專利名稱：一種智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸
舟魅晉
InL 且 O
背景技術(shù)：
目前，在薄板件自動(dòng)成型淬火生產(chǎn)線熱處理設(shè)備上，經(jīng)常采用交流電磁吸盤裝置， 對(duì)工件進(jìn)行備料、上料工作。由于工件尺寸經(jīng)常在變化中，其形狀、重量不同，所需要的電磁 吸力是不一樣的。如果吸盤吸力過(guò)大，吸附上的工件數(shù)量過(guò)多，是生產(chǎn)工藝中不允許的，而 吸盤的吸力過(guò)小，則不能吸附到所需加工的工件。同樣，影響后序的熱處理的工作，其結(jié)果 會(huì)使工藝操作復(fù)雜，使產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量均下降。普通型吸盤控制需要由人工進(jìn)行吸盤電壓 調(diào)節(jié)，其待機(jī)電壓的負(fù)荷功耗較大，熱量大，輸出易漂移，性能差，可靠性低，影響安全和生 產(chǎn)效率提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供了一種智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置。本實(shí)用新型目的是提供一種具有工件自動(dòng)識(shí)別、即時(shí)輸出，裝置待機(jī)能耗低，顯示 清晰，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，觀察直觀，控制精確，性能可靠，智能化節(jié)能，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn) 的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置。本實(shí)用新型智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置采用如下技術(shù)方案一種智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特點(diǎn)是自動(dòng)控制吸盤裝置包括吸盤、微 處理器和重力傳感器，處理工件下設(shè)有重力傳感器，重力傳感器連接微處理器，微處理器自 動(dòng)控制吸盤。本實(shí)用新型智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置還可以采用如下技術(shù)措施所述的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特點(diǎn)是微處理器裝有重量顯示LED。所述的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特點(diǎn)是微處理器裝有吸盤電壓顯示 LED。所述的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特點(diǎn)是重力傳感器有差動(dòng)、比較、放 大功能的運(yùn)算放大器連接微處理器。所述的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特點(diǎn)是微處理器由數(shù)控電源連接自 動(dòng)控制吸盤。所述的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特點(diǎn)是數(shù)控電源連接吸盤電壓顯示 LED。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，由于采用了本實(shí)用新型全新的技術(shù)方案，與現(xiàn) 有技術(shù)相比，本實(shí)用新型智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置具有工件自動(dòng)識(shí)別、即時(shí)輸出，裝置待機(jī)能耗低，顯示清晰，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，觀察直觀，控制精確，性能可靠，智能化節(jié) 能，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.吸盤，2.工件，3.重力傳感器，4.數(shù)控直流電源，5.吸盤電壓顯示LED， 6.重量顯示LED，7.單片機(jī)，8.運(yùn)算放大器。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲列舉以下實(shí)例，并配合附 圖詳細(xì)說(shuō)明如下實(shí)施例1參照附圖1。一種智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，包括吸盤1、單片機(jī)7(AT89C51)和重力傳 感器3。處理工件2下設(shè)有重力傳感器3，重力傳感器3通過(guò)精密運(yùn)算放大器連接單片機(jī)7， 精密運(yùn)算放大器8進(jìn)行差動(dòng)、比較、放大；單片機(jī)7裝有重量顯示LED6。單片機(jī)7由數(shù)控直 流電源4連接自動(dòng)控制吸盤1。單片機(jī)7和數(shù)控直流電源4裝有吸盤電壓顯示LED5。本實(shí)施例智能化工作原理和動(dòng)作過(guò)程在微處理器(AT89C51單片機(jī))控制系統(tǒng)的作用下，首先，用重力傳感器對(duì)所要處理 的工作(對(duì)象)——工件重量進(jìn)行取樣、檢測(cè)。通過(guò)精密運(yùn)算放大器(AD827JN)的差動(dòng)、比 較、放大，消除信號(hào)的共模干擾后輸出，由A\D變換器輸入到單片機(jī)(AT89C51)的P0. 0端口， 單片機(jī)(AT89C51)根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)算處理，從Pl. 1端口輸出，經(jīng)過(guò)D\A轉(zhuǎn)換器后， 一路輸入到工件重量顯示單元，驅(qū)動(dòng)LED顯示單元——顯示工件重量，另一路傳輸?shù)綌?shù)控直 流電源的控制端AL，對(duì)數(shù)控直流電源進(jìn)行精確控制。數(shù)控直流電源平時(shí)在沒(méi)有單片機(jī)(AT89C51)使能端EN觸發(fā)時(shí)，工作為待機(jī)狀態(tài)， 輸出電壓為零，能量消耗為最低(約為運(yùn)行時(shí)的洲);當(dāng)接收到單片機(jī)(AT89C51)傳送到的數(shù) 據(jù)指令和控制指令時(shí)，立即進(jìn)入運(yùn)行工作狀態(tài)，根據(jù)其輸入值(0—5V)的變化，即刻相應(yīng)地 產(chǎn)生直流線性的(0—25V)輸出電壓，并經(jīng)過(guò)鎖存器(74LS595)將其內(nèi)容值(直流電壓)顯 示到八段四位LED單元上。這樣使得操作簡(jiǎn)單、可靠，設(shè)備的運(yùn)行狀況顯示清晰。在軟件設(shè)計(jì)中，主要采用PFM調(diào)節(jié)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓的粗調(diào)，采用PWM調(diào)節(jié)方法來(lái)實(shí) 現(xiàn)電壓的細(xì)調(diào)；根據(jù)實(shí)測(cè)情況，將重力傳感器上采集到的數(shù)據(jù)，分成若干調(diào)節(jié)域，采用查表 的方法求出對(duì)應(yīng)的輸出調(diào)節(jié)頻率，然后在相應(yīng)的調(diào)節(jié)域內(nèi)，根據(jù)重量檢測(cè)值和輸出值的偏 差，采用PWM進(jìn)行調(diào)節(jié)。本軟件采用結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)方法。它只要包括軟件初始化 模塊、AD采樣模塊、控制算法模塊、浮點(diǎn)運(yùn)算模塊、LED屏顯示及處理模塊等。軟件的控制算法數(shù)控直流電源的控制系統(tǒng)通過(guò)采集輸出電壓值，構(gòu)成電壓閉 環(huán)。軟件中應(yīng)用了經(jīng)典的PID控制算法。對(duì)于某一輸出范圍內(nèi)的電壓，它的頻率是常數(shù)，這 時(shí)可以采用恒頻PWM調(diào)節(jié)方法。PWM脈沖寬度高電平時(shí)間TON可以采用下式描述TON = Kp ε +Kd[ ε κ +ΚΙ]+Tp其中[0028]Kl = Kp. T/T1Kd = Kp. Td/T式中ε κ是反饋的輸出電壓和設(shè)定電壓的偏差Kp是比例調(diào)節(jié)系數(shù)Kl是積分調(diào)節(jié)系數(shù)Kd是微分調(diào)節(jié)系數(shù)Td是采樣周期常數(shù)Tl是積分時(shí)間常數(shù)。Tp是微分時(shí)間常數(shù)。由于數(shù)控直流電源的控制系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程中，目的是為了得到穩(wěn)定的電壓輸出， 消除電壓偏差，故在PID參數(shù)整定過(guò)程中盡量增大積分環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)系數(shù)，減小微分環(huán)節(jié)的 調(diào)節(jié)系數(shù)。
權(quán)利要求1.一種智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特征是自動(dòng)控制吸盤裝置包括吸盤、微 處理器和重力傳感器，處理工件下設(shè)有重力傳感器，重力傳感器連接微處理器，微處理器自 動(dòng)控制吸盤。
2.按照權(quán)利要求1所述的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特征是微處理器裝有 重量顯示LED。
3.按照權(quán)利要求1所述的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特征是微處理器裝有 吸盤電壓顯示LED。
4.按照權(quán)利要求1所述的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特征是重力傳感器有 差動(dòng)、比較、放大功能的運(yùn)算放大器連接微處理器。
5.按照權(quán)利要求1所述的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特征是微處理器由數(shù) 控電源連接自動(dòng)控制吸盤。
6.按照權(quán)利要求5所述的智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特征是數(shù)控電源連接 吸盤電壓顯示LED。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置。本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域。一種智能化節(jié)能型自動(dòng)控制吸盤裝置，其特征是自動(dòng)控制吸盤裝置包括吸盤、微處理器和重力傳感器，處理工件下設(shè)有重力傳感器，重力傳感器連接微處理器，微處理器自動(dòng)控制吸盤。本實(shí)用新型具有工件自動(dòng)識(shí)別、即時(shí)輸出，裝置待機(jī)能耗低，觀察直觀，顯示清晰，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，控制精確，性能可靠，智能化節(jié)能，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/04GK201897714SQ20102061616
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者劉香國(guó), 龐寶龍, 王寶平 申請(qǐng)人:天津市熱處理研究所有限公司