單工序自動化工廠的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單工序自動化工廠，它包括通過以太網相互連接的Web服務器、移動信息服務器、Mes服務器、數據庫服務器及現場級控制系統，Web服務器和移動信息服務器分別通過網絡與終端相連接，現場級控制系統包括與Mes服務器、數據庫服務器相連接的主控部、通過EtherCAT總線分別與主控部相連接的執行生產的執行機構、無線射頻識別設備4、條碼掃描設備5、用于顯示執行機構中各設備運行狀況的現場展示設備、用于報警的報警設備。
【專利說明】
單工序自動化工廠
技術領域
[0001]本發明涉及一種單工序自動化工廠。
【背景技術】
[0002]激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發形成孔洞，隨著光束對材料的移動，孔洞連續形成寬度很窄的(如0.1mm左右)切縫，完成對材料的切割。現有技術中的工廠排產、生產主要靠人力操作和監控，人力成本高，效率低，且易出差錯。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種單工序自動化工廠。
[0004]為了達到以上目的，本發明采用的技術方案是:一種單工序自動化工廠，它包括通過以太網相互連接的Web服務器、移動信息服務器、Mes服務器、數據庫服務器及現場級控制系統，Web服務器和移動信息服務器分別通過網絡與終端相連接，現場級控制系統包括與Mes服務器、數據庫服務器相連接的主控部、通過EtherCAT總線分別與主控部相連接的執行生產的執行機構、無線射頻識別設備、條碼掃描設備、用于顯示執行機構中各設備運行狀況的現場展示設備、用于報警的報警設備。
[0005]進一步地，執行機構包括分別與主控部通過EtherCAT總線相連接的存放板料的全自動立體倉庫、對板料進行切割并可能夠自動上下料的至少一個激光切割機、將板料由全自動立體倉庫送至激光切割機的上料端的自動送料裝置。
[0006]進一步地，單工序自動化工廠還包括在激光切割機的下料端對切割后的產品進行抓取并碼垛的機器人。
[0007]進一步地，主控部包括核心控制器和PLC。
[0008]本發明還提供了另一種技術方案:上述單工序自動化工廠的控制方法，線上用戶在終端通過Web服務器或移動信息服務器上傳生產所用圖紙或下訂單；訂單下達后，通過Mes服務器和/或數據庫服務器分解訂單和排出生產計劃，并將生產計劃和圖紙下發至現場級控制系統;現場級控制系統的主控部根據生產計劃和圖紙通過EtherCAT總線控制執行機構進行生產;無線射頻識別設備和條碼掃描設備用于識別確認所要加工的板料的信息。
[0009]進一步地，執行機構包括分別與主控部通過EtherCAT總線相連接的存放板料的全自動立體倉庫、對板料進行切割并具有上料裝置和下料裝置的至少一個激光切割機、將板料由全自動立體倉庫送至激光切割機的上料裝置的自動送料裝置；
[0010]現場級控制系統的主控部根據生產計劃和圖紙通過EtherCAT總線控制執行機構進行生廣，其流程為:
[0011]全自動立體倉庫根據主控部的指令，通過無線射頻識別設備或條碼掃描設備進行識別確認，將所需要的板料取出；自動送料裝置根據主控部的指令，接取全自動立體倉庫送出的板料，并根據主控部的規劃路徑送達相應的激光切割機;激光切割機對板料進行切割。
[0012]進一步地，主控部具有套料功能，激光切割機接取板料之后，按照套料生成的切割文件執行切割動作。
[0013]進一步地，全自動立體倉庫對存儲于其中的板料進行自動計數管理，當某一種板料的庫存數量低于設定的閾值或按照當前生產計劃已無法滿足時，報警設備會報警，同時主控部生成相應的采購訂單。
[0014]進一步地，自動送料裝置將板料送至激光切割機的上料裝置時，先通過無線射頻識別設備或條碼掃描設備進行識別確認板料信息，與主控部預存信息對比確認無誤后，上料裝置將板料放置在激光切割機上，激光切割機執行切割動作。
[0015]進一步地，單工序自動化工廠還包括位于激光切割機下料端的廢料傳送裝置，切割產生的廢料落到廢料傳送裝置上并被運送至廢料收集站。
[0016]由于采用上述技術方案，本發明單工序自動化工廠，實現了工廠下單、排產、生產完全自動化，大大節約了人力成本，提高了生產效率，可控性強，控制精確。
【附圖說明】
[0017]附圖1為本發明單工序自動化工廠的結構示意圖。
[0018]圖中標號為:
[0019]1、全自動立體倉庫；
[0020]2、自動送料裝置；
[0021]3、激光切割機；
[0022]4、無線射頻識別設備；
[0023]5、條碼掃描設備；
[0024]6、廢料傳送裝置；
[0025]7、現場展示設備。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解。
[0027]從附圖1的結構示意圖可以看出，本實施例提供了一種單工序自動化工廠，它包括通過以太網相互連接的Web服務器、移動信息服務器、Mes服務器、數據庫服務器及現場級控制系統，Web服務器和移動信息服務器分別通過網絡與終端相連接，現場級控制系統包括與Mes服務器、數據庫服務器相連接的主控部、通過EtherCAT總線分別與主控部相連接的執行生產的執行機構、無線射頻識別設備4、條碼掃描設備5、用于顯示執行機構中各設備運行狀況的現場展示設備7、用于報警的報警設備。
[0028]主控部包括核心控制器和PLC。
[0029]執行機構包括分別與主控部通過EtherCAT總線相連接的存放板料的全自動立體倉庫1、對板料進行切割并可能夠自動上下料的至少一個激光切割機3、將板料由全自動立體倉庫I送至激光切割機3的上料端的自動送料裝置2。
[0030]單工序自動化工廠還包括在激光切割機3的下料端對切割后的產品進行抓取并碼垛的機器人，以及位于激光切割機3下料端的廢料傳送裝置6。
[0031]一種上述的單工序自動化工廠的控制方法，線上用戶在終端通過Web服務器或移動信息服務器上傳生產所用圖紙或下訂單；訂單下達后，通過Mes服務器和/或數據庫服務器分解訂單和排出生產計劃，并將生產計劃和圖紙下發至現場級控制系統;現場級控制系統的主控部根據生產計劃和圖紙通過EtherCAT總線控制執行機構進行生產;無線射頻識別設備4和條碼掃描設備5用于識別確認所要加工的板料的信息。
[0032]現場級控制系統的主控部根據生產計劃和圖紙通過EtherCAT總線控制執行機構進行生廣，其流程為:
[0033]全自動立體倉庫I具有移送機，全自動立體倉庫I根據主控部的指令，通過無線射頻識別設備4或條碼掃描設備5進行識別確認，由移送機將所需要的板料取出；
[0034]自動送料裝置2根據主控部的指令，接取全自動立體倉庫I送出的板料，并根據主控部的規劃路徑送達相應的激光切割機3;激光切割機3具有上料裝置和下料裝置，優選地，自動送料裝置將板料送至激光切割機3的上料裝置時，先通過無線射頻識別設備4或條碼掃描設備5進行識別確認板料信息，與主控部預存信息對比確認無誤后，上料裝置再將板料放置在激光切割機3上;本實施例中，每臺激光切割機3的上料端都設置有一臺條碼掃描設備5；
[0035]激光切割機3對板料進行切割;優選地，主控部具有套料功能，激光切割機3接取板料之后，按照套料生成的切割文件執行切割動作；
[0036]機器人對切割后的產品進行抓取并碼垛，等待包裝運輸;切割產生的廢料落到廢料傳送裝置6上并被運送至廢料收集站。
[0037]在一種更為優選的實施方案中，全自動立體倉庫I對存儲于其中的板料進行自動計數管理，當某一種板料的庫存數量低于設定的閾值或按照當前生產計劃已無法滿足時，報警設備會報警，同時主控部生成相應的采購訂單。
[0038]本發明單工序自動化工廠，實現了工廠下單、排產、生產完全自動化，大大節約了人力成本，提高了生產效率，可控性強，控制精確。
[0039]上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種單工序自動化工廠，其特征在于:它包括通過以太網相互連接的Web服務器、移動信息服務器、Mes服務器、數據庫服務器及現場級控制系統，所述的Web服務器和移動信息服務器分別通過網絡與終端相連接，所述的現場級控制系統包括與Mes服務器、數據庫服務器相連接的主控部、通過EtherCAT總線分別與主控部相連接的執行生產的執行機構、無線射頻識別設備(4)、條碼掃描設備(5)、用于顯示執行機構中各設備運行狀況的現場展示設備(7)、用于報警的報警設備。2.根據權利要求1所述的單工序自動化工廠，其特征在于:所述的執行機構包括分別與主控部通過EtherCAT總線相連接的存放板料的全自動立體倉庫(I)、對板料進行切割并可能夠自動上下料的至少一個激光切割機(3)、將板料由所述全自動立體倉庫(I)送至所述激光切割機(3)的上料端的自動送料裝置(2)。3.根據權利要求2所述的單工序自動化工廠，其特征在于:它還包括在所述激光切割機(3)的下料端對切割后的產品進行抓取并碼垛的機器人。4.根據權利要求1所述的單工序自動化工廠，其特征在于:所述的主控部包括核心控制器和PLC。5.根據權利要求2所述的單工序自動化工廠，其特征在于:所述的單工序自動化工廠還包括位于所述激光切割機(3)下料端并用于將切割產生的廢料運送至廢料收集站的廢料傳送裝置(6)。
【文檔編號】G05B19/418GK205485578SQ201521120344
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月30日
【發明人】倪春陽, 楊江北, 柳岸敏, 張翀昊, 王雯, 陳歡歡
【申請人】常州天正工業發展有限公司