CN1372173A - 用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的控制系统含有:一个工厂自动化设备和一个控制部分用于整体上控制工厂自动化设备的所有部分的运转使之能够批量生产安全带回拉装置组件,其中工厂自动化设备含有一个带体注入装置用于通过第一带体供应装置把带状的带体注入;第一和第二带体定位装置用于把带体引导通过回拉装置卷轴的孔、一个包括第二带体供应装置和一个撤出带体和暂储存之的盒子的带体撤出部分、第一及第二部件供应部分用于在撤出的带体上装配接片导环的环固定件、一个包括用于把带体运载到带体折叠部分的第三带体供应装置的推力器固定部分、用于供应要分别安装在带体的双面上的上和下推力器的上和下推力器供应装置、和一个用于把上和下推力器部件相互连接在带体的另一个侧面上的推力器加压部分;和一个带体折叠部分用于把带体的前端关于其中心沿纵向折叠并把折叠端连接到一个端固定件。

Description

用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的 控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及提供一种用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的控制系统，尤其是，提供一种使安全带回拉装置组件能够通过利用可编程的逻辑控制器(PLC)、电磁阀、传感器、致动器电磁阀等的工厂处自动化作业批量生产的工厂自动设施的控制系统，以及其控制方法。

背景技术

一般地，安全带回拉装置的依赖于手工而不是使用工厂自动化设备，其中工厂自动化需要PLC。PLC公知为工厂自动化的核心，它包括一个与继电器、时钟、计数器等构成整体的微处理器。此类PLC首先在于用以取代老式的继电器控制板，它使之能够进行程序控制、数学逻辑和功能的计算及数据处理。为此PLC包括一个能够存储/处理序列程序的微处理器(存储器和CPU)、一个输入/输出装置、一个电源，以及其外围装置，另一种PCL包括一个用于接收/发送数据的通信装置，和控制它们的可执行软件。因此，当今，PLC适用于所有工业机械领域的工厂设施，特别是用作提高生产和营销诸如汽车组装及汽车配件公司的竞争力。

一方面，诸如安全带组装之类的需要很多手工操作的领域需要适于其相关部件及装配作业降低成本和进行质量控制方面的工厂自动化设备。

安全带回拉装置是一种安全装置，包括一个安全带组件和一个回拉装置。安全带回拉装置组件包括一个由高张力纤维材料制造的条形带体、一个可拆卸的扣环及一个固定到车身某处的回拉装置，用于保护车辆中佩带安全带的司乘人员，其方式是在快速加速或者减速、撞车等等事故情况下把司机固定在车座上，从而防止由于碰撞车辆结构或者从车辆摔出造成的严重伤害。特别是带体包括一个有带子包绕在其周边的金属固定销的末端，和另一个其上连接有端固定件的末端。此外，带体还包括一个固定在其上用于与扣环接合的接头片、和一个用于使之固定于车身上的带有整体螺栓的末端固定件、至少一个压在其表面上按钮形推力器、一个用于使之固定于车身侧框上的带有整体螺栓的末端固定件，和一个用作内部止动材料的导环。装配有其部件的带体以固定其三个点的方式固定在车辆中。

追求一致和准确地装配安全带回拉，不可避免地需要工厂自动化设备。因此安全带装置需要一种工厂自动化设备改进在弹力下把带体装置进卷轴、把多个部件事先插入或插在带体上、迫使带体保持与部件装配在一起的状态的复杂的装配过程。

因此本发明的目的是提供一种使安全带回拉装置组件能够通过PLC操作批量地生产的工厂自动设施的控制系统，以及其控制方法。

本发明的另一个目的是提供一种包括一个工厂自动化设备的控制系统，和一个控制部分，控制部分基于用为使之能够容易和经济地批量生产安全带回拉装置组件，还提供其控制方法。

发明内容

根据本发明，一种用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的控制系统含有：一个工厂自动化设备和一个控制部分用于整体上控制工厂自动化设备的所有部分的运转使之能够批量生产安全带回拉装置组件，其中工厂自动化设备含有一个带体注入装置用于通过第一带体供应装置把带状的带体注入；第一和第二带体定位装置用于把带体引导通过回拉装置卷轴的孔、一个包括第二带体供应装置和一个撤出带体和暂储存之的盒子的带体撤出部分、第一及第二部件供应部分用于在撤出的带体上装配接片导环的环固定件、一个包括用于把带体运载到带体折叠部分的第三带体供应装置的推力器固定部分、用于供应要分别安装在带体的双面上的上和下推力器的上和下推力器供应装置、和一个用于把上和下推力器部件相互连接在带体的另一个侧面上的推力器加压部分；和一个带体折叠部分用于把带体的前端关于其中心沿纵向折叠并把折叠端连接到一个端固定件，及一个控制部分，该控制部分包括一个输入部分，该输入部分用于处理发自适当地安排在工厂自动化设备上的各种传感器的信号、一个电源，该电源用于向PLC供应至少一个不同的电源、一个PLC，用于整体地控制工厂自动化设备的所有部分的运转、第一和第二微处理器电路、它们以一个接口连接到PLC用于控制工厂自动化设备的所有部分的运转，和一个输出部分，用于从PLC向负载驱动部分提供控制信号，负载驱动部分包括旋转马达、步进马达、折叠马达、各种使用液压的伸缩液压缸、各种电磁阀和各种指示灯。

还有一种用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的控制方法，包含：接通系统电源开关以使工厂自动化设备好其运转的程序；把带体注入回拉装置、从回拉装置撤出带体；把带体运载到适当位置以把上和下推力器压在带体上；挤压要安排在带体的另一个侧面上的上和下推力器；和挤压要相互连接的上和下推力器，然后折叠要与一个端固定件连接的带体的前端。

附图说明

下面参照附图说明详细地说明本发明，附图中：

图1A是透视图，示意地示出一个用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的构形，工厂自动化设备采用本发明所述的控制系统。

图1B是侧视图，示出图1A中所示的用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备中安装的部件对齐供应装置的耦连关系；

图1C是平面图，示出图1A中所示的用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备上安装的传感器的安排状态；

图2是方框图，示出根据本发明的用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备控制系统；

图3是方框图，示出根据本发明的控制系统的运转；

图4是流程图，示出根据本发明的用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的控制方法示意；

图5是流程图，示出根据本发明的用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的控制方法示意；

图6A是流程图示出图4的系统开机程序；

图6B是一个时序图，示出图6A的开机程序的工作顺序；

图7A是流程图示出图4的带体注入程序；

图7B是一个时序图，示出图6A的带体注入程序的工作顺序；

图8A是流程图，示出图4的带体运载程序；

图8B是一个时序图，示出图6A的带体运载程序的工作顺序；

图9A是流程图示出图4的推力器供应程序；

图9B是一个时序图，示出图6A的推力器供应程序的工作顺序；

图10A是流程图示出图4的推力器固定程序；

图10B是一个时序图，示出图6A的推力器固定程序的工作顺序；

图11A是流程图示出图4的折叠程序；

图11B是一个时序图，示出图6A的折叠程序的工作顺序；

具体实施方式

参见附图，图1A、1B和1C示意地示出一个采用本发明所述的控制系统的用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的结构。

根据本发明，控制系统含有一个工厂自动化设备100和一个控制装置200，控制装置200用于控制自动化设施100的运转以使之能够批量生产安全带回拉装置组件。

工厂自动化设备100含有：一个带体注入装置10，用于通过第一带体供应装置把条状的带体注入；第一和第二带体定位装置31和32，用于把带体引导穿过圆心卷轴的孔；一个带体撤出部分40，包括第二带体供应装置和一个撤出带体和暂储存之的盒子37；第一及第二部件供应部分50和51，用于在撤出的带体上装配接头片导环引导件和环固定件；一个推力器固定部分60，包括用于把带体运载到带体折叠部分的第三带体供应装置；第一和第二推力器供应装置70、70`，用于供应要分别安装在带体的双面上的上和下推力器、和推力器加压部分72和73用于在带体的另一个侧面上把上和下推力器部件相互连接；以及一个带体折叠部分80，用于把带体的前端关于其中心沿纵向折叠并把折叠端连接到一个端固定件。控制装置200整体地控制构成工厂自动化设备的所有部分的运转。

除了工厂自动化设备100和控制装置200之外，控制系统还含有一个液压装置110和一个外电源300，使之能够执行一系列装配安全带回拉装置组件作业以达到适于一种与几个手工作业和谐的优化的安全带回拉装置组件装配。换言之，工厂自动化设备100自动地进行一系统作业以装配带体、安全带回拉装置和其他多个部件，这里除外三个手工作业，这三个手工作业是，把带体的前端放置在带体注入装置10上、向第一和第二部件供应部分51和52提供接头片、导环引导件和环固定件，以及向带体折叠部分80提供末端固定件。当然，手工作业可以实现自动化，但是考虑到自动化的成本和非常简单的操作者工作，本发明不把它们自动化很可能是有利的。

工厂自动化设备100的详细构成如下：注入部分10，含有一个箱1，其中安装三角块2和2`以在其间形成一个间距以引导/支承带体于直立状态。在箱1的下部安装一个致动器3和一个液压缸4用于沿纵方向使箱10随带体一起移动。在箱10的一侧安装一个步进马达5和一个轴接在其上的杆6，用于将杆转动90度去水平地放下带体11，并且防止它扭曲地供应。一个第一带体供应装置包括一个步进马达7和一个轴接其上的第一辊子8，并且在箱10的前端安装一个与一个第一推力器12相对连接的第二辊子9。包括两个文氏管形式的导板的第一引导件13邻接着带体供应装置的辊子8和9安装，一个回拉装置固定部22形成在第一引导件13的后端以在其上定位回拉装置21并且把一个形成在其卷轴上的孔引向第一引导件13。

另一方面，液压缸4设有传感器14和15以检测其前向和后向移动，第一推力器12设有一个传感器16以检测其前向和后向移动，第一带体引导件13设有一个安装在其入口的传感器17以检测一个与带体11的端部连接的固定销，并且设有一个带体传感器18以检测与之相邻地撤退的带体。

因此，在带体注入装置10中，选出带体11插在块2和2`之间。当带体的前端邻接传感器17放置时，系统启动以进行工作。开动电磁阀12推进第二辊9并且把它停止在推进识别传感器13的位置处。此时开动致动器3向前移动液压缸4并且把带体引导件13的出口端插入进回拉装置卷轴的孔中。然后马达7把第一辊7和第二辊9一起转动，以使带体11的前端穿过回拉装置11。

然后把带体11供应到液压液压缸构成的邻接回拉装置固定部分22安装的带体定位装置31和32。第一带体定位装置31包括一个固定到其中的一个活塞上的金属支架33和一个初始及推进位置传感器23和24，初始及推进位置传感器23和24用于确定其活塞位移以限制回拉装置21的转动并且帮助把带体11引导进入卷轴的孔。32。第二带体定位装置32包括一个固定到其中的一个活塞上的金属支架34和一个初始及推进位置传感器25和26，初始及推进位置传感器25和26用于防止由于金属支架的运动使回拉装置21转动，把带体11从回拉装置21的卷轴孔中撤出然后把它供应到带体撤出部分40。例如，第一和第二带体定位装置31和32引导从回拉装置21的卷轴孔中撤出的带体11然后把带体11引入到带体撤出部分40中。然后连续地把带体11供应到带体撤出部分40中，当金属传感器17检测到与带体11的另一端连接的金属环时，带体供应装置10返回到其原来的工作准备状态。

带体撤出部分40含有一个第二带体供应装置，该第二带体供应装置包括：一个两个导板象文氏管形成的第二带体引导体27、一个轴连到步进马达28上的第三辊子29和一个连接到第二电磁阀35以对着第三辊29向前向后被移动的第四辊36、一个邻接第二带体供应装置安装，用于在其中暂存带体11的箱37。第二电磁阀35设有初始和推进位置传感器38和39。箱37包括一个铰链连接在第二带体供应装置的后部并且在其一个角上弯曲的开/关门41，并且一个支撑板平行于开/关门41并与之有间隔地安装，从而把带体11在其间引导并且运送到第一部件供应部分50。门43包括一个安装在其后表面上的开/关传感器43。一个安装在箱35上的液压缸44包括一个在一端在门43的后表面上的杆45用于开/关门41。

因此供应进第二带体引导件27中的带体11被插入在第三辊29和第四辊36之间，从而通过第二电磁阀35向前和向后移动，然后由于步进马达的运转而经过形成在支撑板与第一和第二部件供应部分50和51之间的通道，并且供应到第二供应部分。在此时，暂时停止带体11的进一步推进并且返回到原来的状态。

第一和第二部件供应部分50和51是包括两个穿过带体11的裂隙或者导槽和相关所述导槽形成的接收部分的块，这些接收部分用于分别接收导环、环固定件和接头片，从而经导槽和部件的连接孔移动带体11。第一和第二部件供应部分50和51的每个都包括第一前向和后向传感器45和47以及第二前向和后向传感器48和49以及用于检测接头片插入接收槽的第一和第二接头片传感器52和53。第一和第二液压液压缸54和55分别连接到第一和第二部件供应部分50和51，以使其根据传感器和部件插入的检测位置向前和向后移动。

如图1B所示推力器固定部分60安装在带体折叠部分80和第一部件供应部分50之间，第一部件供应部分含有一个第三带体供应装置，第三带体供应装置包括一个轴连到一个步进马达(未示)的第五辊56，用于把通过第一部件供应部分50传送的带体11载运到下一级，和一个连接到第三电磁阀57的第六辊58，以使其面向第五辊56向前和向后移动；第一和第二压紧部分72和73用于连接上和下推力器以在带体的另一侧相互定位并且把它们固定在带体11上，以及推力器70和71`，用于安排上和下推力器及自动地把它们提供给推力器固定部分60，其中电磁阀57包括传感器59和59`用于检测其前向和后向移动。

推力器70和70`是公知的装置，它们安放在壳71的架71`上以把上和下推力器安排成直立的状态，并且把它们载送到一个使用两个液压缸65的升降机62上。升降机62包括一个连接到液压缸62的活塞的升降杆(未示)，该升降杆用于提升上和下推力器并且把它们供应到推力器固定部分60。为了控制液压液压缸65的运转，上和下推力器传感器63和64分别邻接通道61和62安装，而一个初始位置传感器65`安装在液压缸65的下部。为了控制推力器部分60的运转，检测升降杆的向前和向后移动的传感器66和67邻接升降机62的上部安装在推力器部分60的下方。而且一个真空吸引器68安装在施压部分72和73上用于在它们之间形成回压。

止动固定部分60还包括：彼此对立的第一和第二施压部分72和73以使带体11能够在其间通过。第一施压部分72包括一个致动器74用于使一个施压工具(未示)能够固定在一个被伸缩的活塞的末端、前向和后向运动传感器75和76用于致动器74运转控制，及一个第一吸引部分77用于通过真空吸引器68把其内部形成为真空状态，以在其中定位上推力器，并且设有一个传感器78用于识别上推力器的固定。第二施压部分73包括第二吸引部分79用于通过真空吸引器68把其内部形成为真空状态，以在其中定位下推力器，并且设有一个传感器78`用于识别下推力器的固定，和一个前向和后向移动的推进液压缸用于把下推力器推到吸引部分79中。并且推力器固定部分60经过一个引导带体11的运载引导件87连接到一个带体折叠部分80。运载引导件87包括一对第三带体传感器88和89，安装第三带体传感器88和89用于检测上和下推力器在带体11上的确切位置。

因此，上和下推力器分别安排在推力器供应部分59和59`中，以直立的状态供应到用C标记通道61和61`，然后被移动到连接两个液压液压缸61和61`的升降机62。此后上和下推力器在带体11的另一侧相互面对地分别贴附到吸引部分77和79上。

带体折叠部分80含有：一个第四带体供应装置，第四带体供应装置包括一个轴连一个步进马达(未示)的第七辊82，用于把带体11经过推力器固定部分运载到下级，为了把最后要装配的部件即一个固定器连接到带体11上，以及一个连接到第四推力器83上的第八辊84，用于面对第七辊82被向前和向后移动；还含有一个固定单元90用于折叠要插入固定器的相对较小的孔的带体端部。固定单元90包括一个邻接于第四带体供应装置形成一个弯曲的槽93的折叠块91，用于折叠在其端部对应中线纵向地折叠带体11的双侧，并且把带体引导向前推进，和一个运载块92用于把带体的折叠端从折叠块91插入到固定器的连接孔中。一个引导杆94在折叠块91和运载块92之间成直线地安排，在其中形成一个带体引导槽。第四推力器包括传感器85和86安装用于检测其前向和后向运动，而折叠块91包括一个第四带体传感器95用于检测要在其中通过的折叠的带体端。运载块92包括一个安排在其要沿引导杆94被移动的下表面上的液压液压缸，前向和后向移动传感器95和96用于检测液压缸的移动、一个固定器传感器96用于识别固定器到带体11的连接和一个第四传感器97用于检测带体末端的撤出。

现在用控制装置200详细说明工厂自动化设备100的运转如下：

如图2所示，控制装置200包括一个输入部分210用于处理发自如图1所示适当地设置在工厂自动化设备上的各种传感器的信号、一个电源220用于向PLC供应至少一个不同的电源、一个PLC230用于整体地控制工厂自动化设备110的所有部分的运转、经一个接口240连接到PLC230的第一和第二微处理器电路250和260用于控制工厂自动化设备110的所有部分的运转，和一个输出部分270用于从PLC230向负载驱动部分271施加控制信号，负载驱动部分270包括旋转马达、步进马达、折叠马达、各种使用液压的伸缩液压缸、各种电磁阀和各种指示灯。

输入部分210包括一个信号转换电路、一个噪音消除电路或者说静噪电路和一个隔离电路用于防止传感器信号与PCL的控制信号之间的干扰并且用于把从传感器的各种输入信号转换成由PCL230处理的信号，这是本领域内所公知的技术。

输出部分270起根据装置安全带回拉装置的程序把PCL230及第一和第二微处理器电路250和260发出的指令信号传送到负载部分271或者说目标的作用，负载部分271诸如有旋转马达、步进马达、折叠马达、各种使用液压的伸缩液压缸、各种电磁阀和各种指示灯，这也是领域内公知的技术。

在本文中，注意到输入和输出部分210和270可以处理模拟的DC4毫安一20毫安的输入信号、反对数的DC4毫安一20毫安的输出信号、用于测量温度的电阻发出的输入信号、恒温器发出的输入信号、TTL信号、DV24伏特的SINK、数字输入装置发出的DE24伏特的SOURCE、模拟输入装置发出的AC110伏特和AC220伏特和数字或者模拟输出装置、继电器、晶体三极管、可控硅管等等发出的信号，对此不作限定。

电源220经过一个电源断续器223电连接到AC220伏特端子，并且包括一个电子接触电路或者一个DC电压电路221用于产生各种直流电压，还包括一个AC电压电路222用于产生交流电压以向PCL230和其它的部分供应不同的相应电力电压，这是机架下部或者外部形式的并且是独立单元形式的。

PLC230包括一个步进马达驱动部分231、一个噪音滤波器232、一个由用于在其中储存装配安全带的系统程序的只读存储器构成的存储器233和与之电气连接的第一及第二微处理器电路250和260。

第一微处理器电路250包括：一个PCL时钟用于在其数据寄存器中储存多种延迟时间和部件运行时间以及产生基于系统的操作顺序的控制用条件信号、一个第一PCL输入微处理器252用于处理PLC230发出的控制信号、一个电磁阀微处理器253用于控制多种电磁阀的运行、一个指示灯和一个第一传感器微处理器254用于控制多种指示灯的工作和处理第一传感器发出的信号，以及一个继电器微处理器255用于控制多种继电器的工作，以进行以下所述的控制运算。第二微处理器电路260包括：一个第二PCL输入微处理器261用于处理PLC230发出的输入信号、一个输出微处理器262用于控制输入部分233的工作和一个第二传感器微处理器263用于处理第二传感器发出的信号以进行与第一微处理器电路250一起进行以下所述的控制运算。

控制装置200还可以包括一个远程输入/输出部分、一个数据高速公路、一个LAN接口和一个计算机接口以与另一个PLC通信。如图所示，控制部分带包括一个编程装置280，诸如手持终端、执行终端、个人计算机终端等，用于输入/校正/修改PCL控制逻辑，还可包括一个周围设备诸如只读存储器写入器、磁带记录器、磁盘驱动器、打印机等。因此控制装置200控制用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备100中的所有部分的运转如下：

如图3所示，流程图中的说明方框表示一种PLC的控制方法，上部具有斜的方框101表示手工操作、倒梯形方框102表示计算操作、菱形的方框103表示选择是与否、下部的矩形的方框104表示条件和设定值(或者基值)而波浪形方框105表示输出。

如图4所示，一种控制工厂自动化设备100的所有部分的运转的控制方法含有以下程序：在系统开机程序S100内接通系统电源开关以使工厂自动化设备100准备好运转；在带体注入程序S200内把带体注入回拉装置、在带体撤出程序S300内从回拉装置撤出带体；在程序S400内把带体运载到适当位置以把上和下推力器压在带体上；在推力器供应程序S500内供应安排在带体的另一个侧面上的上和下推力器；在推力器固定程序S600内挤压要安排在带体的另一个侧面上的上和下推力器；以及在折叠程序700内折叠要与一个端固定件连接的带体的前端。

如图5所示，系统开机程序S100含有系统初始步骤。在步骤S101，电源开关接通以运转控制用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备100。步骤S101转到步骤S102以通过PLC控制把液压缸、电磁阀、马达指示灯安排在起始位置并且再次由使用者设置装配安全带回拉装置的部件的基值。此时在步骤S103判断传感器78和78`是否检测到上和下推力器供应到挤压作业的位置。步骤S103转到步骤S104进行每个元件的输出开/关操作，输出开/关操作代表受控制部分在装置工作的准备状态的良好状况。其后，开始带体注入程序S200。

如图6A和图6B所示，按照带体注入程序S200，判断诸如接头片、导环和环固定件之类的硬件是否提供在诸如第一和第二部件供应部分及带体折叠部分之类的部件安装部分上了、末端固定件中是否提供在其上，以及上和下推力器是否提供在推力器供应部分上，在此用于检测每个第一和第二部件供应部分的移动的传感器46和47、第一接头片传感器52、第一固定器传感器58和上及下推力器传感器78和78`通过它们的输出进行测量。步骤S210转到步骤S220以通过测量传感器46、48、52、58、78、78`的输出判断要装配到安全带回拉装置中的硬件是否提供在部件装配部分上，指示硬件安装的指示灯(后文称为硬件指示灯)是在步骤S221关闭。而在步骤S221硬件指示灯接通，步骤S221转到步骤S230让使用者把带体注入到带体注入装置。接着，如果在步骤S240识别出地注入带体，经过步骤S250、步骤S252和步骤S253运转液压缸3、致动器4和第一推力器及设有电磁阀的第一和第二带体定位装置31和32。如果没有注入带体，在步骤S241通过第一带体传感器18判断系统中是否存在带体。如果第二带体定位装置32电磁阀输出识别为用于引导带体在步骤S254运转带体注入步进马达7。此后在带体到达加方框的箱37时，在步骤S260第二带体传感器43检测带体的到达。此时，在步骤S270停止液压缸3、致动器4和第一推力器12、带体定位装置32和步进马达7的工作。开始带体撤出程序S300。

另一方面，图6B的时钟序列部分所示，第一和第二部件供应传感器46和47、第一接头片传感器52和第一固定器传感器58从带体注入的开始点起保持其检测工作。在传送带体的几秒钟以后停止带体检测。换言之，在第一带体传感器18在接通状态检测带体的过程中，运转液压缸4、致动器3第二带体定位装置32。在活塞传感器26接通的情况下，运转注入带体的步进马达7，并且，在第二传感器43接通以检测带体的情况下，停止液压缸4、步进马达7、第一推力器12和第二带体定位装置43。

如图7A和图7B所示，按照带体注入程序S300，当在步骤S310接通第二带体传感器43时，在步骤S320和步骤S330运转步进马达5和第二带体定位装置32。此时，PLC在步骤S331测量第二带体定位装置32的电磁阀的输出。如果识别出第二带体定位装置32的电磁阀的输出，步骤S331转到步骤S332以运转步进马达28。如果在步骤S333金属传感器17检测到与带体的远端连接的金属固定销，步骤S333转到步骤S334从而步进马达5通过轴连在其上的杆6放下带体，第二带体定位装置32和旋转辊29以向箱37供应带体的步进马达28关闭。同时，在步骤S340，在第二带体传感器43检测带体的过程中运转第三推力器57。其后在步骤S341运转液压缸44打开门41。由于在步骤S342完成撤出带体的工作，在步骤S342停止设有电磁阀的液压缸44。其后开始带体运载程序400。

另一方面，如图7B的运行时钟图所示，第二带体传感器43在检测带体时产生输出信号，然后在经过它传送带体占的时间几秒钟之后停止检测带体。在第二带体传感器43接通的条件下，步进马达5、设有电磁阀的第二推力器35开始运转。当关闭金属传感器7时，它们停止。特别是，在测量第二带体定位装置32的电磁阀同时第二止推件35的传感器38接通时，运转供应带体的步进马达28。然后当关闭金属传感器17时，第二带体定位装置32停止。而且，在PLC运转辊56轴连其上的步进马达几秒钟后，运转液压缸44。完成了运载带体后，液压缸44停止。

如图8A和图8B所示，按照带体向全系统供应带体的运载程序S400，当在步骤S410接通第三传感器88时，产生第一施压部分72的电磁阀输出，然后在步骤S430PLC时钟252计数0.5秒的延迟时间，然后在步骤S430设有电磁阀的第三推力器57运转。关闭第一施压部分72。如果在步骤S441第三推力器传感器59识别出第三推力器57的电磁阀，在步骤S450立即转动一个轴连到步进马达的辊56。接着，步骤S450转到步骤S451以该停止辊子步进马达。在步骤S460暂停第三推力器57的电磁阀输出。接着开始上和下推力器供应程序S500。

另一方面，如图8B所示，从带体运载时刻起，第三带体传感器88保持在带体检测状态，然后在带体通过它占的时间几秒钟之后停止检测带体。在第三带体传感器接通的条件下，运转第一施压部分72，然后在PLC时钟251计数0.5秒的延迟时间后停止。在PLC时钟251计数0.5秒的延迟时间后，用施加到其电磁阀上的运转控制信号运转第三止推件57。在辊56的马达停止时，关闭第三止推件57的电磁阀。当然，在第三止推件传感器59检测到第三止推件57的液压缸推进时该步进马达开始运转。

如图9A和图9B所示，按照上和下推力器供应程序S500，如果在步骤S510接通上和下推力器传感器63和64，则在步骤S520升降机62的电磁阀输出接通，以通过其电磁阀的输出运转升降机62向上运载上和下推力器。接着，为了在带体的双表面处于直立的状态下水平地安排上和下推力器，在步骤S521接通其电磁阀输出的同时运转一个真空吸引器68以保持施压区域的真空状态。其后，在步骤S521判断升降机62的电磁阀是否接通。在此同时，在步骤S531判断是否在接通其电磁阀输出时运转了第一和第二吸引部分77和79。如果如此，在步骤S532判断真空吸引器68的电磁阀输出是否关闭。并且在步骤S530判断升降机62的电磁阀输出是否接通。如果如此，经过步骤S540和步骤S541运转第一和第二吸引部分77和79。其后，由于在步骤S550运转PLC时钟251，在0.7秒的延迟时间后关闭第一和第二吸引部分77和79的电磁阀输出。接着开始上和下推力器固定程序S600。

另一方面，如图9B的运行时序图所示，由上和下推力器传感器63和64是否接通以检测上和下推力器确定升降机62和真空吸引器68的工作时间点。还有在升降机62的电磁阀接通的条件下，开始运转第一和第二吸引部分77和79，然后在PLC时钟251计数0.5秒的延迟时间后停止。在PLC时钟251计数0.7秒的延迟时间后停止。

如图10A和图10B所示，按照上和下推力器固定程序S600，在步骤S451判断(参见图8A)轴连到一个辊56的步进马达是否终止其运转。如果如此，在步骤S 610运转第一施压部分72。第一施压部分72在PLC时钟251引起的0.7秒的延迟时间后经过步骤S611和步骤S612停止。并且在步骤S620判断第一施压部分传感器73是否接通。如果如此，在步骤S630接通第二施压部分的电磁阀的输出。在PLC时钟251引起的0.7秒的延迟时间后在其电磁阀输出关闭时第二施压部分停止。接着开始带体折叠程序S700。

换言之，如图10B的时序图所示，当产生代表具有辊56的步进马达的驱动完成的信号时，开始运转第一施压部分72，然后在关闭PLC时钟251时停止。还有，当第一施压部分传感器75接通时开始运转第二施压部分，然后在关闭PLC时钟251时停止。

如图11A和图11B所示，按照带体折叠程序S700，如果在步骤S710第四带体传感器95检测到带体运载，在步骤S720关闭其阀的输出的同时运转第四推力器83。在步骤S730判断是否由第四推力器推进传感器85识别到第四推力器83的电磁输出。如果如此，在步骤S730运转一个辊82轴连于其上的步进马达。

特别地参见图11B，当接通第四带体传感器95时运转第四推力器83，然后在关闭第五带体传感器97时停止。类似地当接通第四推力器向后传感器86和第一带体传感器18时运转辊82的步进马达和一个运载块92，然后在关闭第五带体传感器97时停止。

换言之，如果在步骤S711带体传感器18又检测到另一个要装配的带体。在步骤S721接通运载块92的电磁阀输出。并且如果在步骤S731第五带体传感器97检测到要从系统退出的带体的远端，运载块92和转辊82的步进马达在步骤S741停止。同时，在步骤S742运转第五止推件83以把辊82返回到其原始位置。从而终止一个装配安全带回拉装置的周期。

如上所述，一个安全带组件的工厂自动化的设施的控制系统含有一个包括至少一个PLC的控制部分，此外还含有多种传感器和电磁阀和多种装置及与连接的液压缸，因此能够在短时间中有效地，以相当少的劳动力批量生产安全带回拉装置组件。

一种安全带组件的工厂自动化的设施的控制方法基于每个部分和部件开或关的情况，按照包括至少一个预先在其中做好系统编程的PLC的控制部分的控制进行一系列的装配作业，从而以相对少的系统运行错误进行准确的装配工作。

Claims (19)

1.一种用于装配安全带回拉装置的工厂自动化设备的控制系统，含有：一个工厂自动化设备和一个控制部分用于整体上控制工厂自动化设备的所有部分的运转使之能够批量生产装配安全带回拉装置，其中工厂自动化设备含有一个带体注入装置用于通过第一带体供应装置把带状的带体注入；第一和第二带体定位装置用于把带体引导通过回拉装置卷轴的孔、一个包括第二带体供应装置和一个撤出带体和暂储存之的盒子的带体撤出部分、第一及第二部件供应部分用于在撤出的带体上装配接头片、导环引导件和环固定件、一个包括用于把带体运载到带体折叠部分的第三带体供应装置的推力器固定部分、用于供应要分别安装在带体的双面上的上和下推力器的上和下推力器供应装置、和一个用于把上和下推力器部件相互连接在带体的另一个侧面上的推力器加压部分；和一个带体折叠部分用于把带体的前端关于其中心沿纵向折叠并把折叠端连接到一个端固定件。

2.权利要求1所述的控制系统，其特征在于，注入部分10含有一个箱1，其中安装三角块和以在其间形成一个间距以引导/支承带体于直立状态；在所述箱的下部安装一个致动器和一个液压缸用于沿纵方向把所述箱和带体一起移动，在箱的一侧安装一个步进马达和一个轴接在其上的杆用于转动杆90度去水平地放下带体，并且防止它扭曲地供应，一个第一带体供应装置包括一个步进马达和一个轴接其上的辊子并且在箱的前端安装一个与一个第一推力器相对面对连接的第二辊子，包括两个文氏管形式的导板的第一引导件邻接着带体供应装置的辊子安装，一个回拉装置固定部形成在第一引导件的后端以在其上定位回拉装置并且把一个形成在其卷轴上的孔引向第一引导件件。

3.权利要求1所述的控制系统，其特征在于，邻接于回拉装置安装的构成为液压缸的第一和第二带体定位装置含有一个第一带体定位装置，第一带体定位装置包括一个固定到其中的一个活塞上的金属支架及一个初始位置和推进位置传感器，该传感器用于确定其活塞的位移以限制回拉装置的转动并且把带体引导通过回拉装置卷轴的孔，以及一个第二带体定位装置，第二带体定位装置包括一个固定到其中的一个活塞上的金属支架及一个初始位置和推进位置传感器，该传感器用于确定其活塞的位移以通过所述金属支架的移动限制回拉装置转动的并且把带体从回拉装置卷轴的孔撤出然后把它供应到带体撤出部分。

4.权利要求1所述的控制系统，其特征在于，带体撤出部分含有一个两个导板象文氏管形成的第二带体引导体、一个轴连一个步进马达的第三辊和一个连接到第二电磁阀以对着第三辊向前向后被移动的第四辊、一个邻接第二带体供应装置安装用于在其中暂存带体的箱。

5.权利要求1所述的控制系统，其特征在于，第一和第二部件供应部分是包括两个穿过带体的裂隙或者导槽和相关所述导槽形成的接收部分的块，这些接收部分用于分别接收一个导环、一个环固定件和一个接头片，从而经导槽和部件的连接孔移动带体。

6.权利要求1所述的控制系统，其特征在于，推力器固定部分含有一个第三带体供应装置，第三带体供应装置包括一个轴连一个步进马达的第五辊，用于把通过第一部件供应部分传送的带体运载到下一级，和一个连接到第三电磁阀的第六辊，以面向第五辊(56)向前和向后移动；第一和第二施压部分用于连接上和下推力器以在带体的另一侧相互定位并且把它们固定在带体上，推力器供应装置用于安排上和下推力器及自动地把它们供应到推力器固定部分。

7.权利要求1或6所述的控制系统，其特征在于，推力器固定部分还包括：第一和第二施压部分，它们还彼此对立以使带体能够在其间通过，其中，第一施压部分包括一个致动器用于使一个施压工具能够固定在一个被伸缩的活塞的末端、前向和后向运动传感器用于致动器的运转控制，及一个第一吸引部分用于通过真空吸引器把其内部形成为真空状态，以在其中定位上推力器，并且设有一个传感器用于识别上推力器的固定；而且第二施压部分包括第二吸引部分用于通过真空吸引器把其内部形成为真空状态，以在其中定位下推力器，并且设有一个传感器`用于识别下推力器的固定，和一个前向和后向移动的推动液压缸筒，用于把下推力器推入吸引位置。

8.权利要求1所述的控制系统，其特征在于，带体折叠部分含有：一个第四带体供应装置，第四带体供应装置包括一个轴连一个步进马达的第七辊，用于把带体经过推力器固定部分运载到下级，为了把最后要装配的部件即一个固定器连接到带体上，以及一个连接到第四推力器上的第八辊用于面对第七辊被向前和向后移动；还含有一个固定单元用于折叠要插入固定器的相对较小的孔的带体端部。

9.权利要求1所述的控制系统，其特征在于，控制部分包括一个输入部分，该输入部分用于正确地处理发自布置在工厂自动化设备上的各种传感器的信号，一个电源，该电源用于向PLC供应至少一个不同的电源，一个PLC，用于整体地控制工厂自动化设备的所有部分的运转、第一和第二微处理器电路，它们以一个接口连接到PLC用于控制工厂自动化设备的所有部分的运转，和一个输出部分，用于从PLC向负载驱动部分提供控制信号，负载驱动部分包括旋转马达、步进马达、折叠马达、各种使用液压的伸缩液压缸、各种电磁阀和各种指示灯，其中，PLC还包括一个步进马达驱动部分、一个噪音滤波器、一个由一个用于在其中储存装配安全带的系统程序的只读存储器构成的存储器和与之电气连接的第一及第二微处理器电路、第一微处理器电路包括：一个PCL时钟用于在其数据寄存器中储存多种延迟时间和部件运行时间以及产生基于系统的操作程序的控制用条件信号、一个第一PCL输入微处理器用于处理PLC发出的控制信号、一个电磁阀微处理器用于控制多种电磁阀的运行、一个指示灯和一个第一传感器微处理器用于控制多种指示灯的工作和处理第一传感器发出的信号，以及一个继电器微处理器用于多种继电器的工作，以进行以下所述的控制运算；第二微处理器电路包括：一个第二PCL输入微处理器用于处理PLC发出的控制信号、一个PCL输出微处理器用于控制输入部分的工作和一个第二传感器微处理器用于处理第二传感器发出的信号以进行与第一微处理器电路一起进行控制运算。

10.一种用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备的控制方法，包含以下程序：接通系统电源开关以使工厂自动化设备准备好运转的系统开机程序；把带体注入回拉装置的带体注入程序、从回拉装置撤出带体的带体撤出程序；把带体运载到适当位置以把上和下推力器压在带体上带体供应程序；挤压要安排在带体的另一个侧面上的上和下推力器推力器固定程序；和挤压要相互连接的上和下推力器，然后折叠要与一个端固定件连接的带体前端的折叠程序。

11.权利要求10所述的控制方法，其特征在于，系统开机程序含有：电源开关接通以运转控制用于安全带回拉装置组件的工厂自动化设备时通过控制把液压缸、电磁阀、马达指示灯安排在起始位置的步骤；让使用者能够设置装配安全带回拉装置的部件的基值、运转上和下推力器传感器判断传感器是否检测到上和下推力器供应到挤压作业的位置并且进行每个元件的输出开/关操作，输出开/关操作代表受控制部分在装置工作的准备状态的良好状况。

12.权利要求10所述的控制方法，其特征在于，带体注入程序包括：判断接头片、导环和环固定件是否提供在第一和第二部件供应部分、末端固定件是否提供在带体折叠部分上、以及上和下推力器是否提供在推力器供应部分上等步骤，在此用于检测每个第一和第二部件供应部分的移动的传感器，第一接头片传感器第一固定器传感器和上及下推力器传感器通过它们的输出进行测量；如果指示灯关闭通过测量传感器的输出判断要装配到安全带回拉装置中的部件是否提供在部件装配部分上、如果硬件指示灯接通并且识别出地注入了带体，就运转液压缸、固定器和第一止推件及设有电磁阀的第一和第二带体定位装置；如果没有注入带体，判断第一带体传感器是否在检测带体的注入；如果识别出第二带体定位装置的电磁阀输出，就运转带体注入步进马达；在带体到达加方框的箱时，如果第二带体传感器检测带体的到达就停止液压缸、固定器和第一止推件、第二带体定位装置和步进马达的工作。

13.权利要求10或12所述的控制方法，其特征在于，带体撤出程序还含有从带体注入时间开始点保持第一和第二部件供应部分传感器、第一接头片传感器、第一固定器传感器和上及下推力器传感器的检测状态的步骤；如果检测到带体注入就运转液压缸、致动器和第二带体定位装置；如果在传送带体占的时间过后几秒不能检测到带体，就停止运转液压缸、致动器和第二带体定位装置的运转。

14.权利要求10或13所述的控制方法，其特征在于，带体撤出程序还含有在接通第二带体传感器时运转步进马达和第二带体定位装置；在第二带体定位装置的电磁阀输出时运转带体撤出部分的步进马达；如果金属传感器检测到与带体远端连接的金属固定销，就关闭通过其杆放下带体的步进马达、第二带体定位装置和步进马达；运转一个液压缸以打开一个门；如果结束了带体撤出就停止液压缸的运转。

15.权利要求10所述的控制方法，其特征在于，沿纵向运载带体的带体运载程序包含：在接通第三带体传感器以产生其输出时运转步进马达和一个第三推力器的步骤，和在传送带体占的时间过后几秒关闭金属传感器时停止该步进马达和第三止推件运转的步骤。

16.权利要求10或13所述的控制方法，其特征在于，带体运载程序还包含步骤：在第三带体传感器检测到带体时，运转第一施压部分；运转第三推力器然后在PLC时钟计数0.5秒的延迟时间后停止第三推力器的运转；在第三推力器传感器接通时在步进马达的运转中断后同时停止步进马达和第三推力器的运转。

17.权利要求10所述的控制方法，其特征在于，上和下推力器供应程序包括步骤：在接通上和下推力器传感器时，运转一个升降机以向上运载上和下推力器；运转一个真空吸引器以保持施压区域的真空状态并且在带体的双表面处于直立的状态下水平地安排上和下推力器；如果在运转升降机，就运转第一和第二吸引部分然后停止真空吸引器的运转；在PLC时钟的0.7秒的延迟时间后关闭第一和第二吸引部分。

18.权利要求10所述的控制方法，其特征在于，下推力器固定程序包含步骤：第三带体供应装置的步进马达停止时运转第一施压部分，在PLC时钟引起的0.7秒的延迟时间后停止第一施压部分的运转；在第一施压部分传感器接通时运转第二施压部分；然后在在PLC时钟关闭时停止。

19.权利要求10所述的控制方法，其特征在于，带体折叠程序包含步骤：当第四带体传感器检测到带体运载时，运转第四推力器；在第四推力器接通时运转一个用于折叠带体的第四带体带体运载部分的步进马达；当接通第四推力器向后传感器和第一带体传感器时运转所述的步进马达和运载块，然后在关闭第五带体传感器时停止步进马达和运载块的运转；然后运转第五推力器以把辊子返回到其原始位置，从而终止一个装配安全带回拉装置的周期。

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