[發明專利]一種PLC控制方法及其控制系統

無效

• 申請號: 200910050107.6
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN101876817A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 連鑫;周益范;張詠明;王耀欣
• 申請（專利權）人: 上海龍能自動化設備有限公司;上海聯能機電有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;H01R43/00;B25J9/16
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 林煒

技術領域

本發明涉及PLC控制系統的技術，特別是涉及一種用于PCB板在線插針機的PLC控制系統的技術。

背景技術

PCB板是汽車電子系統的核心部件，在PCB板上集成有CPU、電阻、電容以及繼電器等電子元件。由于汽車在使用過程中經常會發生劇烈震動，因此汽車電子系統中各PCB板PCB板之間的連接和通訊是依靠插裝于PCB板上的各種細長金屬針來實現的。傳統的在PCB板上插裝金屬針的作業主要依靠人工輔助插針機來完成，這種插針作業方式具有生產效率低、產品質量差的缺點。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種能提高生產效率及產品質量的用于PCB板在線插針機的PLC控制方法及其控制系統。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種用于PCB板在線插針機的PLC控制系統，其特征在于，包括：

可編程控制器，具有信號輸入端、信號輸出端、通信接口和人機對話接口，用于處理其信號輸入端及通信口所接收到的數據，并根據處理結果通過其信號輸出端及通信口發送控制命令；

人機對話設備，連接可編程控制器的人機對話接口，用于向可編程控制器發送控制命令及顯示命令執行結果；

至少一個傳感器，連接所述可編程控制器信號輸入端的各管腳，用于各作業區域的PCB板到位監測；

機械手，能沿兩兩垂直并相交的X軸、Y軸及Z軸作三維移動，用于向PCB板插裝金屬針；

兩個運動伺服模塊，均具有信號輸入端和信號輸出端，其信號輸出端均連接機械手，分別用于控制機械手沿X軸及Y軸移動；

兩個定位模塊，均具有通信接口和信號輸出端，其通信接口均連接所述可編程控制器的通信接口，其信號輸出端分別連接兩個運動伺服模塊的信號輸入端，分別用于控制所述機械手沿X軸及Y軸的移動距離；

Z軸氣缸，連接可編程控制器信號輸出端的管腳，其動力軸連接機械手，用于控制機械手沿所述Z軸移動；

擋料氣缸，連接可編程控制器信號輸出端的管腳，用于PCB板的定位；

托料氣缸，連接可編程控制器信號輸出端的管腳，用于PCB板的托持，以防止插裝金屬針時因PCB板局部受力而受損；

夾爪氣缸，連接可編程控制器信號輸出端的管腳，其動力軸連接機械手，用于控制機械手夾持金屬針；

插針氣缸，連接可編程控制器信號輸出端的管腳，用于壓緊金屬針，使其插裝牢靠；

輸送帶，用于輸送PCB板。

進一步的，所述人機對話設備是觸摸顯示屏。

進一步的，還包括入口放行氣缸，所述入口放行氣缸連接可編程控制器信號輸出端的管腳，用于控制PCB板進入插針區域。

進一步的，還包括出口放行氣缸，所述出口放行氣缸，連接可編程控制器信號輸出端的管腳，用于控制PCB板離開插針區域。

為了解決上述技術問題，本發明所述的PLC控制系統的控制方法的流程如下：

1)輸送帶將待插針的PCB板輸送至PCB板在線插針機的入口處；

2)插針區域的傳感器監測到插針區域無PCB板后向可編程控制器發送放行信號，可編程控制器收到信號后控制入口放行氣缸執行放行動作，使待插針PCB板由輸送帶帶動進入插針區域；

3)插針位置的傳感器監測到PCB板到位后向可編程控制器發送擋料及托料信號，可編程控制器收到信號后先控制擋料氣缸執行擋料動作，以阻止待插針PCB板繼續前行，然后再控制托料氣缸執行托料動作，使待插針PCB板準確定位至插針位置；

4)可編程控制器分別經兩個定位模塊和兩個運動伺服模塊控制機械手沿X軸及Y軸移動，直至機械手移動至取針區域上方；

5)機械手到達取針區域上方后，可編程控制器先通過Z軸氣缸控制機械手下降，再通過夾爪氣缸控制機械手夾緊金屬針，然后再通過Z軸氣缸控制機械手上升，完成取針；

6)機械手取針完畢后，可編程控制器分別經定位模塊和運動伺服模塊控制機械手沿X軸及Y軸移動，直至機械手移動至插針位置上方；

7)機械手到達插針位置上方后，可編程控制器先通過Z軸氣缸控制機械手下降，將金屬針插入PCB板上預置的孔中，再通過夾爪氣缸控制機械手松開金屬針，并控制插針氣缸下壓使金屬針插裝牢靠，然后再通過Z軸氣缸控制機械手上升，并控制插針氣缸上升，完成插裝作業；

8)可編程控制器控制擋料氣缸和托料氣缸執行松開動作，使已插針PCB板落至輸送帶上；

9)輸送帶將已插針PCB板輸送至在線插針機的出口處；