CN105004740A - X射线闭环自动控制多工位检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种X射线闭环自动控制多工位检测装置,由C型臂旋转偏角电机<b>、</b>C型臂升降电机、C型臂架体旋转电机、C型臂架体行走电机、检测车行走电机、检测车平台旋转电机、进出件电机、进件气缸、夹紧电机、夹紧旋转电机、环形辊道电机、平板探测器装置、X射线管装置、运件电机、检测车进车轨道、架体行走轨道、C型臂装置、进件链条装置、出件链条装置、旋转夹紧装置、PLC控制装置、检测车和环形辊道构成。本装置克服现有开环控制方式控制异步电机而使得控制精度低、检测工件单一、检测工位少的弊端,利用PLC完成闭环控制,将复杂的机械结构进行简单化控制并能进行多工位检测,在检测过程中可以实现自动检测,节省操作时间,提高检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种X射线检测装置,尤其涉及一种由工业PLC可编程控制器控制异步电机实现X射线闭环自动控制多工位检测装置。
技术背景
在传统的X射线检测设备中采用的都是开环控制的方式来控制异步电机,开环控制结构比较简单,由于没有反馈回路,所以控制精度比较低,输出一旦偏离设定值便无法矫正。在传统的X射线检测中只有零度工作状态这一条检测线,由于其结构简单,所以检测工件单一,检测工位比较少,满足不了客户对多工位检测的需求。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种运用闭环控制系统来控制普通电机,可消除偏差,而且可以实现多工位检测的X射线闭环自动控制多工位检测装置。
解决上述技术问题所采取的具体技术措施是:
一种X射线闭环自动控制多工位检测装置,其特征在于:C型臂旋转偏角电机1设置在C型臂装置18的背面,C型臂升降电机2设置在C型臂旋转偏角电机1的左下方并固定在架体行走轨道17上,C型臂架体旋转电机3设置在C型臂升降电机2的前面,C型臂架体行走电机4设置在架体行走轨道17的左侧端,检测车23设置在检测车进车轨道16上,检测车行走电机5设置在检测车23一侧的转盘处,检测平台旋转电机6设置在检测车23的下方,平板探测器装置13和X射线管装置14分别设置在C型臂装置18的左右两侧,进件电机7设置在进件链条装置19的下方并与进件链条装置19连接,出件电机8设置在出件链条装置20的下方并与出件链条装置20连接,进件气缸9设置在进件链条装置19的前方,两台夹紧电机10分别设置在进件电机7和出件电机8的左面,两台夹紧旋转电机11分别设置在两个旋转夹紧装置21上并分别与旋转夹紧装置21连接,在进件链条装置19和出件链条装置20的右侧设有环形辊道24,环形辊道电机12设置在环形辊道24的下部,运件电机15设置在进件电机7的左侧,C型臂旋转偏角电机1、C型臂升降电机2、C型臂架体旋转电机3、C型臂架体行走电机4、检测车行走电机5、检测车平台旋转电机6、进件电机7、出件电机8、夹紧电机10、夹紧旋转电机11、环形辊道电机12和运件电机15分别通过电缆与PLC控制装置22连接。
本发明的有益效果:在传统的X射线检测设备中采用的都是开环控制的方式来控制异步电机,开环控制结构比较简单,由于没有反馈回路,所以控制精度比较低,输出一旦偏离设定值便无法矫正,而且由于其结构简单,所以检测工件单一,检测工位比较少,满足不了客户对多工位检测的需求。本发明以PLC为核心控制器来完成闭环控制,闭环控制相对开环控制具有反馈环节,即当本发明受到干扰影响时,现实状态与预期状态不同,出现偏差,本发明将根据这种偏差发出新的指令,进行纠正偏差,抵消干扰的作用。在闭环控制中,由于控制设备能根据反馈信息发现和纠正本发明运行的偏差,所以有较强的抗干扰能力,能进行有效的控制,从而保证预定目标的实现。本发明利用一套平板探测器装置和一套X射线管装置可以完成两条不同生产线上的工件检测,一条生产线是检测铸件,另一条生产线是用来检测轮毂,将这两种工件的检测装置巧妙的结合在了一起,实现了一套检测装置的多工位检测,大大的节约了成本。并且本发明是以工业PLC可编程控制器控制异步电机实现了自动检测,既节省了操作时间,又提高了检测效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中C型臂的结构示意图;
图3为本发明中检测车的结构示意图;
图4为本发明中PLC的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
一种X射线闭环自动控制多工位检测装置,如图1、图2、图3所示,由C型臂旋转偏角电机1、C型臂升降电机2、C型臂架体旋转电机3、C型臂架体行走电机4、检测车行走电机5、检测车平台旋转电机6、进件电机7、出件电机8、进件气缸9、夹紧电机10、夹紧旋转电机11、环形辊道电机12、平板探测器装置13 、X射线管装置14、运件电机15、检测车进车轨道16、架体行走轨道17 、C型臂装置18、进件链条装置19、出件链条装置20、旋转夹紧装置21、PLC控制装置22、检测车23和环形辊道24构成,其中:C型臂旋转偏角电机1设置在C型臂装置18的背面,C型臂升降电机2设置在C型臂旋转偏角电机1的左下方并固定在架体行走轨道17上,C型臂架体旋转电机3设置在C型臂升降电机2的前面,C型臂升降电机2和C型臂架体旋转电机3随着C型臂装置18一起运动,C型臂架体行走电机4设置在架体行走轨道17的左侧端,检测车23设置在检测车进车轨道16上,检测车行走电机5设置在检测车23一侧的转盘处,检测平台旋转电机6设置在检测车23的下方,平板探测器装置13和X射线管装置14分别设置在C型臂装置18的左右两侧,进件电机7设置在进件链条装置19的下方并与进件链条装置19连接,出件电机8设置在出件链条装置20的下方并与出件链条装置20连接,进件气缸9设置在进件链条装置19的前方,两台夹紧电机10分别设置在进件电机7和出件电机8的左面,两台夹紧旋转电机11分别设置在两个旋转夹紧装置21上并分别与旋转夹紧装置21连接,在进件链条装置19和出件链条装置20的右侧设有环形辊道24,环形辊道电机12设置在环形辊道24的下部,运件电机15设置在进件电机7的左侧,C型臂旋转偏角电机1、C型臂升降电机2、C型臂架体旋转电机3、C型臂架体行走电机4、检测车行走电机5、检测车平台旋转电机6、进件电机7、出件电机8、夹紧电机10、夹紧旋转电机11、环形辊道电机12和运件电机15分别通过电缆与PLC控制装置22连接。
由于异步电机的开环控制无法消除所带来误差,所以本发明采用以PLC为核心的控制器来完成闭环控制异步电机。本发明中,PLC控制装置22采用常规控制方式,所有接线方式均按使用说明书进行操作。PLC采用西门子S7-200SMART可编程控制器,西门子的PLC是经济、可靠、性价比很高的小型PLC。本发明有两个工作状态,第一个工作状态是检测铸件时,C型臂的射线管装置14和平板探测装置13在水平位置,C型臂装置18与检测车进车轨道16在同一条工作线上,此时的工作状态是零度状态;当C型臂装置18上的射线管装置14和平板探测装置13在垂直位置为90度状态。在零度工作状态下,由于被检铸件的形状不同,检测位置不确定,所以只能进行手动检测;当检测车行走电机5运动,C型臂升降电机2运动,C型臂旋转偏角电机1运动,分别运动到位之后,此时打开X射线进行检测,检测时,检测平台旋转电机6可以旋转,对被检工件进行检测,此时实现了零度工作状态下的检测。当工作状态转换为90度时,C型臂装置18、检测车都要归零到达初始状态,然后C型臂架体旋转电机3旋转至与环形辊道24在同一检测线上,C型臂架体行走电机4动作行走到检测位置,按下启动按钮便可以进行自动检测。
图4为本发明中PLC的控制流程图,控制程序如下:启动开始,先判断检测区域是否有检测工件,判断结束如果有工件接着检测,如果没有检测工件,环形辊道电机12动作进行运件,当到达进件口处再次判断是否有工件等待检测,如果有工件,环形辊道电机12不动作,如果没有检测工件,此时便有信息传达到PLC,并且可以了解此时工件运动的距离,于此同时发送指令命令给进件电机7动作,为了防止数据丢失,本发明中设有进件气缸9,此时进件气缸9顶起,判断出件区是否有工件,如果有工件则启动出件电机8,此时出件电机8运行的距离回馈到PLC,将工件准确的送出,此时检测区没有轮毂,进件电机7动作,开始送轮毂,此时夹紧电机10动作,将轮毂夹紧,夹紧后,运件电机15动作,将工件输送到检测区,夹紧旋转电机11动作,到检测区域此时输送距离便可回馈到PLC,PLC再进行判断补偿计算,进行检测,检测完毕之后输送工件到达出件口,进行下一个工件的检测。
本发明采用闭环控制,闭环控制相对开环控制具有反馈回路,即当本发明受到干扰的影响,现实状态与预期状态不同,出现偏差,本发明将根据这种偏差发出新的指令,进行纠正偏差,抵消干扰的作用。在闭环控制中,由于控制设备能根据反馈信息发现和纠正受控设备运行的偏差,所以有较强的抗干扰能力,能进行有效的控制,从而保证预定目标的实现。在传统的X射线检测中只有零度工作状态这一条检测线,如果需要检测90度状态的工件,还需要另加一套平板探测器装置和X射线管装置,而本发明将这两种工件的检测装置巧妙的结合在了一起,实现了一套检测装置的多工位检测,大大的节约了成本。并且本发明是以工业PLC可编程控制器控制异步电机实现了自动检测,既节省了操作时间,又提高了检测效率,填补了市场空白,而且对于干扰较大的设备来说大大避免了干扰。
Claims (1)
1.一种X射线闭环自动控制多工位检测装置,其特征在于:C型臂旋转偏角电机(1)设置在C型臂装置(18)的背面,C型臂升降电机(2)设置在C型臂旋转偏角电机(1)的左下方并固定在架体行走轨道(17)上,C型臂架体旋转电机(3)设置在C型臂升降电机(2)的前面,C型臂架体行走电机(4)设置在架体行走轨道(17)的左侧端,检测车(23)设置在检测车进车轨道(16)上,检测车行走电机(5)设置在检测车(23)一侧的轮毂处,检测平台旋转电机(6)设置在检测车(23)的下方,平板探测器装置(13)和X射线管装置(14)分别设置在C型臂装置(18)的左右两侧,进件电机(7)设置在进件链条装置(19)的下方并与进件链条装置(19)连接,出件电机(8)设置在出件链条装置(20)的下方并与出件链条装置(20)连接,进件气缸(9)设置在进件链条装置(19)的前方,两台夹紧电机(10)分别设置在进件电机(7)和出件电机(8)的左面,两台夹紧旋转电机(11)分别设置在两个旋转夹紧装置(21)上并与旋转夹紧装置(21)连接,在进件链条装置(19)和出件链条装置(20)的右侧设有环形辊道(24),环形辊道电机(12)设置在环形辊道(24)的下部,运件电机(15)设置在进件电机(7)的左侧,C型臂旋转偏角电机(1)、C型臂升降电机(2)、C型臂架体旋转电机(3)、C型臂架体行走电机(4)、检测车行走电机(5)、检测车平台旋转电机(6)、进件电机(7)、出件电机(8)、夹紧电机(10)、夹紧旋转电机(11)、环形辊道电机(12)和运件电机(15)分别通过电缆与PLC控制装置(22)连接。
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