一种换热器穿管设备控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种换热器穿管设备控制系统及方法，控制系统包括龙门行走模块、主梁升降模块、托架平移模块、主动滚轮模块、机械手上料模块和工作站PLC；龙门行走模块控制机座移动机构的运动，主梁升降模块控制主梁升降机构的运动，托架平移模块控制托架平移机构的运动，主动滚轮模块控制主动滚轮组电机的启停；机械手上料模块控制机械手上料机构用于换热管的取料和上料；工作站PLC用于信息存储、采集，执行软件中的逻辑运算、顺序控制指令，控制各模块实现系统指定的工艺动作。控制方法应用于上述控制系统，按照一定的工艺流程，使用PLC对各模块进行顺序控制，各模块分别对穿管设备的各动作机构进行控制，完成换热器穿管工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种换热器穿管设备控制系统及方法
本专利技术涉及自动化控制
，特别涉及一种换热器穿管设备控制系统及方法。
技术介绍
换热器穿管工艺是依据管板孔的排布，按照一定的顺序将换热管依次穿入多层换热器管板的管板孔中，使换热管和管板在结构上成为一个整体。其紧前工艺是管板固定，紧后工艺是换热管焊接和胀管。穿管工艺是换热器组装作业的关键工艺之一，穿管质量直接影响换热器的产品质量，也是难度较大、劳动强度也较大的工艺之一。现有的换热器穿管工艺一般采用人工+辅助工装的模式完成，这种模式效率低，穿管质量受工人熟练度的影响很大、劳动强度大；还有的换热器穿管工艺采用水平穿管式的自动化设备，这种工艺只适用于小型管板和较短的换热管，对于大型管板和较长的换热管，水平穿管工艺复杂，需要增加安装和拆除穿管导向装置的工艺，也没有实现大范围的自动化。比较先进的换热器穿管工艺采用竖直穿管的自动化穿管设备，本专利技术所涉及的设备就是基于这种形式，各机构动作均采用自动化模块控制，实现人工干预较少的自动化穿管。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热器穿管设备控制系统，其特征在于：/n所述穿管设备包括由两个相互平行的机座和一个主梁共同构成的龙门式结构，所述主梁上设有托架，所述穿管设备还包括机座移动机构、主梁升降机构、托架平移机构、导向机构和机械手上料机构；/n所述机座移动机构驱动所述机座沿第一方向移动，所述第一方向为水平方向；所述主梁升降机构驱动所述主梁沿第三方向移动，所述第三方向为竖直方向；所述托架平移机构驱动所述托架在所述主梁上沿第二方向移动，所述第二方向垂直于第一方向且与第一方向在同一水平面；所述机械手上料机构设置于所述主梁上，所述主梁上还设有存放换热管的料槽；所述导向机构设置于所述托架上，所述导向机构上设有若干由滚轮组...

【技术特征摘要】
1.一种换热器穿管设备控制系统，其特征在于：
所述穿管设备包括由两个相互平行的机座和一个主梁共同构成的龙门式结构，所述主梁上设有托架，所述穿管设备还包括机座移动机构、主梁升降机构、托架平移机构、导向机构和机械手上料机构；
所述机座移动机构驱动所述机座沿第一方向移动，所述第一方向为水平方向；所述主梁升降机构驱动所述主梁沿第三方向移动，所述第三方向为竖直方向；所述托架平移机构驱动所述托架在所述主梁上沿第二方向移动，所述第二方向垂直于第一方向且与第一方向在同一水平面；所述机械手上料机构设置于所述主梁上，所述主梁上还设有存放换热管的料槽；所述导向机构设置于所述托架上，所述导向机构上设有若干由滚轮组件围成的穿管导向通道，所述滚轮组件包括主动滚轮组，所述主动滚轮组由电机驱动；
所述控制系统包括龙门行走模块、主梁升降模块、托架平移模块、主动滚轮模块、机械手上料模块和工作站PLC；
所述龙门行走模块控制所述机座移动机构的运动，所述主梁升降模块控制所述主梁升降机构的运动，所述托架平移模块控制所述托架平移机构的运动，所述主动滚轮模块控制所述主动滚轮组电机的启停；所述机械手上料模块控制所述机械手上料机构用于换热管的取料和上料；所述工作站PLC用于信息存储、采集，执行软件中的逻辑运算、顺序控制指令，控制各模块实现系统指定的工艺动作。


2.根据权利要求1所述一种换热器穿管设备控制系统，其特征在于：所述穿管设备还包括压齐机构，所述压齐机构设置于所述导向机构上，所述控制系统还包括压齐模块，所述压齐模块控制所述压齐机构压板的伸出和缩回。


3.根据权利要求1所述一种换热器穿管设备控制系统，其特征在于：所述托架上设有两个感应式限位开关分别布置在所述托架的第一位置和第二位置上；将第一方向定义为列，所述第一位置和第二位置的设定与换热器上相邻列的管板孔在第二方向上的位置对应；所述托架平移模块采用所述感应式限位开关实现所述托架在这两个位置上的位置反馈。


4.根据权利要求1所述一种换热器穿管设备控制系统，其特征在于：所述主动滚轮模块采用感应开关对换热管的位置进行信号反馈，配合PLC完成相应的工艺动作。


5.根据权利要求1所述一种换热器穿管设备控制系统，其特征在于：所述工作站PLC采用PLC作为主要控制载体、操作屏作为人机互动载体，实现对各模块的顺序控制，并在需要的时候进行人工干预。


6.一种换热器穿管设备控制方法，其特征在于：应用于权利要求1-5任意一项的所述控制系统，按照一定的工艺流程，使用PLC对各模块进行顺序控制，各模块分别对穿管设备的各动作机构进行控制，完成换热器穿管工艺。


7.根据权利要求6所述一种换热器穿管设备控制方法，其特征在于：所述方法包括：
步骤1：所述工作站PLC根据换热器数据和环境数据进行运算，得出所述穿管设备上主梁最合理的第三方向高度数据和机座最合理的第一方向坐标数据，将所述数据分别传递给所述主梁升降模块和龙门行走模块，使所述主梁和机座达到这...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凯，颜文星，胡亮月，贺黎明，
申请(专利权)人：武汉凯比思电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42