CN104319059B - 一种五金工具自动充磁流水线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种五金工具自动充磁流水线。它包括机架，机架上设有中央控制器、机械手、传送带、驱动传送带运动的驱动电机、充磁线圈以及充磁线圈驱动模块，传送带穿过充磁线圈的内孔，传送带的入口端设有第一箱体位置检测模块，充磁线圈的内孔处设有第二箱体位置检测模块，传送带的出口端设有第三箱体位置检测模块，机械手位于传送带出口端的上方，中央控制器分别与机械手、驱动电机、第一箱体位置检测模块、第二箱体位置检测模块和第三箱体位置检测模块电连接，中央控制器还通过充磁线圈驱动模块与充磁线圈电连接。本发明能够自动对五金工具进行充磁，提高了生产效率，降低了劳动强度，避免电磁辐射对人体的危害。

Description

一种五金工具自动充磁流水线

技术领域

本发明涉及五金工具充磁技术领域，尤其涉及一种五金工具自动充磁流水线。

背景技术

五金工具生产中，为达到五金工具的杆件能吸附相关金属部件的功能，需要对工具杆件进行充磁加工。传统的充磁工艺以手工操作为主，一般运用小尺寸线圈，并采用人工脚踏式开关操作，生产效率及自动化程度低，劳动强度大，且充磁均匀度较差，无法适应大批量生产要求，同时，操作工人长期接触电磁辐射，危害身体健康。同时，由于小型线圈连续工作时间较长，发热严重，易造成绝缘损坏。

发明内容

本发明的目的是克服目前通过人工操作给五金工具充磁，生产效率低，劳动强度大，电磁辐射危害人体健康的技术问题，提供了一种五金工具自动充磁流水线，其能够自动对五金工具进行充磁，提高了生产效率，降低了劳动强度，避免电磁辐射对人体的危害。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种五金工具自动充磁流水线，包括机架，所述机架上设有中央控制器、机械手、传送带、驱动传送带运动的驱动电机、充磁线圈以及充磁线圈驱动模块，所述传送带穿过充磁线圈的内孔，所述传送带的入口端设有第一箱体位置检测模块，所述充磁线圈的内孔处设有第二箱体位置检测模块，所述传送带的出口端设有第三箱体位置检测模块，所述机械手位于传送带出口端的上方，所述中央控制器分别与机械手、驱动电机、第一箱体位置检测模块、第二箱体位置检测模块和第三箱体位置检测模块电连接，所述中央控制器还通过充磁线圈驱动模块与充磁线圈电连接。

在本技术方案中，工作人员将装有需要充磁的五金工具的周转箱放到传送带入口端。第一箱体位置检测模块检测到周转箱，输出触发信号到中央控制器，中央控制器控制驱动电机工作，驱动电机转动带动传送带运动，传送带将周转箱运输到充磁线圈。当周转箱运动到充磁线圈的内孔处时（充磁线圈为矩形空心线圈），第二箱体位置检测模块检测到周转箱，输出触发信号到中央控制器，中央控制器控制驱动电机停止工作，传送带停止运动，同时通过充磁线圈驱动模块驱动充磁线圈工作，给周转箱内的五金工具充磁，充磁结束后，中央控制器控制驱动电机工作，传送带将周转箱运输到传送带出口端。当周转箱运动到传送带出口端时，第三箱体位置检测模块检测到周转箱，输出触发信号到中央控制器，中央控制器控制驱动电机停止工作，传送带停止运动，中央控制器控制机械手工作，机械手将周转箱从传送带取下。

作为优选，所述充磁线圈上设有温度传感器和报警模块，所述温度传感器和报警模块分别与中央控制器电连接。温度传感器检测充磁线圈的温度，当充磁线圈温度超过设定值时，报警模块发出报警。

作为优选，所述充磁线圈上设有磁场传感器，所述磁场传感器与中央控制器电连接。磁场传感器检测充磁线圈产生的磁场，并将其发送到中央控制器，中央控制器根据接收到的磁场数据调整充磁线圈的输入电压，从而使充磁线圈产生的磁场稳定在设定的范围内，充磁均匀度好。

作为优选，所述充磁线圈驱动模块包括PWM调制电路、驱动电路和三相PWM整流电路，所述PWM调制电路的输入端与中央控制器电连接，所述PWM调制电路的输出端与驱动电路的输入端电连接，所述驱动电路的输出端与三相PWM整流电路的驱动端电连接，所述三相PWM整流电路的输入端与三相交流电源电连接，所述三相PWM整流电路的输出端与充磁线圈电连接。中央控制器输出控制信号到PWM调制电路，PWM调制电路输出PWM信号，驱动电路接收PWM信号，输出相应的驱动电流驱动三相PWM整流电路工作，调整充磁线圈的输入电压。

作为优选，所述充磁线圈为矩形空心线圈。充磁线圈内孔尺寸650 mm×550 mm×450mm，充磁线圈绕制匝数4300匝，线圈静态电阻60Ω。

作为优选，所述机架上还设有触摸屏，所述触摸屏与中央控制器电连接。触摸屏显示操作界面，工作人员可通过触摸屏下达控制指令。

作为优选，所述第一箱体位置检测模块包括第一接近开关，所述第二箱体位置检测模块包括设置在充磁线圈内孔入口的第二接近开关和设置在充磁线圈内孔出口的第三接近开关，第三箱体位置检测模块包括第四接近开关，所述第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关分别与中央控制器电连接。

当第二接近开关和第三接近开关都检测到周转箱时，中央控制器判断周转箱位于正确的充磁位置，中央控制器控制驱动电机停止工作，传送带停止运动，同时通过充磁线圈驱动模块控制充磁线圈工作，给周转箱内的五金工具充磁。精确的定位周转箱的位置，从而确保周转箱内五金工具的充磁质量。

本发明的实质性效果是：能够自动对五金工具进行充磁，提高了生产效率，降低了劳动强度，充磁均匀度好，避免电磁辐射对人体的危害。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的一种电路原理连接框图。

图中：1、中央控制器，2、机械手，3、传送带，4、驱动电机，5、充磁线圈，6、充磁线圈驱动模块，7、第一箱体位置检测模块，8、第二箱体位置检测模块，9、第三箱体位置检测模块，10、温度传感器，11、报警模块，12、磁场传感器，13、PWM调制电路，14、驱动电路，15、三相PWM整流电路，16、触摸屏，17、转速传感器，18、DSP控制器，19、PLC控制器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种五金工具自动充磁流水线，如图1、图2所示，包括机架，机架上设有中央控制器1、机械手2、传送带3、驱动传送带3运动的驱动电机4、充磁线圈5、充磁线圈驱动模块6和触摸屏16，传送带3穿过充磁线圈5的内孔，传送带3的入口端设有第一箱体位置检测模块7，充磁线圈5的内孔处设有第二箱体位置检测模块8，传送带3的出口端设有第三箱体位置检测模块9，机械手2位于传送带3出口端的上方，充磁线圈5上设有温度传感器10、磁场传感器12和报警模块11，中央控制器1分别与机械手2、驱动电机4、第一箱体位置检测模块7、第二箱体位置检测模块8、第三箱体位置检测模块9、温度传感器10、磁场传感器12、报警模块11和触摸屏16电连接，中央控制器1还通过充磁线圈驱动模块6与充磁线圈5电连接。

充磁线圈5为矩形空心线圈，线圈内孔尺寸650 mm×550 mm×450mm，线圈绕制匝数4300匝，线圈静态电阻60Ω。

工作人员将装有需要充磁的五金工具的周转箱放到传送带3入口端。第一箱体位置检测模块7检测到周转箱，输出触发信号到中央控制器1，中央控制器1控制驱动电机4工作，驱动电机4转动带动传送带3运动，传送带3将周转箱运输到充磁线圈5。当周转箱运动到充磁线圈5的内孔处时，第二箱体位置检测模块8检测到周转箱，输出触发信号到中央控制器1，中央控制器1控制驱动电机4停止工作，传送带3停止运动，同时通过充磁线圈驱动模块6驱动充磁线圈5工作，给周转箱内的五金工具充磁。当充磁时间达到设定值时，中央控制器1控制充磁线圈5停止工作，控制驱动电机4工作，传送带3将周转箱运输到传送带3出口端。当周转箱运动到传送带3出口端时，第三箱体位置检测模块9检测到周转箱，输出触发信号到中央控制器1，中央控制器1控制驱动电机4停止工作，传送带3停止运动，中央控制器1控制机械手2工作，机械手2将周转箱从传送带3取下。

温度传感器10检测充磁线圈5的温度，当充磁线圈5温度超过设定值时，报警模块11发出报警。磁场传感器12检测充磁线圈5产生的磁场，并将其发送到中央控制器1，中央控制器1根据接收到的磁场数据调整充磁线圈5的输入电压，从而使充磁线圈5产生的磁场稳定在设定的范围内，充磁均匀度好。触摸屏16显示操作界面，工作人员可通过触摸屏下达控制指令，同时触摸屏16还显示充磁线圈5温度信息和磁场信息。

传送带3的传动轮上设有转速传感器17，转速传感器17与中央控制器1电连接。通过转速传感器17检测的转速数据换算得到传送带的速度，中央控制器1监测传送到速度，通过调节驱动电机4使传送带速度稳定在设定的范围内。驱动电机4为变频电机。

充磁线圈驱动模块6包括PWM调制电路13、驱动电路14和三相PWM整流电路15，PWM调制电路13的输入端与中央控制器1电连接，PWM调制电路13的输出端与驱动电路14的输入端电连接，驱动电路14的输出端与三相PWM整流电路15的驱动端电连接，三相PWM整流电路15的输入端与三相交流电源电连接，三相PWM整流电路15的输出端与充磁线圈5电连接，驱动电路14内还设有过流保护电路。中央控制器1输出控制信号到PWM调制电路13，PWM调制电路13输出PWM信号，驱动电路14接收PWM信号，输出相应的驱动电流驱动三相PWM整流电路15工作，调整充磁线圈5的输入电压。

第一箱体位置检测模块7包括第一接近开关，第二箱体位置检测模块8包括设置在充磁线圈5内孔入口的第二接近开关和设置在充磁线圈5内孔出口的第三接近开关，第三箱体位置检测模块9包括第四接近开关，第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关分别与中央控制器1电连接。

第二接近开关与第三接近开关之间的距离和周转箱的宽度相同，当周转箱运动到充磁位置时，第二接近开关和第三接近开关都输出触发信号，中央控制器1判断周转箱位于正确的充磁位置，中央控制器1控制驱动电机4停止工作，传送带3停止运动，同时通过充磁线圈驱动模块6控制充磁线圈5工作，给周转箱内的五金工具充磁。精确的定位周转箱的位置，从而确保周转箱内五金工具的充磁质量。

中央控制器1包括DSP控制器18和PLC控制器19，DSP控制器18分别与驱动电机4、第一箱体位置检测模块7、第二箱体位置检测模块8、第三箱体位置检测模块9、温度传感器10、磁场传感器12、报警模块11、触摸屏16和转速传感器17电连接，DSP控制器18还通过充磁线圈驱动模块6与充磁线圈5电连接，PLC控制器19分别与机械手2、DSP控制器18和触摸屏16电连接。

Claims (3)

1.一种五金工具自动充磁流水线，其特征在于：包括机架，所述机架上设有中央控制器（1）、机械手（2）、传送带（3）、驱动传送带（3）运动的驱动电机（4）、充磁线圈（5）以及充磁线圈驱动模块（6），所述传送带（3）穿过充磁线圈（5）的内孔，所述传送带（3）的入口端设有第一箱体位置检测模块（7），所述充磁线圈（5）的内孔处设有第二箱体位置检测模块（8），所述传送带（3）的出口端设有第三箱体位置检测模块（9），所述机械手（2）位于传送带（3）出口端的上方，所述中央控制器（1）分别与机械手（2）、驱动电机（4）、第一箱体位置检测模块（7）、第二箱体位置检测模块（8）和第三箱体位置检测模块（9）电连接，所述中央控制器（1）还通过充磁线圈驱动模块（6）与充磁线圈（5）电连接，所述充磁线圈（5）上设有温度传感器（10）和报警模块（11），所述温度传感器（10）和报警模块（11）分别与中央控制器（1）电连接，传送带（3）的传动轮上设有转速传感器（17），转速传感器（17）与中央控制器（1）电连接，转速传感器（17）检测的转速数据换算得到传送带的速度，中央控制器（1）监测传送带速度，通过调节驱动电机（4）使传送带速度稳定在设定的范围内，所述充磁线圈驱动模块（6）包括PWM调制电路（13）、驱动电路（14）和三相PWM整流电路（15），所述PWM调制电路（13）的输入端与中央控制器（1）电连接，所述PWM调制电路（13）的输出端与驱动电路（14）的输入端电连接，所述驱动电路（14）的输出端与三相PWM整流电路（15）的驱动端电连接，所述三相PWM整流电路（15）的输入端与三相交流电源电连接，所述三相PWM整流电路（15）的输出端与充磁线圈（5）电连接，所述充磁线圈（5）为矩形空心线圈，充磁线圈内孔尺寸650 mm×550mm×450mm，充磁线圈绕制匝数4300匝，线圈静态电阻60Ω，所述第一箱体位置检测模块（7）包括第一接近开关，所述第二箱体位置检测模块（8）包括设置在充磁线圈（5）内孔入口的第二接近开关和设置在充磁线圈（5）内孔出口的第三接近开关，第三箱体位置检测模块（9）包括第四接近开关，所述第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关分别与中央控制器（1）电连接，第二接近开关与第三接近开关之间的距离和周转箱的宽度相同，当周转箱运动到充磁位置时，第二接近开关和第三接近开关都输出触发信号，中央控制器（1）判断周转箱位于正确的充磁位置，中央控制器（1）控制驱动电机（4）停止工作，传送带（3）停止运动，同时通过充磁线圈驱动模块（6）控制充磁线圈（5）工作，给周转箱内的五金工具充磁。

2.根据权利要求1所述的一种五金工具自动充磁流水线，其特征在于：所述充磁线圈（5）上设有磁场传感器（12），所述磁场传感器（12）与中央控制器（1）电连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种五金工具自动充磁流水线，其特征在于：所述机架上还设有触摸屏（16），所述触摸屏（16）与中央控制器（1）电连接。