本發(fā)明涉及板式家具機(jī)械，尤其是指一種推手齊板裝置的控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、在家具制造業(yè)，特別是家具訂制行業(yè)中，隨著消費(fèi)者對個性化與高品質(zhì)家具需求的日益增長，短條邊板材的加工成為了生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)。這類板材由于尺寸各異、長度較長且寬度相對較窄，給后續(xù)的封邊處理帶來了諸多挑戰(zhàn)。封邊處理作為提升家具美觀度、耐用性和安全性的關(guān)鍵步驟，其質(zhì)量和效率直接影響到產(chǎn)品的最終品質(zhì)與生產(chǎn)成本。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)中針對短條邊板材的封邊處理存在諸多不足。首先，由于板材的長窄特性，傳統(tǒng)封邊機(jī)在設(shè)計上往往側(cè)重于處理標(biāo)準(zhǔn)尺寸的板材，對于短邊進(jìn)料的長窄板材，其進(jìn)料機(jī)構(gòu)難以有效適應(yīng)，導(dǎo)致進(jìn)料過程中板材位置不穩(wěn)定，容易發(fā)生偏移或傾斜，嚴(yán)重影響封邊質(zhì)量。其次，傳統(tǒng)家具廠在處理這類板材時，普遍依賴人工或輔以簡單機(jī)械進(jìn)行進(jìn)料操作。這種方式不僅勞動強(qiáng)度大，效率低下，而且難以保證每塊板材在封邊過程中的精確位置與一致性，更無法實(shí)現(xiàn)自動化、流水線式的生產(chǎn)模式。這不僅限制了生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，也增加了人工成本和產(chǎn)品的不合格率，難以滿足現(xiàn)代家具制造業(yè)對高效、精準(zhǔn)、規(guī)模化生產(chǎn)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的問題提供一種推手齊板裝置的控制系統(tǒng)及其控制方法，實(shí)現(xiàn)了板材的自動化輸送、精確定位、雙向校正和高效避讓，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種推手齊板裝置的控制系統(tǒng)，其推手齊板裝置包括鉤頭定位機(jī)構(gòu)、齊板機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)構(gòu)，所述控制系統(tǒng)包括人機(jī)對話單元、cpu控制單元、鉤頭定位機(jī)構(gòu)控制單元、齊板機(jī)構(gòu)控制單元和輸送機(jī)構(gòu)控制單元，所述cpu控制單元、鉤頭定位機(jī)構(gòu)控制單元、齊板機(jī)構(gòu)控制單元和輸送機(jī)構(gòu)控制單元分別與所述人機(jī)對話單元信號連接，所述鉤頭定位機(jī)構(gòu)控制單元、齊板機(jī)構(gòu)控制單元和輸送機(jī)構(gòu)控制單元分別與所述鉤頭定位機(jī)構(gòu)、齊板機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)構(gòu)信號連接；所述鉤頭定位機(jī)構(gòu)控制單元包括鉤頭感應(yīng)組件、頂鉤頭驅(qū)動組件和鉤頭復(fù)位驅(qū)動組件，所述鉤頭感應(yīng)組件用于感應(yīng)鉤頭及板材的位置，所述頂鉤頭驅(qū)動組件根據(jù)所述鉤頭感應(yīng)組件感應(yīng)到的鉤頭及板材的位置來控制鉤頭伸出，所述鉤頭復(fù)位驅(qū)動組件根據(jù)所述鉤頭感應(yīng)組件感應(yīng)到的鉤頭的位置(原點(diǎn)位置開關(guān)與旋轉(zhuǎn)編碼器計算鉤頭運(yùn)行位置)來控制鉤頭縮回復(fù)位；

4、所述齊板機(jī)構(gòu)控制單元用于對輸送機(jī)構(gòu)上的板材在兩個方向上進(jìn)行校正；

5、所述輸送機(jī)構(gòu)控制單元包括拖動變頻器、拖動電機(jī)和旋轉(zhuǎn)編碼器；所述拖動變頻器的控制信號以及所述旋轉(zhuǎn)編碼器分別與cpu控制單元信號連接，所述拖動變頻器的輸出端與所述拖動電機(jī)的輸入端電連接，所述拖動電機(jī)用于驅(qū)使輸送機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌鏈條轉(zhuǎn)動。

6、其中，所述鉤頭感應(yīng)組件包括第一原點(diǎn)感應(yīng)開關(guān)、第一鉤頭感應(yīng)開關(guān)和第二鉤頭感應(yīng)開關(guān)；當(dāng)板材不間斷向前移動的過程中板尾脫離第一鉤頭感應(yīng)開關(guān)，直至第二鉤頭感應(yīng)開關(guān)觸碰到鉤頭，所述頂鉤頭驅(qū)動組件驅(qū)使鉤頭伸出；當(dāng)板材不間斷向前移動的過程中板尾脫離第一原點(diǎn)感應(yīng)開關(guān)，通過旋轉(zhuǎn)編碼器計算板材運(yùn)行位置，當(dāng)板尾到達(dá)預(yù)設(shè)定位置時，鉤頭復(fù)位驅(qū)動組件動作，將原伸出的鉤頭縮回復(fù)位。

7、其中，所述頂鉤頭驅(qū)動組件包括多個頂鉤頭電磁閥。

8、其中，所述鉤頭復(fù)位驅(qū)動組件包括多個鉤頭復(fù)位電磁閥。

9、其中，所述齊板機(jī)構(gòu)控制單元包括齊板位感應(yīng)開關(guān)、擋板脫離感應(yīng)開關(guān)、托架上位感應(yīng)開關(guān)、擋板中位感應(yīng)開關(guān)、超厚保護(hù)開關(guān)、減速感應(yīng)開關(guān)、齊板z軸伺服驅(qū)動器、齊板旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動器、齊板處擋板電磁閥和托架驅(qū)動組件；

10、板材在輸送機(jī)構(gòu)上向前移動，當(dāng)板材碰到齊板處擋板位時停止移動，板材碰到齊板處擋板后，觸發(fā)齊板位感應(yīng)開關(guān)，托架驅(qū)動組件驅(qū)使托架上升到位，觸發(fā)托架上位感應(yīng)開關(guān)，齊板z軸伺服驅(qū)動器驅(qū)使轉(zhuǎn)動膠輪下降到板厚位置，使得齊板伺服上膠輪碰觸到板面，齊板旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動器驅(qū)使轉(zhuǎn)動膠輪與板面摩擦帶動板材朝靠檔方向移動，校正板材橫向(相對于進(jìn)料方向)方向位置，校正時間到后，齊板z軸伺服驅(qū)動器驅(qū)使上升，板材在托架上等候鉤頭過來；

11、鉤頭向前移動，碰觸到板材尾部側(cè)面，推著板材向前移動，板材的前部擠壓齊板處的擋板，因?yàn)閾醢迮c鉤頭垂直于靠檔，是平行的，通過擠壓，可校正板的縱向位置(相對于進(jìn)料方向)，擋板位置發(fā)生變化，碰觸到擋板中位感應(yīng)開關(guān)，擋板斷電快速上升放行，鉤頭繼續(xù)推著板向前移動，當(dāng)板材尾部脫離擋板脫離感應(yīng)開關(guān)，托架驅(qū)動組件斷電，托架下降，板繼續(xù)向前移動，進(jìn)入封邊機(jī)；

12、當(dāng)鉤頭在導(dǎo)軌盡頭快下降時，板尾感應(yīng)到減速感應(yīng)開關(guān)，通過cpu控制單元來驅(qū)使拖動變頻器立即減速。

13、其中，所述托架驅(qū)動組件包括多個托架電磁閥。

14、其中，所述cpu控制單元包括工業(yè)交換機(jī)和可編程控制器。

15、本發(fā)明還提供了一種推手齊板裝置的控制方法，其包括以下步驟：

16、步驟s1、程序啟動，設(shè)備運(yùn)行，啟動后，拖動電機(jī)帶動導(dǎo)軌鏈條不停旋轉(zhuǎn)帶動板材前移；

17、步驟s2、板材尾部脫離第一鉤頭感應(yīng)開關(guān)，第二鉤頭感應(yīng)開關(guān)觸碰到鉤頭，頂鉤頭驅(qū)動組件驅(qū)使鉤頭伸出；

18、步驟s3、當(dāng)板材不間斷向前移動的過程中板尾脫離第一原點(diǎn)感應(yīng)開關(guān)，通過旋轉(zhuǎn)編碼器計算板材運(yùn)行位置，當(dāng)板尾到達(dá)預(yù)設(shè)定位置時，鉤頭復(fù)位驅(qū)動組件動作，將原伸出的鉤頭縮回復(fù)位；

19、步驟s4、板材在輸送機(jī)構(gòu)上向前移動，當(dāng)板材碰到齊板處擋板位時停止移動，板材碰到齊板處擋板后，觸發(fā)齊板位感應(yīng)開關(guān)，托架驅(qū)動組件驅(qū)使托架上升；

20、步驟s5、托架上升到位后，觸發(fā)托架上位感應(yīng)開關(guān)，齊板z軸伺服驅(qū)動器驅(qū)使轉(zhuǎn)動膠輪下降到板厚位置，使得齊板伺服上膠輪碰觸到板面，齊板旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動器驅(qū)使轉(zhuǎn)動膠輪與板面摩擦帶動板材朝靠檔方向移動，校正板材橫向(相對于進(jìn)料方向)方向位置；

21、步驟s6、校正時間到后，齊板z軸伺服驅(qū)動器驅(qū)使上升，板材在托架上等候鉤頭過來；

22、步驟s7、鉤頭向前移動，碰觸到板材尾部側(cè)面，推著板材向前移動，板材的前部擠壓齊板處的擋板，因?yàn)閾醢迮c鉤頭垂直于靠檔，是平行的，通過擠壓，可校正板的縱向位置(相對于進(jìn)料方向)，擋板位置發(fā)生變化，碰觸到擋板中位感應(yīng)開關(guān)，擋板斷電快速上升放行，鉤頭繼續(xù)推著板向前移動；

23、步驟s8、當(dāng)板材尾部脫離擋板脫離感應(yīng)開關(guān)，托架驅(qū)動組件斷電，托架下降，板繼續(xù)向前移動，進(jìn)入封邊機(jī)；

24、步驟s9、旋轉(zhuǎn)編碼器計數(shù)得出鉤頭復(fù)位距離；

25、步驟s10、當(dāng)鉤頭在導(dǎo)軌盡頭快下降時，板尾感應(yīng)到減速感應(yīng)開關(guān)，通過cpu控制單元來驅(qū)使拖動變頻器立即減速；

26、步驟s11、當(dāng)減速時間到預(yù)設(shè)時間后，速度恢復(fù)，鉤頭到達(dá)預(yù)設(shè)復(fù)位位置時，鉤頭復(fù)位驅(qū)動組件動作，將原伸出的鉤頭縮回復(fù)位。

27、本發(fā)明的有益效果：

28、本發(fā)明工作時，系統(tǒng)初始化：cpu控制單元上電后，進(jìn)行自檢和初始化設(shè)置，確保各控制單元和硬件設(shè)備處于正常工作狀態(tài)；人機(jī)對話單元(hmi)顯示初始界面，等待用戶輸入操作指令；啟動控制：用戶通過人機(jī)對話單元輸入啟動指令，cpu控制單元接收到指令后，向各控制單元發(fā)送啟動信號；輸送機(jī)構(gòu)控制單元啟動拖動變頻器，拖動變頻器控制拖動電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動導(dǎo)軌鏈條轉(zhuǎn)動；板材被放置在輸送機(jī)構(gòu)上，隨著導(dǎo)軌鏈條的轉(zhuǎn)動向前移動；鉤頭定位機(jī)構(gòu)控制單元通過鉤頭感應(yīng)組件實(shí)時監(jiān)測鉤頭的位置；當(dāng)板材移動到指定位置時，鉤頭感應(yīng)組件觸發(fā)信號，頂鉤頭驅(qū)動組件得電，控制相應(yīng)位置的鉤頭伸出；鉤頭伸出后，通過摩擦力保持位置，直到需要復(fù)位時，鉤頭復(fù)位驅(qū)動組件得電，控制鉤頭縮回復(fù)位；當(dāng)板材到達(dá)齊板機(jī)構(gòu)時啟動齊板機(jī)構(gòu)控制單元：通過齊板機(jī)構(gòu)控制單元來控制齊板機(jī)構(gòu)對輸送機(jī)構(gòu)上的板材在兩個方向上進(jìn)行校正；校正完成后，板材放行；板材在鉤頭的推動下繼續(xù)向前移動至下一工序；當(dāng)鉤頭接近導(dǎo)軌鏈條盡頭時，輸送機(jī)構(gòu)控制單元控制拖動變頻器減速；拖動電機(jī)減速運(yùn)行，確保鉤頭在下降過程中不與板材尾部發(fā)生碰撞；鉤頭在下降過程中走圓弧軌跡，速度低于板材速度，避免擦傷板材尾部；鉤頭完全脫離板材后，拖動變頻器恢復(fù)正常速度，輸送機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)行；本發(fā)明的導(dǎo)軌鏈條循環(huán)工作：系統(tǒng)持續(xù)接收新的板材，重復(fù)上述輸送、定位、校正、放行和減速避讓的過程；各控制單元實(shí)時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；人機(jī)對話單元實(shí)時顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)；如遇故障或異常情況，cpu控制單元將觸發(fā)報警，并在人機(jī)對話單元上顯示錯誤信息；通過以上步驟，該推手齊板裝置的控制系統(tǒng)及其控制方法實(shí)現(xiàn)了板材的自動化輸送、精確定位、雙向校正和高效避讓，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。