全数字智能压接捻线沾锡机控制与检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了全数字智能压接捻线沾锡机控制与检测系统，包括智能控制检测器和控制装置，所述智能控制检测器包括DSP主控卡、FPGA图像采集处理卡、单片机触摸屏控制卡，所述DSP主控卡与所述单片机触摸屏控制卡和FPGA图像采集处理卡电连接，所述DSP主控卡通过I/O接口板连接所述控制装置。本实用新型专利技术的优点在于：采用前端XY轴平台和后端XY轴平台的双平台控制结构，自动化水平和生产效率提高；采用基于DSP和FPGA为主的智能控制检测器来实现捻线沾锡压接机的控制与检测，减少了组件数量，降低故障率及成本；采用机器视觉来实现质量检测，提高检测的精度，给高端的线束生产提供了保证。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及线束生产全自动一体化
，具体涉及线束压端子、捻线、沾锡工序自动控制与质量检测

技术介绍
电线束连接器作为一种起电气连接作用的功能元件，其功能是在器件与组件、组件与机柜等结构件之间起电气连接和信号传递的作用，它已广泛用于航空、航天、军事装备、通讯、计算机、汽车、工业、家用电气、手机、数码产品等各类领域中。随着电子连接器向模块化、智能化方向发展，特别是在汽车、机车、航空等领域对电气连接性的高标准和高要求，市场对电线束的端子压接、捻线沾锡的加工质量要求越来越高。电线束捻线沾锡压接设备也逐渐向全自动、高精度、高速、智能化等方面发展。在现有的线束沾锡压接机械设备中，手动压接工具、半自动端子压接设备在中小企业中还占有一定的比例。随着技术的发展和市场的要求，九十年代开始，在国内也开始出现自主产权的全自动端子压接设备，但仍存在以下几个问题：1、由于机构和电气控制的设计与配合问题，效率还不是很高，大多数都在3000线/时以下；2、采用PLC或者工控机，使得设备的成本较高；3、对于剥除外层绝缘体和端子压机的质量，要么不检测，要么采用应答式的光电传感器进行简单的检测，对于高端的电子连接器的生产很难达到要求。另外，对线束进行压接端子、捻线、沾锡的步骤多为需要独立设备进行操作，生产设备投入的成本高。针对以上问题，研制紧凑高效性价比高，具有全面检测功能的控制系统，应用于高端线束生产设备变得越来越迫切。
技术实现思路
本技术的目的在于提供全数字智能压接捻线沾锡机控制与检测系统，以解决现有技术中对线束生产投入设备的控制系统设计不合理、生产效率低、产品质量检测精度不足的问题。为了达到上述目的本技术采用如下技术方案：全数字智能压接捻线沾锡机控制与检测系统，包括智能控制检测器和控制装置，所述智能控制检测器包括DSP主控卡、FPGA图像采集处理卡、单片机触摸屏控制卡；所述DSP主控卡与所述单片机触摸屏控制卡和FPGA图像采集处理卡电连接，所述DSP主控卡通过I/O接口板连接所述控制装置；所述FPGA图像采集处理卡、单片机触摸屏控制卡、控制装置把所采集的信息反馈至DSP主控卡，DSP主控卡处理后把指令发送至控制装置执行，并发送至单片机触摸屏控制卡。进一步地，所述DSP主控卡包括：DSP控制芯片，处理所述FPGA图像采集处理卡、单片机触摸屏控制卡、控制装置所采集的信息，把指令发送至控制装置和单片机触摸屏控制卡，完成整个系统的调度和流程控制；DSP数据铁电存储器，存储程序运行过程中的中间变量；与FPGA图像采集处理卡通讯接口，连接所述FPGA图像采集处理卡，传输所采集的信息至DSP控制芯片；与单片机触摸屏控制卡通讯接口，连接所述单片机触摸屏控制卡，传输单片机触摸屏输入的信息至DSP控制芯片中处理及传输DSP控制芯片输出的指令参数至单片机触摸屏控制卡；还包括控制信号传输单元，通过I/O接口板连接所述控制装置，把控制装置采集的信息传输至DSP控制芯片，及把DSP控制芯片发出的指令传输至控制装置执行。DSP电源单元，给DSP控制芯片以及DSP主控卡供电。进一步地，所述控制信号传输单元包括电机驱动输出单元、电机位置反馈输入单元、继电器控制输出单元、锡炉温度检测输入单元、锡炉温度控制输出单元。进一步地，所述控制装置包括：电机驱动装置，与电机驱动输出单元和电机位置反馈输入单元连接；锡炉温度检测装置，与所述锡炉温度检测输入单元连接，检测锡炉温度；锡炉温度控制装置，与所述锡炉温度控制输出单元连接，控制锡炉温度在正常范围内；继电器及与其连接的电磁阀，与所述继电器控制输出单元连接。进一步地，所述电机驱动装置包括：预送线电机驱动器，连接有预送线电机；送线给定电机驱动器，连接有送线给定电机；送端子电机驱动器，连接有送端子电机；裁剥电机驱动器，连接有裁剥电机；捻线电机驱动器，连接有捻线电机；前端X轴电机驱动器，连接有前端X轴电机；前端Y轴电机驱动器，连接有前端Y轴电机；后端X轴电机驱动器，连接有后端X轴电机；后端Y轴电机驱动器，连接有后端Y轴电机。进一步地，所述FPGA图像采集处理卡连接有一视觉检测装置。进一步地，所述FPGA图像采集处理卡包括：FPGA芯片，处理采集的图像信息；图像传感器接口单元，连接所述视觉检测装置，传输视觉检测装置所采集的图像数据至FPGA芯片中；FPGA图像采集处理卡与DSP主控卡通讯接口，连接FPGA图像采集处理卡和DSP主控卡，把FPGA芯片处理后的图像信息传输到DSP主控卡；FPGA电源单元，给FPGA图像采集处理卡供电。进一步地，所述单片机触摸屏控制卡连接一触摸显示屏。进一步地，所述的单片机触摸屏控制卡包括：单片机芯片，控制触摸显示屏；单片机数据铁电存储器，存储触摸屏控制过程中的中间数据；还包括单片机触摸屏控制卡与DSP主控卡通讯接口、触摸屏输出控制单元、触摸屏反馈输入单元，把单片机芯片中数据传输至DSP主控卡，把DSP主控卡发送的信息传输至单片机芯片；单片机电源单元，给单片机触摸屏控制卡供电。进一步地，所述的单片机触摸屏控制卡还包括计时单元，确定时间基准并计时。本技术的优点在于：1、采用前端XY轴平台和后端XY轴平台的双平台控制结构，使得前端线束的头部压接和后端线束的尾部沾锡能同时进行。此外，还实现了送线、压接、捻线、沾锡等加工工序的全自动化，大大提高了线束加工的效率、从而有效的提高线束生产过程的自动化水平。2、采用基于DSP和FPGA为主的智能控制检测平台来实现捻线沾锡压接机的控制与检测，相较于PC加控制卡或PC加PLC的控制模式，不仅减少了组件的数量，从而可以减少故障率，同时也可以降低成本。3、采用机器视觉来实现对线束的绝缘层剥除以及端子压接的质量检测，不仅可以提高检测的精度，而且还大大增加了检测的项目，给高端的线束生产提供了保证。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：图1是本技术控制与检测系统结构示意图；图2是本技术工作方法流程图；图3是本技术设备结构示意图；图4是本技术裁剥机构刀片组的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，在此以本技术的示意性实施例及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。如图1-4所示，把系统和设备进行初始化，在触摸显示屏2上再对设备进行生产设置，单片机触摸屏控制卡24把设置的信号输送至智能检测控制器21中的DSP主控卡23，设备开始启动时，DSP主控卡23把信号通过I/O接口板38传送至控制装置22。电机驱动装置52接受到信号后，设备开始运行。预送线电机驱动器39接受信号后驱动预送线电机28，使预送线机构11将卷式的线束规整、拉直；送线给定电机驱动器40接受信号驱动送线给定电机29，使送线给定机构(安装在送线给定机构安装位5)夹紧线束，给定送线长度，精确送线；前端X轴电机驱动器44和前端Y轴电机驱动器45接受信号后驱动前端X轴电机33和前端Y轴电机34，使前端XY轴移动机构10把线束送至裁剥机构6；裁剥电机驱动器42接受信号，驱动裁剥电机31，使裁剥机构6根据设定的参数对线束剥除一定长度的绝缘层；本文档来自技高网...

【技术保护点】
全数字智能压接捻线沾锡机控制与检测系统，其特征在于：包括智能控制检测器和控制装置，所述智能控制检测器包括DSP主控卡、FPGA图像采集处理卡、单片机触摸屏控制卡；所述DSP主控卡与所述单片机触摸屏控制卡和FPGA图像采集处理卡电连接，所述DSP主控卡通过I/O接口板连接所述控制装置；所述FPGA图像采集处理卡、单片机触摸屏控制卡、控制装置把所采集的信息反馈至DSP主控卡，DSP主控卡处理后把指令发送至控制装置执行，并发送至单片机触摸屏控制卡。

【技术特征摘要】
1.全数字智能压接捻线沾锡机控制与检测系统，其特征在于：包括智能控制检测器和控制装置，所述智能控制检测器包括DSP主控卡、FPGA图像采集处理卡、单片机触摸屏控制卡；所述DSP主控卡与所述单片机触摸屏控制卡和FPGA图像采集处理卡电连接，所述DSP主控卡通过I/O接口板连接所述控制装置；所述FPGA图像采集处理卡、单片机触摸屏控制卡、控制装置把所采集的信息反馈至DSP主控卡，DSP主控卡处理后把指令发送至控制装置执行，并发送至单片机触摸屏控制卡。2.根据权利要求1所述的全数字智能压接捻线沾锡机控制与检测系统，其特征在于：所述DSP主控卡包括：DSP控制芯片，处理所述FPGA图像采集处理卡、单片机触摸屏控制卡、控制装置所采集的信息，把指令发送至控制装置和单片机触摸屏控制卡，完成整个系统的调度和流程控制；DSP数据铁电存储器，存储程序运行过程中的中间变量；与FPGA图像采集处理卡通讯接口，连接所述FPGA图像采集处理卡，传输所采集的信息至DSP控制芯片；与单片机触摸屏控制卡通讯接口，连接所述单片机触摸屏控制卡，传输单片机触摸屏输入的信息至DSP控制芯片中处理及传输DSP控制芯片输出的指令参数至单片机触摸屏控制卡；还包括控制信号传输单元，通过I/O接口板连接所述控制装置，把控制装置采集的信息传输至DSP控制芯片，及把DSP控制芯片发出的指令传输至控制装置执行；DSP电源单元，给DSP控制芯片以及DSP主控卡供电。3.根据权利要求2所述的全数字智能压接捻线沾锡机控制与检测系统，其特征在于：所述控制信号传输单元包括电机驱动输出单元、电机位置反馈输入单元、继电器控制输出单元、锡炉温度检测输入单元、锡炉温度控制输出单元。4.根据权利要求3所述的全数字智能压接捻线沾锡机控制与检测系统，其特征在于：所述控制装置包括：电机驱动装置，与电机驱动输出单元和电机位置反馈输入单元连接；锡炉温度检测装置，与所述锡炉温度检测输入单元连接，检测锡炉温度；锡炉温度控制装置，与所述锡炉温度控制输出单元连接，控制锡...

【专利技术属性】
技术研发人员：李致富，刘贵云，钟晓静，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：新型
国别省市：广东;44