CN114035494A - 一种基于plc控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法，包括三位五通电磁阀和气缸，所述三位五通电磁阀设有通过有杆腔气管与气缸有杆腔相通的阀口Ⅰ，以及通过无杆腔气管与气缸无杆腔相通的阀口Ⅱ，在有杆腔气管上安装有低速排气电磁阀，在低速排气电磁阀上并联有高速排气电磁阀，在无杆腔气管上安装有低速进气电磁阀，在低速进气电磁阀上并联有高速进气电磁阀。本发明可有效减少气缸平衡气压产生的移动距离，使气缸实际定位位置在预期定位位置附近能够达到预期的定位目的，不至于移动距离过大导致机构因过压损坏，且机构组成简单相比伺服控制制造成本低，控制简单，后期维护维修成本低。

Description

一种基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法
技术领域
本发明涉及一种电机定位控制领域，更具体地说，涉及一种基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法。
背景技术
常见的定位控制是利用伺服电机或步进电机，定位精度高，运行稳定，但在定位精度要求不高、工件不易碎的工作环境下，利用电机精确控制定位增加了设备成本、控制难度、维护维修成本，因此考虑采用电磁阀加气缸的方式实现粗略的定位控制，控制气缸定位的关键问题在于如何使气缸内两边气压快速得相等，这一技术难度亟待解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、制造成本低、控制简单、后期维护维修成本低的基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法，具体方案如下：
本发明是一种基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法，其特点是：包括三位五通电磁阀和气缸，所述三位五通电磁阀设有通过有杆腔气管与气缸有杆腔相通的阀口Ⅰ，以及通过无杆腔气管与气缸无杆腔相通的阀口Ⅱ，在有杆腔气管上安装有低速排气电磁阀，在低速排气电磁阀上并联有高速排气电磁阀，在无杆腔气管上安装有低速进气电磁阀，在低速进气电磁阀上并联有高速进气电磁阀，开始动作时，气缸活塞杆处于顶部极限收缩位置，当收到取件信号时，将高速进气电磁阀打开，低速进气电磁阀关闭，气缸高速伸出，当到达光电开关感应距离时，高速进气电磁阀关闭，低速进气电磁阀打开，其余气路暂时关闭等待气缸内部腔体气压平衡，此时气缸处于中间某一位置但未到达与工件接触位置，当气缸缸内气压平衡后，间断式的打开低速排气电磁阀，因为原本气缸内需要排气的腔体气压与进气腔体气压大致相同，在短暂的排气后需要平衡的气压差相差不大，迅速达到平衡因此降低了为了平衡气压而产生的移动距离，由此方式一直到接近开关感应到工件时关闭所有电磁阀，使气缸实际定位位置到达预期定位位置附近或是依靠平衡气压产生的移动距离刚好到达预期位置等待真空建立，真空建立后将高速排气电磁阀打开，低速排气电磁阀关闭，气缸迅速抬升到最高位置完成一次完整的取件动作。
本发明一种基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：
1、在低速排气电磁阀靠近气缸的一侧有杆腔气管上安装有节流阀Ⅰ；
2、在低速进气电磁阀靠近气缸的一侧无杆腔气管上安装有节流阀Ⅱ；
3、在低速排气电磁阀远离气缸的一侧有杆腔气管上安装有节流阀Ⅲ；
4、在低速进气电磁阀远离气缸的一侧无杆腔气管上安装有节流阀Ⅳ。
与现有技术相比，本发明可有效减少气缸平衡气压产生的移动距离，使气缸实际定位位置在预期定位位置附近能够达到预期的定位目的，不至于移动距离过大导致机构因过压损坏，且机构组成简单相比伺服控制制造成本低，控制简单，后期维护维修成本低。
附图说明
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，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。
图1为本发明的一种结构示意图。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，参照图1，一种基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法，包括三位五通电磁阀1和气缸6，所述三位五通电磁阀1设有通过有杆腔气管与气缸有杆腔相通的阀口Ⅰ，以及通过无杆腔气管与气缸无杆腔相通的阀口Ⅱ，在有杆腔气管上安装有低速排气电磁阀8，在低速排气电磁阀8上并联有高速排气电磁阀9，在无杆腔气管上安装有低速进气电磁阀3，在低速进气电磁阀3上并联有高速进气电磁阀4，开始动作时，气缸活塞杆处于顶部极限收缩位置，当收到取件信号时，将高速进气电磁阀4打开，低速进气电磁阀3关闭，气缸6高速伸出，当到达光电开关感应距离时，高速进气电磁阀关闭，低速进气电磁阀打开，其余气路暂时关闭等待气缸内部腔体气压平衡，此时气缸处于中间某一位置但未到达与工件接触位置，当气缸缸内气压平衡后，间断式的打开低速排气电磁阀，因为原本气缸内需要排气的腔体气压与进气腔体气压大致相同，在短暂的排气后需要平衡的气压差相差不大，迅速达到平衡因此降低了为了平衡气压而产生的移动距离，由此方式一直到接近开关感应到工件时关闭所有电磁阀，使气缸实际定位位置到达预期定位位置附近或是依靠平衡气压产生的移动距离刚好到达预期位置等待真空建立，真空建立后将高速排气电磁阀打开，低速排气电磁阀关闭，气缸迅速抬升到最高位置完成一次完整的取件动作。
实施例2，实施例1所述的基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法中：在低速排气电磁阀8靠近气缸的一侧有杆腔气管上安装有节流阀Ⅰ7。
实施例3，实施例1或2所述的基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法中：在低速进气电磁阀3靠近气缸的一侧无杆腔气管上安装有节流阀Ⅱ5。
实施例4，实施例1-3任一项所述的基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法中：在低速排气电磁阀8远离气缸的一侧有杆腔气管上安装有节流阀Ⅲ10。
实施例5，实施例1-4任一项所述的基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法中：在低速进气电磁阀3远离气缸的一侧无杆腔气管上安装有节流阀Ⅳ2。
本发明含一个三位五通电磁阀、四个节流阀、四个直通式电磁阀(一个低速进气电磁阀、一个高速进气电磁阀、一个低速排气电磁阀、一个高速排气电磁阀)、一个光电开关、一个气缸磁簧开关、一个接近开关和一个气缸组成。其中与气缸两个气孔直接相连的两个节流阀用来调节气缸最大的动作速度，另外两个的其中一个用来使调节控制伸出的气路产生两个不同气流流速的气路，另外一个用来降低伸出时的排气速度；其中两个直通电磁阀用来切换伸出时使用高流速气路或是低流速气路，另外两个直通式电磁阀用来改变排气速度是使用高速排气或是低速排气；光电开关用来感应机构与工件之间的距离，机构到达感应距离时需要改变气缸动作速度。接近开光用来感应工件，与工件接触后气缸需要停止动作，气缸磁簧开关用来感应气缸是否是在机构最上端。
机构开始动作时气缸处于顶部极限位置，当收到取件信号时，系统将气流流速高的气路打开，流速低的气路关闭，气缸高速伸出，当到达光电开关感应距离时，进气气路切换为低流速气路，其余气路暂时关闭等待气缸内部腔体气压平衡(平衡后气缸两个腔体气压与气压源气压大致相同)，此时气缸处于中间某一位置但未到达与工件接触位置，当缸内气压平衡后，间断式的打开低速排气气路(迅速的打开再关闭)，因为原本气缸内需要排气的腔体气压与进气腔体气压大致相同，在短暂的排气后需要平衡的气压差相差不大，可迅速达到平衡因此降低了为了平衡气压而产生的移动距离，由此方式一直到接近开关感应到工件时关闭所有气路，使气缸实际定位位置大致到达预期定位位置附近或是依靠平衡气压产生的移动距离刚好到达预期位置等待真空建立，真空建立后将高流速气路打开关闭低流速气路，气缸迅速抬升到最高位置完成一次完整的取件动作。
程序采用左移指令实现顺序控制，第一步确认气缸在最上端且没有吸附工件高速气路电磁阀都打开；第二步气缸开始下降，当光电开关on时停止下降；第三步检测气缸上升下降信号均off即气缸停止升降；第四步高低流速切换，关闭高流速电磁阀，打开低流速电磁阀；第五步气缸间断式的下降，可设定下降时间和停留时间频率，一直到接近开关感应到与工件接触；第六步检测气缸上升下降信号已经关闭；第七步建立真空且将气路切换到高流速气路中；第八步气缸上升到顶部，结束整个流程。
以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利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专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法，其特征在于：包括三位五通电磁阀和气缸，所述三位五通电磁阀设有通过有杆腔气管与气缸有杆腔相通的阀口Ⅰ，以及通过无杆腔气管与气缸无杆腔相通的阀口Ⅱ，在有杆腔气管上安装有低速排气电磁阀，在低速排气电磁阀上并联有高速排气电磁阀，在无杆腔气管上安装有低速进气电磁阀，在低速进气电磁阀上并联有高速进气电磁阀，
开始动作时，气缸活塞杆处于顶部极限收缩位置，当收到取件信号时，将高速进气电磁阀打开，低速进气电磁阀关闭，气缸高速伸出，当到达光电开关感应距离时，高速进气电磁阀关闭，低速进气电磁阀打开，其余气路暂时关闭等待气缸内部腔体气压平衡，此时气缸处于中间某一位置但未到达与工件接触位置，当气缸缸内气压平衡后，间断式的打开低速排气电磁阀，因为原本气缸内需要排气的腔体气压与进气腔体气压大致相同，在短暂的排气后需要平衡的气压差相差不大，迅速达到平衡因此降低了为了平衡气压而产生的移动距离，由此方式一直到接近开关感应到工件时关闭所有电磁阀，使气缸实际定位位置到达预期定位位置附近或是依靠平衡气压产生的移动距离刚好到达预期位置等待真空建立，真空建立后将高速排气电磁阀打开，低速排气电磁阀关闭，气缸迅速抬升到最高位置完成一次完整的取件动作。
2.根据权利要求1所述的基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法，其特征在于：在低速排气电磁阀靠近气缸的一侧有杆腔气管上安装有节流阀Ⅰ。
3.根据权利要求1所述的基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法，其特征在于：在低速进气电磁阀靠近气缸的一侧无杆腔气管上安装有节流阀Ⅱ。
4.根据权利要求1所述的基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法，其特征在于：在低速排气电磁阀远离气缸的一侧有杆腔气管上安装有节流阀Ⅲ。
5.根据权利要求1所述的基于PLC控制的气缸两段速脉冲控制的定位方法，其特征在于：在低速进气电磁阀远离气缸的一侧无杆腔气管上安装有节流阀Ⅳ。
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