CN203773304U - 双电机伺服角剪机控制系统 - Google Patents
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Abstract
双电机伺服角剪机控制系统，属于玻璃制瓶机械的供料机领域。其特征在于：包括控制器、人机界面、压力传感器、伺服控制器、信号输入端口以及现场控制盒、压力传感器与控制器相连，信号输入端口和现场控制盒与控制器相连，控制器与伺服控制器相连，伺服控制器与伺服电机（4）相连，人机界面与控制器互连。本实用新型的角剪机剪切装置的控制系统通过PLC控制的伺服电机对剪刀臂的运动进行控制，使剪刀臂运动轨迹平稳、剪切速度快，同时适用于高速生产。在启动之前对气缸压力以及伺服电机状态进行检测，同时对上级的供料机构的工作状态进行检测，使剪刀臂工作状态更加安全、稳定。
Description
技术领域
双电机伺服角剪机控制系统，属于玻璃制瓶机械的供料机领域。具体涉及一种用于供料机的角剪机剪切装置的控制系统。
背景技术
随着日新月异的科学技术的发展，当前国际及国内市场对高效率、优质的供料机的需求不断增加。目前，国内大多数供料机所用的角剪机剪切装置是靠供料机齿轮箱上的剪刀凸轮来完成工作的，凸轮滚子和剪刀拉杆在剪刀凸轮作用下使剪刀张开，安装在左剪刀臂上的剪料气缸使剪刀臂闭合。该种剪切装置在剪切时，剪刀臂需要换向运动，具有较大反冲力，剪切速度慢，运动不平稳，而且在剪切瞬间，剪刀臂运动轨迹不垂直于中心轴，动作重复性差，导致剪切时剪切一致性低、频率低、剪切有瑕疵，并且具有剪刀片冷却不完全、使用寿命低等缺点，严重地制约了供料机的发展。现有的角剪机剪切装置也不具备剪料调节功能，使用不灵活。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种采用PLC作为控制器，通过PLC驱动的伺服电机对剪刀臂的运动进行控制，使剪刀臂运动轨迹平稳、剪切速度快，同时适用于高速生产的双电机伺服角剪机控制系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该双电机伺服角剪机控制系统，其特征在于：包括控制器、人机界面、压力传感器、伺服控制器、信号输入端口以及现场控制盒，压力传感器与控制器相连，信号输入端口和现场控制盒与控制器相连，控制器与伺服控制器相连，伺服控制器与伺服电机相连，人机界面与控制器互连。
所述的控制器为PLC。
所述的伺服控制器为包括第一伺服控制器和第二伺服控制器在内的两个。
所述的压力传感器与气缸相连。
所述的信号输出端口与供料机构相连。信号输出端口用于将供料机构的启动状态信号发送至PLC。
与现有技术相比，本实用新型的所具有的有益效果是：
1、本实用新型的双电机伺服角剪机控制系统采用PLC作为控制器，通过PLC驱动的伺服电机对剪刀臂的运动进行控制，智能化程度更高。
2、采用双伺服电机分别对两剪刀臂进行驱动，使剪刀臂运动轨迹平稳、剪切速度快，同时适用于高速生产，同时针对单只剪刀臂，机械结构相对于现有技术更加简单，更利于日后的维护和维修。
3、在启动之前对气缸压力以及伺服电机状态进行检测，同时对上级的供料机构的工作状态进行检测，使剪刀臂工作状态更加安全、稳定。
4、设置有与PLC相连的现场控制盒，方便在现场对伺服电机状态进行调节。
5、设置有与PLC相连的人机界面，方便对运行参数进行设置，同时有利于对设备运行状态的显示。
附图说明
图1是双电机伺服角剪机控制系统结构方框图。
图2是双电机伺服角剪机剪切装置结构主视图。
图3是双电机伺服角剪机剪切装置结构仰视图。
图4是双电机伺服角剪机剪切装置结构轴测图。
图5是连杆机构结构剖视图。
图6是剪刀臂支撑装置结构剖视图。
图7是剪刀片重叠微调装置结构俯视图。
图8是双电机伺服角剪机控制系统工作流程图。
其中：1、气缸支架 2、气缸 3、电机支架 4、伺服电机 5、曲柄 6、左剪刀臂 7、右剪刀臂 8、连杆 9、滚子轴承 10、关节轴承 11、固定剪刀臂轴 12、调节剪刀臂轴 13、剪刀臂支架 14、连接轴 15、转把 16、调节螺杆 17、固定架 18、滑动轴 19、固定块 20、左滑块 21、右滑块 22、螺杆 23、转动把手。
具体实施方式
图1~8是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~8对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型的双电机伺服角剪机控制系统包括：控制器、人机界面、压力传感器、包括第一伺服控制器和第二伺服控制器在内的两个伺服控制器、信号输入端口以及现场控制盒。气缸2通过压力传感器与控制器相连，信号输入端口和现场控制盒与控制器相连，控制器同时与第一伺服控制器和第二伺服控制器相连，第一伺服控制器和第二伺服控制器分别与第一伺服电机和第二伺服电机相连，人机界面与控制器互连。在本实用新型中，控制器为PLC。
人机界面作为系统参数输入的接口，通过通讯口和控制器相连，可实时反映剪切装置的运行状态及故障状态。同时可通过人机界面对参数的设置和修改实现第一伺服电机和第二伺服电机转速的修改，避免现有技术中通过更换机械凸轮来改变伺服电机转速的方式，减少了停机工作时间、劳动强度及产品备件。与控制器相连的压力传感器用于检测气缸2内的气压，当气缸2内气压不足时，压力传感器将压力信号传递至控制器，由控制器控制剪切装置停止工作。控制器通过第一伺服控制器和第二伺服控制器分别对第一伺服电机和第二伺服电机进行精确控制，通过第一伺服电机和第二伺服电机分别实现对左剪刀臂6和右剪刀臂7的控制。与控制器相连的现场控制盒可以通过向控制器发出信号，可以通过控制器在工作现场实现装置的启停，同时可通过向控制器发出信号，通过控制器实现对第一伺服电机和第二伺服电机点动控制，实现现场对第一伺服电机和第二伺服电机起点位置以及开合状态的调节。在本实用新型中，信号输入端口主要用于向控制器输入上级的供料机构的启动信号，当上级的供料机构已启动时，控制器控制剪切机构运行，若供料机构尚未启动，剪切装置无法启动。
如图2~4所示，角剪机剪切装置包括气缸支架1、气缸2、电机支架3、伺服电机4、曲柄5、左剪刀臂6和右剪刀臂7。气缸支架1上安装气缸2，气缸支架1一侧上下并排安装有两条水平向的滑动轴18，电机支架3套在滑动轴18上并与气缸2固定连接。
电机支架3上部左右并排安装两个伺服电机4，该两个伺服电机4分别为上述的第一伺服电机和第二伺服电机。两个伺服电机4的输出端竖直朝下伸出电机支架3下平面并分别连接有曲柄5，两个曲柄5分别连接左、右连杆机构，左、右连杆机构另一端连接剪刀臂支撑装置，剪刀臂支撑装置连接两个可相互咬合的左剪刀臂6和右剪刀臂7。
如图5所示，左、右连杆机构包括安装在电机支架3左右两侧的两条连杆8，连杆8一端通过滚子轴承9与曲柄5连接，连杆8另一端通过关节轴承10与剪刀臂支撑装置连接。
如图6所示，剪刀臂支撑装置包括同轴安装的固定剪刀臂轴11和调节剪刀臂轴12，固定剪刀臂轴11套在调节剪刀臂轴12外部，调节剪刀臂轴12下部露出固定剪刀臂轴11的一端和固定剪刀臂轴11下端均通过轴承套装有剪刀臂支架13，上部的剪刀臂支架13通过连接轴14连接右连杆机构并通过螺栓连接右剪刀臂7；下部的剪刀臂支架13通过另一连接轴14连接左连杆机构并通过螺栓连接左剪刀臂6。调节剪刀臂轴12下部设有压紧度调节装置，压紧度调节装置包括调节螺杆16和转把15，调节剪刀臂轴12下端通过固定架17与气缸支架1连接，固定架17下部设有调节螺杆16，调节螺杆16上端旋入气缸支架1内，下端安装转把15。
如图7所示，电机支架3一侧设有剪刀片重叠量微调装置，剪刀片重叠量微调装置包括与气缸支架1固定在一起的固定块19和滑动安装在电机支架3一侧的左滑块20、右滑块21，左滑块20和右滑块21朝向固定块19的一侧分别具有相互对称的倾斜面，并通过倾斜面与固定块19的倾斜面相接触，左滑块20和右滑块21同时套在螺杆22外圈，与螺杆22形成旋向相反的螺纹传动，转动把手23安装在螺杆22一端可带动螺杆22旋转。
具体工作过程如下：如图8所示，在运行之前，控制器首先进行初始化，然后检测有无运行参数的修改，如果有运行参数的修改，按照新设置的运行参数运行，否则按照先前的运行参数运行。然后控制器检测伺服电机4有无故障，如果有故障，控制器控制气缸2动作，使电机支架3回到原位，左剪刀臂6和右剪刀臂7张开度达到最大。控制器同时对气缸2内的气压进行检测。如果伺服电机4无故障同时气缸2内压力正常时，控制器检测信号输入端口是否有供料机构的启动信息，当供料机构已启动，控制器对相位进行分析，然后控制器通过伺服控制器控制两个伺服电机4开始运行。
左剪刀臂6和右剪刀臂7分别由各自对应的伺服电机4独立控制，伺服电机4开始一个完整的环切运动，两台伺服电机4的运动方向相反，伺服电机4驱动下方的曲柄5转动，曲柄5分别通过连杆8驱动左剪刀臂6和右剪刀臂7完成一套打开和关闭动作。左剪刀臂6和右剪刀臂7的可控运动角度标准为13°。伺服电机4安装在电机支架3上，当左剪刀臂6和右剪刀臂7停止工作时，电机支架3通过气缸2可被拉回，增大了左剪刀臂6和右剪刀臂7的张开度。当需要调节左剪刀臂6和右剪刀臂7之间压紧度时，可旋转转把15进行调节，当需要调节剪刀片重叠量时，可通过旋转转动把手23进行调节。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.双电机伺服角剪机控制系统，包括控制器、人机界面、压力传感器、伺服控制器、信号输入端口以及现场控制盒，压力传感器与控制器相连，信号输入端口和现场控制盒与控制器相连，控制器与伺服控制器相连，伺服控制器与伺服电机相连，人机界面与控制器互连；其特征在于：所述的控制器为PLC；所述的伺服控制器为包括第一伺服控制器和第二伺服控制器在内的两个。
2.根据权利要求1所述的双电机伺服角剪机控制系统，其特征在于：所述的压力传感器与气缸（2）相连。
3.根据权利要求1所述的双电机伺服角剪机控制系统，其特征在于：所述的信号输出端口与供料机构相连。
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| CN201320808568.7U CN203773304U (zh) | 2013-12-07 | 2013-12-07 | 双电机伺服角剪机控制系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112847556A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-05-28 | 深圳市亚启科技有限公司 | 一种花式剪刀控制系统及方法 |
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- 2013-12-07 CN CN201320808568.7U patent/CN203773304U/zh not_active Expired - Fee Related
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