一种稳定杆自动定位控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种稳定杆自动定位控制系统，包括有PLC控制器、控制面板以及定位系统；所述控制面板与所述PLC控制器连接，用于切换自动模式和手动模式；所述定位系统包括有对中定位部分、端面定位部分和矫正部分。该系统控制方式有手动模式和自动模式，自动模式又分为单步模式、单周期模式和连续模式。本发明专利技术能解决普通当前技术中人工劳动强度大、不安全，效率低、精度低等问题，从而提高稳定杆生产的效率，提高产品质量的稳定性。

An automatic positioning control system of stabilizer bar

【技术实现步骤摘要】
一种稳定杆自动定位控制系统
本专利技术涉及工件自动定位领域，尤其涉及一种稳定杆自动定位控制系统。
技术介绍
目前，汽车横向稳定杆生产线的杆件加热、成型、淬火等主要工序之间搬运由搬运机器人完成，但由于稳定杆端面定位的特殊性，自动定位难度大，其在成型前的定位仍由人工操作。而稳定杆重量大、温度高、发热金属端面识别困难、作业环境恶劣，人工操作存在劳动强度大、效率低、定位精度低、不安全且产品质量的稳定性不高等缺点。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种稳定杆自动定位控制系统。本专利技术采用的技术方案是：一种稳定杆自动定位控制系统，包括有PLC控制器、控制面板以及定位系统；所述控制面板与所述PLC控制器连接，用于切换自动模式和手动模式；所述定位系统包括有对中定位部分、端面定位部分和矫正部分，所述对中定位部分、端面定位部分和矫正部分布置在一起；所述对中定位部分包括有气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、横向滚筒、限位挡板和压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅲ；所述气缸Ⅱ、气缸Ⅰ和限位挡板依次固定排列在底座上，所述横向滚筒安装在气缸Ⅰ上方，所述压力传感器Ⅰ安装在所述横向滚筒上，所述压力传感器Ⅲ安装在所述限位挡板的受压面上；所述端面定位部分包括有轴向滚筒、电机、链轮链条、压力传感器Ⅱ和视觉识别系统，所述轴向滚筒、电机以及视觉识别系统固定在基座上，所述轴向滚筒与电机通过链轮链条传动连接，所述压力传感器Ⅱ安装在所述轴向滚筒上；所述矫正部分包括有两个气缸Ⅲ，所述两个气缸Ⅲ水平相对设置于基座上；所述视觉识别系统、各个压力传感器与PLC控制器相连接，视觉识别系统、各个压力传感器以及控制面板的输出信号通过PLC控制器输出，给电机、机械手以及各个气缸发送控制指令，控制电机启停、气缸伸缩和机械手夹取；所述气缸Ⅰ杆伸缩以调整横向滚筒高度，所述气缸Ⅰ杆伸出时，横向滚筒高于轴向滚筒，稳定杆由横向滚筒支承，用于对中定位；所述气缸Ⅰ杆缩回时，横向滚筒低于轴向滚筒，稳定杆由轴向滚筒支承，用于端面定位；所述气缸Ⅱ用于推动稳定杆轴向移动，当稳定杆碰到所述限位挡板时停止移动实现对中定位；所述电机通过所述链轮链条带动轴向滚筒转动，轴向滚筒转动带动稳定杆转动，以实现端面定位；所述两个气缸Ⅲ杆同时伸出夹正端头，以矫正端面定位；所述压力传感器Ⅰ用于检测稳定杆是否落在横向滚筒上，所述压力传感器Ⅱ用于检测稳定杆是否落在轴向滚筒上；所述压力传感器Ⅲ用于检测稳定杆是否完成对中；所述视觉识别系统用于检测稳定杆是否完成端面定位，所述端面定位是稳定杆端头端面是否垂直于地面且有倒角的一面是否在指定一侧；所述控制系统有多种控制模式，可分为手动模式和自动模式；所述自动模式分为单步模式、单周期模式和连续模式。所述四种操作模式的具体操作方式为：在控制面板中选择手动模式或自动模式，自动模式中又可选择单步模式、单周期模式和连续模式；所述手动模式界面常开按钮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别对应控制气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ杆伸缩、电机启停、机械手夹取；所述自动模式界面按钮六用于单周期和单步模式中；所述控制面板中的信号输入PLC控制器，PLC控制器检测到信号控制执行不同的自动定位方法。所述视觉识别系统包括：蓝色线激光传感器、识别相机、检测相机和图像处理系统；所述蓝色线激光传感器发出蓝色线激光打在稳定杆端头做记号用于相机识别；所述识别相机通过拍照实时检测记号形状变化以判断端面位置，当端面转到指定位置时发出信号Ⅰ，电机停转；所述检测相机安装位置、识别精度与识别相机不同，用于电机停转后再次检测端面定位是否准确，当端面位置准确时发出信号Ⅱ，当端面位置不准确时发出信号Ⅲ；所述图像处理系统用于识别处理相机采集的图像并发送信号。所述自动控制连续模式下的系统控制流程为：系统启动并切换到连续模式后，气缸Ⅰ杆伸出顶起横向滚筒处于待命状态；当机械手把稳定杆装夹至横向滚筒上，压力传感器Ⅰ检测到信号，气缸Ⅱ杆伸出，推动稳定杆轴向移动；当稳定杆碰到限位挡板，压力传感器Ⅲ检测到信号，气缸Ⅰ杆与气缸Ⅱ杆缩回；此时稳定杆不再由横向滚筒支承，由于自身重力落到轴向滚筒上，压力传感器Ⅱ检测到信号，电机转动带动稳定杆转动；当稳定杆端面转到指定位置时，视觉识别系统发出信号Ⅰ，电机停转并启动视觉识别系统的检测相机；当检测相机检测到端面位置准确时发出信号Ⅱ，机械手夹走稳定杆，并在2秒后使系统恢复至初始待命状态；当检测相机检测到端面位置不准确时发出信号Ⅲ，两个气缸Ⅲ杆伸出夹正端头，1秒后气缸Ⅲ杆缩回、机械手夹走稳定杆，延时2秒后系统恢复至初始待命状态。所述自动控制单周期模式下的系统控制流程为：系统启动并切换到单周期模式后，气缸Ⅰ杆伸出顶起横向滚筒处于待命状态；当机械手把稳定杆装夹至横向滚筒上，压力传感器Ⅰ检测到信号，当按动按钮六时，PLC控制器同时收到压力传感器Ⅰ和按钮六信号，气缸Ⅱ杆伸出，推动稳定杆轴向移动；当稳定杆碰到限位挡板，压力传感器Ⅲ检测到信号，气缸Ⅰ杆与气缸Ⅱ杆缩回；此时稳定杆不再由横向滚筒支承，由于自身重力落到轴向滚筒上，压力传感器Ⅱ检测到信号，电机转动带动稳定杆转动；当稳定杆端面转到指定位置时，视觉识别系统发出信号Ⅰ，电机停转并启动视觉识别系统的检测相机；当检测相机检测到端面位置准确时发出信号Ⅱ，机械手夹走稳定杆，并在2秒后使系统恢复至初始待命状态；当检测相机检测到端面位置不准确时发出信号Ⅲ，两个气缸Ⅲ杆伸出夹正端头，1秒后气缸Ⅲ杆缩回、机械手夹走稳定杆，延时2秒后系统恢复至初始待命状态。所述自动控制单步模式下的系统控制流程为：系统启动并切换到单步模式后，气缸Ⅰ杆伸出顶起横向滚筒处于待命状态；当机械手把稳定杆装夹至横向滚筒上，压力传感器Ⅰ检测到信号，当按动按钮六时，PLC控制器同时收到压力传感器Ⅰ和按钮六信号，气缸Ⅱ杆伸出，推动稳定杆轴向移动；当稳定杆碰到限位挡板，压力传感器Ⅲ检测到信号，气缸Ⅰ杆与气缸Ⅱ杆缩回；此时稳定杆不再由横向滚筒支承，由于自身重力落到轴向滚筒上，压力传感器Ⅱ检测到信号，再次按动按钮六时，PLC控制器同时收到压力传感器Ⅱ和按钮六信号，电机转动带动稳定杆转动；当稳定杆端面转到指定位置时，视觉识别系统发出信号Ⅰ，电机停转；再次按动按钮六，启动视觉识别系统的检测相机，当检测相机检测到端面位置准确时发出信号Ⅱ，机械手夹走稳定杆，并在2秒后使系统恢复至初始待命状态；当检测相机检测到端面位置不准确时发出信号Ⅲ，两个气缸Ⅲ杆伸出夹正端头，1秒后气缸Ⅲ杆缩回、机械手夹走稳定杆，延时2秒后系统恢复至初始待命状态。所述手动模式下的系统控制流程为：系统启动并切换到手动模式后，按下按钮Ⅰ气缸Ⅰ杆伸出顶起横向滚筒，待稳定杆落到横向滚筒上后，按下按钮Ⅱ气缸Ⅱ杆伸出推动稳定杆轴向移动，当稳定杆碰到限位挡板后，弹开按钮Ⅰ和按钮Ⅱ，气缸Ⅰ和气缸Ⅱ杆缩回，完成对中定位；此时稳定杆不再由横向滚筒支承，由于自身重力落到轴向滚筒上，按下按钮Ⅳ启动电机，当稳定杆端面转到指定位置时弹开按钮Ⅳ，电机停转，完成端面定位；按下按钮Ⅲ使气缸Ⅲ杆伸出夹正端头，弹开按钮Ⅲ气缸Ⅲ杆缩回，完成端面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳定杆自动定位控制系统，其特征在于，包括有PLC控制器、控制面板以及定位系统；所述控制面板与所述PLC控制器连接，用于切换自动模式和手动模式；/n所述定位系统包括有对中定位部分、端面定位部分和矫正部分，所述对中定位部分、端面定位部分和矫正部分布置在一起；/n所述对中定位部分包括有气缸Ⅰ(3)、气缸Ⅱ(4)、横向滚筒(6)、限位挡板(7)和压力传感器Ⅰ(12)和压力传感器Ⅲ(13)；所述气缸Ⅱ(4)、气缸Ⅰ(3)和限位挡板(7)依次固定排列在底座(1)上，所述横向滚筒(6)安装在气缸Ⅰ(3)上方，所述压力传感器Ⅰ(12)安装在所述横向滚筒(6)上，所述压力传感器Ⅲ(13)安装在所述限位挡板(7)的受压面上；/n所述端面定位部分包括有轴向滚筒(5)、电机(9)、链轮链条(8)、压力传感器Ⅱ(11)和视觉识别系统，所述轴向滚筒(5)、电机(9)以及视觉识别系统固定在基座上，所述轴向滚筒(5)与电机(9)通过链轮链条(8)传动连接，所述压力传感器Ⅱ(11)安装在所述轴向滚筒(5)上；/n所述矫正部分包括有两个气缸Ⅲ(2)，所述两个气缸Ⅲ(2)水平相对设置于基座(1)上；/n所述视觉识别系统、各个压力传感器与PLC控制器相连接，视觉识别系统、各个压力传感器以及控制面板的输出信号通过PLC控制器输出，给电机、机械手以及各个气缸发送控制指令，控制电机启停、气缸伸缩和机械手夹取；所述气缸Ⅰ(3)杆伸缩以调整横向滚筒(6)高度，所述气缸Ⅰ(3)杆伸出时，横向滚筒(6)高于轴向滚筒(5)，稳定杆由横向滚筒(6)支承，用于对中定位；所述气缸Ⅰ(3)杆缩回时，横向滚筒(6)低于轴向滚筒(5)，稳定杆由轴向滚筒(5)支承，用于端面定位；所述气缸Ⅱ(4)用于推动稳定杆轴向移动，当稳定杆碰到所述限位挡板(7)时停止移动实现对中定位；所述电机(9)通过所述链轮链条(8)带动轴向滚筒(5)转动，轴向滚筒(5)转动带动稳定杆转动，以实现端面定位；所述两个气缸Ⅲ(2)杆同时伸出夹正端头，以矫正端面定位。/n...

【技术特征摘要】
1.一种稳定杆自动定位控制系统，其特征在于，包括有PLC控制器、控制面板以及定位系统；所述控制面板与所述PLC控制器连接，用于切换自动模式和手动模式；
所述定位系统包括有对中定位部分、端面定位部分和矫正部分，所述对中定位部分、端面定位部分和矫正部分布置在一起；
所述对中定位部分包括有气缸Ⅰ(3)、气缸Ⅱ(4)、横向滚筒(6)、限位挡板(7)和压力传感器Ⅰ(12)和压力传感器Ⅲ(13)；所述气缸Ⅱ(4)、气缸Ⅰ(3)和限位挡板(7)依次固定排列在底座(1)上，所述横向滚筒(6)安装在气缸Ⅰ(3)上方，所述压力传感器Ⅰ(12)安装在所述横向滚筒(6)上，所述压力传感器Ⅲ(13)安装在所述限位挡板(7)的受压面上；
所述端面定位部分包括有轴向滚筒(5)、电机(9)、链轮链条(8)、压力传感器Ⅱ(11)和视觉识别系统，所述轴向滚筒(5)、电机(9)以及视觉识别系统固定在基座上，所述轴向滚筒(5)与电机(9)通过链轮链条(8)传动连接，所述压力传感器Ⅱ(11)安装在所述轴向滚筒(5)上；
所述矫正部分包括有两个气缸Ⅲ(2)，所述两个气缸Ⅲ(2)水平相对设置于基座(1)上；
所述视觉识别系统、各个压力传感器与PLC控制器相连接，视觉识别系统、各个压力传感器以及控制面板的输出信号通过PLC控制器输出，给电机、机械手以及各个气缸发送控制指令，控制电机启停、气缸伸缩和机械手夹取；所述气缸Ⅰ(3)杆伸缩以调整横向滚筒(6)高度，所述气缸Ⅰ(3)杆伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄康，李剑东，孙浩，程振邦，熊杨寿，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34