一种锁芯组装机控制系统技术方案

一种锁芯组装机控制系统，采用PLC控制，采用了模块化的设计方法对控制系统进行设计，利用时序图对气缸与电机、气缸与气缸之间的动作进行协调。该控制系统功能可靠，响应速度快，生产效率高；而且具有现代气动技术的无污染，低功耗，可远程控制的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种锁芯组装机控制系统
本专利技术涉及一种锁芯组装机控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
随着机电控制技术的飞速发展，机电控制系统已越来越多地应用于现代自动化生产过程中，由于控制要求和运行环境的不同，控制系统设计的重点也不尽相同。
技术实现思路
本专利技术提出了一种锁芯组装机控制系统，采用PLC控制，采用了模块化的设计方法对控制系统进行设计，利用时序图对气缸与电机、气缸与气缸之间的动作进行协调。本专利技术所采用的技术方案是：所述控制系统采用IPC工业控制计算机，利用标准接口(ISA总线与PCI总线)与各种板卡PCL818、PCL733、PGL734、PCI1240进行信息通信。其中PCL818为数据采集卡，位移传感器对钥匙齿形数据进行采集并通过模拟量输入通道输入，PCL818对输入的模拟量进行A/D转换，再按一定的算法转换成对应的齿形码。所述PCL733、PCL734为输入输出板卡，可提供32路隔离数字量输入输出通道。各气缸上用于检测气缸位置的位置传感器，检测锁芯有无、钥匙有无、弹簧数量是否充足、叶片是否充足、锁芯正反、叶片是否通过以及安全检测的光电开关，这些检测元件以及按钮将各种开关量输入PCL733，并对其进行判断。PCL734通过继电器、电磁阀控制各种气缸的动作以及输出各种指示信号。所述PCI1240为四轴运动控制卡，通过伺服驱动器控制控制伺服电机运动。其中X电机用于承载锁芯到检测锁芯正反、组入弹簧、检测弹簧、组装叶片、插钥匙等位置以完成相应的功能；Y电机用于叶片预入和组装模块，承载叶片预入盒到接叶片和组装叶片位置；Z电机用于齿形码自动识别模块，和位移传感器共同完成齿形码的识别。所述控制系统利用了气动控制技术，气动系统采用电控的方法进行控制。在整个控制系统中，除了用于齿形码识别模块的电机Z可以进行独立运动，电机Y参与叶片预入、叶片组入等模块，电机X同时参与锁芯正反检测、组入锁簧、锁簧有无检测、叶片组入、锁芯旋转、插钥匙取锁芯、安全检测等功能模块的运动。不仅有单功能气缸，还有多功能气缸，如夹紧机构上下运动气缸参与多个功能模块的运动(锁芯正反检测、锁簧组入、锁簧有无检测、锁芯旋转、插钥匙取锁芯、安全检测等模块)。本专利技术的有益效果是：该控制系统功能可靠，响应速度快，生产效率高；而且具有现代气动技术的无污染，低功耗，可远程控制的特点。附图说明图1是本专利技术的控制系统的功能框图。图2是本专利技术的控制系统的组成框图。图3是本专利技术的气动系统原理图。图中：1.前后移动气缸；2.旋转气缸；3.锁簧上分离气缸；4.锁簧下分离气缸；5.夹紧机构上下气缸；6.推出叶片气缸(4个)；7.叶片预入盒上下气缸；8.插入叶片气缸；9.送叶片槽；10.锁簧箱；11~22.位置传感器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，根据锁芯组装机的控制系统所要完成的功能，设计了一个以工业控制计算机(IPC)为核心的控制系统。它将完成数据的采集与转换，对传感器的检测信号与外部输入信号进行判断，通过对输入信息综合处理，按照信息处理的结果，发送相应的指令来控制电机与气缸、气缸与气缸的协调运动。将控制系统分为以下的功能模块。齿形码识别模块：自动完成钥匙齿形到齿形码的转换。安全检测模块:利用激光传感器保证操作人员的操作安全。锁芯正反检测模块：利用光电传感器检测锁芯的正反，以便能顺利进行锁芯组装工作。供给锁簧模块：完成锁簧的供给，使锁簧箱中的锁簧及时进入锁簧输送管中。锁簧组装模块：使锁簧输送管中的锁簧能准确及时地组入到锁芯中。检测锁簧模块：利用光电传感器辅以检测棒检测锁芯中是否缺少锁簧。叶片预入模块：把与齿形码对应的叶片准确输送到叶片预入盒中。叶片组入模块：把叶片预入盒中的叶片组装到锁芯中。锁芯旋转模块：把正面组装完毕的锁芯转面，以便进行反面组装。插钥匙取锁芯模块：把钥匙插入组装完毕的锁芯中取出成品。为了完成控制系统的各种功能，对控制系统进行了硬件配置。如图2，锁芯自动组装机控制系统采用IPC工业控制计算机，利用标准接口(ISA总线与PCI总线)与各种板卡PCL818、PCL733、PCL734、PCI1240进行信息通信。其中PCL818为数据采集卡，位移传感器对钥匙齿形数据进行采集并通过模拟量输入通道输入，PCL818对输入的模拟量进行A/D转换，再按一定的算法转换成对应的齿形码。PCL733、PCL734为输入输出板卡，可提供32路隔离数字量输入输出通道。各气缸上用于检测气缸位置的位置传感器，检测锁芯有无、钥匙有无、弹簧数量是否充足、叶片是否充足、锁芯正反、叶片是否通过以及安全检测的光电开关，这些检测元件以及按钮将各种开关量输入PCL733，并对其进行判断。PCL734通过继电器、电磁阀控制各种气缸的动作以及输出各种指示信号。PCI1240为四轴运动控制卡，通过伺服驱动器控制控制伺服电机运动。其中X电机用于承载锁芯到检测锁芯正反、组入弹簧、检测弹簧、组装叶片、插钥匙等位置以完成相应的功能；Y电机用于叶片预入和组装模块，承载叶片预入盒到接叶片和组装叶片位置；Z电机用于齿形码自动识别模块，和位移传感器共同完成齿形码的识别。如图3，现代气动技术以其独特的优点已广泛地应用于现代生产自动化的各个领域。本文设计的控制系统也利用了气动控制技术。该控制系统中的气动系统采用电控的方法进行控制。在整个控制系统中，除了用于齿形码识别模块的电机Z可以进行独立运动，电机Y参与叶片预入、叶片组入等模块，电机X同时参与锁芯正反检测、组入锁簧、锁簧有无检测、叶片组入、锁芯旋转、插钥匙取锁芯、安全检测等功能模块的运动。不仅有单功能气缸，还有多功能气缸，如夹紧机构上下运动气缸参与多个功能模块的运动（锁芯正反检测、锁簧组入、锁簧有无检测、锁芯旋转、插钥匙取锁芯、安全检测等模块）。检测、锁芯旋转、插钥匙取锁芯、安全检测等模块)。因此电机与气缸、气缸与气缸之间动作必须协调好，以保证各机构的安全并顺利完成组装功能。在完成单个功能模块的设计后，还要对整个控制系统各功能模块进行组合与协调，对参与多个功能模块的电机和气缸，按功能模块之间的关系对其进行控制。综合各种运动关系完成整个控制系统的设计，最后通过编程实现整个控制系统的功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锁芯组装机控制系统，其特征是：所述控制系统采用IPC工业控制计算机，利用标准接口(ISA总线与PCI总线)与各种板卡PCL818、PCL733、PGL734、PCI1240进行信息通信，其中PCL818为数据采集卡，位移传感器对钥匙齿形数据进行采集并通过模拟量输入通道输入，PCL818对输入的模拟量进行A/D转换，再按一定的算法转换成对应的齿形码。

【技术特征摘要】
1.一种锁芯组装机控制系统，其特征是：所述控制系统采用IPC工业控制计算机，利用标准接口(ISA总线与PCI总线)与各种板卡PCL818、PCL733、PGL734、PCI1240进行信息通信，其中PCL818为数据采集卡，位移传感器对钥匙齿形数据进行采集并通过模拟量输入通道输入，PCL818对输入的模拟量进行A/D转换，再按一定的算法转换成对应的齿形码。2.根据权利要求1所述的一种锁芯组装机控制系统，其特征是：所述PCL733、PCL734为输入输出板卡，可提供32路隔离数字量输入输出通道，各气缸上用于检测气缸位置的位置传感器，检测锁芯有无、钥匙有无、弹簧数量是否充足、叶片是否充足、锁芯正反、叶片是否通过以及安全检测的光电开关，这些检测元件以及按钮将各种开关量输入PCL733，并对其进行判断，PCL734通过继电器、电磁阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦松，
申请(专利权)人：李彦松，
类型：发明
国别省市：辽宁,21