剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法及智能裝配系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法，設置一刀頭上蓋自動輸送機構、一滑條自動安裝機構、三個刀片自動安裝機構、兩個鋁條固定機構、一成品自動堆疊機構及一治具自動輸送機構，每個機構形成的工位處獨立連接一從站PLC，各個從站PLC通過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC，組成剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品自動裝配動作。本發(fā)明還公開了智能裝配系統(tǒng)。本發(fā)明的各個從站PLC通過現(xiàn)場總線連接到總站PLC中，從而建立一實時監(jiān)控控制網(wǎng)絡，從站PLC作為控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集，由總站PLC將各個從站PLC的實時數(shù)據(jù)進行處理并顯示到觸摸顯示屏上，實時監(jiān)控和故障報警顯示，組成剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品自動裝配動作。
【專利說明】剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法及智能裝配系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械自動化控制的【技術領域】，具體涉及一種剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法，及實施該控制方法的智能裝配系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]當前的剃須刀頭一般由塑料釘子片、第一刀片、第二刀片、第三刀片、蓋子疊加而成，裝配時，先將第一刀片放入塑料釘子，之后依次放入第二刀片、第三刀片、蓋子，然后放入沖床沖壓而成?，F(xiàn)有技術中，這一過程主要還是依靠手工裝配而成，裝配效率低，裝配質量無法保證，而且放入沖床時采用人工送料容易造成生產(chǎn)事故。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本項發(fā)明是針對現(xiàn)行技術不足，提供一種剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法，通過PLC控制，將各個工位的從站PLC經(jīng)過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC而建立的集中處理、分散控制的實時監(jiān)控控制網(wǎng)絡，從站PLC分別控制位于各個工位的機構的運作，并將處理進度數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇傉綪LC中，總站PLC處理數(shù)據(jù)后在顯示屏上進行顯示并發(fā)出控制信號到各個從站PLC中，實現(xiàn)全自動的剃須刀刀頭的組裝裝配，并且效率高、速度快，提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品合格率，降低了勞動強度，提高了操作人員的安全性。
[0004]本發(fā)明還提供一種實施該控制方法的智能裝配系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是:
[0006]一種剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法，設置一刀頭上蓋自動輸送機構、一滑條自動安裝機構、三個刀片自動安裝機構、兩個鋁條固定機構、一成品自動堆疊機構及一治具自動輸送機構，每個機構形成的工位處獨立連接一從站PLC，各個從站PLC通過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC，組成剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品自動裝配動作，該控制方法包括以下步驟:
[0007](I)刀頭上蓋自動輸送機構、滑條自動安裝機構、刀片自動安裝機構、鋁條固定機構、成品自動堆疊機構及治具自動輸送機構均設有伺服驅動機構，各伺服驅動機構設有位置檢測裝置，該位置檢測裝置連接從站PLC，從站PLC發(fā)出的指令脈沖與旋轉編碼器檢測的位置脈沖同時送入到AC伺服驅動器進行比較并確定變差，運算后得到的校正信號作為AC伺服驅動器中速度控制器的給定，再經(jīng)速度調(diào)節(jié)、電流調(diào)節(jié)與功率放大，使得驅動電機往消除偏差的方向運動，當達到穩(wěn)態(tài)時，AC伺服驅動器以指令脈沖和反饋脈沖近似相等的速度運行，進而形成一精準的實時定位控制閉環(huán)回路，控制各機構的精準運動；
[0008](2)刀頭上蓋自動輸送機構、滑條自動安裝機構、刀片自動安裝機構、成品自動堆疊機構及治具自動輸送機構均設有氣缸變頻驅動機構，該氣缸變頻驅動機構設有依次連接的空氣壓力傳感器、第一模擬量擴展模塊、變頻器、空壓機、氣缸、第二模擬量擴展模塊、從站PLC，從站PLC還與第一模擬量擴展模塊連接，氣缸變頻驅動機構控制各個機構的氣缸壓力值，使得實際壓力值始終接近設定壓力值，保證機構的正常運行；
[0009](3)所述智能裝配系統(tǒng)包括刀頭上蓋自動輸送機構形成的第一工位，滑條自動安裝機構形成的第二工位，3個刀片自動安裝機構分別形成的第三工位、第四工位、第五工位，鋁條固定機構形成的第六工位，成品自動堆疊機構形成的第七工位，各個機構分別連接一個從站PLC，各個從站PLC通過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC中，建立一實時監(jiān)控控制網(wǎng)絡，實現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動控制功能的網(wǎng)絡系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，從站PLC作為控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集，由總站PLC將各個從站PLC的實時數(shù)據(jù)進行處理并顯示到觸摸顯示屏上，實時監(jiān)控和故障報警顯示。
[0010]步驟(I)具體還包括以下內(nèi)容:伺服驅動機構的功率驅動電路為60kHz的PWM調(diào)節(jié)電路，電流調(diào)節(jié)帶寬為2kHz的PID電路，電流反饋由霍爾元件采集，速度調(diào)節(jié)為帶寬為2kHz的模擬PID調(diào)節(jié)電路，速度反饋由編碼器經(jīng)過頻壓轉換電路得到。
[0011]步驟(2)具體還包括以下內(nèi)容:氣缸變頻驅動機構的工作過程為，空壓機經(jīng)電動機提供動力，電動機連接一 PID控制器，空壓機后連接著一個儲氣罐，儲氣罐連接空氣壓力傳感器，由空氣壓力傳感器檢測儲氣罐的氣壓信號，用變送器將現(xiàn)場信號變換成統(tǒng)一的標準電信號，送入A/D轉換模塊進行模數(shù)轉換，然后PLC將檢測到的氣壓值與壓力設定值作比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制器的控制模式進行運算，產(chǎn)生的控制信號送變頻調(diào)速器，通過變頻器控制電動機的工作頻率與轉速，使得實際壓力值始終接近設定壓力值。
[0012]步驟(3)具體還包括以下內(nèi)容:所述的實時監(jiān)控控制網(wǎng)絡中，總站PLC和從站PLC間通過總線給從站PLC賦予地址，通過總線對總站PLC進行配置，每個從站PLC的輸入和輸出數(shù)據(jù)最大為256字節(jié)，從站PLC設有看門狗定時器，對從站PLC的輸入/輸出進行存取保護，總站PLC設有可變定時器的用戶數(shù)據(jù)傳送監(jiān)視，總站PLC在一個預先設定的時間間隔內(nèi)，以廣播方式將其狀態(tài)發(fā)送到每一個有關的從站PLC。
[0013]所述步驟(3)具體還包括以下內(nèi)容:連接治具自動輸送機構的從站PLC根據(jù)其他工位從站PLC的組裝進度信息，當位于其他工位的裝配工序完成后，由該工位的從站PLC發(fā)出一信號到總站PLC，由總站PLC匯總后發(fā)送出一信號到連接治具自動輸送機構的從站PLC,隨后連接治具自動輸送機構的從站PLC控制治具自動輸送機構動作，將工件半成品輸送到下一個工位上。
[0014]一種實施上述控制方法的智能裝配系統(tǒng)，其包括刀頭上蓋自動輸送機構形成的第一工位，滑條自動安裝機構形成的第二工位，3個刀片自動安裝機構分別形成的第三工位、第四工位、第五工位，鋁條固定機構形成的第六工位，成品自動堆疊機構形成的第七工位，所述智能裝配系統(tǒng)還包括一治具自動輸送機構，該治具自動輸送機構設置在各個工位的機構下方，通過治具輸送剃須刀刀頭半成品，每一工位處的機構獨立連接一從站PLC，各個從站PLC通過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC，組成剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)；
[0015]所述智能裝配系統(tǒng)還包括伺服驅動機構與氣缸變頻驅動機構，所述刀頭上蓋自動輸送機構、滑條自動安裝機構、刀片自動安裝機構、鋁條固定機構、成品自動堆疊機構均分別設有伺服驅動機構及氣缸變頻驅動機構；所述治具自動輸送機構設有氣缸變頻驅動機構。
[0016]所述治具自動輸送機構包括治具組，固定在治具組側方，并連接在一起形成的直線輸送軌道的輸送帶，該輸送帶連接氣缸變頻驅動機構，并由氣缸變頻驅動機構驅動動作；
[0017]該輸送帶分成左右兩側，位于輸送帶右側設有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位，位于輸送帶左側設有第七工位，位于輸送帶后端設有第六工位；
[0018]該輸送帶的前后兩端設有側向平移機構，將治具組在輸送帶兩側之間進行移動。
[0019]所述側向平移機構包括橫向氣缸、橫向滑軌及縱向氣缸，當治具組到達鋁條固定機構并完成鋁條單邊固定的工序步驟時，或者到達成品自動堆疊機構并完成成品的取出并堆疊的工序步驟時，治具組通過橫向氣缸的推動，在橫向滑軌中平行移動到輸送帶的另一偵牝并由縱向氣缸推動進入下一個工位處。
[0020]所述刀頭上蓋自動輸送機構包括震動盤、氣缸變頻驅動機構及伺服驅動機構，氣缸變頻驅動機構及伺服驅動機構連接從站PLC，伺服驅動機構設置在氣缸變頻驅動機構下方，治具組設置在伺服驅動機構下方。
[0021]所述鋁條固定機構分為左右兩部分，分別完成剃須刀刀頭兩邊的鋁條固定動作。
[0022]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的各個從站PLC通過現(xiàn)場總線連接到總站PLC中，從而建立一實時監(jiān)控控制網(wǎng)絡，實現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動控制功能的網(wǎng)絡系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，從站PLC作為控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集，由總站PLC將各個從站PLC的實時數(shù)據(jù)進行處理并顯示到觸摸顯示屏上，實時監(jiān)控和故障報警顯示，組成剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品自動裝配動作。
[0023]在各個工位的機構中設置伺服驅動機構及氣缸變頻驅動機構，實現(xiàn)智能化、節(jié)能、高精度的控制方式。
[0024]下面結合附圖與【具體實施方式】，對本發(fā)明進一步詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實施例的智能裝配系統(tǒng)整體結構示意圖；
[0026]圖2為本實施例的伺服驅動機構的控制框圖；
[0027]圖3為本實施例的氣缸變頻驅動機構的控制框圖；
[0028]圖4為本實施例的第一工位的刀頭上蓋自動輸送機構局部結構示意圖；
[0029]圖5為本實施例的第一工位的刀頭上蓋自動輸送機構另一視角局部結構不意圖；
[0030]圖6為本實施例的第二工位的滑條自動安裝機構與第三工位的刀片自動安裝機構的局部結構示意圖；
[0031]圖7為本實施例的治具自動輸送機構的局部結構示意圖；
[0032]圖8為本實施例的成品自動堆疊機構的結構示意圖；
[0033]圖9為本實施例的側向平移機構的局部結構示意圖。
[0034]圖中:1.刀頭上蓋自動輸送機構、11.震動盤、2.滑條自動安裝機構、3.刀片自動安裝機構、31.刀片輸送裝置、4.鋁條固定機構、5.成品自動堆疊機構、6.治具自動輸送機構、61.側向平移機構、62.治具組、63.輸送帶64.橫向氣缸、65.橫向滑軌66.縱向氣缸、
7.伺服驅動機構、8.氣缸變頻驅動機構。

【具體實施方式】
[0035]實施例，參見圖1?圖9，本實施例提供的剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法，設置一刀頭上蓋自動輸送機構1、一滑條自動安裝機構2、三個刀片自動安裝機構3、兩個鋁條固定機構4、一成品自動堆疊機構5及一治具自動輸送機構6,每個機構形成的工位處獨立連接一從站PLC，各個從站PLC通過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC，組成剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品自動裝配動作，該控制方法包括以下步驟:
[0036](I)刀頭上蓋自動輸送機構1、滑條自動安裝機構2、刀片自動安裝機構3、鋁條固定機構4、成品自動堆疊機構5及治具自動輸送機構6均設有伺服驅動機構7，各伺服驅動機構7設有位置檢測裝置，該位置檢測裝置連接從站PLC，從站PLC發(fā)出的指令脈沖與旋轉編碼器檢測的位置脈沖同時送入到AC伺服驅動器進行比較并確定變差，運算后得到的校正信號作為AC伺服驅動器中速度控制器的給定，再經(jīng)速度調(diào)節(jié)、電流調(diào)節(jié)與功率放大，使得驅動電機往消除偏差的方向運動，當達到穩(wěn)態(tài)時，AC伺服驅動器以指令脈沖和反饋脈沖近似相等的速度運行，進而形成一精準的實時定位控制閉環(huán)回路，控制各機構的精準運動；伺服驅動機構7的功率驅動電路為60kHz的PWM調(diào)節(jié)電路，電流調(diào)節(jié)帶寬為2kHz的PID電路，電流反饋由霍爾元件采集，速度調(diào)節(jié)為帶寬為2kHz的模擬PID調(diào)節(jié)電路，速度反饋由編碼器經(jīng)過頻壓轉換電路得到；
[0037](2)刀頭上蓋自動輸送機構1、滑條自動安裝機構2、刀片自動安裝機構3、成品自動堆疊機構5及治具自動輸送機構6均設有氣缸變頻驅動機構8，該氣缸變頻驅動機構8設有依次連接的空氣壓力傳感器、第一模擬量擴展模塊、變頻器、空壓機、氣缸、第二模擬量擴展模塊、從站PLC，從站PLC還與第一模擬量擴展模塊連接，氣缸變頻驅動機構8控制各個機構的氣缸壓力值，使得實際壓力值始終接近設定壓力值，保證機構的正常運行；氣缸變頻驅動機構8的工作過程為，空壓機經(jīng)電動機提供動力，電動機連接一 PID控制器，空壓機后連接著一個儲氣罐，儲氣罐連接空氣壓力傳感器，由空氣壓力傳感器檢測儲氣罐的氣壓信號，用變送器將現(xiàn)場信號變換成統(tǒng)一的標準電信號，送入A/D轉換模塊進行模數(shù)轉換，然后PLC將檢測到的氣壓值與壓力設定值作比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制器的控制模式進行運算，產(chǎn)生的控制信號送變頻調(diào)速器，通過變頻器控制電動機的工作頻率與轉速，使得實際壓力值始終接近設定壓力值；
[0038](3)所述智能裝配系統(tǒng)包括刀頭上蓋自動輸送機構I形成的第一工位，滑條自動安裝機構2形成的第二工位，3個刀片自動安裝機構3分別形成的第三工位、第四工位、第五工位，鋁條固定機構4形成的第六工位，成品自動堆疊機構5形成的第七工位，各個機構分別連接一個從站PLC，各個從站PLC通過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC中，建立一實時監(jiān)控控制網(wǎng)絡，實現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動控制功能的網(wǎng)絡系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，從站PLC作為控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集，由總站PLC將各個從站PLC的實時數(shù)據(jù)進行處理并顯示到觸摸顯示屏上，實時監(jiān)控和故障報警顯示；
[0039]所述的實時監(jiān)控控制網(wǎng)絡中，總站PLC和從站PLC間通過總線給從站PLC賦予地址，通過總線對總站PLC進行配置，每個從站PLC的輸入和輸出數(shù)據(jù)最大為256字節(jié)，從站PLC設有看門狗定時器，對從站PLC的輸入/輸出進行存取保護，總站PLC設有可變定時器的用戶數(shù)據(jù)傳送監(jiān)視，總站PLC在一個預先設定的時間間隔內(nèi)，以廣播方式將其狀態(tài)發(fā)送到每一個有關的從站PLC ；
[0040]連接治具自動輸送機構6的從站PLC根據(jù)其他工位從站PLC的組裝進度信息，當位于其他工位的裝配工序完成后，由該工位的從站PLC發(fā)出一信號到總站PLC，由總站PLC匯總后發(fā)送出一信號到連接治具自動輸送機構6的從站PLC，隨后連接治具自動輸送機構6的從站PLC控制治具自動輸送機構6動作，將工件半成品輸送到下一個工位上。
[0041]本實施例提供的智能裝配系統(tǒng)，其包括刀頭上蓋自動輸送機構I形成的第一工位，滑條自動安裝機構2形成的第二工位，3個刀片自動安裝機構3分別形成的第三工位、第四工位、第五工位，鋁條固定機構4形成的第六工位，成品自動堆疊機構5形成的第七工位，所述智能裝配系統(tǒng)還包括一治具自動輸送機構6，該治具自動輸送機構6設置在各個工位的機構下方，通過治具輸送剃須刀刀頭半成品，每一工位處的機構獨立連接一從站PLC，各個從站PLC通過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC，組成剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)；
[0042]所述智能裝配系統(tǒng)還包括伺服驅動機構7與氣缸變頻驅動機構8，所述刀頭上蓋自動輸送機構1、滑條自動安裝機構2、刀片自動安裝機構3、鋁條固定機構4、成品自動堆疊機構5均分別設有伺服驅動機構7及氣缸變頻驅動機構8 ;所述治具自動輸送機構6設有氣缸變頻驅動機構8。
[0043]所述治具自動輸送機構6包括治具組62,固定在治具組62側方,并連接在一起形成的直線輸送軌道的輸送帶63，該輸送帶63連接氣缸變頻驅動機構8，并由氣缸變頻驅動機構8驅動動作；該輸送帶63分成左右兩側,位于輸送帶63右側設有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位，位于輸送帶63左側設有第七工位，位于輸送帶63后端設有第六工位；該輸送帶63的前后兩端設有側向平移機構61，將治具組62在輸送帶63兩側之間進行移動。
[0044]所述側向平移機構61包括橫向氣缸64、橫向滑軌65及縱向氣缸66,當治具組62到達鋁條固定機構4并完成鋁條單邊固定的工序步驟時，或者到達成品自動堆疊機構5并完成成品的取出并堆疊的工序步驟時，治具組62通過橫向氣缸64的推動，在橫向滑軌65中平行移動到輸送帶63的另一側，并由縱向氣缸66推動進入下一個工位處。
[0045]所述刀頭上蓋自動輸送機構I包括震動盤11、氣缸變頻驅動機構8及伺服驅動機構7，氣缸變頻驅動機構8及伺服驅動機構7連接從站PLC，伺服驅動機構7設置在氣缸變頻驅動機構8下方，治具組62設置在伺服驅動機構7下方。
[0046]所述鋁條固定機構4分為左右兩部分，分別完成剃須刀刀頭兩邊的鋁條固定動作。
[0047]上述實施例中，主站PLC采用西門子S7-300系列CPU315-2DP，從站PLC采用西門子S7-300系列CPU313-2DP，并采用RS-485雙絞線進行傳輸，主站PLC和從站PLC間的循環(huán)用戶數(shù)據(jù)傳送。
[0048]本發(fā)明的工作步驟:第一工位的刀頭上蓋自動輸送機構I的震動盤11將刀頭上蓋輸送到指定位置，由氣缸變頻驅動機構8及伺服驅動機構7驅動治具將刀頭上蓋放置到治具自動輸送機構6的治具組62中，由輸送帶63輸送到下一個工位上；當治具組62到達第二工位時，滑條自動安裝機構2將滑條及膠條裝配到刀頭上蓋上，同樣由氣缸變頻驅動機構8及伺服驅動機構7驅動；隨后，經(jīng)第三工位、第四工位及第五工位的三個刀頭自動安裝機構分別將三片刀片裝配到刀頭上蓋上；隨后治具組62進入到第六工位的鋁條固定機構4中，由左側的部分的鋁條固定機構4將鋁條固定在剃須刀刀頭上蓋的左側，隨后，經(jīng)側向平移機構61將治具組62平移到右側的輸送帶63上，右側的部分的鋁條固定機構4將鋁條固定在剃須刀刀頭上蓋的右側，完成刀頭刀片的固定工序；隨后治具組62進入到第七工位的成品自動堆疊機構5，由成品自動堆疊機構5將裝配完成的剃須刀刀頭取出并堆疊。被取出刀頭的治具組62經(jīng)輸送帶63盡頭的側向平移機構61的平移，進入到下一個循環(huán)工作中。
[0049]圖1中，省略了第四工位、第五工位的刀片輸送裝置31。
[0050]本發(fā)明并不限于上述實施方式，采用與本發(fā)明上述實施例相同或近似方法或裝置，而得到的其他剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法及智能裝配系統(tǒng)，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:設置一刀頭上蓋自動輸送機構、一滑條自動安裝機構、三個刀片自動安裝機構、兩個鋁條固定機構、一成品自動堆疊機構及一治具自動輸送機構，每個機構形成的工位處獨立連接一從站PLC，各個從站PLC通過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC，組成剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品自動裝配動作，該控制方法包括以下步驟: (1)刀頭上蓋自動輸送機構、滑條自動安裝機構、刀片自動安裝機構、鋁條固定機構、成品自動堆疊機構及治具自動輸送機構均設有伺服驅動機構，各伺服驅動機構設有位置檢測裝置，該位置檢測裝置連接從站PLC，從站PLC發(fā)出的指令脈沖與旋轉編碼器檢測的位置脈沖同時送入到AC伺服驅動器進行比較并確定變差，運算后得到的校正信號作為AC伺服驅動器中速度控制器的給定，再經(jīng)速度調(diào)節(jié)、電流調(diào)節(jié)與功率放大，使得驅動電機往消除偏差的方向運動，當達到穩(wěn)態(tài)時，AC伺服驅動器以指令脈沖和反饋脈沖近似相等的速度運行，進而形成一精準的實時定位控制閉環(huán)回路，控制各機構的精準運動； (2)刀頭上蓋自動輸送機構、滑條自動安裝機構、刀片自動安裝機構、成品自動堆疊機構及治具自動輸送機構均設有氣缸變頻驅動機構，該氣缸變頻驅動機構設有依次連接的空氣壓力傳感器、第一模擬量擴展模塊、變頻器、空壓機、氣缸、第二模擬量擴展模塊、從站PLC,從站PLC還與第一模擬量擴展模塊連接，氣缸變頻驅動機構控制各個機構的氣缸壓力值，使得實際壓力值始終接近設定壓力值，保證機構的正常運行； (3)所述智能裝配系統(tǒng)包括刀頭上蓋自動輸送機構形成的第一工位，滑條自動安裝機構形成的第二工位，3個刀片自動安裝機構分別形成的第三工位、第四工位、第五工位，鋁條固定機構形成的第六工位，成品自動堆疊機構形成的第七工位，各個機構分別連接一個從站PLC，各個從站PLC通過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC中，建立一實時監(jiān)控控制網(wǎng)絡，實現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動控制功能的網(wǎng)絡系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，從站PLC作為控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集，由總站PLC將各個從站PLC的實時數(shù)據(jù)進行處理并顯示到觸摸顯示屏上，實時監(jiān)控和故障報警顯示。
2.根據(jù)權利要求1所述的剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟(I)具體還包括以下內(nèi)容:伺服驅動機構的功率驅動電路為60kHz的PWM調(diào)節(jié)電路，電流調(diào)節(jié)帶寬為2kHz的PID電路，電流反饋由霍爾元件采集，速度調(diào)節(jié)為帶寬為2kHz的模擬PID調(diào)節(jié)電路，速度反饋由編碼器經(jīng)過頻壓轉換電路得到。
3.根據(jù)權利要求1所述的剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟(2)具體還包括以下內(nèi)容:氣缸變頻驅動機構的工作過程為，空壓機經(jīng)電動機提供動力，電動機連接一 PID控制器，空壓機后連接著一個儲氣罐，儲氣罐連接空氣壓力傳感器，由空氣壓力傳感器檢測儲氣罐的氣壓信號，用變送器將現(xiàn)場信號變換成統(tǒng)一的標準電信號，送入A/D轉換模塊進行模數(shù)轉換，然后PLC將檢測到的氣壓值與壓力設定值作比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制器的控制模式進行運算，產(chǎn)生的控制信號送變頻調(diào)速器，通過變頻器控制電動機的工作頻率與轉速，使得實際壓力值始終接近設定壓力值。
4.根據(jù)權利要求1所述的剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟(3)具體還包括以下內(nèi)容:所述的實時監(jiān)控控制網(wǎng)絡中，總站PLC和從站PLC間通過總線給從站PLC賦予地址，通過總線對總站PLC進行配置，每個從站PLC的輸入和輸出數(shù)據(jù)最大為256字節(jié)，從站PLC設有看門狗定時器，對從站PLC的輸入/輸出進行存取保護，總站PLC設有可變定時器的用戶數(shù)據(jù)傳送監(jiān)視，總站PLC在一個預先設定的時間間隔內(nèi)，以廣播方式將其狀態(tài)發(fā)送到每一個有關的從站PLC。
5.根據(jù)權利要求4所述的剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述步驟(3)具體還包括以下內(nèi)容:連接治具自動輸送機構的從站PLC根據(jù)其他工位從站PLC的組裝進度信息，當位于其他工位的裝配工序完成后，由該工位的從站PLC發(fā)出一信號到總站PLC，由總站PLC匯總后發(fā)送出一信號到連接治具自動輸送機構的從站PLC，隨后連接治具自動輸送機構的從站PLC控制治具自動輸送機構動作，將工件半成品輸送到下一個工位上。
6.一種實施權利要求1至5之一所述控制方法的智能裝配系統(tǒng)，其特征在于:其包括刀頭上蓋自動輸送機構形成的第一工位，滑條自動安裝機構形成的第二工位，3個刀片自動安裝機構分別形成的第三工位、第四工位、第五工位，鋁條固定機構形成的第六工位，成品自動堆疊機構形成的第七工位，所述智能裝配系統(tǒng)還包括一治具自動輸送機構，該治具自動輸送機構設置在各個工位的機構下方，通過治具輸送剃須刀刀頭半成品，每一工位處的機構獨立連接一從站PLC，各個從站PLC通過現(xiàn)場總線串行連接到一個總站PLC，組成剃須刀刀頭智能裝配系統(tǒng)； 所述智能裝配系統(tǒng)還包括伺服驅動機構與氣缸變頻驅動機構，所述刀頭上蓋自動輸送機構、滑條自動安裝機構、刀片自動安裝機構、鋁條固定機構、成品自動堆疊機構均分別設有伺服驅動機構及氣缸變頻驅動機構；所述治具自動輸送機構設有氣缸變頻驅動機構。
7.根據(jù)權利要求6所述的智能裝配系統(tǒng)，其特征在于:所述治具自動輸送機構包括治具組，固定在治具組側方，并連接在一起形成的直線輸送軌道的輸送帶，該輸送帶連接氣缸變頻驅動機構，并由氣缸變頻驅動機構驅動動作； 該輸送帶分成左右兩側，位于輸送帶右側設有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位，位于輸送帶左側設有第七工位，位于輸送帶后端設有第六工位； 該輸送帶的前后兩端設有側向平移機構，將治具組在輸送帶兩側之間進行移動。
8.根據(jù)權利要求7所述的智能裝配系統(tǒng)，其特征在于:所述側向平移機構包括橫向氣缸、橫向滑軌及縱向氣缸，當治具組到達鋁條固定機構并完成鋁條單邊固定的工序步驟時，或者到達成品自動堆疊機構并完成成品的取出并堆疊的工序步驟時，治具組通過橫向氣缸的推動，在橫向滑軌中平行移動到輸送帶的另一側，并由縱向氣缸推動進入下一個工位處。
9.根據(jù)權利要求6所述的智能裝配系統(tǒng)，其特征在于:所述刀頭上蓋自動輸送機構包括震動盤、氣缸變頻驅動機構及伺服驅動機構，氣缸變頻驅動機構及伺服驅動機構連接從站PLC，伺服驅動機構設置在氣缸變頻驅動機構下方，治具組設置在伺服驅動機構下方。
10.根據(jù)權利要求6所述的智能裝配系統(tǒng)，其特征在于:所述鋁條固定機構分為左右兩部分，分別完成剃須刀刀頭兩邊的鋁條固定動作。
【文檔編號】G05B19/05GK104166369SQ201410341907
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權日:2014年7月17日
【發(fā)明者】廖為華 申請人:東莞市木牛馬自動化科技有限公司