[發(fā)明專利]一種膨脹螺栓自動組裝機控制系統

有效

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• 申請日: 2016-06-21
• 公開（公告）號: CN105855880B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 蔡超志;崔國華;張艷偉;楊玉敏
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: B23P21/00
• 分類號: B23P21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于自動化裝配設備技術領域，具體涉及一種膨脹螺栓自動組裝機控制系統。

背景技術

膨脹螺栓是一種常用的緊固機械零件，主要由螺桿，螺母，套管，平墊，彈墊五個部分組成。在實際的生產過程中上述五個部分首選分別由不同的機械加工完成，然后靠人工將它們組裝在一起，形成一個完整的膨脹螺栓，最后投入實際應用。傳統的人工組裝效率低，成本高。為了節(jié)約成本，提高效率，需要開發(fā)膨脹螺栓自動組裝機，并在此基礎上開發(fā)控制系統，實現膨脹螺栓的自動組裝。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種膨脹螺栓自動組裝機控制系統。

本發(fā)明包括有現場控制系統和遠程控制系統；

現場控制系統包括PLC控制器、伺服電機驅動器、伺服電機、三相交流電機、氣閥、氣缸和編碼器，

PLC控制器是現場控制系統的核心，PLC控制器用來實現膨脹螺栓自動組裝機按照要求進行動作；

伺服電機驅動器用來驅動伺服電機工作；

伺服電機用來驅動取料盤的運轉；

三相交流電機用來驅動壓輪的運轉；

編碼器用來測量取料盤的實際角度值；

振動盤與上料機構連接，將膨脹螺栓的五個部分放置在取料盤中；

氣閥控制氣缸，氣缸驅動頂針，實現膨脹螺栓的組裝。

所述的PLC控制器包括一臺CPU224XP和一臺EM223模塊；

遠程控制系統用來實現膨脹螺栓自動組裝機的遠程操作，遠程控制系統由工控機和遠程控制程序組成，遠程控制程序由VC++軟件編寫，遠程控制系統與現場控制系統之間的通訊通過485總線實現。

膨脹螺栓自動組裝機的工作流程為：系統開始運行后，首先開啟振動盤，振動盤驅動上料機構將膨脹螺栓的五個部件放置到取料盤的一個槽內(取料盤上均勻分布了十二個取料槽，每個槽之間的角度為30°)，從而完成上料和取料工序，然后由氣閥和氣缸驅動頂針機構將膨脹螺栓的五個部件組裝在一起，為了保證組裝的可靠性，頂針進入取料盤的取料槽后，先不退回，由氣閥和氣缸驅動旋轉的壓輪壓緊頂針和膨脹螺栓0.5秒，實現膨脹螺栓組裝的壓緊，然后壓輪抬起，頂針縮回，從而實現膨脹螺栓的組裝和壓緊；最后，取料盤在伺服電機的控制下，精確旋轉30°來到下一取料槽，進行下一個工位的膨脹螺栓自動組裝，如此循環(huán)直到結束信號來臨后停止膨脹螺栓的自動組裝過程。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明不僅能夠實現膨脹螺栓自動組裝機的現場控制，而且能夠實現膨脹螺栓自動組裝機的遠程控制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

圖2是膨脹螺栓自動組裝機的控制流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括有現場控制系統A和遠程控制系統B；

現場控制系統A包括PLC控制器1、伺服電機驅動器2、伺服電機3、三相交流電機4、氣閥5、氣缸6和編碼器7，

PLC控制器1是現場控制系統A的核心，PLC控制器1用來實現膨脹螺栓自動組裝機按照要求進行動作；

伺服電機驅動器2用來驅動伺服電機3工作；

伺服電機3用來驅動取料盤11的運轉；

三相交流電機4用來驅動壓輪12的運轉；

編碼器7用來測量取料盤11的實際角度值；

振動盤8與上料機構13連接，將膨脹螺栓的五個部分放置在取料盤11中；

氣閥5控制氣缸6，氣缸6驅動頂針14，實現膨脹螺栓的組裝。

所述的PLC控制器1包括一臺CPU224XP和一臺EM223模塊；

遠程控制系統B用來實現膨脹螺栓自動組裝機的遠程操作，遠程控制系統B由工控機9和遠程控制程序10組成，遠程控制程序10由VC++軟件編寫，遠程控制系統B與現場控制系統A之間的通訊通過485總線實現。

膨脹螺栓自動組裝機的控制流程如圖2所示，膨脹螺栓自動組裝機的工作流程為：系統開始運行后，首先開啟振動盤8，振動盤8驅動上料機構13將膨脹螺栓的五個部件放置到取料盤11的一個槽內(取料盤11上均勻分布了十二個取料槽，每個槽之間的角度為30°)，從而完成上料和取料工序，然后由氣閥5和氣缸6驅動頂針機構14將膨脹螺栓的五個部件組裝在一起，為了保證組裝的可靠性，頂針進入取料盤11的取料槽后，先不退回，由氣閥5和氣缸6驅動旋轉的壓輪12壓緊頂針14和膨脹螺栓0.5秒，實現膨脹螺栓組裝的壓緊，然后壓輪12抬起，頂針14縮回，從而實現膨脹螺栓的組裝和壓緊；最后，取料盤11在伺服電機3的控制下，精確旋轉30°來到下一取料槽，進行下一個工位的膨脹螺栓自動組裝，如此循環(huán)直到結束信號來臨后停止膨脹螺栓的自動組裝過程。