專利名稱:一種折板機(jī)的自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及鋼板冷加工控制領(lǐng)域,具體涉及一種折板機(jī)的自動控制裝置。
背景技術(shù):
隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑的推廣應(yīng)用,對建筑用的鋼板的加工要求也日益提高,但是傳統(tǒng)的半機(jī)械化加工具有加工精度低和勞動生產(chǎn)率低等缺陷,自動化程度還有待提高。在上述鋼板加工機(jī)械中,其控制裝置占據(jù)著舉足輕重的地位,市場上現(xiàn)有的控制裝置大多結(jié)構(gòu)簡單,功能和可操作性弱,是造成上述缺陷產(chǎn)生的主要原因。鑒于此,本案發(fā)明人對上述問題進(jìn)行深入研究,遂有本案產(chǎn)生。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種操作簡單,便于提高加工精度和生產(chǎn)效率,自動化程度高,方便實(shí)用的折板機(jī)的自動控制裝置。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用這樣的技術(shù)方案:—種折板機(jī)的自動控制裝置,包括人機(jī)界面單元、可編程控制器單元、控制壓住固定被加工鋼板的壓板的壓板控制單元、控制被加工鋼板進(jìn)給的進(jìn)給控制單元和對被加工鋼板進(jìn)行彎折控制的彎折控制單元;所述人機(jī)界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接,所述壓板控制單元、進(jìn)給控制單元和彎折控制單元與所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。還包括控制剪裁裝 置在被加工鋼板上剪裁出彎折線的剪裁控制單元,所述剪裁控制單元與所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述壓板控制單元為包括檢測壓板施于被加工鋼板上壓力的壓力檢測裝置、控制器和執(zhí)行器的閉環(huán)控制系統(tǒng);所述壓力檢測裝置和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接;所述執(zhí)行器與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述執(zhí)行器為液壓缸。上述進(jìn)給控制單元為包括檢測被加工鋼板進(jìn)給位移的位移檢測裝置、控制器和電機(jī)的閉環(huán)控制系統(tǒng);所述位移檢測裝置和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接;所述電機(jī)與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述位移檢測裝置為磁尺組。上述彎折控制單元為包括檢測被加工鋼板彎折角度的角度檢測裝置、控制器和執(zhí)行器的閉環(huán)控制系統(tǒng);所述角度檢測裝置和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接;所述執(zhí)行器與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。上述執(zhí)行器為液壓缸。[0015]上述剪裁控制單元為包括檢測被加工鋼板進(jìn)給位移的位移檢測裝置、控制器和電機(jī)的傳動控制系統(tǒng);所述位移檢測裝置和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接;所述電機(jī)與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。還包括輔助和協(xié)調(diào)上述可編程控制器單元控制的輔助控制單元,所述輔助控制單元通過數(shù)據(jù)、控制總線與所述可編程控制器單元電連接在一起。采用上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型的折板機(jī)的自動控制裝置,其包括人機(jī)界面單元、可編程控制器單元、控制壓住固定被加工鋼板的壓板的壓板控制單元、控制被加工鋼板進(jìn)給的進(jìn)給控制單元和對被加工鋼板進(jìn)行彎折控制的彎折控制單元;人機(jī)界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接,壓板控制單元、進(jìn)給控制單元和彎折控制單元與可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線連接;與現(xiàn)有技術(shù)相比,人們可通過本實(shí)用新型的人機(jī)界面單元配合可編程控制器單元進(jìn)行簡單的工藝參數(shù)設(shè)定即可自動完成對對被加工鋼板的彎折加工,特別適用于建筑彩色鋼板的彎折加工,操作簡單,便于提高加工精度和生產(chǎn)效率,自動化程度高,方便實(shí)用。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-人機(jī)界面單元2-可編程控制器單元3-壓板控制單元31-壓力檢測裝置32-控制器33-執(zhí)行器4-進(jìn)給控制單元`41-位移檢測裝置42-控制器43-電機(jī)5-彎折控制單元51-角度檢測裝置52-控制器53-執(zhí)行器6-剪裁控制單元61-位移檢測裝置62-控制器63-電機(jī)7-輔助控制單元8-數(shù)據(jù)、控制總線
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面通過具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述。本實(shí)用新型的一種折板機(jī)的自動控制裝置,如圖1所示,包括人機(jī)界面單元1、可編程控制器單元2、壓板控制單元3、進(jìn)給控制單元4和彎折控制單元5。壓板控制單元3對壓住固定被加工鋼板的壓板進(jìn)行控制,進(jìn)給控制單元4控制被加工鋼板的進(jìn)給,彎折控制單元5對被加工鋼板進(jìn)行彎折控制,人機(jī)界面單元I與可編程控制器單元2之間通過通信接口雙向電連接,壓板控制單元3、進(jìn)給控制單元4和彎折控制單元5與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接,具體是,人機(jī)界面單元I采用觸摸式人機(jī)界面(HMI),具有手動和自動模式切換功能;可編程控制器單元2采用小型可編程控制器(PLC),通過軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的輸入/輸出信號的分析、運(yùn)算、處理、存儲和顯示等,人機(jī)界面單元I與可編程控制器單元2之間動過Modbus通信口連接,人們可根據(jù)加工要求通過人機(jī)界面單元I結(jié)合可編程控制器單元2進(jìn)行編程,設(shè)定相關(guān)的工藝參數(shù)進(jìn)行自動加工,來實(shí)現(xiàn)手動模式;人們也可直接調(diào)用儲存或預(yù)設(shè)的加工參數(shù)程序,或者通過模板檢測的方式來實(shí)現(xiàn)自動模式,無需數(shù)控編程等專業(yè)知識即可實(shí)現(xiàn)自動加工等操作;人們可通過人機(jī)界面單元I設(shè)定整個(gè)折板機(jī)的所有參數(shù),并同時(shí)將各參數(shù)、狀態(tài)和報(bào)警信息等予以顯示,可對折板機(jī)進(jìn)行全面監(jiān)控。為保證被加工鋼板彎折的平行度或垂直度等要求,優(yōu)選地,還包括控制剪裁裝置在被加工鋼板上剪裁出彎折線的剪裁控制單元6,剪裁控制單元6與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接,剪裁控制單元6可控制所述剪裁裝置對被加工鋼板進(jìn)行剪裁,剪裁處會較其它部位的強(qiáng)度弱,形成彎折線,并作為被加工鋼板的進(jìn)給量基準(zhǔn)線。優(yōu)選地,壓板控制單元3為包括檢測壓板施于被加工鋼板上壓力的壓力檢測裝置31控制器32和執(zhí)行器33的閉環(huán)控制系統(tǒng);壓力檢測裝置31與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接;控制器32與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接;執(zhí)行器33與控制器32的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接;壓力檢測裝置31將其檢測到的壓力數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線8經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2,經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后,由可編程控制器單元2對控制器32發(fā)出控制指令,進(jìn)而控制器32控制執(zhí)行器33作出相應(yīng)的操作。優(yōu)選地,執(zhí)行器33為液壓缸,即壓板控制單元3為液壓驅(qū)動控制裝置。優(yōu)選地,進(jìn)給控制單元4為包括位移檢測裝置41、控制器42和電機(jī)43的往返運(yùn)動控制系統(tǒng);位移檢測裝置41與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接;控制器42與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接;電機(jī)43與控制器42的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線 8電連接;位移檢測裝置41將其檢測到的被加工鋼板的位移或位置等數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線8經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2,經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后,由可編程控制器單元2對控制器42發(fā)出控制指令,進(jìn)而控制器42控制電機(jī)43作出相應(yīng)的操作。優(yōu)選地,位移檢測裝置41為磁尺組,電機(jī)43為伺服電機(jī),使進(jìn)給控制單元4成為位置控制裝置。優(yōu)選地,彎折控制單元5為包括檢測被加工鋼板彎折角度的角度檢測裝置51、控制器52和執(zhí)行器53的閉環(huán)控制系統(tǒng);角度檢測裝置51與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接;控制器52與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線連接;執(zhí)行器53與控制器52的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接;角度檢測裝置51將其檢測到的被加工鋼板彎折角度數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線8經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2,經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后,由可編程控制器單元2對控制器52發(fā)出控制指令,進(jìn)而控制器52控制電機(jī)執(zhí)行器53作出相應(yīng)的操作。優(yōu)選地,執(zhí)行器53為液壓缸,即彎折控制單元5為液壓驅(qū)動控制裝置。優(yōu)選地,剪裁控制單元6為包括檢測被加工鋼板進(jìn)給位移的位移檢測裝置61、控制器62和電機(jī)63的傳動控制系統(tǒng),位移檢測裝置61與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接;控制器62與可編程控制器單元2之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接;電機(jī)63與控制器62的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線8電連接;位移檢測裝置61將其檢測到的被加工鋼板的位移或位置等數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)、控制總線8經(jīng)由可編程控制器單元2的信號輸入端傳輸給可編程控制器單元2,經(jīng)可編程控制器單元2分析處理后,由可編程控制器單元2對控制器62發(fā)出控制指令,進(jìn)而控制器62控制電機(jī)63作出相應(yīng)的操作。優(yōu)選地,還包括輔助和協(xié)調(diào)可編程控制器單元2控制的輔助控制單元7,輔助控制單元7通過數(shù)據(jù)、控制總線8與可編程控制器單元2連接在一起,具體結(jié)構(gòu)可為,輔助控制單元7包括主令開關(guān)、行程開關(guān)、限位開關(guān)、液壓泵及二次儀表等,可實(shí)現(xiàn)對整機(jī)電器及液壓泵和冷卻水泵等元器件的控制。本實(shí)用新型的折板機(jī)的自動控制裝置,其控制的折板機(jī)在使用時(shí),被加工鋼板水平放置在工作臺上的,在壓板的壓力固定下,并通過彎折板向上翻動一定角度來實(shí)現(xiàn)對被加工鋼板的彎折加工。傳統(tǒng)的加工是人工控制鋼板的進(jìn)給量及彎折板向上翻動的角度,這樣加工的精度及效率不高。本控制的目的就是要實(shí)現(xiàn)按要求的參數(shù)自動進(jìn)給、彎折板自動向上翻動到預(yù)設(shè)的角度,并且可連續(xù)進(jìn)給和彎折達(dá)到自動完成加工的要求。因?yàn)楸患庸や摪寤径际情L條狀,為保證其彎折的平行度或垂直度等要求,增設(shè)一個(gè)可剪裁出彎折線以作為被加工鋼板的進(jìn)給量基準(zhǔn)線的剪裁工序,此工序由剪裁控制裝置實(shí)現(xiàn)控制。根據(jù)設(shè)定的加工工藝參數(shù),經(jīng)控制系統(tǒng)軟件運(yùn)行指令,按照剪裁、進(jìn)給、壓板下壓固定、彎折板向上翻動將鋼板折彎、壓板上升、再進(jìn)給、壓板下壓固定,如此循環(huán)該程序,一步一步地執(zhí)行直至對一個(gè)工件的加工完成為止,實(shí)現(xiàn)全程自動化。本實(shí)用新型的折板機(jī)的自動控制裝置,其中的各單元均為具有相應(yīng)功能的實(shí)體結(jié)構(gòu);壓板控制單元的執(zhí)行器優(yōu)選為液壓缸,也可根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行選?。粡澱劭刂茊卧膱?zhí)行器優(yōu)選為液壓缸,也可根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行選取。本實(shí)用新型的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實(shí)施例,任何人對其進(jìn)行類似思路的適當(dāng)變化或修飾,皆 應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
權(quán)利要求1.一種折板機(jī)的自動控制裝置,其特征在于:包括人機(jī)界面單元、可編程控制器單元、控制壓住固定被加工鋼板的壓板的壓板控制單元、控制被加工鋼板進(jìn)給的進(jìn)給控制單元和對被加工鋼板進(jìn)行彎折控制的彎折控制單元;所述人機(jī)界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接,所述壓板控制單元、進(jìn)給控制單元和彎折控制單元與所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種折板機(jī)的自動控制裝置,其特征在于:還包括控制剪裁裝置在被加工鋼板上剪裁出彎折線的剪裁控制單元,所述剪裁控制單元與所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種折板機(jī)的自動控制裝置,其特征在于:上述壓板控制單元為包括檢測壓板施于被加工鋼板上壓力的壓力檢測裝置、控制器和執(zhí)行器的閉環(huán)控制系統(tǒng);所述壓力檢測裝置和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接;所述執(zhí)行器與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種折板機(jī)的自動控制裝置,其特征在于:上述執(zhí)行器為液壓缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種折板機(jī)的自動控制裝置,其特征在于:上述進(jìn)給控制單元為包括檢測被加工鋼板進(jìn)給位移的位移檢測裝置、控制器和電機(jī)的閉環(huán)控制系統(tǒng);所述位移檢測裝置和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接;所述電機(jī)與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種折板機(jī)的自動控制裝置,其特征在于:上述位移檢測裝置為磁尺組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種折板機(jī)的自動控制裝置,其特征在于:上述彎折控制單元為包括檢測被加工鋼板彎折角度的角度檢測裝置、控制器和執(zhí)行器的閉環(huán)控制系統(tǒng);所述角度檢測裝置和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接;所述執(zhí)行器與所述控制 器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種折板機(jī)的自動控制裝置,其特征在于:上述執(zhí)行器為液壓缸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種折板機(jī)的自動控制裝置,其特征在于:上述剪裁控制單元為包括檢測被加工鋼板進(jìn)給位移的位移檢測裝置、控制器和電機(jī)的傳動控制系統(tǒng);所述位移檢測裝置和所述控制器與上述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接;所述電機(jī)與所述控制器的控制輸出端之間通過數(shù)據(jù)、控制總線電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的一種折板機(jī)的自動控制裝置,其特征在于:還包括輔助和協(xié)調(diào)上述可編程控制器單元控制的輔助控制單元,所述輔助控制單元通過數(shù)據(jù)、控制總線與所述可編程控制器單元電連接在一起。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種折板機(jī)的自動控制裝置,包括人機(jī)界面單元、可編程控制器單元、控制壓住固定被加工鋼板的壓板的壓板控制單元、控制被加工鋼板進(jìn)給的進(jìn)給控制單元和對被加工鋼板彎折控制的彎折控制單元;所述人機(jī)界面單元與所述可編程控制器單元之間通過通信接口雙向電連接,所述壓板控制單元、進(jìn)給控制單元和彎折控制單元與所述可編程控制器單元之間通過數(shù)據(jù)、控制總線連接。采用上述技術(shù)方案后,與現(xiàn)有技術(shù)相比,人們可通過本實(shí)用新型的人機(jī)界面單元配合可編程控制器單元進(jìn)行簡單的工藝參數(shù)設(shè)定即可自動完成對對被加工鋼板的彎折加工,特別適用于建筑彩色鋼板的彎折加工,操作簡單,便于提高加工精度,自動化程度高,方便實(shí)用。
文檔編號G05B19/18GK203133561SQ20132005120
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者方千山 申請人:華僑大學(xué)