带传动机构传递动力，PLC电控***3自动将设备工艺参数、工作状态和进度通过以太网传送至监控室上位机。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims

1.组立机控制***，其特征在于：包括内置以太网端口及串行线路端口的PLC电控***（3），所述PLC电控***（3）通过以太网端口与用于输入数据参数的人机界面（2）通信，所述PLC电控***（3）通过串行线路端口分别与组立机设备（1）的液压控制***（4）、焊接控制***及电机变频器通信，通过PLC电控***（3）实现组立机设备（1）的自动化组立焊接；

所述液压控制***（4）的具体结构如下：

包括用于控制工件固定的门架控制机构、用于控制工件平稳输送加工的拉杆控制机构（111）及用于控制各焊机运行的焊接控制***；

所述焊接控制***包括包括第一焊机（103）及第二焊机（104）；所述组立机设备（1）包括机架（105）及横穿于机架（105）的多条输送辊道（102），各输送辊道（102）均由辊道电机（101）控制启闭，各辊道电机（101）均与电机变频器电连接；在所述机架（105）上布置一对竖梁（106），在一对竖梁（106）之间连接横梁（108），所述门架控制机构布置于所述一对竖梁（106）之间；所述门架控制机构包括用于导向工件竖直部分的门架腹板控制机构（109）、用于导向工件水平部分的门架翼板控制机构（110）、以及用于压紧工件表面的门架压辊控制机构（107）；所述门架压辊控制机构（107）包括安装于横梁（108）的油缸（1071），所述油缸（1071）的输出端与导向板（1072）连接，在所述导向板（1072）上设置多个第一导向轮（1073），各第一导向轮（1073）与安装于各竖梁（106）内侧的导轨（1074）接触；在所述导向板（1072）的底部还固接压辊安装座（1075），在所述压辊安装座（1075）上安装压紧滚轮（1076）；所述门架腹板控制机构（109）设置于各根竖梁（106）上，各门架腹板控制机构（109）互为相对布置，各门架腹板控制机构（109）均包括第一横杆（1091），在所述第一横杆（1091）的端部设置第一侧导向轮（1092）；所述门架翼板控制机构（110）设置于机架（105）的左右内侧壁，所述门架翼板控制机构（110）包括第二横杆（1101），各横杆（1101）的端部设置第二侧导向轮（1102）；拉杆控制机构（111）设置于前后两段输送辊道（102）之间，各拉杆控制机构（111）均以输送辊道（102）上的工件为中心对称布置；

拉杆控制机构（111）包括工作台（1111），在工作台（1111）上沿垂直方向安装一根固定轴（1112），在该固定轴（1112）上通过套筒连接导向座（1113），导向座（1113）上设置有多块沿横向延伸的板体，在板体的端部设有第二导向轮（1114）；

将横向布置的翼板平放在组立机设备（1）的输送辊道（102）上，腹板竖直布置于翼板上组成T字型或H字型，在人机界面（2）上调用合适的工艺参数传送至PLC电控***（3），按下操作按键，PLC电控***（3）控制组立机设备（1）的各机构工作，首先由液压控制***（4）中门架腹板控制机构（109）、门架翼板控制机构（110）、拉杆控制机构（111）及门架压辊控制机构（107）工作，其中门架腹板控制机构（109）中第一侧导向轮（1092）分布于腹板的左右两侧，门架翼板控制机构（110）中第二侧导向轮（1102）分布于翼板的左右两侧，由于腹板和翼板较长，腹板未接触第一侧导向轮（1092）的部分通过拉杆控制机构（111）中的第二导向轮（1114）接触导向，通过转动导向座（1113）使套筒在以固定轴（1112）为中心转动；同时门架压辊控制机构（107）中油缸（1071）驱动导向板（1072）下行，导向板（1072）通过第一导向轮（1073）在导轨（1074）上移动，直至压紧滚轮（1076）与腹板的顶部表面接触并压紧；然后通过焊接控制***控制第一焊机（103）和第二焊机（104）分别对腹板和翼板的接触处进行焊接，同时由电机变频器控制辊道电机（101），使辊道电机（101）带动输送辊道（102）动作，辊道电机（101）与输送辊道（102）的主动轮之间通过皮带传动机构传递动力，PLC电控***（3）自动将设备工艺参数、工作状态和进度通过以太网传送至监控室上位机。