一种基于PLC控制的冷弯成型生产线气动码料装置制造方法及图纸

一种基于PLC控制的冷弯成型生产线气动码料装置，以MASTER K120S PLC为控制核心，采用电气控制技术和气动控制相结合的控制技术，实现了车门冷弯型材的自动化生产。该装置易于安装和调试，能代替操作工人取放料，使一名操作人员能够同时进行两或三条生产线的生产。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC控制的冷弯成型生产线气动码料装置
本专利技术涉及一种基于PLC控制的冷弯成型生产线气动码料装置，适用于机械领域。
技术介绍
目前国内生产汽车冷弯成型产品的生产线自动化程度较低，生产线在切断完成后一般是采用人工取料和码放，操作工人的劳动强度较高，以国内某著名生产汽车冷弯产品的公司为例，切断后的冷弯产品(辊压条形)的重量在2.4~6.5kg，每分钟生产5~12根，由此可见操作工人的劳动强度之大。同时只要生产线生产，就得有操作工人在实时接料，人工成本较大。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于PLC控制的冷弯成型生产线气动码料装置，以MASTERK120SPLC为控制核心，采用电气控制技术和气动控制相结合的控制技术，实现了车门冷弯型材的自动化生产。本专利技术所采用的技术方案是：所述气动码料装置锁紧气缸采用的是无气压时弹簧锁紧方式，可以双向锁紧，当锁紧腔供气压力超过0.25MPa时，活塞杆处于自由状态。所述气动码料装置托料气缸采用三位五通中央加压换向阀，通过调节控制支路中的带逆流功能减压阀的输出压力，在托料气缸不锁紧的条件下，托料气缸活塞杆有上移趋势时，对应的逆流功能减压阀的输出压力调整完毕，这样活塞杆锁紧力只用来克服辊压条形的重力。所述气动码料装置选择MASTERK120S系列PLC，具有24VDC输入，16点继电器输出。本专利技术的有益效果是：该装置易于安装和调试，能代替操作工人取放料，使一名操作人员能够同时进行两或三条生产线的生产。附图说明图1是本专利技术的气动系统原理图。图2是本专利技术的PLC输入输出点接线图。图3是本专利技术的控制程序流程图。图中：1.逆流功能减压阀；2.单向节流阀；3.托料气缸；4.送进气缸；5.翻板气缸；6.摆动气缸；7.汇流板；8.二位五通电磁换向阀；9.三位五通电磁换向阔；10.气动三联件；11.二位五通单电磁换向阀。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，按照工艺要求，托料气缸和送料气缸采用锁紧气缸，这样位置控制精度较高。考虑到市场上气动元器件的质量差别较大，我们设计上气动元器件全部采用某著名厂家的产品，锁紧气缸选用CDNA系列标准型产品，配磁性开关。该系列锁紧气缸采用的是无气压时弹簧锁紧方式，可以双向锁紧，当锁紧腔供气压力超过0.25MPa时，活塞杆处于自由状态。由于锁紧是采用弹簧压紧通过制动瓦作用在活塞杆上，为提高活塞杆使用寿命，特别为锁紧缸控制支路采用逆流功能减压阀来克服活塞杆连接件的重力。托料气缸是竖直放置的，其活塞杆连接件的重量较大，为克服相关连接件的重力，采用三位五通中央加压换向阀，通过调节控制支路中的带逆流功能减压阀的输出压力，在托料气缸不锁紧的条件下，托料气缸活塞杆有上移趋势时，对应的逆流功能减压阀的输出压力调整完毕，这样活塞杆锁紧力只用来克服辊压条形的重力。当活塞杆不动作时，电磁换向阀不需通电就能可靠锁紧；当需要向上或向下动作时，2DT或1DT通电，同时3DT也同时通电。同样送进气缸控制支路与托料气缸控制支路原理是一样的。翻板气缸控制支路比较简单这里不再赘述。值得一提的是，摆动气缸采购时在活塞杆端面上加工一个M6内螺纹孔，料抓才能实现与摆动气缸活塞杆在轴向方向上紧固，2摆动气缸安装时对称放置，保证料抓旋转方向相反，这样能保证辊压条形垂直落下。如图2，PLC的种类非常多，考虑到我们的设备知识简单的开关量控制，同时考虑到性价比，我们选择的MASTERK120S系列PLC，具有24VDC输入，16点继电器输出，PLC所用电源为宽电压输入：85~264VAC,程序容量10K。该设备中需要数字量输入22点，数字量输出量13点。数字输入点包括5个三位带手柄按钮共10个输入点，分别是P00-P09；P00对应是自动模式，按钮处在中间位置时是手动模式。PO1对应的是复位功能，该信号ON后，各气缸返回到初始位置，为取放料做准备。P02-P09分别对应在手动模式下各个气缸的工作和回程。POA-POF和P10-P12对应相关气缸上的磁环，也就是对气缸的运行位置进行检测。J1是来自安装在冷弯成型生产线切断设备切刀下限位的接近开关，当该信号ON时，码料设备PLC的输出点P40导通，延时继电器YS通电延时t1后，常开触点YS1吸合，启动翻板气缸工作，开始取放料。由于该信号时码料设备自行采集的，与主控在控制上没有直接关系，因此不需要改动生产线控制程序就能自动工作。考虑到该设备与生产线的连线功能，该设备提供了另外一种控制方法，即生产线切断装置切刀在下限位时发出一个12无源触点信号，J2吸合即启动取放料过程。数字输出点共14个，P40对应延时继电器，该延时继电器的设定时间依不同生产速度和产品长度来设定，调整时间在0.1~10S之间。P41对应电子式计数器，对取放料的数量进行记忆。P42~P4B对应各个电磁换向阀，通过不同的得电顺序控制不同的动作。P4C对应声光报警器，当取放料的数量达到设定值时(在PLC内部设定，一般为500件)，该声光报警器工作，提醒操作人员料架已满需要更换，在声光报警器得电的同时，ZJ中间继电器得电，输出一个无源触点给生产线控制系统，该信号用来停止生产线。考虑到输入输出点较多，直流24V电源由外部提供，不使用PLC自身直流电源。如图3，按具体生产工艺分别编写手动、自动和复位程序段，虽然该码料设备动作步骤较多，但是程序动作都是按顺序依次进行，因此PLC程序设计上按照顺序步进指令编程思路上非常清晰，以自动模式为例。限于篇幅流程图中只给出了送进气缸在初始位置上的取放料过程，实际上每次放料位置都是不同的，在程序设计上有一个计数器C001，设定值为2，当计数器当前值即0001=0时，送进气缸停在LS5位置处；当0001=1时，送进气缸停在LS4位置处；当C002=2时，送进气缸停在ISS位置处。取放料完成后，C001复位，当前值为0，继续以上过程。也就是说本文介绍的码料设备有三个位置放料，活塞未伸出的初始位置、活塞完全伸出位置和在以上两位置中间处的位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC控制的冷弯成型生产线气动码料装置，其特征是：所述气动码料装置锁紧气缸采用的是无气压时弹簧锁紧方式，可以双向锁紧，当锁紧腔供气压力超过0.25 MPa时，活塞杆处于自由状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC控制的冷弯成型生产线气动码料装置，其特征是：所述气动码料装置锁紧气缸采用的是无气压时弹簧锁紧方式，可以双向锁紧，当锁紧腔供气压力超过0.25MPa时，活塞杆处于自由状态。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的冷弯成型生产线气动码料装置，其特征是：所述气动码料装置托料气缸采用三位五通中央加压换向阀，通过调节控制支路中...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玲，
申请(专利权)人：曹玲，
类型：发明
国别省市：辽宁,21