CN104030088B - 分卷机自动松锁铁盘装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分卷机自动松锁铁盘装置及其控制方法，该装置包括前推电机、主轴、提升气缸、伺服电机、油缸以及离合器，所述前推电机推动铁盘定位，所述提升气缸推动垫块定位，所述铁盘与所述垫块的位置相对应；所述主轴的一端固定有锁螺丝块，所述锁螺丝块的位置与所述铁盘和垫块上的螺孔位置相对应；所述伺服电机与所述主轴固定连接，能够带动主轴旋转；所述油缸通过所述离合器与所述主轴固定连接，能够带动主轴旋转。本发明通过伺服电机进行预锁螺丝，然后利用油缸和离合器进行大扭力锁紧螺丝；松铁盘过程中，先利用油缸和离合器进行大扭力松开螺丝，然后利用伺服电机快速拆卸螺丝，从而利用本发明取代操作人员手工作业，实现标准化作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种分卷机自动松锁铁盘装置及其控制方法。
背景技术
在分卷机的操作过程中，需要将垫块用螺丝固定于铁盘上，然后在铁盘上缠绕焊丝，而拆卸铁盘时也需先将螺丝取下，才能取下焊丝。目前，锁紧螺丝的过程由操作人员利用扳手，使用较大的力达到螺丝锁紧时的预压扭力；松开螺丝时，由于焊丝在层绕时会大力向外膨胀，挤压螺丝，使得螺丝所受的压力变大，摩擦力加大，因此，操作人员松开螺丝时往往需要比锁螺丝时花费更大的力，而且松锁螺丝的过程完全靠操作人员的经验摸索得到，操作时随机性很大，实现标准化作业难度高。
发明内容
本发明提供一种分卷机自动松锁铁盘装置及其控制方法，以解决松锁铁盘时，螺丝松锁扭力不同，无法实现标准化作业的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种分卷机自动松锁铁盘装置，包括前推电机、主轴、提升气缸、伺服电机、油缸以及离合器，所述前推电机推动铁盘定位，所述提升气缸推动垫块定位，所述铁盘与所述垫块的位置相对应；所述主轴的一端固定有锁螺丝块，所述锁螺丝块的位置与所述铁盘和垫块上的螺孔位置相对应；所述伺服电机与所述主轴固定连接，能够带动主轴旋转；所述油缸通过所述离合器与所述主轴固定连接，能够带动主轴旋转。
较佳地，所述离合器包括齿形卡块、齿轮以及插齿气缸，所述齿轮套设于所述主轴外侧，并与主轴固定连接，所述齿形卡块固定于所述插齿气缸上，所述插齿气缸能够推动所述齿形卡块与所述齿轮啮合。
较佳地，所述前推电机、提升气缸、伺服电机、油缸以及离合器均由PLC控制。
较佳地，所述伺服电机中安装有减速器。
本发明还提供了一种分卷机自动松锁铁盘装置的控制方法，应用于如上所述的分卷机自动松锁铁盘装置，其特征在于，其控制步骤如下：
S1：初始设定，定位铁盘和垫块；
S2：PLC控制驱动伺服电机带动主轴旋转，预松锁螺丝；
S3：控制离合器使油缸和主轴连接，驱动油缸带动主轴旋转，锁紧或松开螺丝。
较佳地，所述伺服电机的旋转位置反馈至所述PLC中。
较佳地，操作人员与PLC之间通过操作箱和显示器进行人机交互。
本发明提供的分卷机自动松锁铁盘装置及其控制方法，该装置包括前推电机、主轴、提升气缸、伺服电机、油缸以及离合器，所述前推电机推动铁盘定位，所述提升气缸推动垫块定位，所述铁盘与所述垫块的位置相对应；所述主轴的一端固定有锁螺丝块，所述锁螺丝块的位置与所述铁盘和垫块上的螺孔位置相对应；所述伺服电机与所述主轴固定连接，能够带动主轴旋转；所述油缸通过所述离合器与所述主轴固定连接，能够带动主轴旋转。本发明通过伺服电机进行预锁螺丝，然后利用油缸和离合器进行大扭力锁紧螺丝；松铁盘过程中，先利用油缸和离合器进行大扭力松开螺丝，然后利用伺服电机快速拆卸螺丝，从而利用本发明取代操作人员手工作业，实现标准化作业。
附图说明
图1为本发明的分卷机自动松锁铁盘装置的立体结构示意图；
图2为本发明一具体实施方式的分卷机自动松锁铁盘装置的主视图；
图3为图2的C-C面剖视图；
图4为本发明一具体实施方式的分卷机自动松锁铁盘装置的控制方法的框图。
图中：10-前推电机、20-主轴、21-锁螺丝块、22-锁螺丝块前推气缸、30-提升气缸、40-伺服电机、50-油缸、60-离合器、61-齿形卡块、62-齿轮、71-抱卡铁盘块、80-垫块、81-取垫块气缸。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加清晰易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1至图3，本发明提供的分卷机自动松锁铁盘装置，包括前推电机10、主轴20、提升气缸30、伺服电机40、油缸50以及离合器60，所述前推电机10推动铁盘(图中未示出)定位，所述提升气缸30推动垫块80定位，所述铁盘与所述垫块80的位置相对应；所述主轴20的一端固定有锁螺丝块21，所述锁螺丝块21的位置与所述铁盘和垫块80上的螺孔位置相对应；所述伺服电机40与所述主轴20固定连接，能够带动主轴20旋转；所述油缸50通过所述离合器60与所述主轴20固定连接，能够带动主轴20旋转。具体地，抱卡铁盘块71夹紧铁盘，然后移至与所述前推电机10对应的位置处，由前推电机10将铁盘推入主轴20，抱卡铁盘块71松开；锁螺丝块前推气缸22将锁螺丝块21推出，与存放螺丝的螺丝盘对接；取垫块气缸81抓取垫块80，并送至设备内，然后提升气缸30将垫块80抬起，与铁盘的位置相对应；上述定位过程完成后，所述伺服电机40带动主轴20旋转，预锁紧螺丝，当伺服电机40无法转动时，离合器60将油缸50与主轴20相连，再利用油缸50为主轴提供较大的扭力，将螺丝锁紧；松螺丝过程中，先利用油缸50将螺丝松开，然后再由伺服电机40将螺丝快速卸下，从而利用本发明取代操作人员手工作业，实现标准化作业。
较佳地，请重点参考图3，所述离合器60包括齿形卡块61、齿轮62以及插齿气缸(图中未示出)，所述齿轮62套设于所述主轴20外侧，并与主轴20固定连接，所述齿形卡块61固定于所述插齿气缸上，所述插齿气缸能够推动所述齿形卡块61与所述齿轮62啮合，从而实现离合功能。
较佳地，所述前推电机10、提升气缸30、伺服电机40、油缸50以及离合器60均由PLC(图中未示出)控制。
较佳地，所述伺服电机40中安装有减速器(图中未示出)，以降低伺服电机的转速。
请重点参考图4，并结合图1至图3，本发明还提供了一种分卷机自动松锁铁盘装置的控制方法，应用于如上所述的分卷机自动松锁铁盘装置，其特征在于，其控制步骤如下：
S1：初始设定，定位铁盘和垫块80，具体步骤为：抱卡铁盘块71夹紧铁盘，然后移至与所述前推电机10对应的位置处，由前推电机10将铁盘推入主轴20，抱卡铁盘块71松开；锁螺丝块前推气缸22将锁螺丝块21推出，与存放螺丝的螺丝盘对接；取垫块气缸81抓取垫块80，并送至设备内，然后提升气缸30将垫块80抬起，与铁盘的位置相对应。
S2：PLC控制驱动伺服电机40带动主轴20旋转，预松锁螺丝；
S3：控制离合器60使油缸50和主轴20连接，驱动油缸50带动主轴20旋转，锁紧或松开螺丝。
具体地，所述伺服电机40带动主轴20旋转，预锁紧螺丝，当伺服电机40无法转动时，离合器60将油缸50与主轴20相连，再利用油缸50为主轴提供较大的扭力，将螺丝锁紧；松螺丝过程中，先利用油缸50将螺丝松开，然后再由伺服电机40将螺丝快速卸下。
较佳地，所述伺服电机40的旋转位置反馈至所述PLC中，也就是说，由伺服电机40内部的编码器将螺丝旋转的值反馈至PLC中，以便于设定伺服电机40初始的扭力值，并在后续的作业中，将反馈的数值与初始设定的数值相对比，检验扭力是否合格。
较佳地，操作人员与PLC之间通过操作箱和显示器进行人机交互，使得设计更加人性化。
综上所述，本发明提供的一种分卷机自动松锁铁盘装置及其控制方法，该装置包括前推电机10、主轴20、提升气缸30、伺服电机40、油缸50以及离合器60，所述前推电机10推动铁盘定位，所述提升气缸30推动垫块80定位，所述铁盘与所述垫块80的位置相对应；所述主轴20的一端固定有锁螺丝块21，所述锁螺丝块21的位置与所述铁盘和垫块80上的螺孔位置相对应；所述伺服电机40与所述主轴20固定连接，能够带动主轴20旋转；所述油缸50通过所述离合器60与所述主轴20固定连接，能够带动主轴20旋转。本发明通过伺服电机40进行预锁螺丝，然后利用油缸50和离合器60进行大扭力锁紧螺丝；松铁盘过程中，先利用油缸50和离合器60进行大扭力松开螺丝，然后利用伺服电机40快速拆卸螺丝，从而利用本发明取代操作人员手工作业，实现标准化作业。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种分卷机自动松锁铁盘装置，其特征在于，包括前推电机、主轴、提升气缸、伺服电机、油缸以及离合器，
所述前推电机推动铁盘定位，所述提升气缸推动垫块定位，所述铁盘与所述垫块的位置相对应；
所述主轴的一端固定有锁螺丝块，所述锁螺丝块的位置与所述铁盘和垫块上的螺孔位置相对应；
所述伺服电机与所述主轴固定连接，能够带动主轴旋转；
所述油缸通过所述离合器与所述主轴固定连接，能够带动主轴旋转；
所述离合器包括齿形卡块、齿轮以及插齿气缸，所述齿轮套设于所述主轴外侧，并与主轴固定连接，所述齿形卡块固定于所述插齿气缸上，所述插齿气缸能够推动所述齿形卡块与所述齿轮啮合。
2.如权利要求1所述的分卷机自动松锁铁盘装置，其特征在于，所述前推电机、提升气缸、伺服电机、油缸以及离合器均由PLC控制。
3.如权利要求1所述的分卷机自动松锁铁盘装置，其特征在于，所述伺服电机中安装有减速器。
4.一种分卷机自动松锁铁盘装置的控制方法，应用于如权利要求1～3任意一项中所述的分卷机自动松锁铁盘装置，其特征在于，其控制步骤如下：
S1：初始设定，定位铁盘和垫块；
S2：PLC控制驱动伺服电机带动主轴旋转，预松或者预锁所述锁螺丝块；
S3：控制离合器使油缸和主轴连接，驱动油缸带动主轴旋转，锁紧或松开所述锁螺丝块。
5.如权利要求4所述的分卷机自动松锁铁盘装置的控制方法，其特征在于，所述伺服电机的旋转位置反馈至所述PLC中。
6.如权利要求4或5所述的分卷机自动松锁铁盘装置的控制方法，其特征在于，操作人员与PLC之间通过操作箱和显示器进行人机交互。
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