CN106444544A - 一种锁螺丝顺序控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁螺丝顺序控制系统，包括：螺丝刀位置传感器，用于采集电动螺丝刀的位置信息；螺丝刀信息采集模块，用于采集电动螺丝刀的工作参数信息；锁螺丝顺序控制模块，与所述螺丝刀位置传感器、所述螺丝刀信息采集模块电连接，根据电动螺丝刀的所述位置信息及所述工作参数信息，控制电动螺丝刀按顺序锁螺丝工作。本发明的提供了一种锁螺丝顺序控制系统，其目的是采用模块化设置，可以连接不同的组装夹具，达到通用性，节省制作成本。

Description

一种锁螺丝顺序控制系统

技术领域

本发明涉及自动控制领域，特别是涉及一种锁螺丝顺序控制系统。

背景技术

在所有产品组装中，螺丝安装是制造工艺中不可缺少的一个重要工序，但是当产品要求安装多余一个螺丝时，就有可能产生漏装螺丝或螺丝安装不到位的不良品。为了预防这种不良品的产生，主要采用增加检测工位方法，依靠人工目测检查，但是仍无法从根源进行彻底解决，一旦工人的在检查是发生疏忽而流入下一工序，此不良品就有可能达到终端客户，从而无法保证产品的质量，给客户造成不必要的损失，也给生产企业的信誉造成不良影响。

为了进一步解决以上问题，目前，将产品放入组装夹具中，产品感应Sensor被遮挡，此时盖上压盖，压盖Sensor被遮挡。电磁锁工作，压盖吸合，开始锁螺丝。但不强制锁螺丝顺序，螺丝个数不可选，无上传SFIS系统。此设备无法满足系统管控，螺丝漏锁及顺序，影响产品质量。并且锁螺丝个数固定不可选，导致夹具控制部分无法通用，增加生产成本。

发明内容

本发明的提供了一种锁螺丝顺序控制系统，其目的是采用模块化设置，可以连接不同的组装夹具，达到通用性，节省制作成本。

本发明提供的技术方案如下：

一种锁螺丝顺序控制系统；包括：螺丝刀位置传感器，用于采集电动螺丝刀的位置信息；螺丝刀信息采集模块，用于采集电动螺丝刀的工作参数信息；锁螺丝顺序控制模块，与所述螺丝刀位置传感器、所述螺丝刀信息采集模块电连接，根据电动螺丝刀的所述位置信息及所述工作参数信息，控制电动螺丝刀按顺序锁螺丝工作。

在本发明中，对于锁螺丝顺序控制系统中划分为多个功能模块，各个功能模块的参数可调，安装方便；该控制系统模块化可以连接不同的组装夹具(航空接口对接)，达到通用性，节省制作成本的目的。

优选的，所述螺丝刀位置传感器的个数与待锁螺丝的个数相同，并且每一螺丝刀位置传感器的位置与每一待锁螺丝的位置对应；所述锁螺丝顺序控制模块还包括：螺丝编号感应电路，与所述的每一螺丝刀位置传感器电连接；及顺序控制芯片，与所述的每一螺丝编号感应电路电连接；当所述电动螺丝刀处于一个待锁螺丝的位置时，相应位置的螺丝刀位置传感器给出相应的位置信息，所述螺丝编号感应电路根据获取到的位置信息确定待锁螺丝的编号，所述顺序控制芯片进一步判断待锁螺丝的编号与锁螺丝顺序是否一致，根据判断结果控制所述电动螺丝刀的工作状态。

在本发明中，将待锁螺丝的个数与螺丝刀位置传感器的个数设置成相同个数，使其它们之间的是一一对应关系，为此，以免造成漏锁、误锁等故障的发生，使其锁螺丝控制系统能够正常有序的工作。

优选的，包括：所述螺丝编号感应电路包括第一比较器、第一反相器；所述第一比较器的反向输入端输入参考信号，所述第一比较器的正向输入端输入感应信号；所述第一比较器的输出端与所述第一反相器的输入端电连接，所述第一反相器的输出端与所述锁螺丝顺序控制模块中的顺序控制芯片电连接。

优选的，所述螺丝编号感应电路包括：与所述第一比较器的正向输入端电连接的第一电阻和第二电阻；所述第一电阻一端和所述第二电阻的一端串联电连接，并且公共连接端与所述第一比较器的正向输入端电连接；所述第一电阻的另一端输入所述输入感应信号；所述第二电阻的另一端与公共端地电连接；与所述第一比较器的反向输入端电连接的第三电阻和第四电阻；所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端串联电连接，其公共连接端与所述第三比较器的反向输入端电连接；所述第三电阻的另一端输入参考信号；所述第四电阻的另一端与公共端地电连接；所述第一反相器的输出端与第一发光二极管的负极端电连接；所述第一发光二极管的正极端通过第一限流电阻与供电电源电连接。

优选的，所述螺丝编号感应电路的个数与所述螺丝刀位置传感器的个数相同，并一一对应的电连接。

在本发明中，利用红外传感器采集电动螺丝放置的位置信息，根据位置信息判断放置的位置是否正确，进一步通过电压比较器的逻辑控制电路输出的信号，将输出的信号通过MCU进行处理，控制电动螺丝刀对待锁螺丝的工作顺序，同时通过发光二极管的工作状态更加直观的反应待锁螺丝被锁的结果；本发明的锁螺丝控制系统在电路搭建上比较简单实用，所用的每个核心元器件选择的灵活性比较高；一来对于操作人员来讲操作系统比较简单，易于操作；二来对于用户来讲成本比较低，经济实惠，通用性比较强。

优选的，所述螺丝刀信息采集模块包括：采集控制芯片和螺丝刀信息采集电路；所述螺丝刀信息采集电路进一步包括：第二比较器、第二反相器；所述第二比较器的反向输入端输入参考信号，所述第二比较器的正向输入端与输入电动螺丝刀工作状态信号；所述第二比较器的输出端与所述第二反相器的输入端电连接，所述第二反相器的输出端与所述采集控制芯片电连接；所述电动螺丝刀工作状态信号包括：电动螺丝刀的扭力刹车信号。

优选的，所述螺丝刀信息采集电路包括：与所述第二比较器的反向输入端电连接的第五电阻和第六电阻；所述第五电阻一端和所述第六电阻的一端串联电连接，并且公共连接端与所述第一比较器的输入端电连接；所述第五电阻的另一端输入参考信号；所述第六电阻的另一端与公共端地电连接；与所述第二比较器的反向输出端电连接的第七电阻和第八电阻；所述第七电阻一端和所述第八电阻的一端串联电连接，其公共连接端与所述第二比较器的输入端电连接；所述第七电阻的另一端输入考信号；所述第八电阻的另一端与公共端地电连接；所述第二反相器的输出端与第二发光二极管的负极端电连接；所述第二发光二极管的正极端通过第二限流电阻与供电电源电连接。

在本发明中，顺序控制芯片通过接收刹车信号，判断待锁螺丝是否被锁成功；刹车信号的接收是通过比较器判断接收，进一步通过采集芯片处理后发送至顺序控制芯片再进行逻辑处理，由顺序控制芯片统一控制启动电动螺丝刀上电工作；系统的逻辑性更强，方便统一管理整个系统的运行。

优选的，所述锁螺丝顺序控制系统还包括螺丝刀速度控制模块，与所述锁螺丝顺序控制模块电连接，用于控制螺丝刀的工作速度；所述螺丝刀速度控制模块包括至少两组螺丝刀速度控制电路，用于根据螺丝的性能参数实现对螺丝刀的速度调节。

优选的，所述螺丝刀速度控制电路包括：三端稳压器、调压电阻；所述三端稳压器的输入端与螺丝刀的供电电压电连接；所述三端稳压器的参考端与调压电阻电连接；所述三端稳压器的输出端与所述锁螺丝顺序控制模块电连接。

优选的，所述螺丝刀速度控制电路中的调压电阻包括：分压电阻和可调电阻；所述三端稳压器的参考端分别与所述可调电阻的一端、所述分压电阻的一端、电极电容的一端电连接；所述可调电阻的调控端、所述可调电阻另一端、所述电极电容的另一端共同与公共端地电连接；所述三端稳压器的输出端还与所述分压电阻的另一端电连接。

在本发明中，通过三端稳压器的电阻调配分压实现了对电动螺丝刀的工作的速度的调节，使之适应于不同性能待锁螺丝的承受力，同时也能满足不同的用户的需求；由于每一个环境提供的工作电源不同使之更加适用于不同的工作环境。

优选的，所述锁螺丝顺序控制模块还包括：螺丝个数选择电路；所述螺丝个数选择电路包括：电子开关，所述电子开关的一端与所述锁螺丝顺序控制模块中的主控芯片电连接，所述电子开关的另一端与公共端地电连接；根据所述螺丝个数选择电路中的电子开关个数，由所述电子开关通/断状态组合后得出的选择个数，大于等于所述螺丝编号感应电路的个数。

在本发明中，设置锁螺丝个数选择电路用于在电动螺丝刀启动工作之前，预先在系统中设置好待锁螺丝的个数，通过电子开关的开/关的电平状态，根据逻辑1、0的组合状态实现，为系统的工作提供明确的逻辑控制基础；使系统工作有条不紊，更容易控制。

优选的，所述锁螺丝顺序控制模块还包括：安全锁控制电路；所述安全锁控制电路包括：电磁继电器,与所述电磁继电器电连接的电磁锁；所述电磁继电器的控制输入端与所述锁螺丝顺序控制模块中的顺序控制芯片电连接；所述电磁继电器根据控制输入端输入的信号，通过电磁线圈控制触点的开关状态，并控制电磁锁的开启/关闭。

在本发明中，设置安全保障了系统安全、可靠的工作，同时设置的电源指示灯，使工作人员可以更加直观的监控系统是否上电工作。

与现有技术相比，本发明提供一种锁螺丝顺序控制系统，至少带来以下一种技术效果：

在本发明的系统中通过模块化设计，锁螺丝的顺序通过红外线传感器感应信号，判断是否该锁此颗螺丝。若位置不对，螺丝机不上电无法工作，只有在正确的位置，螺丝机才能正常工作。每锁好一颗螺丝，对应的LED点亮。产品放入夹具中，盖上压盖，当螺丝机插入第一个螺丝位置，红外线传感器感应信号的电平发生变化，电磁锁吸合压盖，开始锁螺丝。螺丝机转速也可以调节，该控制系统模块化可以连接不同的组装夹具(航空接口对接)，达到通用性，节省制作成本。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种锁螺丝顺序控制系统特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种锁螺丝顺序控制系统一个实施例的结构图；

图2是本发明一种锁螺丝顺序控制系统另一个实施例的电路图；

图3是本发明一种锁螺丝顺序控制系统另一个实施例的电路图；

图4是本发明一种锁螺丝顺序控制系统另一个实施例的电路图；

图5是本发明一种锁螺丝顺序控制系统另一个实施例的结构图；

图6是本发明一种锁螺丝顺序控制系统一个实施例的工作流图；

图7是本发明一种锁螺丝顺序控制系统另一个实施例的电路图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本发明提供一种锁螺丝顺序控制系统的一个实施例，参考图1所示；包括：螺丝刀位置传感器10，用于采集电动螺丝刀的位置信息；螺丝刀信息采集模块20，用于采集电动螺丝刀的工作参数信息；锁螺丝顺序控制模块30，与所述螺丝刀位置传感器10、所述螺丝刀信息采集模块20电连接，根据电动螺丝刀的所述位置信息及所述工作参数信息，控制电动螺丝刀按顺序锁螺丝工作。

具体的，参考图1所示；在本实施例中的螺丝刀位置传感器10为红外感应传感器，也可以适应性选择与其红外感应传感器的参数相应的其他类型的传感器；根据传感器10采集的信息判断电动螺丝刀的位置信息；当位置信息满足锁螺丝顺序控制系统的参数条件时，控制螺丝刀信息采集模块20采集电动螺丝刀的工作参数信息，包括：工作的启/停状态信息、电动螺丝刀在工作时旋转的方向，以及工作结束后的刹车停止的响应信息；锁螺丝顺序控制模块根据获取的电动螺丝刀参数信息、位置状态信息、以及工作状态信息实现锁螺丝工作过程。

在本发明中，对于锁螺丝顺序控制系统中划分为多个功能模块，各个功能模块的参数可调，安装方便；该控制系统模块化可以连接不同的组装夹具(航空接口对接)，达到通用性，节省制作成本的目的。

优选的，所述螺丝刀位置传感器10的个数与待锁螺丝的个数相同，并且每一螺丝刀位置传感器10的位置与每一待锁螺丝的位置对应；所述锁螺丝顺序控制模块还包括：螺丝编号感应电路，与所述的每一螺丝刀位置传感器电连接；及顺序控制芯片，与所述的每一螺丝编号感应电路电连接；当所述电动螺丝刀处于一个待锁螺丝的位置时，相应位置的螺丝刀位置传感器给出相应的位置信息，所述螺丝编号感应电路根据获取到的位置信息确定待锁螺丝的编号，所述顺序控制芯片进一步判断待锁螺丝的编号与锁螺丝顺序是否一致，根据判断结果控制所述电动螺丝刀的工作状态。

具体的，本实施例是在上一实施例的基础上提出的又一实施例；参考图2所示；例如，需要待锁的螺丝有10颗，那么针对待锁螺丝所用的电动螺丝刀的位置传感器的也相应有10个信号，传感器10与待锁螺丝之间的通讯连接是一一对应的；每一个位置传感器10控制一个待锁螺丝；在本发明中设置16个，当然也可以根据生产工艺的需求以及使用者的需求，电动螺丝刀的传感器10的个数与待锁螺丝的个数可以进行适应性的修改；为实现传感器10与待锁螺丝之间信息的通讯，在本实施例中还设置了螺丝编号感应电路，获取每一个位置的电动螺丝刀的信息，按顺序实现对待锁螺丝的锁定工作；当1号锁定后，顺序控制芯片控制对应1号的位置信号灯处于常亮状态，继而对下一个进行锁定，下一个对应位置的信号灯处于常亮状态；本实施例中顺序控制芯片中的型号为AT89C51，当然可以在芯片性能参数一致的条件，可以进行相应的替换。

在本发明中，将待锁螺丝的个数与螺丝刀位置传感器10的个数设置成相同个数，使其它们之间的是一一对应关系，为此，以免造成漏锁、误锁等故障的发生，使其锁螺丝控制系统能够正常有序的工作。

优选的，包括：所述螺丝编号感应电路包括第一比较器、第一反相器；所述第一比较器的反向输入端输入参考信号，所述第一比较器的正向输入端输入感应信号；所述第一比较器的输出端与所述第一反相器的输入端电连接，所述第一反相器的输出端与所述锁螺丝顺序控制模块中的顺序控制芯片电连接。

优选的，所述螺丝编号感应电路包括：与所述第一比较器的正向输入端电连接的第一电阻和第二电阻；所述第一电阻一端和所述第二电阻的一端串联电连接，并且公共连接端与所述第一比较器的正向输入端电连接；所述第一电阻的另一端输入所述输入感应信号；所述第二电阻的另一端与公共端地电连接；与所述第一比较器的反向输入端电连接的第三电阻和第四电阻；所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端串联电连接，其公共连接端与所述第三比较器的反向输入端电连接；所述第三电阻的另一端输入参考信号；所述第四电阻的另一端与公共端地电连接；所述第一反相器的输出端与第一发光二极管的负极端电连接；所述第一发光二极管的正极端通过第一限流电阻与供电电源电连接。

优选的，所述螺丝编号感应电路的个数与所述螺丝刀位置传感器的个数相同，并一一对应的电连接。

具体的，本实施例是在上一实施例的基础上提出的又一实施例；参考图2所示；螺丝编号感应电路中的第一比较器型号为LM324，第一反相比较器型号为74LS05，第一比较器分为正向输入端和反向输入端，根据两个输入端输入信号进行比较，如果正向端大于反相端时输出电平1；如果正向端小于反相端时输出电平0；输出的电平信号1和0，经过反相器以后变为0和1；并将电平信号传送至顺序控制芯片的I/O端口；第一比较器的正向输入端输入的感应信号，来自于电动螺丝刀是否放入待锁螺丝的位置的信号，该信号通过红外传感器获取，传感器的信号Sensor_signal为0～24V的电压信号；反相输入端输入的是参考信号为定值。螺丝编号感应电路在设置主芯片U1左右两侧，每一个螺丝编号感应电路其所用的元器件的型号相同包括：第一比较器U2的正向输入端3脚与R1和R2连接，正向输入端3脚输入R2的分压信号，即Sensor_signal·R1/(R1+R2)；本实施例中的参考电压为5V；U2的反向输入端2脚与R3和R4连接，反向输入端3脚输入R4的分压信号，即5V·R4/(R3+R4)；第一比较器U2的输出端1脚输出的比较结果信号发送至反相器U2的输输入端，经过反相器后将信号传输至U1的1脚即P10/T端，从而根据获取到传感器10的位置信号，控制LED的发光状态；当电动螺丝刀放置到相应的待锁螺丝的位置后，位置传感器10将接收到对应的位置信号传输至R1的信号接收端，当正向端的信号大于反向端的信号时，即Sensor_signal·R3/(R3+R4)＞5V·R2/(R1+R2)，U2的1脚输出高电平，经过反相器后反相器的输出端输出低电平为0，此时发光二极管LED1处于导通状态，并发光，此时P10/T端口也被拉低为0；继而进行下一个待锁螺丝的判定，由于每一个发光二极管对应每一个待锁螺丝，这样按顺序对待锁螺丝进行锁定，同时依次点亮发光二极管。

在本发明中，利用红外传感器10采集电动螺丝放置的位置信息，根据位置信息判断放置的位置是否正确，进一步通过电压比较器的逻辑控制电路输出的信号，将输出的信号通过MCU进行处理，控制电动螺丝刀对待锁螺丝的工作顺序，同时通过发光二极管的工作状态更加直观的反应待锁螺丝被锁的结果；本发明的锁螺丝控制系统在电路搭建上比较简单实用，所用的每个核心元器件选择的灵活性比较高；一来对于操作人员来讲操作系统比较简单，易于操作；二来对于用户来讲成本比较低，经济实惠，通用性比较强。

优选的，所述螺丝刀信息采集模20块包括：采集控制芯片和螺丝刀信息采集电路；所述螺丝刀信息采集电路进一步包括：第二比较器、第二反相器；所述第二比较器的反向输入端输入参考信号，所述第二比较器的正向输入端与输入电动螺丝刀工作状态信号；所述第二比较器的输出端与所述第二反相器的输入端电连接，所述第二反相器的输出端与所述采集控制芯片电连接；所述电动螺丝刀工作状态信号包括：电动螺丝刀的扭力刹车信号。

优选的，所述螺丝刀信息采集电路包括：与所述第二比较器的反向输入端电连接的第五电阻和第六电阻；所述第五电阻一端和所述第六电阻的一端串联电连接，并且公共连接端与所述第一比较器的输入端电连接；所述第五电阻的另一端输入参考信号；所述第六电阻的另一端与公共端地电连接；与所述第二比较器的反向输出端电连接的第七电阻和第八电阻；所述第七电阻一端和所述第八电阻的一端串联电连接，其公共连接端与所述第二比较器的输入端电连接；所述第七电阻的另一端输入考信号；所述第八电阻的另一端与公共端地电连接；所述第二反相器的输出端与第二发光二极管的负极端电连接；所述第二发光二极管的正极端通过第二限流电阻与供电电源电连接。

具体的，本实施例是在上一实施例的基础上提出的又一实施例；参考图3所示；第二比较器U4的正向输入端3脚与R5和R6连接，输入的为电动螺丝刀的刹车信号，正相输入端3脚输入为刹车信号R6的分压信号，即brake_signal·R6/(R5+R6)；本实施例中的参考电压为5V；U4的反向输出端2脚与R7和R8连接，反相输入端2脚输入R8的分压信号，即5V·R8/(R7+R8)；第二比较器U4的输出端1脚输出的比较结果信号发送至反相器U5的输入端，经过反相器后将信号传输至采集控制芯片I/O端口，从而根据获取到刹车信号，控制LED的发光状态；当接收到电动螺丝刀完成待锁螺丝后，将电动螺丝刀的刹车信号brake_signal传输至R5的信号接收端，当brake_signal·R6/(R5+R6)＞5V·R8/(R7+R8)时，U4的1脚输出高电平，经过反相器后反相器的输出端输出低电平为0，此时发光二极管LED1处于导通状态，并发光；此时采集控制芯片将接受的信息传送至主芯片U1的15脚T1端，当电动螺丝刀完成每一个锁螺丝工作后，发出一个特定的刹车信号，采集芯片U6接收后经过处理后转发至U1通知完成，此时对应位置的LED点亮，也即对应的I/O的端口被拉低；采集控制芯片采集的信息包括，电动螺丝刀的启/停信号、正反转信号、以及刹车信号。

在本发明中，顺序控制芯片通过接收刹车信号，判断待锁螺丝是否被锁成功；刹车信号的接收是通过比较器判断接收，进一步通过采集芯片AT89C2051处理后发送至顺序控制芯片再进行逻辑处理，由顺序控制芯片统一控制启动电动螺丝刀上电工作；系统的逻辑性更强，方便统一管理整个系统的运行。

优选的，所述锁螺丝顺序控制系统还包括螺丝刀速度控制模块40，与所述锁螺丝顺序控制模块电连接，用于控制螺丝刀的工作速度；所述螺丝刀速度控制模块包括至少两组螺丝刀速度控制电路，用于根据螺丝的性能参数实现对螺丝刀的速度调节。

优选的，所述螺丝刀速度控制电路包括：三端稳压器、调压电阻；所述三端稳压器的输入端与螺丝刀的供电电压电连接；所述三端稳压器的参考端与调压电阻电连接；所述三端稳压器的输出端与所述锁螺丝顺序控制模块电连接。

优选的，所述螺丝刀速度控制电路中的调压电阻包括：分压电阻和可调电阻；所述三端稳压器的参考端分别与所述可调电阻的一端、所述分压电阻的一端、电极电容的一端电连接；所述可调电阻的调控端、所述可调电阻另一端、所述电极电容的另一端共同与公共端地电连接；所述三端稳压器的输出端还与所述分压电阻的另一端电连接。

具体的，本实施例是在上一实施例的基础上提出的又一实施例；参考图4、5、7所示；螺丝刀速度控制模块40用于实现对电动螺丝的工作速度等级的调控，根据待锁螺丝的直径，以及承受的性能的参数，同时根据使用者的客观需求，对电动螺丝刀的工作电压进行调控，进一步控制电动螺丝的工作速度。在本实施例中螺丝刀速度控制电路通过三端稳压器的电阻值疲敝实现的对电动螺丝刀工作电压的控制；在三端稳压器U7电压输入端输入电源电压，而输出端2脚Vout输出的电压是供电动螺丝刀工作的电压；1脚为参考电压1.25V；其公式为:Vout＝1.25(1+R2/R1)，在本实施例中螺丝刀速度控制模块40中设置了5组用于实现调速的螺丝刀速度控制电路，5组电路之间的连接关系为串联。

在本发明中，通过三端稳压器的电阻调配分压实现了对电动螺丝刀的工作的速度的调节，使之适应于不同性能待锁螺丝的承受力，同时也能满足不同的用户的需求；由于每一个环境提供的工作电源不同使之更加适用于不同的工作环境。

优选的，所述锁螺丝顺序控制模块还包括：螺丝个数选择电路；所述螺丝个数选择电路包括：电子开关，所述电子开关的一端与所述锁螺丝顺序控制模块中的主控芯片电连接，所述电子开关的另一端与公共端地电连接；根据所述螺丝个数选择电路中的电子开关个数，由所述电子开关通/断状态组合后得出的选择个数，大于等于所述螺丝编号感应电路的个数。

具体的，本实施例是在上一实施例的基础上提出的又一实施例；参考图2所示；设置了6个电子开关，由于本发明中可以完成16个锁螺丝任务，每一个螺丝都设定有编号，由于每次完成锁螺丝的个数不同，因此在系统中设置了螺丝个数选择电路，当锁6个螺丝时，则电子开关对应的开关状态为110；通过电路图2所示，控制芯片中的P22、P23、P24为一组，用于控制图2左侧或者右侧待锁螺丝中任意一组的个数；控制芯片中的P25、P26、P27为另一组，同样控制图2中左侧或者右侧待锁螺丝中任意一组的个数；具体的设置需要在程序中完成相关设定。

在本发明中，设置锁螺丝个数选择电路用于在电动螺丝刀启动工作之前，预先在系统中设置好待锁螺丝的个数，通过电子开关的开/关的电平状态，根据逻辑1、0的组合状态实现，为系统的工作提供明确的逻辑控制基础；使系统工作有条不紊，更容易控制。

优选的，所述锁螺丝顺序控制模块还包括：安全锁控制电路；所述安全锁控制电路包括：电磁继电器,与所述电磁继电器电连接的电磁锁；所述电磁继电器的控制输入端与所述锁螺丝顺序控制模块中的顺序控制芯片电连接；所述电磁继电器根据控制输入端输入的信号，通过电磁线圈控制触点的开关状态，并控制电磁锁的开启/关闭。

具体的，本实施例是在上一实施例的基础上提出的又一实施例；参考图2所示；将待锁螺丝的产品放进夹具中，当检测到产品已经放置成功，电磁进行锁定，准备开始下一步工作，获取位置传感器10的信号是否放置到待锁定螺丝的位置上。

在本发明中，设置安全保障了系统安全、可靠的工作，同时设置的电源指示灯，使工作人员可以更加直观的监控系统是否上电工作。

本发明提供一种锁螺丝顺序控制系统的另一个实施例，参考图2、3、4、5、6所示；在本实施中根据待锁产品的相关需求设置需要锁定的螺丝个数，通过螺丝个数选择电路完成，本发明的锁螺丝控制系统分左右两组进行工作，每组控制一个治具的8颗螺丝，最多可锁16颗螺丝(左边8颗，右边8颗)；左右两组可选锁螺丝个数，通过左右两组3个按钮选择，操作电子开关开/启状态为1/0；二进制(000---111)选择8种状态；将电动螺丝刀插入锁螺丝机治具中，当锁螺丝机治具侦测到有螺丝刀插入螺丝孔中时，通过传感器10的信号检测控制对应的LED会亮起(依顺序控制锁螺丝的位置，如顺序错误，螺丝刀不上电，如锁#2位置，螺丝刀插入#3位置时，则螺丝刀不上电无法工作，对应#3位置LED亮灯，提示作业员锁螺丝位置错误)，锁螺丝的顺序通过红外线感应Sensor，判断是否该锁此颗螺丝；当螺丝机插入第一个螺丝位置，红外线感应Sensor电平发生变化；这一功能的实现通过LM324电压比较器采集传感器10信号的变化；当检测到对应的位置有螺丝放入时，而且全部信息正确，例如，在本实施例中图2中将顺序控制芯片U1的T0即P3.4口置0，通过继电器控制采集控制芯片AT89C2051的电源控制端口上电，(AT89C2051也可以选用其它与其新能参数相一致的)电动螺丝刀开始工作，在电动螺丝刀工作过程中采集控制芯片AT89C2051，判断电动螺丝刀是否正常启动的判断，如果正常启动，判断螺丝刀是否处于正转状态，如果是，则电动螺丝刀工作，当判断电动螺丝刀是否完成锁螺丝工作，如果完成锁好后，输出刹车信号给电动锁螺丝机控制采集电路也即U4的正向输入端，螺丝刀刹车信号处理，传送给MCU进行逻辑处理，并刹车对应的LED常亮，螺丝全部锁好后全部的LED熄灭，电磁锁不工作作业员可以打开压盖取产品。在本发明中每个锁螺丝的信号对应一个指示灯，共设置两组每组为8个(LED_1～LED_8)，当锁好后，LED亮；否则灯不亮，还包括电源指示灯，可判别监控是否上电工作；在锁螺丝之前根据不同的待锁螺丝的性能，以及工作人的要求还要选择调速控制卡档位，给电动螺丝刀上电。

在本发明的系统中通过模块化设计，锁螺丝的顺序通过红外线传感器感应信号，判断是否该锁此颗螺丝。若位置不对，螺丝机不上电无法工作，只有在正确的位置，螺丝机才能正常工作。每锁好一颗螺丝，对应的LED点亮。产品放入夹具中，盖上压盖，当螺丝机插入第一个螺丝位置，红外线传感器感应信号的电平发生变化，电磁锁吸合压盖，开始锁螺丝。螺丝机转速也可以调节，该控制系统模块化可以连接不同的组装夹具(航空接口对接)，达到通用性，节省制作成本。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，包括：

螺丝刀位置传感器，用于采集电动螺丝刀的位置信息；

螺丝刀信息采集模块，用于采集电动螺丝刀的工作参数信息；

锁螺丝顺序控制模块，与所述螺丝刀位置传感器、所述螺丝刀信息采集模块电连接，根据电动螺丝刀的所述位置信息及所述工作参数信息，控制电动螺丝刀按顺序锁螺丝工作。

2.根据权利要求1所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，所述螺丝刀位置传感器的个数与待锁螺丝的个数相同，并且每一螺丝刀位置传感器的位置与每一待锁螺丝的位置对应；

所述锁螺丝顺序控制模块还包括：

螺丝编号感应电路，与所述的每一螺丝刀位置传感器电连接；

及

顺序控制芯片，与所述的每一螺丝编号感应电路电连接；

当所述电动螺丝刀处于一个待锁螺丝的位置时，相应位置的螺丝刀位置传感器给出相应的位置信息，所述螺丝编号感应电路根据获取到的位置信息确定待锁螺丝的编号，所述顺序控制芯片进一步判断待锁螺丝的编号与锁螺丝顺序是否一致，根据判断结果控制所述电动螺丝刀的工作状态。

3.根据权利要求2所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，包括：

所述螺丝编号感应电路包括第一比较器、第一反相器；

所述第一比较器的反向输入端输入参考信号，所述第一比较器的正向输入端输入感应信号；

所述第一比较器的输出端与所述第一反相器的输入端电连接，所述第一反相器的输出端与所述锁螺丝顺序控制模块中的顺序控制芯片电连接。

4.根据权利要求3所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，所述螺丝编号感应电路包括：与所述第一比较器的正向输入端电连接的第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻一端和所述第二电阻的一端串联电连接，并且公共连接端与所述第一比较器的正向输入端电连接；

所述第一电阻的另一端输入所述输入感应信号；所述第二电阻的另一端与公共端地电连接；

与所述第一比较器的反向输入端电连接的第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端串联电连接，其公共连接端与所述第三比较器的反向输入端电连接；

所述第三电阻的另一端输入参考信号；所述第四电阻的另一端与公共端地电连接；

所述第一反相器的输出端与第一发光二极管的负极端电连接；

所述第一发光二极管的正极端通过第一限流电阻与供电电源电连接。

5.根据权利要求2-4任一所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，所述螺丝编号感应电路的个数与所述螺丝刀位置传感器的个数相同，并一一对应的电连接。

6.根据权利要求1所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，所述螺丝刀信息采集模块包括：采集控制芯片和螺丝刀信息采集电路；

所述螺丝刀信息采集电路进一步包括：第二比较器、第二反相器；

所述第二比较器的反向输入端输入参考信号，所述第二比较器的正向输入端与输入电动螺丝刀工作状态信号；

所述第二比较器的输出端与所述第二反相器的输入端电连接，所述第二反相器的输出端与所述采集控制芯片电连接；

所述电动螺丝刀工作状态信号包括：电动螺丝刀的扭力刹车信号。

7.根据权利要求6所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，所述螺丝刀信息采集电路包括：与所述第二比较器的反向输入端电连接的第五电阻和第六电阻；

所述第五电阻一端和所述第六电阻的一端串联电连接，并且公共连接端与所述第一比较器的输入端电连接；

所述第五电阻的另一端输入参考信号；所述第六电阻的另一端与公共端地电连接；

与所述第二比较器的反向输出端电连接的第七电阻和第八电阻；

所述第七电阻一端和所述第八电阻的一端串联电连接，其公共连接端与所述第二比较器的输入端电连接；

所述第七电阻的另一端输入考信号；所述第八电阻的另一端与公共端地电连接；

所述第二反相器的输出端与第二发光二极管的负极端电连接；

所述第二发光二极管的正极端通过第二限流电阻与供电电源电连接。

8.根据权利要求1所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，所述锁螺丝顺序控制系统还包括螺丝刀速度控制模块，与所述锁螺丝顺序控制模块电连接，用于控制螺丝刀的工作速度；

所述螺丝刀速度控制模块包括至少两组螺丝刀速度控制电路，用于根据螺丝的性能参数实现对螺丝刀的速度调节。

9.根据权利要求8所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，

所述螺丝刀速度控制电路包括：三端稳压器、调压电阻；

所述三端稳压器的输入端与螺丝刀的供电电压电连接；

所述三端稳压器的参考端与调压电阻电连接；

所述三端稳压器的输出端与所述锁螺丝顺序控制模块电连接。

10.根据权利要求9所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，所述螺丝刀速度控制电路中的调压电阻包括：分压电阻和可调电阻；

所述三端稳压器的参考端分别与所述可调电阻的一端、所述分压电阻的一端、电极电容的一端电连接；所述可调电阻的调控端、所述可调电阻另一端、所述电极电容的另一端共同与公共端地电连接；

所述三端稳压器的输出端还与所述分压电阻的另一端电连接。

11.根据权利要求2所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，所述锁螺丝顺序控制模块还包括：螺丝个数选择电路；

所述螺丝个数选择电路包括：电子开关，所述电子开关的一端与所述锁螺丝顺序控制模块中的主控芯片电连接，所述电子开关的另一端与公共端地电连接；

根据所述螺丝个数选择电路中的电子开关个数，由所述电子开关通/断状态组合后得出的选择个数，大于等于所述螺丝编号感应电路的个数。

12.根据权利要求2所述的锁螺丝顺序控制系统，其特征在于，所述锁螺丝顺序控制模块还包括：安全锁控制电路；

所述安全锁控制电路包括：电磁继电器,与所述电磁继电器电连接的电磁锁；

所述电磁继电器的控制输入端与所述锁螺丝顺序控制模块中的顺序控制芯片电连接；

所述电磁继电器根据控制输入端输入的信号，通过电磁线圈控制触点的开关状态，并控制电磁锁的开启/关闭。