[发明专利]重型板材高效加工成形单元智能控制系统及方法

说明书

本发明属于重型板材加工技术领域，具体公开了一种重型板材高效加工成形单元智能控制系统及方法，包括依次连接的工控机、主控制器和折弯机控制系统；主控制器上连接有工业交换机，工业交换机上分别连接有远程运维系统和MES管理系统；主控制器上分别连接有上料控制系统、气动辅助控制系统、出料控制系统、液压辅助控制系统、伺服步进送料控制系统、传感器检测控制系统和智能避让托料控制系统；本发明适用范围广、随时了解运行状态、实现设备远程运维、有效保障设备运行稳定且最大限度缩短故障时间。

技术领域

本发明属于重型板材加工技术领域，涉及一种重型板材高效加工成形单元智能控制系统及方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展及综合国力的提升，城镇化建设迅猛，各行业都呈现出快速发展的趋势，特别是重型卡车的制造业更是迎来了发展高峰；目前，我国重型卡车保持着高速发展现状，远远超过了其他车辆的增长，传统重型卡车的制造过程由于生产效率低，产品质量难以保证，人力、物力投入大等诸多缺陷已无法满足激烈的市场竞争；因此，淘汰落后产能，促进产业优化升级是重卡制造业所要解决的首要问题。

重型板材成形加工是重卡制造过程中车厢板材成形的重要环节，由于重卡车厢板材外形尺寸和质量较大，主流的工业机器人无法满足其成形加工需求，主要依靠人力辅助送料的生产模式，产品质量无保障，生产效率低，且存在极大的安全隐患；重型板材高效加工成形单元有效解决了此类问题，实现了重型板材的全自动智能生产，其控制系统广泛应用了网络化通讯、设备信息远程监控、故障诊断及预警功能、智能控制等新型技术，在满足全自动智能生产的同时，实现了设备状态的实时监控、故障诊断等远程运维，对重型卡车智能制造有着非常重大的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用范围广、随时了解运行状态、实现设备远程运维、有效保障设备运行稳定且最大限度缩短故障时间的重型板材高效加工成形单元智能控制系统及方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案如下：重型板材高效加工成形单元智能控制系统包括依次连接的工控机、主控制器和折弯机控制系统；主控制器上连接有工业交换机，工业交换机上分别连接有远程运维系统和MES管理系统；主控制器上分别连接有上料控制系统、气动辅助控制系统、出料控制系统、液压辅助控制系统、伺服步进送料控制系统、传感器检测控制系统和智能避让托料控制系统；主控制器通过PROFINET现场总成与各部件相连，主控制器通过数字量信号与折弯机控制系统进行信号交换，主控制器通过工业以太网连接工业交换机，工业交换机通过工业以太网连接MES管理系统和远程运维系统。

重型板材高效加工成形单元智能控制系统加工常规工件折弯成形时的加工方法如下：（1）电磁吸盘上料系统根据主控制器发出的上料指令，将折弯加工板材运送至智能升降前托料托板位置处，由步进伺服前送料将折弯加工板材推送到折弯机下模的中心线位置，步进伺服后送料开始步进送料；（2）折弯机上模根据工控机的操作界面的参数设定，由主控制器发出指令，将折弯机上模的中间摸头伸出，折弯机下模移动至中间位置，步进伺服后送料将折弯加工板材推送在设定位置后，主控制器发出折弯指令；（3）折弯加工完成，开始下一工步的送料加工，以此类推，直至工件折弯成形加工完成；（4）折弯加工板材折弯成形加工完成后，由电磁吸盘出料系统将工件运出。

重型板材高效加工成形单元智能控制系统加工异形工件折弯成形时的加工方法如下：（1）电磁吸盘上料系统根据主控制器发出的上料指令，将折弯加工板材运送至智能升降前托料托板位置处，由步进伺服前送料将折弯加工板材推送到折弯机下模的中心线位置，步进伺服后送料开始步进送料；（2）折弯机上模根据工控机的操作界面的参数设定，由主控制器发出指令，将折弯机上模的中间摸头缩回，折弯机下模移动至前端或后端位置，折弯加工板材变形时，前后托料自动判断避让位置，并运行至智能升降前托料避让位置或只能升降后托料避让位置，主控制器发出折弯指令；（3）折弯加工完成，开始下一工步的送料加工，以此类推，直至工件折弯成形加工完成；（4）折弯加工板材折弯成形加工完成后，由电磁吸盘出料系统将工件运出。