热轧产线自动化夹钳集成实战:PLC与机器人搬运系统高效协同案例

03 09,2025
钛鼎重工
客户案例
面对钢铁制造行业对生产效率和作业一致性的日益增长需求,多家热轧企业成功实现大连钛鼎重工自主研发气动板坯夹钳与PLC控制系统、机器人搬运及AGV小车的无缝集成。本文深入解析信号接口配置、动作时序逻辑编程、安全联锁机制设计等关键技术要点,并结合真实应用案例展示效率提升30%的成果,为设备工程师与产线管理者提供可落地的技术指导。
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让您的产线更快、更稳、更智能——从一台夹钳开始

随着全球钢铁行业向高效化、绿色化和智能化转型,越来越多热轧企业正将目光投向自动化搬运设备的集成升级。据《中国钢铁工业协会》2024年调研数据显示,超过68%的中大型钢厂计划在未来两年内引入PLC控制的气动夹钳系统,以提升作业一致性与安全性。

为什么是气动夹钳?它如何与PLC/机器人/AGV无缝协同?

在高温钢板搬运场景中,传统人工操作不仅效率低(平均单次搬运耗时约45秒),还存在安全隐患。大连钛鼎重工自主研发的气动耐用板坯夹钳,通过标准IO信号接口(如Modbus RTU、Profinet)可轻松接入主流PLC控制系统,配合机器人末端执行器或AGV小车实现全流程自动化。

关键难点在于动作时序逻辑设计:例如夹紧→抬升→移动→定位→释放的全过程需精确控制在3.2秒以内(实测数据)。我们建议采用梯形图编程+状态机模型,确保每个步骤都有明确反馈机制,避免误动作导致停机。

PLC与气动夹钳信号接口连接示意图,展示常见I/O点位分配与通信协议匹配关系

安全联锁机制:不是可选项,而是必选项

高温环境下,任何机械故障都可能引发连锁事故。我们在多个客户项目中强制实施三级安全防护:

  • 硬件级:限位开关 + 光电传感器双重确认夹具状态
  • 软件级:PLC程序中嵌入超时报警与自动复位逻辑
  • 流程级:建立“夹具未到位禁止移动”的物理互锁规则

调试阶段常见问题包括气源压力波动(建议稳定在0.6–0.8MPa)、夹爪抖动(加装防震垫片+软件滤波算法)等,这些问题均可通过标准化清单快速排查。

某钢厂热轧产线自动化夹钳集成实景图,展示AGV小车与机器人协同搬运钢坯作业流程

真实案例:某华东特钢企业效率提升30%

该厂原有人工夹持+行车搬运模式,日均产量受限于人员疲劳与动作不一致。集成钛鼎夹钳+PLC控制后,单位小时搬运次数由18次提升至24次,同时废品率下降12%,全年节省人力成本超¥280万元。

项目 改造前 改造后
单次搬运时间 45秒 3.2秒
日均搬运量 18次 24次
废品率 3.5% 2.2%

你遇到过哪些集成难题?欢迎留言分享!

无论你是刚起步的工程师,还是正在规划产线升级的管理者,我们都鼓励你在评论区留下你的挑战或经验——也许下一个成功案例,就来自你的提问。

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