一种床用木架自动打钉机控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种床用木架自动打钉机控制系统，包括操作面板、供料定位系统、装配打钉系统、成品输送系统、以太网交换机、塔灯，本实用新型专利技术选用以太网交换机为载体，基于S7

【技术实现步骤摘要】
一种床用木架自动打钉机控制系统


[0001]本技术涉及木架加工控制领域，特别涉及一种床用木架自动打钉机控制系统。

技术介绍

[0002]目前床用木架加工以传统的手动设备最为常见，通常采用人工手动对木架进行钉接，一方面，传统人工手动操作工作强度大、工作效率很低，无法保证产品的产量，甚至容易给操作者带来不安全隐患。另一方面，工人使用钉枪沿木架拼接部分进行打钉时，由于人工作业会受到疲劳影响，无法保证打钉线路一致，也无法保证打钉间距一致，从而影响拼接板材的质量一致性。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本技术设计了一种床用木架自动打钉机控制系统，该自动打钉机控制系统结构设计巧妙，工作过程平稳可靠，能够自动完成木架板材的拼接和打钉，有利于降低工人的劳动强度，它不仅可以提高生产效率，而且还提高了产品质量和产品的加工精度。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0005]一种床用木架自动打钉机控制系统，包括操作面板、供料定位系统、装配打钉系统、成品输送系统、以太网交换机、塔灯，所述操作面板包括操作按钮、触摸屏，所述供料定位系统包括料架、可编程逻辑控制器、原点接近开关、磁性感应开关、传动齿轮、直齿条、料架伺服驱动器、料架伺服电机、电磁阀、气缸，所述传动齿轮安装在上述料架伺服电机的动力输出端，所述料架伺服电机驱动上述传动齿轮带动上述料架沿着上述直齿条方向作直线定位运动，所述装配打钉系统包括打钉台架、可编程逻辑控制器、磁性感应开关、电磁阀、钉枪、气缸，所述钉枪通过支撑件与固定件安装在所述打钉台架上，所述打钉台架上的底部设置有推出气缸与顶升气缸，所述钉枪的底座上设置有沿所述打钉台架长度方向的打钉导向滑块，所述成品输送系统包括成品抓取机构、成品输送机构、中间继电器、调速器、输送电机、可编程逻辑控制器、成品抓取伺服驱动器、成品抓取伺服电机、皮带轮、传送带，所述皮带轮安装在上述输送电机的动力输出端，所述传送带通过上述皮带轮与上述输送电机相连接，所述塔灯安装在上述打钉台架的左上角，所述可编程逻辑控制器、中间继电器、调速器、伺服驱动器、电磁阀、以太网交换机均安置在控制电柜中，所述料架伺服电机与所述成品抓取伺服电机通过通讯线分别与上述料架伺服驱动器与上述成品抓取伺服驱动器相连接，并通过电源线与工作电源相连，所述输送电机通过导线与电源线分别与调速器和工作电源相连接，所述操作按钮、中间继电器、原点接近开关、磁性感应开关、伺服驱动器、电磁阀通过信号线连接至上述可编程逻辑控制器，再通过电源线连接至工作电源。
[0006]所述的工作电源包括单相220V交流电主电源和24V直流开关电源，所述单相220V交流电主电源通过电源线分别给伺服驱动器、伺服电机、调速器、输送电机、24V直流开关电
源、供电，所述24V直流开关电源通过电源线分别为上述触摸屏、可编程逻辑控制器、原点接近开关、磁性感应开关、以太网交换机、塔灯以及电磁阀供电。
[0007]所述的操作按钮包括电源按钮、手动/自动按钮、原点复位按钮、启动按钮、异常复位按钮开、非常停止按钮，负责控制系统的上电启动与异常保护工作。
[0008]作为本设计的一种优选技术方案，所述可编程逻辑控制器选用西门子S7
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200 SMART，结合控制系统的输入/出点数的数量，在考虑一定备用量的基础上，所述可编程逻辑控制器选用CPU ST40作为主控制模块，选EM DE08和EM DE16模块作为数字量输入扩展模块，选EM QT16作为数字量输出扩展模块。
[0009]作为本设计的一种优选技术方案，所述触摸屏选用具有以太网口的昆仑通态TPC1071Gi触摸屏，所述以太网交换机选用TL
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SF1005工业级5口百兆工业网络交换机。
[0010]作为本设计的一种优选技术方案，所述料架包括上层料架、下层料架，所述下层料架设置有下层料架顶升气缸。
[0011]作为本设计的一种优选技术方案，所述料架伺服驱动器包括上层料架伺服驱动器、下层料架伺服驱动器，所述料架伺服电机包括上层料架伺服电机、下层料架伺服电机。
[0012]作为本设计的一种优选技术方案，所述料架伺服驱动器、成品抓取伺服驱动器均选用高性价比的台达ASD
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A2
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0721
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L伺服驱动器。
[0013]作为本设计的一种优选技术方案，所述料架伺服电机、成品抓取伺服电机均选用高性价比的台达ECMA
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C10807RH伺服电机。
[0014]作为本设计的一种优选技术方案，所述打钉台架的数量为2，两台所述打钉台架对称分布在以所述料架的中心轴向为对称轴的两侧，每台所述打钉台架设置7把上述钉枪，所述钉枪选用自动气动钉枪。
[0015]作为本设计的一种优选技术方案，所述触摸屏、可编程逻辑控制器，均通过网线连接至所述以太网交换机，组成基本控制网络。
[0016]本技术与现有技术相比，具有以下有益效果为：
[0017]1、本技术选用以太网交换机为载体，基于S7
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200 SMART PLC与MCGS触摸屏，构建以太网小型自动化系统，仅利用普通网线就可以实现可编程逻辑控制器与触摸屏之间的联网通信、计算机PLC程序的下载与上传，省去了专用的编程线缆，经济快捷；
[0018]2、本技术选用的S7
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200 SMART编程软件友好，编程高效，便于编辑多种配方，可实现多种规格床用木架的打钉拼接作业，且S7
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200 SMART PLC硬件有3路100KHz的高速脉冲输出，位置控制功能强大，在伺服电机控制系统中优势明显；
[0019]3、本技术具有两层料架，设备在打钉时，人工可以继续上料，不需要等待设备打钉完成再上料，提高了打钉的效率，提升了产量，且上钉稳定，打钉枪不会发生歪斜，减少了上钉失败的情况。
附图说明
[0020]图1是控制系统结构框图。
[0021]图2是控制系统的第一主电源回路图。
[0022]图3是控制系统的第二主电源回路图。
[0023]图4是控制系统的第三主电源回路图。
[0024]图5是上层料架伺服驱动器与上层料架伺服电机的接线图。
[0025]图6是下层料架伺服驱动器与下层料架伺服电机的接线图。
[0026]图7是成品抓取伺服驱动器与成品抓取伺服电机的接线图。
[0027]图8是调速器与输送电机的接线图。
[0028]图9是塔灯接线图。
[0029]图10是可编程逻辑控制器的CPU ST40硬件输入连接图。
[0030]图11是数字量输入扩展模块EM DE08、EM DE16硬件接线图。
[0031]图12是可编程逻辑控制器的CPU ST40硬件输出连接图。
[0032]图13是数字量输出扩展模块EM QT16硬件接线图。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种床用木架自动打钉机控制系统，其特征在于：包括操作面板、供料定位系统、装配打钉系统、成品输送系统、以太网交换机、塔灯，所述操作面板包括操作按钮、触摸屏，所述供料定位系统包括料架、可编程逻辑控制器、原点接近开关、磁性感应开关、传动齿轮、直齿条、料架伺服驱动器、料架伺服电机、电磁阀、气缸，所述传动齿轮安装在上述料架伺服电机的动力输出端，所述料架伺服电机驱动上述传动齿轮带动上述料架沿着所述直齿条方向作直线定位运动，所述装配打钉系统包括打钉台架、可编程逻辑控制器、磁性感应开关、电磁阀、钉枪、气缸，所述钉枪通过支撑件与固定件安装在所述打钉台架上，所述打钉台架上的底部设置有推出气缸与顶升气缸，所述钉枪的底座上设置有沿所述打钉台架长度方向的打钉导向滑块，所述成品输送系统包括成品抓取机构、成品输送机构、中间继电器、调速器、输送电机、可编程逻辑控制器、成品抓取伺服驱动器、成品抓取伺服电机、皮带轮、传送带，所述皮带轮安装在上述输送电机的动力输出端，所述传送带通过上述皮带轮与上述输送电机相连接，所述塔灯安装在上述打钉台架的左上角，所述可编程逻辑控制器、中间继电器、调速器、伺服驱动器、电磁阀、以太网交换机均安置在控制电柜中，所述料架伺服电机与所述成品抓取伺服电机通过通讯线分别与上述料架伺服驱动器与上述成品抓取伺服驱动器相连接，并通过电源线与工作电源相连，所述输送电机通过导线与电源线分别与调速器和工作电源相连接，所述操作按钮、中间继电器、原点接近开关、磁性感应开关、伺服驱动器、电磁阀通过信号线连接至上述可编程逻辑控制器，再通过电源线连接至工作电源。2.根据权利要求1所述的一种床用木架自动打钉机控制系统，其特征在于：所述可编程逻辑控制器选用西门子S7
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200 SMART，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周柏林，李瑛，
申请(专利权)人：杭州勤鹄科技有限公司，
类型：新型
国别省市：