[发明专利]托辊自动化生产线集中控制系统

权利要求书

1.托辊加工及装配生产线集中控制系统，其主要特征在于：一台集中控制器通过工业以太网通讯实现一主五辅共六条生产线子系统的集中控制，整个托辊生产线所有电气设备均受集中控制器的指令控制和状态监控，整个托辊生产的加工装配过程中达到无需人工干预的全自动化生产；

    其主要包括：集中控制器、在线监控及动态演示子系统、管加工及装配线子系统、轴加工线子系统、轴承座组装线子系统、密封组装线子系统、自动喷涂线子系统和轴承座冲压线子系统。

2.根据权利要求1所述，其特征在于：每一条生产线控制子系统分别通过工业以太网连接该生产线各设备控制器，来完成生产线各设备的状态读取和指令下达，各设备控制器分别连接该设备的显示单元、检测单元、执行单元、I/O模块。

3.根据权利要求1所述，其特征在于：整个托辊生产线集中控制系统的分为共三层网络，分别是管理层、控制层和现场层；管理层主要包括监控系统、操作员站、工程师站、远程客户端几个部分，管理层的各设备通过以太网连接集中控制器；控制层主要包括集中控制器、各主辅线控制子系统、各设备控制器，控制层的集中控制器、各控制子系统和各设备控制器之间采用工业以太网进行数据通讯；现场层主要包括各设备的显示单元、检测单元、执行单元、I/O模块，现场层各单元与所对应的设备控制器之间采用现场总线依次连接。

4.根据权利要求3所述，其特征在于：集中控制系统具有夹具防错功能，生产线所有设备的工装夹具均安装有数字编码装置，该装置通过数据线与所在机床的电气控制站进行连接，所有工装夹具的编码具有唯一性；在进行生产作业之前，集中控制器首先会对所有工装夹具的数字编码进行验证。

5.根据权利要求3所述，其特征在于：管加工装配线和轴加工线各机器设备均配有上料机械手和下料机械手进行托辊管和托辊轴的自动上下料，每台机械手各有三个伺服电机作为动力装置，上料机械手和下料机械手的伺服电机同时受所在机器设备的控制器控制，主线与各条附线之间均由精确数控输送机进行物料输送。

6.根据权利要求3所述，其特征在于：所述检测单元为各种行程开关、传感器；所述执行单元为各种电磁阀、驱动器、继电器。

7.根据权利要求3所述，其特征在于：每一条生产线控制子系统及各设备控制器都可以进行手动和自动两种模式进行转换；当设备处于自动状态时，该设备受集中控制器机直接控制或通过生产线子系统间接控制；当设备处于手动状态时，该设备只能接受现场手动指令。

8.根据权利要求1所述，其特征在于：喷涂生产线采用了托辊上料定位台与卡簧夹具推进装置以及下料过度台与卡簧夹具松开装置，实现了喷涂生产线的自动上料和自动下料；自动上料和自动下料的电气部分分别由喷涂线控制子系统的上料模块和下料模块进行控制。

9.根据权利要求1所述，其特征在于：轴承座组装线与管加工及装配线的轴承座压装机床之间采用了两条精确数控输送机进行轴承座组装件的输送，两条精确数控输送机分别从轴承座组装线连接轴承座压装机床的两端，采用上下两层排列或水平平行排列结构。

10.根据权利要求1所述，其特征在于：密封组装线与管加工及装配线的密封压装机床之间采用了两条精确数控输送机进行密封组装件的输送，两条精确数控输送机分别从密封组装线连接密封压装机床的两端，采用上下两层排列或水平平行排列结构。

11.根据权利要求1所述，其特征在于：集中控制器分别采集各生产线控制子系统的数据进行状态监控，同时把相应的指令分配到各生产线控制子系统来完成个生产线的生产作业；监控系统、操作员站、工程师站和远程客户端通过以太网连接到集中控制器，并根据各自的权限对集中控制器进行访问和控制。

12. 根据权利要求1所述，其特征在于：监控系统通过集中控制器实现对整个生产过程中全部的设备进行状态监控，并通过组态软件在大屏幕上实现生产过程的实时动态演示，并通过数据库软件自动生成产品档案建立、生产线产品报表，实现产品质量检测、产品质量追索。