CN111070285A - 一种纺丝自动加工装置的电控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种纺丝自动加工装置的电控系统,包括:移动设备和切割手臂;通过PLC控制器分别控制移动设备和切割手臂的伺服驱动器,带动电机驱动移动设备在三维空间内的移动从而带动切割手臂在三维空间内的运动,同时切割手臂通过控制夹臂对纺丝夹持成束,滑动座带动切割盘向前运动对纺丝进行切割,实现了纺丝自动加工,提高了自动化速率和加工效率;本发明可用于纺丝的自动切割。
Description
技术领域
本发明涉及切割设备电控技术领域,尤其涉及一种纺丝自动加工装置的电控系统。
背景技术
目前中空纤维膜已被广泛应用于石油化工、医药、纺织印染、食品、造纸等工业生产与废水处理等领域,纤维纺丝生产完成后经过切割处理,现有的纺丝切割方法多为人工切割,操作时工人将纺丝夹持固定成束,然后利用切割工具完成纺丝的切割,又或者逐一对纺丝进行切割,然后再固定成束在一起,因为需要将纺丝等距切割和夹持固定成束,如果完全依赖于人工,一来加工效率低,劳动成本大,二来难以对每根纺丝进行精准的切割,既是难以保证产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种纺丝自动加工装置的电控系统,以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题所采用的技术方案:一种纺丝自动加工装置的电控系统,包括:移动设备和切割手臂,所述移动设备包括PLC控制器、横向伺服驱动器、横向电机、纵向伺服驱动器、纵向电机、竖向伺服驱动器、竖向电机、固定框架、横向移动机构、纵向移动机构、竖向移动机构;所述切割手臂,包括电磁阀、夹持气缸、呈左右相对设置的两个夹臂、异步驱动器、异步电机、切割盘、电缸、滑动座、臂座。
所述PLC控制器连接并控制横向伺服驱动器、纵向伺服驱动器、竖向伺服驱动器、所述电磁阀、所述异步驱动器和所述电缸。
所述PLC控制器发出脉冲控制所述横向伺服驱动器、纵向伺服驱动器和竖向伺服驱动器的转动圈数,从而带动所述横向伺服驱动器、纵向伺服驱动器和竖向伺服驱动器分别在横向、纵向和竖向的定点移动;所述横向移动机构与所述固定框架滑动连接;所述纵向移动机构滑动连接于所述横向移动机构之上;所述竖向移动机构与所述纵向移动机构滑动连接。
所述臂座固定安装于所述竖向移动机构下端,所述夹臂和所述切割盘均安装于所述臂座上;所述切割盘安装于所述滑动座前端;所述 PLC控制器发送控制信号控制所述电磁阀打开通气,从而所述夹持气缸驱动所述夹臂相向夹持;同时所述PLC控制器给所述电缸通电,所述电缸推动所述滑动座向前移动;所述PLC控制器通过脉冲信号控制所述异步驱动器转动的速度,从而调整所述异步电机工作的转速,所述异步电机用于带动所述切割盘沿轴心旋转,所述切割盘上设有多个切割刀片,所述切割刀片随所述切割盘旋转从而切割纺丝。
通过PLC控制器分别控制移动设备和切割手臂的伺服驱动器,带动电机驱动移动设备在三维空间内的移动从而带动切割手臂在三维空间内的运动,同时切割手臂通过控制夹臂对纺丝夹持成束,滑动座带动切割盘向前运动对纺丝进行切割,实现了纺丝自动加工,提高了自动化速率和加工效率。
作为上述技术方案的进一步改进,所述横向移动机构包括两个移动板座和两个横向滑轨,两个所述横向滑轨分别固定于所述固定框架的左框和右框上,所述移动板座的左右两端分别与两个横向滑轨滑动连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述纵向移动机构包括纵向移动板座和纵向滑轨,所述纵向滑轨与所述纵向移动板座滑动连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述竖向移动机构包括竖向移动板座和竖向滑轨,所述竖向移动板座通过竖向滑轨与纵向移动板座滑动连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述多个切割刀片呈环形间隔排列设置。
作为上述技术方案的进一步改进,所述切割盘同轴连接有转动轴,所述切割盘通过转动轴与滑动座前端转动连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述切割手臂还包括与所述异步电机的输出轴同轴连接的主动带轮、与转动轴同轴连接的从动带轮、环绕于主动带轮与从动带轮之间的传动带,所述异步电机的输出轴带动所述主动带轮转动从而所述传动带转动带动所述从动带轮转动,所述从动带轮带动所述切割盘的转动轴旋转。
作为上述技术方案的进一步改进,所述切割手臂还包括固定安装于臂座上的电动推杆,所述电动推杆呈前后延伸设置,所述电动推杆与滑动座传动连接,所述电缸推动所述滑动座沿电动推杆向前运动。
本发明的有益效果:本发明通过PLC控制器分别控制移动设备和切割手臂的伺服驱动器,带动电机驱动移动设备在三维空间内的移动从而带动切割手臂在三维空间内的运动,同时切割手臂通过控制夹臂对纺丝夹持成束,滑动座带动切割盘向前运动对纺丝进行切割,实现了纺丝自动加工,提高了自动化速率和加工效率。
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是本发明提供的一种纺丝自动加工装置的电控系统的电路 模块示意图;
图2是本发明提供的一种纺丝自动加工装置的电源电路图;
图3是本发明提供的一种纺丝自动加工装置的PLC控制器的电路 引脚图;
图4是本发明提供的一种纺丝自动加工装置的电机的编码器的 接口电路图;
图5是本发明提供的一种纺丝自动加工装置的伺服驱动器的针 脚电路图。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
实施例1,参照图1,一种纺丝自动加工装置的电控系统,包括:移动设备和切割手臂,所述移动设备包括PLC控制器、横向伺服驱动器、横向电机、纵向伺服驱动器、纵向电机、竖向伺服驱动器、竖向电机、固定框架、横向移动机构、纵向移动机构、竖向移动机构;所述切割手臂,包括电磁阀、夹持气缸、呈左右相对设置的两个夹臂、异步驱动器、异步电机、切割盘、电缸、滑动座、臂座。
横向移动机构包括两个移动板座和两个横向滑轨,纵向移动机构包括纵向移动板座和纵向滑轨,竖向移动机构包括竖向移动板座和竖向滑轨。
PLC控制器连接并控制横向伺服驱动器、纵向伺服驱动器、竖向伺服驱动器、电磁阀、异步驱动器和电缸;横向移动机构与固定框架滑动连接;两个横向滑轨分别固定于固定框架的左框和右框上,移动板座的左右两端分别与两个横向滑轨滑动连接。纵向移动机构滑动连接于横向移动机构之上;纵向滑轨与纵向移动板座滑动连接。竖向移动机构与纵向移动机构滑动连接;竖向移动板座通过竖向滑轨与纵向移动板座滑动连接。臂座固定安装于竖向移动机构下端,夹臂和切割盘均安装于臂座上;切割盘安装于滑动座前端。
电动推杆固定安装于臂座上,电动推杆呈前后延伸设置,电动推杆与滑动座传动连接,电缸推动滑动座沿电动推杆向前运动。
切割盘同轴连接有转动轴,切割盘通过转动轴与滑动座前端转动连接;主动带轮与异步电机的输出轴同轴连接、从动带轮与转动轴同轴连接、传动带环绕于主动带轮与从动带轮之间,异步电机的输出轴带动主动带轮转动从而传动带转动带动从动带轮转动,从动带轮带动切割盘的转动轴旋转。
PLC控制器发出脉冲控制横向伺服驱动器、纵向伺服驱动器和竖向伺服驱动器的转动圈数,通过伺服驱动器的编码器读取PLC控制器的脉冲数得出转子速度,从而实现对应的转动圈数,从而带动横向伺服驱动器、纵向伺服驱动器和竖向伺服驱动器分别在横向、纵向和竖向的定点移动,控制在横向、纵向和竖向的移动位移;横向移动机构与固定框架滑动连接;纵向移动机构滑动连接于横向移动机构之上;竖向移动机构与纵向移动机构滑动连接。
PLC控制器发送控制信号控制电磁阀打开通气,从而夹持气缸驱动夹臂相向夹持;同时PLC控制器给电缸通电,电缸推动滑动座向前移动;PLC控制器控制异步驱动器转动的速度,从而调整异步电机工作的转速,异步电机用于带动切割盘沿轴心旋转,切割盘上设有多个切割刀片,切割刀片随切割盘旋转从而切割纺丝。
在一些实施例中,多个切割刀片呈环形间隔排列设置,利于切割盘旋转切割纺丝。
通过PLC控制器分别控制移动设备和切割手臂的伺服驱动器,带动电机驱动移动设备在三维空间内的移动从而带动切割手臂在三维空间内的运动,同时切割手臂通过控制夹臂对纺丝夹持成束,滑动座带动切割盘向前运动对纺丝进行切割,实现了纺丝自动加工,提高了自动化速率和加工效率。
在一些实施例中,请参照图2,为本发明的电源电路,断路器QF1一端与电网电压连接,自锁电源启动按钮与灯泡串联,通过开关L4与断路器QF1另一端连接;接触器KM1一端与断路器QF1另一端连接,风扇M1、三角插座X1和开关电源U1并联,通过开关L5与接触器KM1另一端连接;开关电源U1为本发明的电控系统提供 24V电源。
在一些实施例中,请参照图3,为PLC控制器的电路引脚图,PLC 控制器采用西门子6ES7 288-1ST40-0AA0型号。横向伺服驱动器、横向电机、纵向伺服驱动器、纵向电机、竖向伺服驱动器、竖向电机出现故障时,发送故障数据到PLC控制器的引脚,PLC控制器接收到故障信号,进行报警显示,根据接收到的对应驱动机或电机对应的报警信号:前后轴伺服报警P1、左右轴伺服报警P2、上下伺服报警P10 对应引脚的指示灯进行显示,提示故障的设备,对出故障的设备进行检查维修,按下急停开关P3,使所有设备都停止运行,避免进一步损坏。
在一些实施例中,请参照图3,对驱动机或电机进行复位或限位操作后,根据驱动机或电机反馈的对应信号:前后伺服确认P4、左右伺服确认P5、上下伺服确认P6、前后伺服原点P7、左右伺服原点 P8、上下伺服原点P9、前后轴限位P11、左右轴限位P12、上下轴限位P13对应引脚的指示灯显示对应的状态。横向伺服驱动器和横向电机确认工作,则前后伺服确认P4对应的指示灯亮起;横向伺服驱动器和横向电机复位完成,则前后伺服原点P7对应的指示灯亮起;横向伺服驱动器和横向电机限位移动完成,则前后轴限位P11对应的指示灯亮起。纵向伺服驱动器和纵向电机确认工作,则左右伺服确认 P5对应的指示灯亮起;纵向伺服驱动器和纵向电机复位完成,则左右伺服原点P8对应的指示灯亮起;纵向伺服驱动器和纵向电机限位移动完成,则左右轴限位P12对应的指示灯亮起。竖向伺服驱动器和竖向电机确认工作,则上下伺服确认P6对应的指示灯亮起;竖向伺服驱动器和竖向电机复位完成,则上下伺服原点P9对应的指示灯亮起;竖向伺服驱动器和竖向电机限位移动完成,则上下轴限位P13对应的指示灯亮起。
在一些实施例中,异步驱动器和异步电机出现故障或者实现复位、限位时均发送对应信号到PLC控制器,PLC控制器上对应引脚的指示灯亮起,得知状态,进行下一步工作处理。
在一些实施例中,请参照图3,继电器KA1、继电器KA2、继电器KA3、继电器KA4、继电器KA5、继电器KA6、继电器7、继电器KA8、继电器KA9、继电器KA10的一端与电源负极连接,另一端分别对应连接PLC控制器的引脚Q0.4、引脚Q0.5、引脚Q0.6、引脚Q1.1、引脚Q1.2、引脚Q1.3、引脚Q1.4、引脚Q1.5、引脚Q1.6、引脚Q1.7。
在一些实施例中,请参照图4,为电机编码器的接口电路图,包括与开关连接的接口R、接口S、接口CN1、接口CN2,与电源连接的引脚U、引脚V和引脚W,以及与电机连接的引脚PE。
在一些实施例中,请参照图5,为其中一个驱动器的针脚电路图。驱动器具有36个针脚,本实施例中采用其中的12个针脚,其他针脚作为预留。针脚SRDY+连接PLC控制器的引脚I0.3,针脚ALM+连接 PLC控制器的引脚I0.0,针脚PULS+连接PLC控制器的引脚Q0.0,针脚SIGN+连接PLC控制器的引脚Q0.2,针脚GND、针脚SON、针脚 A-CLR、针脚SRDY-、针脚ALM-、针脚SIGN+、针脚SIGN-分别连接电源负极;针脚COM连接电源正极。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种纺丝自动加工装置的电控系统,其特征在于:包括:
移动设备,包括PLC控制器、横向伺服驱动器、横向电机、纵向伺服驱动器、纵向电机、竖向伺服驱动器、竖向电机、固定框架、横向移动机构、纵向移动机构、竖向移动机构;
所述PLC控制器连接并控制所述横向伺服驱动器、所述纵向伺服驱动器和所述竖向伺服驱动器;
所述PLC控制器发出脉冲控制所述横向伺服驱动器、纵向伺服驱动器和竖向伺服驱动器的转动圈数,从而带动所述横向伺服驱动器、纵向伺服驱动器和竖向伺服驱动器分别在横向、纵向和竖向的定点移动;
所述横向移动机构与所述固定框架滑动连接;所述纵向移动机构滑动连接于所述横向移动机构之上;所述竖向移动机构与所述纵向移动机构滑动连接;
切割手臂,包括电磁阀、夹持气缸、呈左右相对设置的两个夹臂、异步驱动器、异步电机、切割盘、电缸、滑动座、臂座;
所述PLC控制器连接并控制所述电磁阀、所述异步驱动器和所述电缸;
所述臂座固定安装于所述竖向移动机构下端,所述夹臂和所述切割盘均安装于所述臂座上;所述切割盘安装于所述滑动座前端;
所述PLC控制器发送控制信号控制所述电磁阀打开通气,从而所述夹持气缸驱动所述夹臂相向夹持;同时所述PLC控制器给所述电缸通电,所述电缸推动所述滑动座向前移动;
所述PLC控制器通过脉冲信号控制所述异步驱动器转动的速度,从而调整所述异步电机工作的转速,所述异步电机用于带动所述切割盘沿轴心旋转,所述切割盘上设有多个切割刀片,所述切割刀片随所述切割盘旋转从而切割纺丝。
2.根据权利要求1所述的一种纺丝自动加工装置的电控系统,其特征在于:所述横向移动机构包括两个移动板座和两个横向滑轨,两个所述横向滑轨分别固定于所述固定框架的左框和右框上,所述移动板座的左右两端分别与两个横向滑轨滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种纺丝自动加工装置的电控系统,其特征在于:所述纵向移动机构包括纵向移动板座和纵向滑轨,所述纵向滑轨与所述纵向移动板座滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种纺丝自动加工装置的电控系统,其特征在于:所述竖向移动机构包括竖向移动板座和竖向滑轨,所述竖向移动板座通过竖向滑轨与纵向移动板座滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种纺丝自动加工装置的电控系统,其特征在于:所述多个切割刀片呈环形间隔排列设置。
6.根据权利要求1所述的一种纺丝自动加工装置的电控系统,其特征在于:所述切割盘同轴连接有转动轴,所述切割盘通过转动轴与滑动座前端转动连接。
7.根据权利要求1所述的一种纺丝自动加工装置的电控系统,其特征在于:所述切割手臂还包括与所述异步电机的输出轴同轴连接的主动带轮、与转动轴同轴连接的从动带轮、环绕于主动带轮与从动带轮之间的传动带,所述异步电机的输出轴带动所述主动带轮转动从而所述传动带转动带动所述从动带轮转动,所述从动带轮带动所述切割盘的转动轴旋转。
8.根据权利要求1所述的一种纺丝自动加工装置的电控系统,其特征在于:所述切割手臂还包括固定安装于臂座上的电动推杆,所述电动推杆呈前后延伸设置,所述电动推杆与滑动座传动连接,所述电缸推动所述滑动座沿电动推杆向前运动。
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