CN106774141B - 一种自动组装机重新启动控制改进系统 - Google Patents

一种自动组装机重新启动控制改进系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自动组装机重新启动控制改进系统，包括PLC以及分别与PLC连接的组装机工位水平动作驱动电路、组装机工位垂直动作驱动电路、取料抓手驱动电路、紧急停止按钮和安全继电器，当PLC检测紧急停止按钮或安全继电器动作时，所述的PLC仅控制组装机工位水平动作驱动电路、组装机工位垂直动作驱动电路进行复位，所述的取料抓手驱动电路保持现状。与现有技术相比，本发明具有实用性强、使用范围广等优点。

Description

一种自动组装机重新启动控制改进系统
技术领域
本发明涉及一种自动组装机控制系统，尤其是涉及一种自动组装机重新启动控制改进系统。
背景技术
目前，在所有的自动组装机自动运行时总是避免不了出现各种报警现象；大多组装机在处理故障报警时很麻烦；需操作人员打开安全门处理工位故障报警时，此时自动组装机断开所有工位驱动气源包括半成品抓手气缸和真空吸盘，会有很多半成品掉落在转盘的治具上。因为自动组装机组装完成一个成品组装时可能需要内盖、外盖及垫片等几种半成品；每次处理完成组装机的工位工位报警后，需要操作人员及时清理这些掉落的半成品后才可以关闭安全门再开启组装机；如不清理干净开启组装机运行时会导致压坏转盘和治具的后果；这样就带来了一个问题，就是没有报警的工位也要随之复位松开半产品夹紧抓手及真空吸盘；造成半产品掉落在转盘上特别对一些工位较多和中大型的组装机清理起来比较麻烦，这样一来不仅影响了自动组装机的产能、效率而且也不符合当前自动化生产的需要。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动组装机重新启动控制改进系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种自动组装机重新启动控制改进系统，包括PLC以及分别与PLC连接的组装机工位水平动作驱动电路、组装机工位垂直动作驱动电路、取料抓手驱动电路、紧急停止按钮和安全继电器，当PLC检测紧急停止按钮或安全继电器动作时，所述的PLC仅控制组装机工位水平动作驱动电路、组装机工位垂直动作驱动电路进行复位，所述的取料抓手驱动电路保持现状。
所述的组装机工位水平动作驱动电路包括内盖抓取水平前进的二位三通电磁阀、内盖抓取水平后退的二位三通电磁阀、内盖抓取水平后退到位的原点信号磁性开关和内盖抓取水平前进到位的工作点信号磁性开关，所述的内盖抓取水平前进的二位三通电磁阀、内盖抓取水平后退的二位三通电磁阀分别与PLC的输出接口连接，所述的内盖抓取水平后退到位的原点信号磁性开关和内盖抓取水平前进到位的工作点信号磁性开关分别与PLC的输入接口连接。
所述的组装机工位垂直动作驱动电路包括内盖抓取垂直上下的二位三通电磁阀、内盖抓取垂直上下的上位原点信号磁性开关和内盖抓取垂直上下的下位工作点信号磁性开关，所述的内盖抓取垂直上下的二位三通电磁阀与PLC的输出接口连接，所述的内盖抓取垂直上下的上位原点信号磁性开关和内盖抓取垂直上下的下位工作点信号磁性开关分别与PLC的输入接口连接。
所述的取料抓手驱动电路包括分别与PLC连接的取料抓手气缸的电磁阀和吸盘真空发生器，所述的取料抓手气缸的电磁阀和吸盘真空发生器直接由进气源供给。
该改进系统还包括与PLC连接的驱动抓手位置分离和合并动作控制电路，该驱动抓手位置分离和合并动作控制电路在当PLC检测紧急停止按钮或安全继电器动作时，进行复位操作。
所述的驱动抓手位置分离和合并动作控制电路包括内盖抓取的抓手气缸位置分开及合并的二位三通阀、内盖抓取的抓手气缸合并位置的原点信号磁性开关、内盖抓取的抓手气缸分开位置的原点信号磁性开关，所述的内盖抓取的抓手气缸位置分开及合并的二位三通阀与PLC的输出接口连接，所述的内盖抓取的抓手气缸合并位置的原点信号磁性开关、内盖抓取的抓手气缸分开位置的原点信号磁性开关分别与PLC的输入接口连接。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、实用性强：可以完全防止半成品落入转盘上，减少操作人员清理时间，提高了生产效率。
2、使用范围广：适合所有自动化设备，尤其适合转盘式组装机。
3、经济性：本改进方法中无需任何经济成本。
4、制造方便：只需更改取料抓手气缸和真空吸盘的气源控制以及在PLC程序中添加几段程序就可以。
附图说明
图1为本发明PLC输入接线示意图；
其中COM为PLC的公共端连接电源的0V
I0.00连接自动运行按钮SE000
I0.01连接自动停止按钮SE001
I0.02连接紧急停止按钮SE002
I0.03连接内盖供料到位光电反射传感器SE003
I0.04连接内盖抓取水平后退到位的原点信号磁性开关SE004
I0.05连接内盖抓取水平前进到位的工作点信号磁性开关SE005
I0.06连接内盖抓取垂直上下的上位原点信号磁性开关SE006
I0.07连接内盖抓取垂直上下的下位工作点信号磁性开关SE007
I0.08连接内盖抓取的抓手气缸合并位置的原点信号磁性开关SE008
I0.09连接内盖抓取的抓手气缸分开位置的工作点信号磁性开关SE009
图2为本发明PLC的输出接线图；
其中COM4、COM5为PLC的输出公共端连接电源的+24V
Q101.00连接内盖抓取垂直上下的二位三通电磁阀SE10100
Q101.01连接内盖抓取水平前进的二位三通电磁阀SE10101
Q101.02连接内盖抓取水平后退的二位三通电磁阀SE10102
Q101.03连接内盖抓取的抓手气缸位置分开及合并的二位三通阀SE10103
Q101.04连接内盖抓取的抓手夹紧及松开气缸的二位三通阀SE10104
图3为本发明从“内盖抓取工位原点位置”至“内盖抓取垂直向下到位”的逻辑图；
图4为本发明从“内盖抓取向下延时到抓手气缸动作及PLC程序记忆抓手置位”至“内盖抓取水平向前动作到位后-H101.01置位后允许垂直气缸向下动作”的逻辑图
图5为本发明从“内盖抓取垂直向下到位松开抓手”至“内盖抓取垂直上下电磁阀输出”的逻辑图；
图6为本发明从“内盖抓取水平电磁阀输出”至“内盖抓取抓手电磁阀输出”的逻辑图；
其中，W100.15自动循环-辅助继电器
W100.10内盖抓取工位原点-辅助继电器
W122.00内盖抓取工位动作开始-辅助继电器
W122.01内盖垂直抓取向下-辅助继电器
W122.02内盖抓取抓手夹紧动作-辅助继电器
H102.01内盖抓取抓手夹紧记忆-保持继电器
W122.03内盖抓取抓手夹紧/抓取向上-辅助继电器
W122.04内盖抓取夹紧/水平移栽后退/横向分离-动作开始辅助继电器
W122.05内盖抓取抓手夹紧/抓手气缸位置分开-动作开始辅助继电器
W122.06内盖抓取水平向前动作到位/H101.01允许垂直气缸向下动作-辅助继电器
W122.07内盖抓取垂直向下到位开始松开抓手气缸-辅助继电器
W122.08内盖抓取抓手松开延时时间到垂直气缸回位-辅助继电器
W122.09内盖抓取工位回到原点位置-辅助继电器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，一种自动组装机重新启动控制改进系统，包括PLC以及分别与PLC连接的组装机工位水平动作驱动电路、组装机工位垂直动作驱动电路、取料抓手驱动电路、紧急停止按钮和安全继电器，当PLC检测紧急停止按钮或安全继电器动作时，所述的PLC仅控制组装机工位水平动作驱动电路、组装机工位垂直动作驱动电路进行复位，所述的取料抓手驱动电路保持现状。
所述的组装机工位水平动作驱动电路包括内盖抓取水平前进的二位三通电磁阀SE10101、内盖抓取水平后退的二位三通电磁阀SE10102、内盖抓取水平后退到位的原点信号磁性开关SE004和内盖抓取水平前进到位的工作点信号磁性开关SE005，所述的内盖抓取水平前进的二位三通电磁阀SE10101、内盖抓取水平后退的二位三通电磁阀SE10102分别与PLC的输出接口连接，所述的内盖抓取水平后退到位的原点信号磁性开关SE004和内盖抓取水平前进到位的工作点信号磁性开关SE005分别与PLC的输入接口连接。
所述的组装机工位垂直动作驱动电路包括内盖抓取垂直上下的二位三通电磁阀SE10100、内盖抓取垂直上下的上位原点信号磁性开关SE006和内盖抓取垂直上下的下位工作点信号磁性开关SE007，所述的内盖抓取垂直上下的二位三通电磁阀SE10100与PLC的输出接口连接，所述的内盖抓取垂直上下的上位原点信号磁性开关SE006和内盖抓取垂直上下的下位工作点信号磁性开关SE007分别与PLC的输入接口连接。
所述的取料抓手驱动电路包括分别与PLC连接的取料抓手气缸的电磁阀和吸盘真空发生器，所述的取料抓手气缸的电磁阀和吸盘真空发生器直接由进气源供给。
该改进系统还包括与PLC连接的驱动抓手位置分离和合并动作控制电路，该驱动抓手位置分离和合并动作控制电路在当PLC检测紧急停止按钮或安全继电器动作时，进行复位操作。
所述的驱动抓手位置分离和合并动作控制电路包括内盖抓取的抓手气缸位置分开及合并的二位三通阀SE10104、内盖抓取的抓手气缸合并位置的原点信号磁性开关SE007、内盖抓取的抓手气缸分开位置的原点信号磁性开关SE008，所述的内盖抓取的抓手气缸位置分开及合并的二位三通阀SE10104与PLC的输出接口连接，所述的内盖抓取的抓手气缸合并位置的原点信号磁性开关、内盖抓取的抓手气缸分开位置位置的原点信号磁性开关分别与PLC的输入接口连接。
本发明的改进控制内盖抓取工位取料抓手夹紧及松开的气缸和以及驱动其余工位的抓手气缸及吸取垫片、外盖的真空发生器由进气源直接供给到各自的电磁阀；不受紧急停止按钮和安全门回路的影响。
本发明利用了操作人员在打开安全门处理当前报警的工位时；这时安全继电器断开组装机气缸水平(前后)动作、气缸垂直(上下)动作、驱动抓手位置分离和合并动作的电磁阀驱动气源和安全门联锁回路的电源；但组装机辅助工位如内盖抓取取料抓手气缸和其余工位的取料抓手及吸取垫片、外盖的真空发生器不断开电磁阀驱动气源；继续保持组装机报警前的状态等操作人员处理完成报警后，关闭安全门接通急停复位按钮后，组装机上的垂直气缸和水平气缸依次复位到原点；原先在设备报警前就已经完成取料夹紧动作和真空吸盘打开动作的工位；PLC程序记忆保持气缸夹紧和真空吸盘打开的动作。这时组装机在回原点时所有工位在原点无报警提示时；按下自动运行按钮时组装机将开始自动循环动作。原先PLC程序中记忆的取料抓手夹紧完成和真空发生器的驱动气源一直保持，直接运行到下一步动作位置，组装机开始自动运行时不再进行半成品取料动作。
如图3-图6所示，在正常情况下，内盖抓取工位的气缸原点全部复位W100.10得电接通，W122.00得电置位，按下自动运行按钮I0.00时W100.15得电保持组装机开始自动运行，等待内盖供料到位SE003光电反射传感器检测到位后I0.03输入点接通，内部延时继电器TIM120延时0.5S，如果这时程序中保持继电器H102.01内盖抓手记忆断开时，W122.01辅助继电器驱动内盖抓取垂直抓手向下到I0.07磁性开关限位时，W122.02辅助继电器驱动抓手气缸夹紧内盖；同时H102.01保持继电器得电并在PLC程序中完成记忆功能，延时继电器TIM122后再延时0.5S后，内盖抓取抓手夹紧内盖垂直向上回位到I0.06磁性开关限位时，W122.04辅助继电器驱动内盖抓取进行水平移栽后退到位动作同时进行内盖抓取抓手气缸位置分开动作。为抓手气缸夹紧的内盖放入转盘上面的治具做好准备；W122.05辅助继电器接通时内盖抓取水平后退SE005磁性开关接通及内盖抓取的气缸抓手位置分开SE009磁性开关接通后，等待转盘到位的H101.01保持继电器接通内盖抓取垂直向下释放内盖到转盘上的治具上，直到内盖放置完成后H102.01保持继电器才复位，然后垂直上下气缸回位再回到内盖抓取工位的起始位置；内盖如此内盖抓取工位完成一个循环动作；
在组装机内盖抓取工位或其余工位如外盖、垫片真空吸取工位出现报警时，和内盖抓取工作报警的处理方法一致，故不再叙述其余几个工位在组装机重新启动的控制方法步骤；内盖抓取工位的抓手已经向下完成夹紧内盖同时保持继电器H102.01得电并保持气缸夹紧内盖，PLC程序中记忆保持继电器H102.01一直保持夹紧状态到内盖抓手垂直向下释放到转盘治具上时才复位H102.01；操作人员处理完成工位报警后，关闭安全门接通紧急复位按钮后，组装机上的垂直气缸和水平气缸依次复位到原点；如内盖抓取工位在起始原点位置W100.10得电接通，W122.00得电置位，按下自动运行按钮I0.0时W100.15得电保持组装机开始自动运行，由于保持继电器H102.01得电并记忆内盖已经抓取完成；由于W122.00辅助继电器得电和W100.15辅助继电器得电以及H102.01保持继电器得电保持和W100.03内盖抓取工位原点接通后直接驱动W122.04辅助继电器驱动内盖抓取进行水平移栽后退到位动作后。内盖抓手垂直向下释放内盖到转盘上的治具上，不再重新执行抓取内盖的动作。
由于控制内盖抓取抓手气缸夹紧与松开需要在程序中体现，在内盖抓取向下延时抓取后保持继电器H102.01置位，抓手夹紧电磁阀Q101.04得电保持直到内盖抓取工位运行W122.08辅助继电器接通才复位抓手夹紧电磁阀Q101.04松开抓手释放内盖到转盘治具上，这时复位记忆保持继电器H102.01；再者由于控制内盖抓手夹紧气缸的气源和紧急停止按钮或打开安全回路对抓手夹紧气缸无影响；故这台组装机在按下紧急停止按钮或打开安全门处理报警故障时除了不对内盖抓取工位取料抓手夹紧及松开的气缸和以及驱动其余工位的抓手气缸及吸取垫片、外盖的真空发生器进行复位外；其余组装机的工位全部断开驱动气源和安全回路电源；此种在组装机重新启动的控制方法的改进在实际应用中，在操作人员处理机器报警和正常开启机器时，无需操作人员清理半成品掉落在转盘上的问题，最大的提高了组装机在生产时的连续性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种自动组装机重新启动控制改进系统，其特征在于，包括PLC以及分别与PLC连接的组装机工位水平动作驱动电路、组装机工位垂直动作驱动电路、取料抓手驱动电路、紧急停止按钮和安全继电器，当PLC检测紧急停止按钮或安全继电器动作时，所述的PLC仅控制组装机工位水平动作驱动电路、组装机工位垂直动作驱动电路进行复位，所述的取料抓手驱动电路保持现状；
所述的组装机工位水平动作驱动电路包括内盖抓取水平前进的二位三通电磁阀、内盖抓取水平后退的二位三通电磁阀、内盖抓取水平后退到位的原点信号磁性开关和内盖抓取水平前进到位的工作点信号磁性开关，所述的内盖抓取水平前进的二位三通电磁阀、内盖抓取水平后退的二位三通电磁阀分别与PLC的输出接口连接，所述的内盖抓取水平后退到位的原点信号磁性开关和内盖抓取水平前进到位的工作点信号磁性开关分别与PLC的输入接口连接；
所述的组装机工位垂直动作驱动电路包括内盖抓取垂直上下的二位三通电磁阀、内盖抓取垂直上下的上位原点信号磁性开关和内盖抓取垂直上下的下位工作点信号磁性开关，所述的内盖抓取垂直上下的二位三通电磁阀与PLC的输出接口连接，所述的内盖抓取垂直上下的上位原点信号磁性开关和内盖抓取垂直上下的下位工作点信号磁性开关分别与PLC的输入接口连接；
所述的取料抓手驱动电路包括分别与PLC连接的取料抓手气缸的电磁阀和吸盘真空发生器，所述的取料抓手气缸的电磁阀和吸盘真空发生器直接由进气源供给；
控制内盖抓取工位取料抓手夹紧及松开的气缸以及驱动其余工位的抓手气缸及吸取垫片，外盖的真空发生器由进气源直接供给到各自的电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种自动组装机重新启动控制改进系统，其特征在于，该改进系统还包括与PLC连接的驱动抓手位置分离和合并动作控制电路，该驱动抓手位置分离和合并动作控制电路在当PLC检测紧急停止按钮或安全继电器动作时，进行复位操作。
3.根据权利要求2所述的一种自动组装机重新启动控制改进系统，其特征在于，所述的驱动抓手位置分离和合并动作控制电路包括内盖抓取的抓手气缸位置分开及合并的二位三通阀、内盖抓取的抓手气缸合并位置的原点信号磁性开关、内盖抓取的抓手气缸分开位置的原点信号磁性开关，所述的内盖抓取的抓手气缸位置分开及合并的二位三通阀与PLC的输出接口连接，所述的内盖抓取的抓手气缸合并位置的原点信号磁性开关、内盖抓取的抓手气缸分开位置的原点信号磁性开关分别与PLC的输入接口连接。
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