一种电动气缸的位置控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电动气缸的位置控制装置，电动气缸由步进电机驱动，以ＰＬＣ为控制核心，其输入端与电动气缸控制器的输出端相连，ＰＬＣ的输出端接有电动气缸位置参数设定点、电动气缸执行点及电动气缸暂停点，ＰＬＣ通过通讯模块与电动气缸控制器进行通讯连接；步进电机的位置编码器将步进电机位置反馈信号通过电动气缸控制器转换成开关量信号送至ＰＬＣ。本实用新型专利技术利用编码器计数对电动气缸的位置进行精确设定及反馈，形成闭环控制，提高了本实用新型专利技术的控制精度，并且具有稳定性好，操作简单，便于维护以及提高生产效率等特点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Position control device of electric cylinder

Position control device of the utility model relates to an electric cylinder, an electric cylinder driven by a stepping motor, using PLC as the control core, the input and the output end of the electric cylinder controller connected to the output of the PLC is connected with an electric cylinder position parameter setting point, electric cylinder and electric cylinder to suspend the execution point, PLC communication through the communication module and the electric cylinder controller; the position coder of the step motor of the stepping motor position into the switch quantity signal is sent to PLC through the electric cylinder controller feedback signal. The utility model uses the encoder count of the electric cylinder position accurately setting and feedback, closed-loop control, improve the control precision of the utility model, and has good stability, simple operation, easy to maintain and improve production efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体制造设备，具体地说是一种电动气缸的位置控 制装置。
技术介绍
在半导体制造
中，半导体制造设备如涂胶显影机中的电动气 缸，当前釆用步进电机加计算机板卡的开环控制，此种控制方式的缺点是 没有位置的反馈信号，无法掌握其实际位置，仅靠步进电机自身的记数功 能来确定位置.。为了保证位置的精度，每次都对步进电机进行找零动作， 保证其初始位置的准确性，但是在执行过程中如果遇到脉冲丢失或者其它 人为的原因将无法确定当前位置，给设备的安全性和可靠性带来不稳定因 素，基于当前步进电机的使用技术与机械的精密加工技术越来越成熟的现况，引用PLC控制技术是再好不过的方式。众所周知，目前PLC技术发展越来越稳定，功能越来越强大。在不同的领域中都有广泛的应用，并且深 受各个业界认可，而在半导体制造设备领域中利用PLC控制电动气缸方面仍是空白
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足之处，本技术要解决的技术问题是提 供一种控制精度高、性能稳定的电动气缸的位置控制装置。 为解决上述技术问题，本技术釆用的技术方案是 本技术电动气缸的位置控制装置，电动气缸由步进电机驱动，以 PLC为控制核心，其输入端与电动气缸控制器的输出端相连，PLC的输出 端接有电动气缸位置参数设定点、电动气缸执行点及电动气缸暂停点，PLC 通过通讯模块与电动气缸控制器进行通讯连接；步进电机的位置编码器将 步进电机位置反馈信号通过电动气缸控制器转换成开关量信号送至PLC。所述PLC的输入端分别接有来自电动气缸控制器的电动气缸位置到达 反馈信号、电动气缸初始化位置反馈信号、电动气缸原点位置输出信号以 及电动气缸动作报警信号；所述PLC通过PROFIBUS现场总线与上位机进 行通讯连接。本技术具有以下有益效果及优点1. 控制精度高。本技术采用PLC作为控制核心，利用编码器计数 对电动气缸的位置进行精确设定及反馈，形成闭环控制，提高了本实用新 型的控制精度；2. 稳定性好。本技术釆用PLC和电动气缸控制器配合工作，利用PLC的开关量输入输出模块以及通讯模块对电动气缸控制器进行有效的控 制，提高了本装置控制的稳定性，并具有控制灵活的特点；3. 操作简单，便于维护，减少故障环节，提高生产效率。本技术 具有位置反馈功能，无须每次操作前对步进电机进行找零步骤，气缸位置的设定也简单易行，减少了故障环节，减少了维护次数，生产效率高；4. 节约成本，性价比高。附图说明图l为本技术电气原理图。具体实施方式本技术电动气缸的位置控制装置，电动气缸由步进电机驱动，以 PLC为控制核心，其输入端与电动气缸控制器的输出端相连，PLC的输出 端接有电动气缸的位置设定点、开始执行点及暂停点，PLC通过通讯模块 与电动气缸控制器进行通讯连接；步进电机的位置编码器将步进电机位置 反馈信号通过电动气缸控制器转换成开关量信号送至PLC。 PLC的输入端 分别接有来自电动气缸控制器的电动气缸位置到达反馈信号(通过14.3输 入)、电动气缸初始化位置反馈信号(通过14.4输入)、电动气缸原点位置 输出信号(通过14.5输入)以及电动气缸动作报警号(通过14.6输入)。PLC 的通讯模块还通过PROFIBUS现场总线与上位机进行通讯连接。本实施例以涂胶显影机为例。如图1所示，涂胶显影机有1个多点位 置、功能不同的胶臂。此胶臂由IAI厂商生产的电动气缸驱动，电动气缸的 位置控制装置采用西门子S7-300的PLC做为控制核心，受控端是1个电动 气缸控制器。电动气缸控制器是电动气缸的集成控制单元。直接控制气缸 的各种运动。本实施例中釆用6个开关量输出点和4个开关量输入点以及1 个485通讯口。 PLC的第1 4开关量输出点Q12.0 Q12.3接入电动气缸的 位置设定点，第5开关量输出点Q12.4接入电动气缸的开始执行点，第6 开关量输出点Q12.5接入电动气缸的暂停点。PLC的第1开关量输入点14.3 接入来自电动气缸控制器的电动气缸位置到达反馈点，第2开关量输入点 14.4接入来自电动气缸控制器的电动气缸初始化位置反馈点，第3开关量输 入点14.5接入来自电动气缸控制器的电动气缸原点位置输出点，第4开关 量输入点14.6接入电动气缸动作报警点。利用PLC的485模块与电动气缸 控制器通讯，将此电动气缸控制模式调整为模式1,即预先设定的标准模式。 电动气缸控制器的所有参数可由通用模块即PLC通讯模块编程完成，也可 由厂商提供的软件在上位机(本实施例为工控机)上设定或修改完成。本实施例中，位置控制为16点有效。在这里，首先先将16个位置通 过手动方式示较完成，即手动推动电动气缸到需要涂胶的指定位置，由位 置编码器相连，该位置编码器对步进电机进行计数，该位置反馈信号通过 转换存储到自身的控制器中，然后通过PLC的Q12.0 Q12.3 4个输出点设 定当前气缸运动需要到达的位置，可完成0 15共16个位置的指定(每个位置由设于驱动电动气缸的步进电机的编码器计数实现，以BCD码的形式定位，如第1 4电动气缸位置参数设定输出端Q12.3 Q12.0的状态如果分 别为0、 1、 0、 0,其中Q12.0为最低位，Q12.3为高位，此时的二进制值 为OIOO，十进制数就是4，代表第4个位置，(十进制数O代表O位置。) 这时将电动气缸执行输出端Q12.4置1，电动气缸就移动到已设定的位置4。 当到达该位置后，电动气缸控制器给PLC反馈了 l个位置到达信号，即电 动气缸位置到达反馈输入端I4.3置1，代表电动气缸已到达指定位置，可以 执行下一动作。这样就达到了对电动气缸位置的控制。要想电动气缸控制 有效，电动气缸暂停输出端Q12.5必须置1， Q12.5为0时气缸为暂停状态。 本技术可釆用两种方式对电动气缸的位置进行设定， 一是利用 PLC的485通讯模块与电动气缸控制器通讯，通过编程对协议的控制来达 到对电动气缸各种参数的修改、存储和位置的设定；二是利用电动气缸控 制器自带的软件，通过人机交互的工控机上的串口通讯，利用厂商提供的 通讯软件来达到对电动气缸各种参数的修改、存储和位置的设定。权利要求1.一种电动气缸的位置控制装置，电动气缸由步进电机驱动，其特征在于以PLC为控制核心，其输入端与电动气缸控制器的输出端相连，PLC的输出端接有电动气缸位置参数设定点、电动气缸执行点及电动气缸暂停点，PLC通过通讯模块与电动气缸控制器进行通讯连接；步进电机的位置编码器将步进电机位置反馈信号通过电动气缸控制器转换成开关量信号送至PLC。2. 按权利要求1所述的电动气缸的位置控制装置，其特征在于所 述PLC的输入端分别接有来自电动气缸控制器的电动气缸位置到达反馈信 号、电动气缸初始化位置反馈信号、电动气缸原点位置输出信号以及电动 气缸动作报警信号。3. 按权利要求1所述的电动气缸的位置控制装置，其特征在于所述 PLC通过PROFIBUS现场总线与上位机进行通讯连接。专利摘要本技术涉及一种电动气缸的位置控制装置，电动气缸由步进电机驱动，以PLC为控制核心，其输入端与电动气缸控制器的输出端相连，PLC的输出端接有电动气缸位置参数设定点、电动气缸执行点及电动气缸暂停点，P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动气缸的位置控制装置，电动气缸由步进电机驱动，其特征在于：以ＰＬＣ为控制核心，其输入端与电动气缸控制器的输出端相连，ＰＬＣ的输出端接有电动气缸位置参数设定点、电动气缸执行点及电动气缸暂停点，ＰＬＣ通过通讯模块与电动气缸控制器进行通讯连接；步进电机的位置编码器将步进电机位置反馈信号通过电动气缸控制器转换成开关量信号送至ＰＬＣ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李东海，李孟鸿，
申请(专利权)人：沈阳芯源微电子设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]