專(zhuān)利名稱(chēng)：棉簽機(jī)的取料同步裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及棉簽機(jī)裝置領(lǐng)域，具體的說(shuō)涉及一種棉簽機(jī)的取料同步裝置。
背景技術(shù)：
目前棉簽機(jī)的取料裝置基本上是采用氣缸推進(jìn)的，即取料時(shí)啟動(dòng)一個(gè)短行程氣 缸，取料完成后換一個(gè)長(zhǎng)行程氣缸高速推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手大臂快速橫移，將棉簽送至包裝 機(jī)，兩氣缸的推行速度近似模擬棉簽輸送鏈條的平移速度，達(dá)到取料和送料同步。但由于氣 缸速度的不可控性，因而只能是近似同步而實(shí)際并不同步，其同步誤差可達(dá)Imm以上，這樣 不免會(huì)造成取料時(shí)發(fā)生故障，而且故障率高，并且調(diào)試較困難，一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)使得生 產(chǎn)線停止，給生產(chǎn)帶來(lái)不便，增加了生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明主要解決了 目前棉簽機(jī)純機(jī)械式的取料過(guò)程中，由于氣缸運(yùn)動(dòng)的不可控 性導(dǎo)致取料出現(xiàn)較大誤差，造成生產(chǎn)故障的問(wèn)題；提供了一種取料與送料精確同步、避免出 現(xiàn)生產(chǎn)故障的棉簽機(jī)的取料同步裝置。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為棉簽機(jī)的取料同步裝置，其包括豎直放置的固定 板、固定在固定板上的從動(dòng)鏈輪、與主動(dòng)鏈輪嚙合的棉簽輸送鏈條、一端固定在固定板一側(cè) 上部的軌道底板、固定在軌道底板上的兩條矩形導(dǎo)軌、與兩條矩形軌道嵌套連接且可以相 對(duì)軌道滑動(dòng)的滑塊、固定在滑塊上且與棉簽輸送帶相配合的橫移機(jī)械手臂、固定在固定板 另一側(cè)上部的伺服電機(jī)座和伺服電機(jī)、固定在伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的主動(dòng)同步帶輪、固定在導(dǎo) 軌底板另一端且位于兩導(dǎo)軌之間的從動(dòng)同步帶輪、固定在主動(dòng)同步帶輪和從動(dòng)同步帶輪上 的同步皮帶、與同步皮帶連接且固定在橫移機(jī)械手臂上的同步皮帶固定板、壓板組件；所 述的壓板組件固定在導(dǎo)軌底板的另一端，所述壓板組件包括與導(dǎo)軌底板固定連接的氣缸和 與氣缸推桿連接的壓板，所述的主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)軸還與異步電機(jī)連接，異步電機(jī)外設(shè)有與之 連接的變頻器；所述的伺服電機(jī)外設(shè)有與之連接的伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器和變頻器均與 PLC連接。主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)由異步電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)異步電機(jī)的頻率由變頻器來(lái)控制，進(jìn)而 達(dá)到變頻器來(lái)控制主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)以及棉簽輸送鏈條的輸送速度；變頻器與PLC連接，將 輸出頻率實(shí)時(shí)反饋給PLC，PLC經(jīng)過(guò)一定運(yùn)算輸出相應(yīng)頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖給伺服驅(qū)動(dòng)器，即將 棉簽輸送鏈條的輸送速度信息傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)器；由于橫移機(jī)械手臂是由同步皮帶來(lái)帶動(dòng) 橫移，且同步皮帶由伺服電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，伺服驅(qū)動(dòng)器通過(guò)實(shí)時(shí)得到的驅(qū)動(dòng)脈沖信息并經(jīng)過(guò)一 定的運(yùn)算對(duì)伺服電機(jī)輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流，使得橫移機(jī)械手臂的橫移速度與棉簽輸送鏈條 的速度達(dá)到精確同步，實(shí)現(xiàn)取料零誤差。作為優(yōu)選，所述變頻器和PLC之間采用RS-485通訊連接，通訊模式為MODBUS ASCII。RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等優(yōu)點(diǎn)。作為優(yōu)選，所述的PLC外還設(shè)有與之連接的觸摸屏。[0008]觸摸屏可以用于參數(shù)設(shè)定與顯示，如顯示變頻器的輸出頻率；機(jī)械手取料后高速 橫移送料和高速返回時(shí)，PLC發(fā)給伺服驅(qū)動(dòng)器的脈沖頻率參數(shù)，即高速橫移速度和高速返回 速度，原點(diǎn)復(fù)歸的脈沖頻率等，以及機(jī)械手每次取料根數(shù)；并且借助觸摸屏的軟鍵根據(jù)設(shè)計(jì) 需要對(duì)機(jī)器進(jìn)行操作，如通過(guò)PLC對(duì)棉簽機(jī)進(jìn)行操作，如啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行程序，或切換手動(dòng)運(yùn) 行程序以及在手動(dòng)模式下對(duì)棉簽機(jī)的所有動(dòng)作進(jìn)行單項(xiàng)操作，便于調(diào)試機(jī)器。作為優(yōu)選，所述的導(dǎo)軌底板在靠近壓板的一端設(shè)有光電開(kāi)關(guān)，固定板在導(dǎo)軌底板 的遠(yuǎn)離壓板的一端上方設(shè)有一個(gè)光電開(kāi)關(guān)，所述的橫移機(jī)械手臂上固定一個(gè)與光電開(kāi)關(guān)相 配合的信號(hào)板；所述的兩個(gè)光點(diǎn)開(kāi)關(guān)的信號(hào)輸出端與PLC連接。導(dǎo)軌底板的遠(yuǎn)離壓板一端為橫移機(jī)械手臂的取料時(shí)所在位置，即橫移機(jī)械手臂的 原點(diǎn)，設(shè)在固定板上光電開(kāi)關(guān)用于橫移機(jī)械手臂的原點(diǎn)復(fù)歸；原點(diǎn)復(fù)歸時(shí)，橫移機(jī)械手臂向 原點(diǎn)方向移動(dòng)時(shí)，橫移機(jī)械手臂上固定的信號(hào)板也向該光電開(kāi)關(guān)靠攏，當(dāng)固定板上的光電 開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，即給PLC —個(gè)信號(hào)，PLC檢測(cè)到信號(hào)上升沿，立即指令伺服驅(qū)動(dòng)器使得伺服 電機(jī)轉(zhuǎn)換很慢的速度運(yùn)行；當(dāng)信號(hào)板剛剛越過(guò)原點(diǎn)，給PLC —個(gè)信號(hào)，PLC檢測(cè)到信號(hào)下降 沿，立即指令伺服驅(qū)動(dòng)器使得伺服電機(jī)停止并制動(dòng)，使橫移機(jī)械手臂精確復(fù)歸到原點(diǎn)位置。導(dǎo)軌底板在靠近壓板的一端為橫移機(jī)械手臂的放料時(shí)所在位置，即橫移機(jī)械手臂 的終點(diǎn)，設(shè)在導(dǎo)軌底板上光電開(kāi)關(guān)用于橫移機(jī)械手臂的終點(diǎn)復(fù)歸；終點(diǎn)復(fù)歸時(shí)，橫移機(jī)械手 臂向終點(diǎn)方向移動(dòng)時(shí)，橫移機(jī)械手臂上固定的信號(hào)板也向該光電開(kāi)關(guān)靠攏，當(dāng)導(dǎo)軌底板上 的光電開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，即給PLC —個(gè)信號(hào)，PLC檢測(cè)到信號(hào)上升沿，立即指令伺服驅(qū)動(dòng)器使 得伺服電機(jī)轉(zhuǎn)換很慢的速度運(yùn)行；當(dāng)信號(hào)板剛剛越過(guò)終點(diǎn)，給PLC —個(gè)信號(hào)，PLC檢測(cè)到信 號(hào)下降沿，立即指令伺服驅(qū)動(dòng)器使得伺服電機(jī)停止并制動(dòng)，使橫移機(jī)械手臂精確復(fù)歸到終 點(diǎn)位置。作為優(yōu)選，所述的異步電機(jī)為4極交流異步電機(jī)。本實(shí)用新型取得的有益效果橫移機(jī)械手臂與棉簽輸送鏈的速度達(dá)到精確同步， 避免出現(xiàn)生產(chǎn)故障；提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)一種示意圖；圖2為本發(fā)明控制流程示意圖；圖中1、主動(dòng)鏈輪，2、棉簽輸送鏈條，3、伺服電機(jī)座，4、伺服電機(jī)，5、同步皮帶，6、 第一光電開(kāi)關(guān)，7、橫移機(jī)械手臂，8、固定板，9、導(dǎo)軌底板，10、導(dǎo)軌，11、第二光電開(kāi)關(guān)，12、從 動(dòng)同步帶輪，13、從動(dòng)鏈輪，14、壓板組件，15、信號(hào)板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明；實(shí)施例棉簽機(jī)的取料同步裝置(參見(jiàn)附圖1)，其包括豎直放置的固定板8、固定 在固定板8上的從動(dòng)鏈輪13、與主動(dòng)鏈輪1嚙合的棉簽輸送鏈條2、一端固定在固定板8 一 側(cè)上部的軌道底板9、固定在軌道底板9上的兩條矩形導(dǎo)軌10、與兩條矩形軌道10嵌套連 接且可以相對(duì)軌道滑動(dòng)的滑塊、固定在滑塊上且與棉簽輸送帶相配合的橫移機(jī)械手臂7、固 定在固定板8另一側(cè)上部的伺服電機(jī)座3和伺服電機(jī)4、固定在伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的主動(dòng)同步帶輪、固定在導(dǎo)軌底板9另一端且位于兩導(dǎo)軌10之間的從動(dòng)同步帶輪12、固定在主動(dòng)同步 帶輪和從動(dòng)同步帶輪12上的同步皮帶5、與同步皮帶5連接且固定在橫移機(jī)械手臂7上的 同步皮帶固定板、壓板組件14 ；所述的壓板組件14固定在導(dǎo)軌底板9的另一端，所述的主 動(dòng)鏈輪1的轉(zhuǎn)軸還與異步電機(jī)連接，異步電機(jī)外設(shè)有與之連接的變頻器；所述的伺服電機(jī)4 外設(shè)有與之連接的伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器和變頻器均與PLC連接(參見(jiàn)附圖2)。所述的 導(dǎo)軌底板9在靠近壓板的一端設(shè)有第一光電開(kāi)關(guān)6，固定板8在導(dǎo)軌底板9的遠(yuǎn)離壓板的一 端上方設(shè)有第二光電開(kāi)關(guān)11，所述的橫移機(jī)械手臂7上固定一個(gè)與光電開(kāi)關(guān)相配合的信號(hào) 板15 ；所述的兩個(gè)光點(diǎn)開(kāi)關(guān)的信號(hào)輸出端與PLC連接。 工作時(shí)，通過(guò)觸摸屏將棉簽輸送鏈條2的速度和橫移機(jī)械手臂7的取料時(shí)取料的 棉簽根數(shù)等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；參數(shù)設(shè)置后，PLC向變頻器發(fā)出信號(hào)，變頻器控制4極交流異步 電機(jī)一定的運(yùn)轉(zhuǎn)速度運(yùn)行，同時(shí)4極交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸送鏈條以設(shè)定的速度運(yùn)動(dòng)；PLC也 實(shí)時(shí)讀取從變頻器反饋回來(lái)的變頻器當(dāng)前輸出頻率，PLC經(jīng)一定運(yùn)算將反饋回來(lái)的信息以 相應(yīng)頻率的脈沖發(fā)送給伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器結(jié)合接收到的脈沖和預(yù)先設(shè)置好的電子齒 輪參數(shù)計(jì)算出伺服電機(jī)4轉(zhuǎn)速，并向伺服電機(jī)4輸出相應(yīng)的電流，使得伺服電機(jī)4驅(qū)動(dòng)橫移 機(jī)械手臂7運(yùn)動(dòng)的速度與棉簽輸送鏈條2的速度同步(參見(jiàn)附圖2)。棉簽輸送鏈條2 — 定的速度將棉簽輸送到預(yù)定位置，伺服電機(jī)4驅(qū)動(dòng)同步皮帶帶動(dòng)橫移機(jī)械手臂7以與棉簽 輸送鏈條相同的速度同步橫移，同時(shí)機(jī)械手下降將一定數(shù)量的棉簽吸附后上升，伺服電機(jī)4 驅(qū)動(dòng)同步皮帶帶動(dòng)橫移機(jī)械手臂7轉(zhuǎn)換為送料速度，在導(dǎo)軌10上高速移動(dòng)，橫移機(jī)械手臂 7到將要達(dá)終點(diǎn)時(shí)，第二光電開(kāi)關(guān)11檢測(cè)到信號(hào)板15并反饋給PLC相關(guān)信息，PLC再將信 息傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)器，使得橫移機(jī)械手臂7在終點(diǎn)處停下，壓板組件14將棉簽取下；棉簽取 走后，伺服電機(jī)4驅(qū)動(dòng)使得橫移機(jī)械手臂7返回，在將要到達(dá)原點(diǎn)時(shí)，第一光電開(kāi)關(guān)6檢測(cè) 到信號(hào)板15并將信息反饋給PLC，PLC再將信息傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)器，使得橫移機(jī)械手臂7在 原點(diǎn)處停下，等待棉簽輸送鏈條2將棉簽輸送到位，并開(kāi)始取料。
權(quán)利要求一種棉簽機(jī)的取料同步裝置，其特征在于其包括豎直放置的固定板、固定在固定板上的從動(dòng)鏈輪、與主動(dòng)鏈輪嚙合的棉簽輸送鏈條、一端固定在固定板一側(cè)上部的軌道底板、固定在軌道底板上的兩條矩形導(dǎo)軌、與兩條矩形軌道嵌套連接且可以相對(duì)軌道滑動(dòng)的滑塊、固定在滑塊上且與棉簽輸送帶相配合的橫移機(jī)械手臂、固定在固定板另一側(cè)上部的伺服電機(jī)座和伺服電機(jī)、固定在伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的主動(dòng)同步帶輪、固定在導(dǎo)軌底板另一端且位于兩導(dǎo)軌之間的從動(dòng)同步帶輪、固定在主動(dòng)同步帶輪和從動(dòng)同步帶輪上的同步皮帶、與同步皮帶連接且固定在橫移機(jī)械手臂上的同步皮帶固定板、壓板組件；所述的壓板組件固定在導(dǎo)軌底板的另一端，所述的主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)軸還與異步電機(jī)連接，異步電機(jī)外設(shè)有與之連接的變頻器；所述的伺服電機(jī)外設(shè)有與之連接的伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器和變頻器均與PLC連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉簽機(jī)的取料同步裝置，其特征在于所述變頻器和PLC之 間采用RS-485通訊連接，通訊模式為MODBUS ASCII。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種棉簽機(jī)的取料同步裝置，其特征在于所述的PLC外 還設(shè)有與之連接的觸摸屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的棉簽機(jī)的取料同步裝置，其特征在于所述的導(dǎo)軌底板在靠 近壓板的一端設(shè)有一個(gè)光電開(kāi)關(guān)，固定板在導(dǎo)軌底板的遠(yuǎn)離壓板的一端上方設(shè)有一個(gè)光電 開(kāi)關(guān)，所述的橫移機(jī)械手臂上固定一個(gè)與光電開(kāi)關(guān)相配合的信號(hào)板；所述的兩個(gè)光點(diǎn)開(kāi)關(guān) 的信號(hào)輸出端與PLC連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的棉簽機(jī)的取料同步裝置，其特征在于所述的異步電機(jī)為4 極交流異步電機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及棉簽機(jī)裝置領(lǐng)域，具體的說(shuō)涉及一種棉簽機(jī)的取料同步裝置。本實(shí)用新型對(duì)棉簽機(jī)的棉簽輸送鏈條和橫移機(jī)械手臂進(jìn)行速度控制，用異步電機(jī)對(duì)棉簽輸送鏈條驅(qū)動(dòng)，同時(shí)用變頻器進(jìn)行調(diào)速；PLC與變頻器構(gòu)建RS-485通訊，實(shí)時(shí)讀取變頻器當(dāng)前輸出頻率，經(jīng)一定運(yùn)算，PLC輸出相應(yīng)頻率的脈沖驅(qū)動(dòng)交流伺服器以及伺服電機(jī)，令橫移機(jī)械手臂跟隨棉簽輸送鏈條以相同速度精確同步橫移，實(shí)現(xiàn)取料同步。本實(shí)用新型的橫移機(jī)械手臂與棉簽輸送鏈的速度達(dá)到精確同步，避免出現(xiàn)生產(chǎn)故障；能夠提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B65B35/30GK201694409SQ20102021953
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者熊家祥, 陳國(guó)成 申請(qǐng)人:蘭溪市萬(wàn)成機(jī)電制造有限公司