管子开槽切割生产自动化控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了本实用新型专利技术公开了管子开槽切割生产自动化控制系统，包括主站PLC控制系统、第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块，主站PLC控制系统与第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块通过CC‑Link通讯网络连接。主站PLC控制系统还用于控制回转头架，第一从站PLC控制模块用于控制第一切割机，第二从站PLC控制模块用于控制第二切割机，第一切割机和第二切割机上均设有对中装置，回转头架设于第一切割机和第二切割机之间。通过运用CC‑Link通讯技术完成网络中的主站PLC和从站PLC之间的信息交流和命令传达，实现了对整个生产线中各个分部间的协调联动，处理故障和报警等，提高生产效率和生产质量。

Automatic control system for grooving and cutting production of pipe

The utility model discloses the utility model discloses a slotted pipe cutting production automation control system, including the master PLC control system, the first station from the PLC control module and PLC control module from the second station, master station PLC control system with the first connection from the station PLC control module and PLC control module from the second station through the CC Link communication network. Master PLC control system is also used to control the rotary head, the first station from the PLC control module is used to control the first cutting machine, second from the station PLC control module is used to control the second cutting machine, cutting machine and cutting machine, the first second are arranged on the rotary head device is arranged in the first and second cutting machine cutting machine. Through the use of CC Link communication technology in the network to complete the master PLC and from the exchange of information and command station between PLC communication, to realize the coordination between various segments of the entire production line, processing and fault alarm, improve the efficiency and quality of production.

【技术实现步骤摘要】
管子开槽切割生产自动化控制系统
本技术涉及机电领域，具体涉及管子开槽切割生产自动化控制系统。
技术介绍
目前国内的管子开槽切割机生产线，都只是对管材的端头进行开槽切割，无法完成一次装夹对管材的两端头和中部的槽口都进行切割，而且对端头中心检测是使用的是位移传感器，由于位移传感器需要直接与工件接触，且一般都使用汽缸推动，接触力较大，容易造成位移传感器损坏，使用维护成本高。而且市面上的管子开槽切割生产自动化控制系统一般都是一台主机控制生产线上的所有的远程设备或是各设备分散独立控制。由于管子切割生产线的距离较长，各设备分布的相对分散。当一台主机控制生产线上的所有设备时就会造成控制线缆很长，线缆沟中各种线缆混合铺设，增加的对主机的干扰源，对设备后期的维修的方便性造成影响，当某个设备出现问题时，所有的设备都要停止工作，等待维修。当使用各设备分散独立运行时，需要个多的操作人员对每台设备进行监控，既增加了人员浪费，也加重了人员的劳动强度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是当一台主机控制生产线上的所有设备时控制线缆很长，各种线缆混合铺设，增加了的对主机的干扰源，对设备后期的维修的方便性造成不利影响，目的在于提供管子开槽切割生产自动化控制系统，通过运用CC-Link通讯技术完成网络中的主站PLC和从站PLC之间的信息交流和命令传达，实现了对整个生产线中各个分部间的协调联动，处理故障和报警等，提高生产效率和生产质量。本技术通过下述技术方案实现：管子开槽切割生产自动化控制系统，包括主站PLC控制系统、第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块，所述主站PLC控制系统与第一从站PLC控制模块通过CC-Link通讯网络连接，所述主站PLC控制系统与第二从站PLC控制模块通过CC-Link通讯网络连接，通过CC-Link通讯网络完成主站PLC控制系统和第一从站PLC控制模块及第二从站PLC控制模块之间的信息交流和命令传递；所述主站PLC控制系统还用于控制回转头架，所述回转头架包括夹持部；所述第一从站PLC控制模块用于控制第一切割机；所述第二从站PLC控制模块用于控制第二切割机；所述第一切割机和第二切割机上均设有对中装置，所述对中装置上设有等离子割枪；所述回转头架设于第一切割机和第二切割机之间。本技术的主站PLC控制系统主要起到协同联动作用，且各从站PLC控制模块的参数可由主站PLC控制系统进行设置，进一步的各从站PLC控制模块下的远程设备(对应的切割机)的动作任务也是在主站PLC控制系统的协同作用下完成的。实现了对整个生产线中各个设备间的协调联动，处理故障和报警等，提高生产效率和生产质量。能在保证有效控制的基础上节约布线成本；整个系统只需一个人巡视和上下材料即可，大大的节约了人员数量，也价低了操作人员的劳动强度。本技术在主站PLC控制系统的控制下，先通过回转头架上的夹持部将待切割管材夹持固定，再通过分布于回转头架两侧的第一切割机和第二切割机上的等离子割枪对管材两端同时进行开槽处理；同时，在切割机上安装有对中装置，对中装置的结构包括专利CN203778946公开的结构。所述对中装置主要用于实现对管材的开槽中点进行准确检测和等离子割枪的对准。优选地，所述第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块均包括触摸屏。当本技术的自动化控制系统处于手动状态时，通过在触摸屏分别向第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块中输入控制参数，从而实现主站PLC控制系统控制控制回转头架对管材进行夹持固定，第一从站PLC控制模块独立控制第一切割机对管材的一端进行开槽切割，第二从站PLC控制模块独立控制第二切割机对管材的另一端进行开槽切割，主站和各从站完全独立工作。优选地，所述第一切割机上和第二切割机上均设有升降装置和横梁，所述升降装置包括丝杆和用于驱动丝杆的第一伺服电机，所述丝杆通过滑块与横梁的一端连接，所述横梁的另一端连接对中装置；所述对中装置在横梁上的安装顺序依次为横向拖板、高度调节拖板、安装板、标尺和等离子割枪，所述横向拖板和高度调节拖板内均设有丝杆，所述丝杆由第二伺服电机驱动，所述高度调节拖板通过滑块与横向拖板内的丝杆连接，所述安装板通过滑块与高度调节拖板内的丝杆连接；所述标尺的两端通过探头支架均与可拆卸连接杆的一端连接，所述可拆卸连接杆的另一端设有对中探头和端面探头；所述第一切割机和第二切割机上的第一伺服电机、对中装置上的第二伺服电机、对中探头和端面探头分别通过对应的第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块进行控制。本技术所述横梁主要用于连接对中装置和第一切割机及第二切割机，并对对中装置进行固定。所述升降装置主要用于控制横梁的上下移动，通过横梁同时带动对中装置作竖直方向的上下移动，实现对对中装置高度的调节，可使本技术适用于对不同管径的管材进行精准的切割。在横向拖板内设有与第一伺服电机连接的丝杆，通过第一伺服电机的正转或反转带动丝杆转动，从而带动高低调节拖板及等离子割枪和标尺进行左移或右移，从而实现探头左移或右移，实现探头的对中；标尺向左运动到右侧探头检测到工件时，可通过标尺上数值记录下当前右侧的坐标位置；标尺向右运动到左侧探头检测到工件时，可通过标尺上数值记录下当前左侧的坐标位置，最终将记录下的两个坐标位置进行平均值计算，得到工件的中心线所在的横向坐标，也就得到了工件的中点，将等离子割枪移动到中间点的坐标数值处对应工件中心，进行切割；高度调剂拖板内设有与第二伺服电机连接的丝杆，通过第二伺服电机的正转或反转带动丝杆转动，从而带动安装板上的标尺和等离子割枪进行上移或下移，从而实现对标尺和等离子割枪在竖直方向上高度的微调，辅助切割机上的对对中装置高度调剂的升降装置，实现对不同管径管材的精准对中检测和切割。通过在可拆卸连接杆上安装端面探头，主要用于准确检测待切割管材的长轴方向两端面的位置，实现切割机对管材开槽端的准确定位。尤其是对于位置可移动的切割机，通过对中装置上的端面探头有助于实现切割机的自动定位控制。优选地，还包括切割机行走轨道，所述第一切割机和第二切割机上均设有与切割机行走轨道相适配的行走机构，所述行走机构由第三伺服电机驱动，所述第三伺服电机分别由对应的第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块进行控制。通过设置切割机行走轨道及与其相适配的行走机构，在第三伺服电机的正转或反转运动带动下，从而行走机构带动切割机沿切割机行走轨道进行前进或后退滑行移动到达管材的两端面位置，有利于实现对不同长度的管材进行开槽切割；同时，还能够在第一切割机和第二切割机同时完成对管材两端的开槽作业后，在行走机构的带动下，可将第二切割机沿切割机行走轨道移动到管材中部，对管材中部进行开槽切割，从而实现一次装夹对管材的两端头和中部的槽口都进行切割作业。优选地，所述回转头架包括箱体，所述箱体上设有升降装置；所述升降装置上设有回转机构，所述升降装置上还设有回转齿轮，所述回转齿轮由第四伺服电机驱动，所述回转齿轮与回转机构上的齿轮啮合用于驱动回转机构转动；所述夹持部包括第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部，所述第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部均通过拖板安装于所述回转机构上，所述拖板内设有丝杆，所述丝杆由第五伺服电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
管子开槽切割生产自动化控制系统，其特征在于，包括主站PLC控制系统、第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块，所述主站PLC控制系统与第一从站PLC控制模块通过CC‑Link通讯网络连接，所述主站PLC控制系统与第二从站PLC控制模块通过CC‑Link通讯网络连接，通过CC‑Link通讯网络完成主站PLC控制系统和第一从站PLC控制模块及第二从站PLC控制模块之间的信息交流和命令传递；所述主站PLC控制系统还用于控制回转头架(3)，所述回转头架(3)包括夹持部；所述第一从站PLC控制模块用于控制第一切割机(1)；所述第二从站PLC控制模块用于控制第二切割机(2)；所述第一切割机(1)和第二切割机(2)上均设有对中装置(15)，所述对中装置(15)上设有等离子割枪(151)；所述回转头架(3)设于第一切割机(1)和第二切割机(2)之间。

【技术特征摘要】
1.管子开槽切割生产自动化控制系统，其特征在于，包括主站PLC控制系统、第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块，所述主站PLC控制系统与第一从站PLC控制模块通过CC-Link通讯网络连接，所述主站PLC控制系统与第二从站PLC控制模块通过CC-Link通讯网络连接，通过CC-Link通讯网络完成主站PLC控制系统和第一从站PLC控制模块及第二从站PLC控制模块之间的信息交流和命令传递；所述主站PLC控制系统还用于控制回转头架(3)，所述回转头架(3)包括夹持部；所述第一从站PLC控制模块用于控制第一切割机(1)；所述第二从站PLC控制模块用于控制第二切割机(2)；所述第一切割机(1)和第二切割机(2)上均设有对中装置(15)，所述对中装置(15)上设有等离子割枪(151)；所述回转头架(3)设于第一切割机(1)和第二切割机(2)之间。2.根据权利要求1所述的管子开槽切割生产自动化控制系统，其特征在于，所述第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块均包括触摸屏。3.根据权利要求1所述的管子开槽切割生产自动化控制系统，其特征在于，所述第一切割机(1)和第二切割机(2)上均设有升降装置和横梁(14)，所述升降装置包括丝杆(13)和用于驱动丝杆(13)的第一伺服电机(12)，所述丝杆(13)通过滑块与横梁(14)的一端连接，所述横梁(14)的另一端连接对中装置(15)；所述对中装置(15)在横梁(14)上的安装顺序依次为横向拖板(152)、高度调节拖板(153)、安装板(154)、标尺(155)和等离子割枪(151)，所述横向拖板(152)和高度调节拖板(153)内均设有丝杆，所述丝杆由第二伺服电机(158)驱动，所述高度调节拖板(153)通过滑块与横向拖板(152)内的丝杆连接，所述安装板(154)通过滑块与高度调节拖板(153)内的丝杆连接；所述标尺(155)的两端通过探头支架(156)均与可拆卸连接杆的一端连接，所述可拆卸连接杆的另一端设有对中探头(157)和端面探头(159)；所述第一切割机(1)和第二切割机(2)上的第一伺服电机(12)、对中装置(15)上的第二伺服电机(158)、对中探头(157)和端面探头(159)分别通过对应的第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块进行控制。4.根据权利要求1所述的管子开槽切割生产自动化控制系统，其特征在于，还包括切割机行走轨道，所述第一切割机(1)和第二切割机(2)上均设有与切割机行走轨道相适配的行走机构(16)，所述行走机构(16)由第三伺服电机驱动，所述第三伺服电机分别由对应的第一从站PLC控制模块和第二从站PLC控制模块进行控制。5.根据权利要求1所述的管子开槽切割生产自动化控制系统，其特征在于，所述回转头架(3)包括箱体(31)，所述箱体(31)上设有升降装置；所述升降装置上设有回转机构(40)，所述升降装置上还设有回转齿轮(39)，所述回转齿轮(39)由第四伺服电机(37)驱动，所述回转齿轮(39)与回转机构(40)上的齿轮啮合用于驱动回转机构(40)转动；所述夹持部包括第一夹持部(32)、第二夹持部(33)和第三夹持部(34)，所述第一夹持部(32)、第二夹持部(33)和第三夹持部(34)均通过拖板安装于所述回转机构(40)上，所述拖板内设有丝杆，所述丝杆由第五伺服电机驱动，所述第一夹持部(32)、第二夹持部(33)和第三夹持部(34)均通过滑块与对应的所述丝杆连接，且第一夹持部(32)、第二夹持部(33)和第三夹持部(34)对应的丝杆呈辐射状排布，所述第一夹持部(32)、第二夹持部(33)和第三夹持部(34)在竖直方向的平面内呈圆环状分布；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程李，杨斌，傅进，
申请(专利权)人：成都华远焊割设备有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51