CN110077813A - 一种物料定向装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种物料定向装置，包括电机，电机上设有编码器，电机上连接有转轴，转轴的另一端连接有工位，工位用于放置物料，物料上设有特征点，物料的外侧设有用于检测特征点的传感器，传感器上连接有控制器，控制器上连接有上位控制系统，控制器连接所述电机，控制器内设有逆变模块，逆变模块驱动电机运转或停止。本发明物料定向装置结构简单、成本低、检测效率高、与物料之间无接触，不会对物料的表面产生划伤。
Description
技术领域
本发明属于自动化控制领域，特别涉及一种物料定向装置及其使用方法。
背景技术
目前一些自动化设备在进行上料的时候，需要物料(部件)的方向统一，否则后续加工或者装配步骤无法进行。传统方式一般根据物料(部件)的外形来设计特定的机械结构来实现，有些干脆使用人工将其先排列好；另外还有采用机器视觉系统对工件的形状进行识别，然后根据识别的角度对物料进行定向。申请号为2018113853250的发明专利采用机械方式，采用机械的方式设计比较复杂，每个不同的物料(部件)都需要设计不同的机构，而且机械方式一般会和工件产生机械接触，对有些物料(部件)会产生划痕，从而导致良品率较低；采用人工的方式则效率低下，位置偏差较大，影响后续加工或者装配；采用机器视觉的方式虽然也是无接触的，可以避免对物料产生刮伤，但是其成本高昂，识别的速度根据物料的外形不同会有变化。
发明内容
【1】要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种低成本、高速、无接触的物料定向装置。
【2】解决问题的技术方案
本发明提供一种物料定向装置，包括电机，所述电机上设有编码器，所述电机上连接有转轴，所述转轴的另一端连接有工位，所述工位用于放置物料，所述物料上设有特征点，所述物料的外侧设有用于检测所述特征点的传感器，所述传感器上连接有控制器，所述控制器上连接有上位控制系统，所述控制器连接所述电机，所述控制器内设有逆变模块，所述逆变模块驱动所述电机运转或停止。
进一步的，所述电机为步进电机或伺服电机或直流无刷电机。
进一步的，所述传感器为光电传感器或光纤传感器。
进一步的，所述上位控制系统为PLC上位控制系统。
进一步的，所述控制器与所述PLC上位控制系统之间通过数字IO输入输出来进行信号交互。
进一步的，所述传感器将检测的信号通过数字IO输入到所述控制器上。
一种物料定向装置的使用方法，包括以下步骤：
a、首先确定所述物料所需停放的位置，确定好位置之后，此时以所述传感器的检测光为基准，所述特征点与所述传感器的检测光之间在顺时针方向上形成一个夹角，通过所述控制器记录所述夹角的数值；
b、所述物料被机械手或者其他装置放入到所述工位后，此时所述物料的方向是随机的；
c、当所述物料进入到所述工位内后，所述上位控制系统发送触发信号给所述控制器，所述控制器接收到信号后驱动所述电机以设定的转速转动，所述电机同时带动所述工位转动；
d、当所述特征点经过所述传感器时，由于反射率不同，所述传感器会输出一个信号给所述控制器；
e、所述控制器检测到所述传感器输出的信号后，所述控制器将此时所述编码器的位置值锁存；
f、将e步骤中所述编码器锁存的位置值转动一定的角度作为目标停止点，所述角度的数值等于a步骤中所记录的所述夹角的数值；
g、定位完成后，所述控制器会输出一个定位完成的信号给所述上位控制系统，所述上位控制系统检测到所述定位完成的信号后，即可启动下一道工序。
进一步的，所述夹角的范围为大于等于0°且小于360°。
【3】有益效果
本发明物料定向装置主要有以下几点好处：本产品将外部光纤传感器的信号引入控制器，与电机控制程序相结合，实现了低成本、高效率、高精度的物料定向功能，相比传统机械方式，无接触，不会对物料外观产生刮擦等损害。相比机器视觉的方式，检测效率和精度基本接近，但是成本低廉，性价比有非常大的优势。
附图说明
图1为本发明物料定向装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，详细介绍本发明实施例。
参阅图1，本发明提供一种物料定向装置，包括电机1，在电机1上设有编码器，在电机1上连接有转轴2，转轴2的另一端连接有工位3，电机1带动工位3旋转，工位3用于放置物料4，物料4上设有特征点41，物料4的外侧设有用于检测特征点41的传感器5，传感器5上连接有控制器6，控制器6上连接有上位控制系统7，控制器6连接电机1，控制器6内设有逆变模块，逆变模块用于驱动电机1的运转或停止；为了提高工作效率，在本实施例中电机1可选择步进电机或伺服电机或直流无刷电机；传感器5可选择光电传感器或光纤传感器；上位控制系统7优先选用PLC上位控制系统；控制器6与PLC上位控制系统之间通过数字IO输入输出来进行信号交互；传感器5将检测的信号通过数字IO输入到控制器6上。
一种物料定向装置的使用方法，包括以下步骤：
a、首先确定物料4所需停放的位置，确定好位置之后，此时以传感器5的检测光为基准，特征点41与传感器5的检测光之间在顺时针方向上形成一个夹角，通过控制器6记录夹角的数值，在本实施例中夹角的范围为大于等于0°且小于360°；
b、物料4被机械手或者其他装置放入到工位3后，此时物料4的方向是随机的；
c、当物料4进入到工位3内后，上位控制系统7发送触发信号给所述控制器6，控制器6接收到信号后驱动电机1以设定的转速转动，电机1同时带动工位3转动；
d、当特征点41经过传感器5时，由于反射率不同，传感器5会输出一个信号给控制器6；
e、控制器6检测到所述传感器5输出的信号后，控制器6将此时编码器的位置值锁存；
f、将e步骤中所述编码器锁存的位置值转动一定的角度作为目标停止点，所述角度的数值等于a步骤中所记录的所述夹角的数值；
g、定位完成后，所述控制器6会输出一个定位完成的信号给所述上位控制系统7，上位控制系统7检测到所述定位完成的信号后，即可启动下一道工序。
下面来介绍本发明的一个较佳的实施例，在本实施例中如图1所示，首先在所需定向的物料4上找到一个特征点41，在物料4的右侧设有用于检测特征点41的传感器5，传感器5为光纤传感器，在光纤传感器上连接有一个控制器6，控制器6上连接有上位控制系统7，上位控制系统7选用PLC上位控制系统，控制器6连接电机1，控制器6内设有逆变模块，逆变模块用于驱动电机1的运转或停止电机1选用伺服电机；控制器6与PLC上位控制系统之间通过数字IO输入输出来进行信号交互；传感器5将检测的信号通过数字IO输入到控制器6上。
下面介绍本实施例的使用方法，包括以下步骤：
a、首先确定物料4所需停放的位置，确定好位置之后，此时以光纤传感器5的检测光为基准，特征点41与光纤传感器5的检测光之间在顺时针方向上形成一个夹角，通过控制器6记录夹角的数值，如图1所示在本实施例中夹角的90°；
b、物料4被机械手或者其他装置放入到工位3后，此时物料4的方向是随机的；
c、当物料4进入到工位3内后，PLC上位控制系统7发送触发信号给控制器6，控制器6接收到信号后驱动电机1以设定的转速转动，电机1同时带动工位3转动；
d、当特征点41经过光纤传感器5时，由于特征点41反射率不同，光纤传感器5会输出一个信号给控制器6；
e、控制器6检测到光纤传感器5输出的信号后，控制器6将此时编码器的位置值锁存；
f、将e步骤中编码器锁存的位置值继续顺时针转动90°作为目标点；
g、定位完成后，所述控制器6会输出一个定位完成的信号给所述上位控制系统7，上位控制系统7检测到所述定位完成的信号后，即可启动下一道工序。
本产品将外部光纤传感器的信号引入控制器，与电机控制程序相结合，实现了低成本、高效率、高精度的物料定向功能，相比传统机械方式，无接触，不会对物料外观产生刮擦等损害。相比机器视觉的方式，检测效率和精度基本接近，但是成本低廉，性价比有非常大的优势。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，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 (8)
1.一种物料定向装置，其特征在于：包括电机(1)，所述电机(1)上设有编码器，所述电机(1)上连接有转轴(2)，所述转轴(2)的另一端连接有工位(3)，所述工位(3)用于放置物料(4)，所述物料(4)上设有特征点(41)，所述物料(4)的外侧设有用于检测所述特征点(41)的传感器(5)，所述传感器(5)上连接有控制器(6)，所述控制器(6)上连接有上位控制系统(7)，所述控制器(6)连接所述电机(1)，所述控制器(6)内设有逆变模块，所述逆变模块驱动所述电机(1)运转或停止。
2.如权利要求1所述的物料定向装置，其特征在于：所述电机(1)为步进电机或伺服电机或直流无刷电机。
3.如权利要求1所述的物料定向装置，其特征在于：所述传感器(5)为光电传感器或光纤传感器。
4.如权利要求1所述的物料定向装置，其特征在于：所述上位控制系统(7)为PLC上位控制系统。
5.如权利要求4所述的物料定向装置，其特征在于：所述控制器(6)与所述PLC上位控制系统之间通过数字IO输入输出来进行信号交互。
6.如权利要求1所述的物料定向装置，其特征在于：所述传感器(5)将检测的信号通过数字IO输入到所述控制器(6)上。
7.如权利要求1-6任意一项所述的物料定向装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、首先确定所述物料(4)所需停放的位置，确定好位置之后，此时以所述传感器(5)的检测光为基准，所述特征点(41)与所述传感器(5)的检测光之间在顺时针方向上形成一个夹角，通过所述控制器(6)记录所述夹角的数值；
b、所述物料(4)被机械手或者其他装置放入到所述工位(3)后，此时所述物料(4)的方向是随机的；
c、当所述物料(4)进入到所述工位(3)内后，所述上位控制系统(7)发送触发信号给所述控制器(6)，所述控制器(6)接收到信号后驱动所述电机(1)以设定的转速转动，所述电机(1)同时带动所述工位(3)转动；
d、当所述特征点(41)经过所述传感器(5)时，由于反射率不同，所述传感器(5)会输出一个信号给所述控制器(6)；
e、所述控制器(6)检测到所述传感器(5)输出的信号后，所述控制器(6)将此时所述编码器的位置值锁存；
f、将e步骤中所述编码器锁存的位置值转动一定的角度作为目标停止点，所述角度的数值等于a步骤中所记录的所述夹角的数值；
g、定位完成后，所述控制器(6)会输出一个定位完成的信号给所述上位控制系统(7)，所述上位控制系统(7)检测到所述定位完成的信号后，即可启动下一道工序。
8.如权利要求7所述的物料定向装置的使用方法，其特征在于：所述夹角的范围为大于等于0°且小于360°。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN1148168A (zh) * | 1996-08-08 | 1997-04-23 | 中国科学院电工研究所 | 交流伺服系统中电机转子初始位置的检测方法及装置 |
| CN103964154A (zh) * | 2012-10-08 | 2014-08-06 | 南京工程学院 | 一种组合定位控制系统的控制方法 |
| KR101491034B1 (ko) * | 2014-05-20 | 2015-02-10 | 주식회사 이엠테크 | 엔코더값에 따른 제어 시스템 및 그 제어 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1148168A (zh) * | 1996-08-08 | 1997-04-23 | 中国科学院电工研究所 | 交流伺服系统中电机转子初始位置的检测方法及装置 |
| CN103964154A (zh) * | 2012-10-08 | 2014-08-06 | 南京工程学院 | 一种组合定位控制系统的控制方法 |
| KR101491034B1 (ko) * | 2014-05-20 | 2015-02-10 | 주식회사 이엠테크 | 엔코더값에 따른 제어 시스템 및 그 제어 방법 |
| CN106111547A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-16 | 长沙锐博特科技有限公司 | 一种物品分拣系统及分拣方法 |
| CN210392672U (zh) * | 2019-04-01 | 2020-04-24 | 万图机器人(宁波)有限公司 | 一种物料定向装置 |
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