CN110293454A - 智能压装输送线控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种压装输送线控制系统及其控制方法，该控制系统包括输送线安装架和压力机，在输送线安装架上设置有两条左右对称的输送线，每条输送线包括固定导轨，在固定导轨的内侧设置有滑台，在固定导轨上设置有滑动导轨，在滑动导轨上间隔设置有若干棘爪，棘爪均位于对应的滑台上方，两条滑动导轨能够在动力的驱动下带动各自的棘爪沿固定导轨同步往复运动；沿两条输送线间隔设置有若干压力机，两条输送线从压力机的工作台面和压头之间穿过，在压力机的工作台面上设置有浮动支撑板，浮动支撑板位于两条输送线之间，在浮动支撑板上方设置有两条垫条，两条输送线的滑台在浮动支撑板的左右两侧分别断开，并由同侧的垫条代替。本发明自动化程度高，大大提高生产效率。

Description

智能压装输送线控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种压装输送线技术领域，具体涉及一种压装输送线控制系统及其控制方法。

背景技术

在工业生产领域，经常会使用到压力机，压力机能够将两个工件压装到一起，由于压力机都是独立于输送线的生产设备，因此，通常需要人工或使用机械臂将两个工件放置在压力机的工作台面上，待压装完成后再由人工或机械臂将压装完成后的工件拿开，此种方式增加了工人的劳动强度，导致生产效率低，延长了整个生产周期。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种将压力机与输送线结合的压装输送线控制系统及其控制方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种压装输送线控制系统，包括输送线安装架和压力机，在所述输送线安装架上设置有两条左右对称的输送线，每条输送线包括前后延伸的固定导轨，在固定导轨的工件定位点设置有工件定位接近开关，工件定位接近开关的信号输出端与控制器的工件定位信号输入端相连；在所述固定导轨的内侧设置有沿固定导轨的长度方向延伸的滑台，在所述固定导轨上设置有沿固定导轨的长度方向延伸的滑动导轨，在所述滑动导轨上间隔设置有若干棘爪，所述棘爪均位于对应的滑台上方，两条滑动导轨能够在动力的驱动下带动各自的棘爪沿固定导轨的长度方向同步往复运动，从而推动放置在滑台上的工件；

沿两条输送线间隔设置有若干压力机，在固定导轨的减速定位点设置有减速定位接近开关，减速定位接近开关的信号输出端与控制器的减速定位信号输入端相连；在固定导轨的压力机定位点设置有压力机定位接近开关，压力机定位接近开关的信号输出端与控制器的压力机定位信号输入端相连；在固定导轨的压力机离开点设置有压力机离开接近开关，压力机离开接近开关的信号输出端与控制器的压力机离开信号输入端相连；两条输送线从压力机的工作台面和压头之间穿过，在所述压力机的工作台面上设置有浮动支撑板和浮动支撑板接近开关，所述浮动支撑板和浮动支撑板接近开关位于两条输送线之间，浮动支撑板接近开关的高度低于浮动支撑板的初始位置高度，浮动支撑板接近开关与浮动支撑板处于同一高度时，浮动支撑板接近开关与浮动支撑板的水平距离为Xmm，浮动支撑板接近开关的信号输出端与控制器的浮动支撑板第一高度信号输入端相连，在所述浮动支撑板上方设置有两条垫条，两条输送线的滑台在浮动支撑板的左右两侧分别断开，并由同侧的垫条代替，当所述棘爪将工件推动至垫条上，所述压力机启动，对工件进行压装，所述浮动支撑板用于在压装过程中支撑工件并随工件一起向下移动，并将压装完成后的工件向上推动至初始位置，由所述棘爪推走。

作为优选，所述固定导轨包括前后延伸的L形固定座，两个L形固定座的水平段均自竖直段的下端朝相互远离的方向延伸，在所述L形固定座的水平段上设置有前后延伸的滑轨，所述滑动导轨安装在对应的滑轨的滑块上；滑动导轨的一端与第一拉伸绳的一端相连，第一拉伸绳的另一端与第一电机的旋转轴相连，滑动导轨的另一端与第二拉伸绳的一端相连，第二拉伸绳的另一端与第二电机的旋转轴相连，第一电机的控制信号输入端与控制器的第一电机控制输出端相连，第二电机的控制信号输入端与控制器的第二电机控制输出端相连。采用以上结构，结构稳定可靠，通过电机的正反转实现滑动导轨在固定导轨上滑动顺畅。

作为优选，所述棘爪通过固定座安装在滑动导轨上，所述固定座的一端固定在滑动导轨上，另一端向滑动导轨的内侧延伸至对应的滑台上方，所述棘爪的上端铰接在固定座的内侧端头上，所述棘爪处于自然下垂的竖直状态，并且仅能逆时针转动至水平状态。采用以上结构，当滑动导轨带动棘爪向前移动，棘爪的前端接触工件时，棘爪由于阻力发生逆时针转动，因此并不会推动工件，当滑动导轨带动棘爪向后移动，棘爪的后端接触工件时，由于棘爪不能顺时针转动，因此会推动工件向后移动，实现对工件的输送，同时能够利用工件两次移动之间的停顿时间，完成压装。

作为优选，在所述固定座的内侧端头上设置有用于对棘爪限位的限位挡块。采用以上结构，采用以上结构，限位挡块能够限制棘爪的转动角度为90°。

作为优选，所述固定座的中部向下凸出形成凸出部，所述凸出部的外端面与对应的滑动导轨的内侧壁相贴。采用以上结构，便于固定座安装时的定位，同时使固定座在移动过程中不易移位。

作为优选，所述固定座通过前后两侧的安装支耳安装在滑动导轨上，在每个安装支耳上均设置有前后延伸的条形安装孔。采用以上结构，在压装输送线的调试过程中能够对固定座的安装位置进行微调，从而使棘爪能够准确地将工件输送到垫条上。

作为优选，在所述浮动支撑板的下方设置有用于限制浮动支撑板的下移终止位的限位块，在限位块的一侧面设置有限位块接近开关，限位块接近开关的信号输出端与控制器的浮动支撑板第二高度信号输入端相连，限位块接近开关的高度低于浮动支撑板接近开关的高度。采用以上结构，能够防止压力机的压头过度下压，损坏浮动支撑板的支撑结构。

作为优选，在所述压力机的压头上设置有能拆卸的水平上压板。采用以上结构，在压装不同的工件时能够更换水平上压板。

本发明还公开了一种压装输送线控制系统的控制方法，包括以下步骤：

S1，控制器接收到将待压装的工件推动至压力机下方信号，控制器向电机发送电机控制第一信号，控制电机正转，带动滑动导轨向后移动，即滑动导轨朝着接近压力机方向移动，当滑动导轨带动棘爪向后移动，棘爪的后端接触工件时，由于棘爪不能顺时针转动，因此推动待压装的工件向后移动，即待压装的工件朝着接近压力机方向移动；

S2，当减速定位接近开关检测到滑动导轨时，此时各个待压装的工件将完全进入对应的水平上压板的下方，控制器向电机发送电机控制第二信号，控制电机减速；

S3，当压力机定位接近开关检测到滑动导轨时，此时各个待压装的工件已完全进入对应的水平上压板的下方，各个待压装的工件也处于对应垫条上；控制器向电机发送电机控制第三信号，控制电机反转，带动滑动导轨向前移动，即朝着下一批待压装的工件方向移动，棘爪的前端接触工件时，棘爪由于阻力发生逆时针转动，因此不会推动已到位的待压装的工件；

S4，当压力机离开接近开关检测到滑动导轨时，此时棘爪均离开压力机，执行步骤S5和步骤S7；

S5，控制器向压力机发送压力机控制第一信号，控制压力机上的水平上压板向下移动；

S6，当浮动支撑板接近开关检测到浮动支撑板时，此时压力机下压工件完成，控制器向压力机发送压力机控制第二信号，控制压力机上的水平上压板向上移动，压力机上的水平上压板恢复到初始位置；压力机等待接收下压信号；

当限位块接近开关检测到浮动支撑板时，此时压力机下压工件达到下压限定高度，控制器向压力机发送压力机控制第三信号，控制压力机停止下压，并控制压力机上的水平上压板向上移动，压力机上的水平上压板恢复到初始位置；压力机等待接收下压信号；

S7，当工件定位接近开关检测到滑动导轨时，此时各个棘爪处于下一批待压装的工件处，控制器向电机发送电机控制第四信号，控制电机停止并正转，且当压力机上的水平上压板恢复到初始位置，返回步骤S1。该方法实现对输送线控制的精确操作，提高效率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明能够在输送线上设置压装工位，由输送线将工件输送至压装工位，并将压装完成后的工件输送至下一道工序，自动化程度高，大大提高生产效率；垫条既作为滑台的一部分，又能够在压装过程中随浮动支撑板上下移动，能够防止压装时损坏滑台，同时压装完成后的工件能够回到初始位置，并通过输送线运走；沿两条输送线间隔设置有若干压力机，能够对多个工件同时进行压装，有效提高生产效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的结构示意图(输送线安装架除外)。

图2是本发明输送线、浮动支撑板和垫条的俯视图。

图3是本发明输送线安装架和输送线的竖直剖面图。

图4是本发明输送线和浮动支撑板的结构示意图。

图5是本发明棘爪和固定座的结构示意图。

图6是本发明棘爪和固定座另一个视角的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图3所示，一种压装输送线控制系统，主要由输送线安装架1、两条输送线2、压力机3、浮动支撑板4、垫条5组成，输送线安装架1由支撑腿和支撑台面组成，多个输送线安装架1间隔设置，排成一排，两条输送线2左右对称地设置在输送线安装架1的支撑台面上，若干压力机3沿两条输送线2间隔设置，且与输送线安装架1的位置不重合，两条输送线2从压力机1的工作台面和压头之间穿过，压力机3用于对工件进行压装，两条输送线2用于将待压装工件输送至压装工位，并将压装完成后的工件输送走。

如图1至图6所示，每条输送线2包括固定导轨201、滑动导轨203和棘爪204，在固定导轨的工件定位点设置有工件定位接近开关，工件定位接近开关的信号输出端与控制器的工件定位信号输入端相连；在固定导轨的减速定位点设置有减速定位接近开关，减速定位接近开关的信号输出端与控制器的减速定位信号输入端相连；在固定导轨的压力机定位点设置有压力机定位接近开关，压力机定位接近开关的信号输出端与控制器的压力机定位信号输入端相连；在固定导轨的压力机离开点设置有压力机离开接近开关，压力机离开接近开关的信号输出端与控制器的压力机离开信号输入端相连；固定导轨201和滑动导轨203均前后延伸，固定导轨201包括均前后延伸的L形固定座201a和滑轨201b，两个L形固定座201a的水平段均自竖直段的下端朝相互远离的方向延伸，滑轨201b设置在L形固定座201a的水平段上，滑动导轨203安装在滑轨201b的滑块上，两条滑动导轨203能够在一套丝杆螺母组件的驱动下同步往复运动，在固定导轨201的竖直段的内侧设置有沿固定导轨201的长度方向延伸的滑台202，实际应用时，根据压装工件的形状，可以直接将工件放置在两条滑台202上，也可以将工件放置在与滑台202相匹配的工件支撑板上；若干棘爪204间隔设置在滑动导轨203上，棘爪204均位于对应的滑台202上方，棘爪204通过固定座205安装在滑动导轨203上，固定座205的一端通过前后两侧的安装支耳205c安装在滑动导轨203上，在每个安装支耳205c上均设置有前后延伸的条形安装孔205d，条形孔使得棘爪204在滑动导轨203上的位置可调，固定座205的另一端向滑动导轨203的内侧延伸至对应的滑台202上方，固定座205的中部向下凸出形成凸出部205b，凸出部205b的外端面与对应的滑动导轨203的内侧壁相贴，棘爪204的上端铰接在固定座205的内侧端头上，棘爪204处于自然下垂的竖直状态，并且仅能逆时针转动至水平状态，在固定座205的内侧端头上还设置有两个限位挡块205a，两个限位挡块205a分别位于棘爪204的前侧和上侧，用于限制棘爪204的转动角度为90°。当两条滑动导轨203带动棘爪204向前移动，棘爪204接触到工件或工件支撑板时，棘爪204由于阻力发生逆时针转动，因此不会推动工件或工件支撑板，当两条滑动导轨203带动棘爪204向后移动，棘爪204接触到工件或工件支撑板时，由于棘爪204受限于限位挡块205a，无法顺时针转动，因此棘爪204会推动工件或工件支撑板向后移动，实现对工件的输送。

两条输送线2从压力机1的工作台面和压头之间穿过，在压力机3的工作台面上设置有浮动支撑板4和浮动支撑板接近开关，浮动支撑板4和浮动支撑板接近开关位于两条输送线2之间，浮动支撑板接近开关的高度低于浮动支撑板的初始位置高度，浮动支撑板接近开关与浮动支撑板处于同一高度时，浮动支撑板接近开关与浮动支撑板的水平距离为Xmm，其中，mm为距离单位毫米，优选的X取5～10，浮动支撑板接近开关的信号输出端与控制器的浮动支撑板第一高度信号输入端相连，浮动支撑板4通过四根呈矩形布置的导柱8安装在压力机1的工作台面上，在导柱8上套设有用于支撑浮动支撑板4的回位弹簧(图中未示出)，浮动支撑板4在工件压装初期具有缓冲的作用，有效保护工件；两条输送线2的滑台202在浮动支撑板4的左右两侧分别断开，并由设置在浮动支撑板4上方的垫条5代替，垫条5既作为滑台202的一部分，又能随浮动支撑板4上下移动，当浮动支撑板4处于初始位置时，垫条5的上表面与滑台202的上表面等高，在浮动支撑板4的下方设置有用于限制浮动支撑板4的下移终止位的限位块6，在限位块的一侧面设置有限位块接近开关，限位块接近开关的信号输出端与控制器的浮动支撑板第二高度信号输入端相连，限位块接近开关的高度低于浮动支撑板接近开关的高度，在压力机3的压头上设置有能拆卸的水平上压板7，在压装不同的工件时，能够更换限位块6和水平上压板7，限位块6能够防止水平上压板7过度下压，损坏工件或导柱8上的回位弹簧。当棘爪204将工件推动至垫条5上，压力机3启动，对工件进行压装，压装过程中，水平上压板7推动工件、工件支撑板、垫条5和浮动支撑板4一起向下移动，压装完成后，水平上压板7上移，工件、工件支撑板、垫条5和浮动支撑板4在回位弹簧的回复力的作用下向上移动至初始位置，棘爪204再将压装完成后的工件或工件支撑板推走。本发明的优点在于：能够将输送线2和压力机3相结合，在输送线2上完成压装，提高了生产效率；将棘爪204之间的间隔距离、滑动导轨203的速度和滑动距离等参数进行调试，即能够使棘爪204正好将工件或工件支撑板推动至垫条303上，同时在工件停顿期间完成压装，压装完成后再由棘爪204推走，动作紧凑，有效提高了生产效率；在工件停顿期间，输送线2无需停止工作，因此输送线2不用一直处于启动和关闭的交替状态，有效提高输送线2的使用寿命，减少维护成本。

本发明还公开了一种压装输送线控制系统的控制方法，包括以下步骤：

S1，控制器接收到将待压装的工件推动至压力机下方信号，控制器向电机发送电机控制第一信号，控制电机正转，带动滑动导轨向后移动，即滑动导轨朝着接近压力机方向移动，当滑动导轨带动棘爪向后移动，棘爪的后端接触工件时，由于棘爪不能顺时针转动，因此推动待压装的工件向后移动，即待压装的工件朝着接近压力机方向移动；

S2，当减速定位接近开关检测到滑动导轨时，此时各个待压装的工件将完全进入对应的水平上压板的下方，控制器向电机发送电机控制第二信号，控制电机减速；

S3，当压力机定位接近开关检测到滑动导轨时，此时各个待压装的工件已完全进入对应的水平上压板的下方，各个待压装的工件也处于对应垫条上；控制器向电机发送电机控制第三信号，控制电机反转，带动滑动导轨向前移动，即朝着下一批待压装的工件方向移动，棘爪的前端接触工件时，棘爪由于阻力发生逆时针转动，因此不会推动已到位的待压装的工件；

S4，当压力机离开接近开关检测到滑动导轨时，此时棘爪均离开压力机，执行步骤S5和步骤S7；

S5，控制器向压力机发送压力机控制第一信号，控制压力机上的水平上压板向下移动；

S6，当浮动支撑板接近开关检测到浮动支撑板时，此时压力机下压工件完成，控制器向压力机发送压力机控制第二信号，控制压力机上的水平上压板向上移动，压力机上的水平上压板恢复到初始位置；压力机等待接收下压信号；

当限位块接近开关检测到浮动支撑板时，此时压力机下压工件达到下压限定高度，控制器向压力机发送压力机控制第三信号，控制压力机停止下压，并控制压力机上的水平上压板向上移动，压力机上的水平上压板恢复到初始位置；压力机等待接收下压信号；

S7，当工件定位接近开关检测到滑动导轨时，此时各个棘爪处于下一批待压装的工件处，控制器向电机发送电机控制第四信号，控制电机停止并正转，且当压力机上的水平上压板恢复到初始位置，返回步骤S1。其中，工件定位接近开关、减速定位接近开关、压力机定位接近开关、压力机离开接近开关、浮动支撑板接近开关、限位块接近开关的型号不限于采用NJ4-12GM-N，控制器的型号不限于采用S7-1214C。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种压装输送线控制系统，包括输送线安装架和压力机，在所述输送线安装架上设置有两条左右对称的输送线，其特征在于，每条输送线包括前后延伸的固定导轨，在固定导轨的工件定位点设置有工件定位接近开关，工件定位接近开关的信号输出端与控制器的工件定位信号输入端相连；在所述固定导轨的内侧设置有沿固定导轨的长度方向延伸的滑台，在所述固定导轨上设置有沿固定导轨的长度方向延伸的滑动导轨，在所述滑动导轨上间隔设置有若干棘爪，所述棘爪均位于对应的滑台上方，两条滑动导轨能够在动力的驱动下带动各自的棘爪沿固定导轨的长度方向同步往复运动，从而推动放置在滑台上的工件；

沿两条输送线间隔设置有若干压力机，在固定导轨的减速定位点设置有减速定位接近开关，减速定位接近开关的信号输出端与控制器的减速定位信号输入端相连；在固定导轨的压力机定位点设置有压力机定位接近开关，压力机定位接近开关的信号输出端与控制器的压力机定位信号输入端相连；在固定导轨的压力机离开点设置有压力机离开接近开关，压力机离开接近开关的信号输出端与控制器的压力机离开信号输入端相连；两条输送线从压力机的工作台面和压头之间穿过，在所述压力机的工作台面上设置有浮动支撑板和浮动支撑板接近开关，所述浮动支撑板和浮动支撑板接近开关位于两条输送线之间，浮动支撑板接近开关的高度低于浮动支撑板的初始位置高度，浮动支撑板接近开关与浮动支撑板处于同一高度时，浮动支撑板接近开关与浮动支撑板的水平距离为Xmm，浮动支撑板接近开关的信号输出端与控制器的浮动支撑板第一高度信号输入端相连，在所述浮动支撑板上方设置有两条垫条，两条输送线的滑台在浮动支撑板的左右两侧分别断开，并由同侧的垫条代替，当所述棘爪将工件推动至垫条上，所述压力机启动，对工件进行压装，所述浮动支撑板用于在压装过程中支撑工件并随工件一起向下移动，并将压装完成后的工件向上推动至初始位置，由所述棘爪推走。

2.根据权利要求1所述的压装输送线控制系统，其特征在于，所述固定导轨包括前后延伸的L形固定座，两个L形固定座的水平段均自竖直段的下端朝相互远离的方向延伸，在所述L形固定座的水平段上设置有前后延伸的滑轨，所述滑动导轨安装在对应的滑轨的滑块上。

3.根据权利要求1或2所述的压装输送线控制系统，其特征在于，所述棘爪通过固定座安装在滑动导轨上，所述固定座的一端固定在滑动导轨上，另一端向滑动导轨的内侧延伸至对应的滑台上方，所述棘爪的上端铰接在固定座的内侧端头上，所述棘爪处于自然下垂的竖直状态，并且仅能逆时针转动至水平状态。

4.根据权利要求3所述的压装输送线控制系统，其特征在于，在所述固定座的内侧端头上设置有用于对棘爪限位的限位挡块。

5.根据权利要求3所述的压装输送线控制系统，其特征在于，所述固定座的中部向下凸出形成凸出部，所述凸出部的外端面与对应的滑动导轨的内侧壁相贴。

6.根据权利要求3所述的压装输送线控制系统，其特征在于，所述固定座通过前后两侧的安装支耳安装在滑动导轨上，在每个安装支耳上均设置有前后延伸的条形安装孔。

7.根据权利要求1所述的压装输送线控制系统，其特征在于，在所述浮动支撑板的下方设置有用于限制浮动支撑板的下移终止位的限位块，在限位块的一侧面设置有限位块接近开关，限位块接近开关的信号输出端与控制器的浮动支撑板第二高度信号输入端相连，限位块接近开关的高度低于浮动支撑板接近开关的高度。

8.根据权利要求1所述的压装输送线控制系统，其特征在于，在所述压力机的压头上设置有能拆卸的水平上压板。

9.根据权利要求1～8之一所述的压装输送线控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，控制器接收到将待压装的工件推动至压力机下方信号，控制器向电机发送电机控制第一信号，控制电机正转，带动滑动导轨向后移动，即滑动导轨朝着接近压力机方向移动，当滑动导轨带动棘爪向后移动，棘爪的后端接触工件时，由于棘爪不能顺时针转动，因此推动待压装的工件向后移动，即待压装的工件朝着接近压力机方向移动；

S2，当减速定位接近开关检测到滑动导轨时，此时各个待压装的工件将完全进入对应的水平上压板的下方，控制器向电机发送电机控制第二信号，控制电机减速；

S3，当压力机定位接近开关检测到滑动导轨时，此时各个待压装的工件已完全进入对应的水平上压板的下方，各个待压装的工件也处于对应垫条上；控制器向电机发送电机控制第三信号，控制电机反转，带动滑动导轨向前移动，即朝着下一批待压装的工件方向移动，棘爪的前端接触工件时，棘爪由于阻力发生逆时针转动，因此不会推动已到位的待压装的工件；

S4，当压力机离开接近开关检测到滑动导轨时，此时棘爪均离开压力机，执行步骤S5和步骤S7；

S5，控制器向压力机发送压力机控制第一信号，控制压力机上的水平上压板向下移动；

S6，当浮动支撑板接近开关检测到浮动支撑板时，此时压力机下压工件完成，控制器向压力机发送压力机控制第二信号，控制压力机上的水平上压板向上移动，压力机上的水平上压板恢复到初始位置；压力机等待接收下压信号；

当限位块接近开关检测到浮动支撑板时，此时压力机下压工件达到下压限定高度，控制器向压力机发送压力机控制第三信号，控制压力机停止下压，并控制压力机上的水平上压板向上移动，压力机上的水平上压板恢复到初始位置；压力机等待接收下压信号；

S7，当工件定位接近开关检测到滑动导轨时，此时各个棘爪处于下一批待压装的工件处，控制器向电机发送电机控制第四信号，控制电机停止并正转，且当压力机上的水平上压板恢复到初始位置，返回步骤S1。