CN105881559A - 一种天窗机械手控制装置 - Google Patents

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李海涛
罗靖
孙洋
赵鹏
耿文远
孙宇
沙艳秋
薛仕龙
丁文超
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    • B25J13/00—Controls for manipulators
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Abstract

本发明公开了一种天窗机械手控制装置，包括有启动机构、控制中心、调节机构、执行机构和反馈机构，所述启动机构为一切换开关，设置在一操作柱上；所述控制中心包括有一电气控制箱和一触摸屏组件，所述电气控制箱中集成有用于接收处理信号和用于供电的电器元件，所述触摸屏组件固定在所述操作柱的上方并与所述电气控制箱藕接；所述调节机构包括有提升按钮和下降按钮，所述提升按钮和下降按钮均设置在所述操作柱上；所述执行机构包括有升降臂和机械手，所述机械手横向固定在所述升降臂上，所述升降臂与所述提升按钮和下降按钮信号连接；所述反馈机构包括有一拉绳位移传感器组件，分别与所述升降臂和所述电气控制箱藕接。

Description

一种天窗机械手控制装置
技术领域
本发明涉及汽车配件安装技术领域，特别是涉及一种天窗机械手控制装置。
背景技术
目前汽车生产线上常用的天窗机械手控制方式为德国技术产品，采用机械凸轮开关配合继电器逻辑作为位置定位信号来控制机械手的装件高度。这种控制原理虽然有着结构直观的优点，但是由于凸轮开关动作存在着机械动作间隙，设备长时间运行后会产生定位误差，使机械手定位的重复精度降低，在安装较小车型的天窗时容易出现刮擦事故，造成不必要的损失，所以需要经常性的维护检修，提高了维护的成本。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于PLC逻辑运算与触摸屏显示及控制的天窗机械手控制装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种天窗机械手控制装置，包括有启动机构、控制中心、调节机构、执行机构和反馈机构，
所述启动机构为一切换开关，设置在一操作柱上；
所述控制中心包括有一电气控制箱和一触摸屏组件，所述电气控制箱中集成有用于接收处理信号和用于供电的电器元件，所述触摸屏组件固定在所述操作柱的上方并与所述电气控制箱藕接；
所述调节机构包括有提升按钮和下降按钮，所述提升按钮和下降按钮均设置在所述操作柱上；
所述执行机构包括有升降臂和机械手，所述机械手横向固定在所述升降臂上，所述升降臂与所述提升按钮和下降按钮信号连接；
所述反馈机构包括有一拉绳位移传感器组件，分别与所述升降臂和所述电气控制箱藕接。
作为本发明的优选，所述电气控制箱中设置有用于接收处理信号的PLC、端子排和中间继电器，以及用于供电的断路器、开关电源和线性电源。
作为本发明的改进，所述操作柱垂直立在地面上，所述升降臂垂直固定在地面上且与所述操作柱平行。
作为本发明的进一步改进，所述机械手能沿所述升降臂上下滑动。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过拉绳传感器对机械手的动作行程进行精确测量，以高精度的模拟量信号代替原机械凸轮的开关量信号对机械手位置进行定位，同时通过触摸屏与PLC的配合控制，使定位高度由单一固定变为可调整，使装置能够适应多种车型的天窗安装。同时装置预留了与原控制装置之间的控制接口，可以自由切换机械手的操作权，既可以独立使用，又可以作为备用控制装置。
附图说明
图1为本发明实施例中天窗机械手控制装置的结构示意图；
图2为图1所示实施例中天窗机械手控制装置的主视图；
图3为图1所示实施例中操作柱的结构示意图；
图4为图1所示实施例中电气控制箱的内部结构示意图。
具体实施方式
参照图1-图4对本发明中天窗机械手控制装置的实施例做进一步说明。
如图1和图2所示，本实施例为一种基于PLC逻辑运算与触摸屏显示及控制的天窗机械手控制装置，用于将天窗安装到汽车的车顶。该天窗机械手控制装置由启动机构、控制中心、调节机构、执行机构和反馈机构这五个机构组成，其中，上述的启动机构实质上为一切换开关1，它用来实现传统模式和TCK控制模式之间的切换，换句话说，本实施例的控制装置预留了与原控制装置之间的控制接口，通过上述的切换开关可以自由切换机械手的操作权，使得本实施例的控制装置既可以独立使用，又可以作为备用控制装置。
前述的切换开关设置在一操作柱2上，该操作柱垂直立在地面或其他平整的工作台面上，如图3所示，在该操作柱的面板上由上至下依次设置有切换开关1、提升按钮21和下降按钮22，使用者可以通过按动这些按钮发送信号给控制中心。
这里所说的控制中心包括有一电气控制箱3和一触摸屏组件4，触摸屏组件4通过焊接或者一些开拆卸的连接方式固定在操作柱的顶部，它通过穿设在操作柱内部的线缆与前述的切换开关、提升按钮和下降按钮电连接，当工人按动这些按钮时，会在触摸屏上进行显示。该触摸屏组件还通过线缆或者光信号等方式与电气控制箱3藕接，在电气控制箱3中集成有用于接收处理信号和用于供电的电器元件，具体地，如图4所示，在该电气控制箱中设置有用于接收处理信号的PLC31、端子排32和中间继电器33，以及用于供电的断路器34、开关电源35和线性电源36，其中，电源以及外部信号连接通过端子排32连接，断路器34控制整个系统的电源开关，装置的控制逻辑全部储存在电气柜内的PLC31中，所有的离散量输入、输出信号通过中间继电器33进行隔离，开关电源35负责为中间继电器供电，线性电源36负责为后文所述的拉绳位移传感器7供电。
前述的提升按钮21和下降按钮22构成了本实施例控制装置的调节机构，用于对执行机构进行调节控制；这里所说的执行机构包括有升降臂5和机械手6，升降臂5垂直固定在底面上并且与前述的操作柱相互平行设置，机械手6横向固定在升降臂上并且能沿着升降臂上下滑动，该升降臂与所述提升按钮和下降按钮信号连接，由提升按钮控制机械手在升降臂上向上滑动，由下降按钮命令机械手在升降臂上向下滑动。
前文所提及的拉绳位移传感器组件7即为反馈机构，分别与升降臂和电气控制箱藕接，用于测定机械手的是否到达预定高度，并将数据反馈至PLC中进行处理。
本实施例中的天窗机械手控制装置具体工作流程如下：
工作前，首先通过通过操作柱上的控制方式切换开关1选择操作权，当选择使用TCK控制装置即本实施例的天窗机械手控制装置进行操作时，先通过触摸屏组件4来设定装件高度，通过操作柱上的下降按钮使升降臂下降到指定位置，将天窗安置在机械手上，操作提升按钮使机械手提升至设定装件高度后，进行天窗安装。拉绳位移传感器组件将测量到的升降臂动作位置以4-20mA模拟量传送至TCK电气控制箱中，机械手提升速度有快速模式和慢速模式，当机械手提升接近至设定高度时，自动切换至慢速模式以便精确定位。
以上所述使本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种天窗机械手控制装置，其特征在于：包括有启动机构、控制中心、调节机构、执行机构和反馈机构，
所述启动机构为一切换开关，设置在一操作柱上；
所述控制中心包括有一电气控制箱和一触摸屏组件，所述电气控制箱中集成有用于接收处理信号和用于供电的电器元件，所述触摸屏组件固定在所述操作柱的上方并与所述电气控制箱藕接；
所述调节机构包括有提升按钮和下降按钮，所述提升按钮和下降按钮均设置在所述操作柱上；
所述执行机构包括有升降臂和机械手，所述机械手横向固定在所述升降臂上，所述升降臂与所述提升按钮和下降按钮信号连接；
所述反馈机构包括有一拉绳位移传感器组件，分别与所述升降臂和所述电气控制箱藕接。
2.根据权利要求1所述的天窗机械手控制装置，其特征在于：所述电气控制箱中设置有用于接收处理信号的PLC、端子排和中间继电器，以及用于供电的断路器、开关电源和线性电源。
3.根据权利要求1所述的天窗机械手控制装置，其特征在于：所述操作柱垂直立在地面上，所述升降臂垂直固定在地面上且与所述操作柱平行。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的天窗机械手控制装置，其特征在于：所述机械手能沿所述升降臂上下滑动。
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