CN207104922U - 机械手循环控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于邮票册制作生产线的机械手循环控制系统，它包括PLC控制器、机械手控制系统、CCD图像控制器，其中，机械手控制系统主要由滑台气缸、滑台气缸移动检测装置和滑台气缸出/回继电器构成。将本实用新型的机械手循环控制系统用于邮票册制作生产线，在系统自动控制的基础上实现了生产工艺的进一步优化，更加节省人力投入以确保品控稳定，大大提高了生产效率。

Description

机械手循环控制系统

技术领域

本实用新型涉及邮票册制作设备技术领域，具体涉及一种用于邮票册制作生产线的机械手循环控制系统。

背景技术

定制邮票册是根据所放邮票内容特制的邮票册，它不同于保存收藏邮票的集邮册，也不同于其他普通的通用邮票册。定制邮票册里固定放置某种类型的邮票或封片，册页经过了版面设计，册页内里还可以加注针对邮票或封片的文字说明。当前市场上的定制邮票册包括插票邮票册和封片邮票册，插票邮票册主要存放小型张邮票，封片邮票册可以存放邮资信封或邮资明信片。

定制邮票册的制作包括多道工序，例如邮票或封片插入胶片、整体贴片、胶片涂胶等工序。将胶水涂到邮票册版面上，然后将胶片粘贴到版面上；或者将胶片涂胶粘贴到邮票册版面上，整个邮票册所有版面贴好胶片之后，在下一工序，作业人员又一页一页将邮票插到所需的胶片内。要完成整个贴胶片和插邮票的作业需要将邮票册从头到尾翻两遍，工作时间长，效率低下且容易出错，导致胶线不均匀或胶片放置粘贴位置偏移，原材料浪费。定制邮票册的制作技术多依赖人工操作，产品质量不稳定，费时费工，生产效率低，无法满足大批量出货要求。

为了克服人工操作生产方式造成的低效率、产品质量不稳定等弊端，采用邮票册制作生产线，多张胶片对应插入邮票，作业人员将贴附版面需要的插好邮票的胶片放在胶片放置工装上，然后将邮票册放在操作台一，操作台一底部的传感器感应到“有书”之后将邮票册从操作台一输送到操作台二，接着，邮票夹紧机构动作，将邮票册夹紧在操作台二的位置并保持不动，图像传感器检测到位置信号并将该位置光学影像信号转换成电信号传输至继电器，吸胶片机构动作，吸胶片机构将胶片放置在操作台一最底部的整个版面的胶片吸附出来，然后，机械手带动胶片抓取机构将吸附出来的胶片抓取并在胶片涂胶机构处涂胶，最后根据图像传感器给出的位置将胶片粘贴到操作台二处的邮票册上。采用生产线的制作方式，优化了邮票册的生产工艺，节省人力，品控稳定，提高了生产效率。

针对邮票册制作生产线，改进机械手控制环节，增设循环控制方式，使得邮票册一个版面的贴附定做完，继续下一本次版面的贴附工作，循环往复，节约人工投入，大大提高生产效率，满足大批量出货需求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种机械手循环控制系统，它包括PLC控制器、机械手控制系统、CCD图像控制器，其中，机械手控制系统主要由滑台气缸、滑台气缸移动检测装置和滑台气缸出/回继电器构成。将本实用新型的机械手循环控制系统用于邮票册制作生产线，在系统自动控制的基础上实现了生产工艺的进一步优化，更加节省人力投入以确保品控稳定，大大提高了生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种机械手循环控制系统，用于邮票册制作生产线及其控制系统，所述邮票册制作生产线与邮票册制作生产线控制系统连接，所述邮票册制作生产线设置有开关电源、胶片放置工装、吸票设备、机械手设备、涂胶设备、贴票设备、操作台和生产线传输带，所述邮票册制作生产线控制系统包括吸票控制系统、送书控制系统、涂胶控制系统和贴票控制系统，所述开关电源为邮票册制作生产线及其控制系统供电；所述机械手循环控制系统包括PLC控制器、机械手控制系统、CCD图像控制器，所述机械手控制系统包括滑台气缸、滑台气缸移动检测装置和滑台气缸出/回继电器，所述CCD图像控制器连接PLC控制器，所述PLC控制器连接滑台气缸、滑台气缸移动检测装置和滑台气缸出/回继电器。

优选的是，所述CCD图像控制器通过断路器I连接开关电源。

在上述任一技术方案中优选的是，所述PLC控制器通过断路器II连接开关电源。

在上述任一技术方案中优选的是，所述机械手设备通过断路器III连接开关电源。

在上述任一技术方案中优选的是，所述开关电源采用24V隔离开关。

在上述任一技术方案中优选的是，所述邮票册制作生产线还设置有真空发生器。

在上述任一技术方案中优选的是，所述滑台气缸通过进气通道连接真空发生器，所述滑台气缸与真空发生器的连接通道上设置有电磁阀II。

在上述任一技术方案中优选的是，所述滑台气缸移动检测装置通过限位开关II连接24V隔离开关，滑台气缸移动检测信号输入至PLC控制器。

在上述任一技术方案中优选的是，所述滑台气缸出/回继电器连接24V隔离开关，滑台气缸出/回继电器动作信号输出传输至PLC控制器。

在上述任一技术方案中优选的是，所述PLC控制器连接涂胶控制系统和贴票控制系统，所述涂胶控制系统连接涂胶设备，所述贴票控制系统连接贴票设备。

在上述任一技术方案中优选的是，所述PLC控制器还与PC相连接。

相较于人工插入胶片、整体贴片、胶片涂胶的手工操作工序，邮票册制作生产线及其控制系统从插好邮票的胶片放在胶片放置工装上开始，直至完成夹紧涂胶贴片的邮票册制作工序，减少了人力投入成本，杜绝了人工粘贴错误导致的原材料浪费。与之相比，本实用新型的机械手循环控制系统改进了邮票册制作生产线及其控制系统的机械手操作控制环节，增设循环控制方式，使得邮票册一个版面的贴附定做完，继续下一本次版面的贴附工作，循环往复，节约人工投入，大大提高生产效率，满足大批量出货需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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使用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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为按照本实用新型的机械手循环控制系统的一优选实施例的系统原理示意图；

图2为按照本实用新型的机械手循环控制系统的一优选实施例的机械手循环控制过程示意图；

图3为按照本实用新型的机械手循环控制系统的一优选实施例的机械手循环时间分解示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了克服邮票册制作生产线及其控制系统技术中所存在的机械手工序单次操作问题，本实用新型实施例提出一种机械手循环控制系统，在当前邮票册制作生产线及其控制系统的基础上增设机械手循环控制环节，使得邮票册一个版面的贴附定做完，继续下一本次版面的贴附工作，循环往复，节约人工投入，大大提高生产效率，满足大批量出货需求。

本实施例所述的机械手循环控制系统用于邮票册制作生产线及其控制系统，邮票册制作生产线与邮票册制作生产线控制系统连接，邮票册制作生产线设置有开关电源、胶片放置工装、吸票设备、机械手设备、涂胶设备、贴票设备、操作台和生产线传输带，邮票册制作生产线控制系统包括吸票控制系统、送书控制系统、涂胶控制系统和贴票控制系统，开关电源为邮票册制作生产线及其控制系统供电。如图1所述，本实施例所述的机械手循环控制系统包括PLC控制器、机械手控制系统、CCD图像控制器，机械手控制系统包括滑台气缸、滑台气缸移动检测装置和滑台气缸出/回继电器，CCD图像控制器连接PLC控制器，PLC控制器连接滑台气缸、滑台气缸移动检测装置和滑台气缸出/回继电器。

本实施例所述的机械手循环控制系统，其CCD图像控制器通过断路器I连接开关电源。

本实施例所述的机械手循环控制系统，其PLC控制器通过断路器II连接开关电源。

本实施例所述的机械手循环控制系统，其机械手设备通过断路器III连接开关电源。

本实施例所述的机械手循环控制系统，其开关电源采用24V隔离开关。

本实施例所述的机械手循环控制系统，其邮票册制作生产线还设置有真空发生器。

本实施例所述的机械手循环控制系统，其滑台气缸通过进气通道连接真空发生器。滑台气缸与真空发生器的连接通道上设置有电磁阀II。

本实施例所述的机械手循环控制系统，其滑台气缸移动检测装置通过限位开关II连接24V隔离开关。滑台气缸移动检测信号输入至PLC控制器。

本实施例所述的机械手循环控制系统，其滑台气缸出/回继电器连接24V隔离开关。滑台气缸出/回继电器动作信号输出传输至PLC控制器。

本实施例所述的机械手循环控制系统，其PLC控制器连接涂胶控制系统和贴票控制系统。涂胶控制系统连接涂胶设备，贴票控制系统连接贴票设备。

本实施例所述的机械手循环控制系统，其PLC控制器还与PC相连接。

相较于人工插入胶片、整体贴片、胶片涂胶的手工操作工序，邮票册制作生产线及其控制系统从插好邮票的胶片放在胶片放置工装上开始，直至完成夹紧涂胶贴片的邮票册制作工序，减少了人力投入成本，杜绝了人工粘贴错误导致的原材料浪费。与之相比，本实用新型的机械手循环控制系统改进了邮票册制作生产线及其控制系统的机械手控制环节，增设循环控制方式，使得邮票册一个版面的贴附定做完，继续下一本次版面的贴附工作，循环往复，节约人工投入，大大提高生产效率，满足大批量出货需求。机械手循环控制系统的各工作环节：CA为机械手由原点向取票等待位运动，CB为等待取票，CC为取票等待位向取票位运动，CD为吸取邮票，CE为由取票位向取票等待位运动，CF为取票等待位向涂胶等待位运动，CG为涂胶等待位向涂胶位运动，CH为涂胶延时，CI为涂胶位向涂胶等待位运动，CJ为等待拍照完成，CK为涂胶等待位向贴票等待位运动，CM为贴票等待位向贴票位运动，CN为贴票，CO为贴票位向贴票等待位运动，CP为贴票等待位向取票等待位运动，如图2所示，在邮票册制作生产线的控制过程中，机械手的循环路径为：CA(机械手由原点向取票等待位运动)--CB(等待取票)--CC(取票等待位向取票位运动)--CD(吸取邮票)--CE(由取票位向取票等待位运动)--CF(取票等待位向涂胶等待位运动)--CG(涂胶等待位向涂胶位运动)--CH(涂胶延时)--CI(涂胶位向涂胶等待位运动)--CJ(等待拍照完成)--CK(涂胶等待位向贴票等待位运动)--CM(贴票等待位向贴票位运动)--CN(贴票)--CO(贴票位向贴票等待位运动)--CP(贴票等待位向取票等待位运动)--CB(等待取票)......。

由图2、图3并结合表1，对邮票册制作生产线的机械手循环控制系统进行循环时间分解说明：CA动作状态时，原点去取票等待点，用时0.4秒；接着，CB动作，取票点等待；CC动作，等待点去取票点，0.4秒；CD动作，取票，0.6秒；CE动作，取票点到等待点，0.4秒；CF动作，取票等待点到涂胶等待点，0.4秒；CG动作，涂胶等待点到涂胶点，0.4秒；CH动作，涂胶时间，0秒；CI动作，涂胶点到涂胶等待点，0.4秒；CJ动作，等待CCD图像控制器拍照并完成位置信号转换电信号；CK动作，涂胶等待点到贴票等待点，0.4秒；CM动作，贴票等待点到贴票点，0.4秒；CN动作，贴票，0.8秒；CO动作，贴票点到贴票等待点，0.4秒；CP动作，贴票等待点到取票等待点，0.6秒。

表1

将本实施例所述的机械手循环控制系统应用于邮票册制作生产线及其控制系统，系统设计结构合理，机械手操作环节通过PLC控制器、CCD图像控制器及滑台气缸、滑台气缸移动检测装置和滑台气缸出/回继电器，进行无限循环，大大提高了生产效率。PLC控制器还可以与PC连接，增加人工点停环节，系统灵活性好，品控效果稳定。

在实施中，增设了机械手循环控制系统的邮票册制作生产线及其自动控制系统的工作过程：

邮票册制作生产线接通开关电源，进行夹紧涂胶贴片工序，完成邮票册制作。设备处于原位，设备满足启动条件，设备启动，下吸盘、机械手、滑台气缸均处于等位状态；下吸盘出位(出位到IN08ON)，吸盘真空开，同时下吸嘴上升(上升到位检IN22ON)，真空建立(IN14ON)，下吸嘴缩回(缩回到位检(IN13ON)，下吸盘出位(出到位IN09ON)，吸盘真空关(破真空IN14OFF)；设备启动机械手，机械手取料等待位，当定位到吸盘真空关(破真空IN14OFF)，机械手到达取料位，进一步定位到上吸盘真空开(真空建立IN15ON)，气勾松延时到气勾紧，再延时到机械手取料完成位，进入涂胶等待位，同时机械手定位到涂胶气缸下位(气缸到位IN11ON)，从涂胶等待位进入涂胶位；设备启动滑台气缸，滑台气缸出位置(气缸到位IN04ON)，顶升气缸上位(气缸到位IN06ON)，CCD图像控制器拍照，位置坐标数据传递，涂胶完成位定位到校正位，校正位定位到贴合位，贴合位定位到气勾松，气勾松至涂胶气缸上位；气勾松至压紧出，压紧出延时到上吸盘真空关(破真空IN15OFF)，至贴合完成位，贴合完成位定位到气勾紧、压紧回及顶书下位置；同时，顶升气缸上位(气缸到位IN06ON)至滑台气缸回位；顶书与滑台气缸回到基准位状态(顶书气缸下到位IN07ON)，最后，基准位定位到设备原位，完成一次邮票册制作生产线的自动控制过程；在机械手操作环节，机械手由原点向取票等待位运动，取票等待位向取票位运动，吸取邮票，取票位向取票等待位运动，取票等待位向涂胶等待位运动，涂胶等待位向涂胶位运动，涂胶位向涂胶等待位运动，CCD图像控制器拍照，然后涂胶等待位向贴票等待位运动，贴票等待位向贴票位运动，贴票完成以及贴票位向贴票等待位运动，贴票等待位向取票等待位运动......进行邮票册的机械手操作环节的自动循环控制。

以上所述仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非是对本实用新型的范围进行限定；以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围；在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机械手循环控制系统，用于邮票册制作生产线及其控制系统，所述邮票册制作生产线与邮票册制作生产线控制系统连接，所述邮票册制作生产线设置有开关电源、胶片放置工装、吸票设备、机械手设备、涂胶设备、贴票设备、操作台和生产线传输带，所述邮票册制作生产线控制系统包括吸票控制系统、送书控制系统、涂胶控制系统和贴票控制系统，所述开关电源为邮票册制作生产线及其控制系统供电，其特征在于：所述机械手循环控制系统包括PLC控制器、机械手控制系统、CCD图像控制器，所述机械手控制系统包括滑台气缸、滑台气缸移动检测装置和滑台气缸出/回继电器，所述CCD图像控制器连接PLC控制器，所述PLC控制器连接滑台气缸、滑台气缸移动检测装置和滑台气缸出/回继电器，所述PLC控制器连接涂胶控制系统和贴票控制系统，所述涂胶控制系统连接涂胶设备，所述贴票控制系统连接贴票设备。

2.如权利要求1所述的机械手循环控制系统，其特征在于：所述CCD图像控制器通过断路器I连接开关电源。

3.如权利要求1所述的机械手循环控制系统，其特征在于：所述PLC控制器通过断路器II连接开关电源。

4.如权利要求1所述的机械手循环控制系统，其特征在于：所述机械手设备通过断路器III连接开关电源。

5.如权利要求1所述的机械手循环控制系统，其特征在于：所述开关电源采用24V隔离开关。

6.如权利要求1所述的机械手循环控制系统，其特征在于：所述邮票册制作生产线还设置有真空发生器。

7.如权利要求1所述的机械手循环控制系统，其特征在于：所述滑台气缸通过进气通道连接真空发生器，所述滑台气缸与真空发生器的连接通道上设置有电磁阀II。

8.如权利要求1所述的机械手循环控制系统，其特征在于：所述滑台气缸移动检测装置通过限位开关II连接24V隔离开关，滑台气缸移动检测信号输入至PLC控制器。

9.如权利要求1所述的机械手循环控制系统，其特征在于：所述滑台气缸出/回继电器连接24V隔离开关，滑台气缸出/回继电器动作信号输出传输至PLC控制器。

10.如权利要求1或3所述的机械手循环控制系统，其特征在于：所述PLC控制器还与PC相连接。