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湿电除尘芒刺型电晕极线生产设备及系统控制

作者:www.sdjxhbsb.com     文章发布时间:2017-07-26

芒刺型电晕线柔性加工自动生产线的结构布局如图3所示 它由料架上,矫平机2,带料缓冲量检测装置3,钢带送进量检测装置4,冲芒刺模具及冲床5,端部加工模具及冲床7,钢带送料装置6,拉料装置8,成品盛放小车9以及计算机控制系统组成。

1.机械设备

(1)料架

料架是储放带斟的。钢带卷成盘状,平放在料架盘上.钢带从出料口拉出,料架盘在矫平机的拉动下能灵活转动。料架还具有防止钢带散开装置。

(2)钢带轿平机及带料储量检测装置

钢带由于卷成盘状,内部有塑型变形,因此在进入模具之前必须经过矫平机矫平。矫平机

采用九辊矫平机构,间隙可以调节 矫平机的钢带引入采用双轮驱动方式,其中一个引入轮为硬像fJ芟.其日的是防止钢带引入过程中设碾压变宽 矫平机的钢带送进速度与冲压过程中钢带进给平均速度相匹配。

(3)冲芒刺模具及冲床

冲庶系将普通冲床的脚踏机构控制改为牵引电磁铁控制而成。由计算机通过牵引电磁铁控制冲床滑块离合器的接通与断开,实行对冲床的控制。

冲床通过冲芒刺模具在钢带上冲出芒刺。模具动作一次在钢带的两边各冲出一个齿。根据具体的芒刺齿形,模具的结构有所不同。

(4)钢带送进装置

钢带送进装置由步进电机驱动,经齿轮减速后,驱动三对输送辊;其目的是为了保证锻带

的送进精度,防止打褙,跑偏及弯曲。带料送进的脉冲当量为0.05mm。每对输送辊之间的间隙可以根据钢带的厚度自动调整。

(5)端部加工模具

芒刺型电晕线的端部是电晕线与其框架固定连接的部分,它的形式差别很大。因此模具要能够根据需要进行更换和调整,视情况采用单工位复合模具。

(6)拉料装置及工件储放小车

在端部加功以后,一根电晕线加工完成,此处设计了拉料装置将它从模具拉出,放入工件储放小车中。为了防止电晕线堆置杂乱而引起变形,在小车上设计储存盘,盘上有20个槽,每个槽内可放一定数量的电晕线,当数量放够时,计算机控制步进电机使小车移动一个槽宽,工件将进入新的槽内。

整个生产线的机械设备是按通用的原则设计的,只要更换模具,同时通过键盘向计算机送入电晕线的零件代码程序,就可以加工不同形式的芒刺形电晕线。

 

2 微机控制系统介绍

芒刺型电晕线柔性加工生产线,其控制系统的硬件和软件按照柔性加工的要求进行设计.使用者只要将加工的芒刺型电晕线的形式代码送入计算机,它就可以控制生产线加工出所需的电晕线。

 

2.1 控制系统的硬件结构

控制系统由STD总线的Z80计算机控制。主要控制三台步进电机,五个牵引电磁铁,十个开关量输入捡测信号.一个光电编码器检测信号。

控制系统的硬件结构框图.jpg

在控制系统中不同的控制对象有自己的控制电路。主要有:

(1)双向可控硅及牵引电磁铁控制电路

牵引电磁铁作为控制元件控制冲床、拉料、落料等设备与机构。计算机I/O模块输出信号经光电隔离,放大驱动双向可控硅,再由双向可控硅控制牵引电磁铁。

(2)步进电机驱动电源及控制电路

步进电机是应用于生产线的钢带输送装置、拉料装置、储料小车移动装置中。步进电机的控制信号由计算机的I/O模块中的PAO、PAl、PA2输出,经74LSO4反相后接到步进电机驱动电源的输入端;由计算机软件产生三相六拍的脉冲信号控制步进电机的运转。

为了减少控制系统成本.三台步进电机可由一台驱动电源来分时驱动,由继电器切换,控制三台步进电机的其中一台工作。控制电路如图5所示。

(3)输入信号检测电路

控制系统中有十个开关输入检测信号,它们经消除抖动、放大、光电隔离、电平转换后,接到I/O模块的输入口上。

圆光栅编码器输入的脉冲编码信号直接接到计算机的定时/计数模块上。

步进电机控制电路.jpg

2.2 监控程序设计

生产线中微机控制系统的计算机监控程序采用Z80汇编程序编写。它的功能框图如图6所示。

监控程序按照功能模块设计,主要分为六大模块(类):

(1)、初始化程序

初始化程序主要功能为:

a.设置计算机I/O接口工作方式,

b.设置定时/计数工作方式,

c.设置出错处理程序入El地址,

d.扫描键盘。

(2)、零件输入监控程序

生产线可以加工各种规格的电晕线,通过键盘输入要加工的电晕线的齿数rl,齿距a,端部长度b,截去余料c,端部加工若是双工位复合模具,模具中心线距离d,若是单工位模具,则取d一0,零件程序按下列格式送入计算:

 零件程序计算格式.jpg

每一个数之间用B键隔开,最后输入E键结束。对于长度a、b、c、d输入的值是步进电机运行的步数,即长度除以脉冲当量(0.05ram)。

零件输入监控程序可以将操作人员从键盘输入的零件工程序接收,并转化为控制程序可以处理的格式储存在内存中.计算机根据这些数据控制生产线加工出不同规格的电晕线。

(3)、键盘命令处理程序

键盘处理程序是对键盘进行定义,赋予其功能。它对键盘进行扫描,判断是否有键按下;若有键按下。刚对所按的键进行译码,确定功能并转向其功能处理程序执开。

监控程序框图.jpg

(4)、步进电机控制程序

步进电机控制程序包括步进电机正向.反向走一步程序。调速(升速、降速)控制程序,进电机控制钢带输送、拉料、小车移动程序。步进电机正向、反向走一步采用软件进行三相产拍环形分配。由于步进电机在起动时频率较低为了防止失步.起动时必须将电机的运行频率由低到高升速;在停止时,为了减少惯性,又必须对其降速。升速、降速都有程序来完成,调速采用阶梯方式。

(5)、加工过程控制程序

加工过程控制程序主要有加工控制程序和加工过程检测程序组成 其中加工控制程序按照加工工艺要求完成冲芒刺、端部加工、拉料、落料等操作;加工过程检测程序对整个生产线的加工过程进行检测。其中包括带料储量检测、冲芒剌过程检测、端部加工过程检测、小车放盘检测、小车限位检测等。

(6)、显示程序

采用指示灯和LED数码管来显示生产线的各种工作状态和操作 对于LED数码管显示从字形上分为两类:定字形显示和变字形显示。定字形显示用来显示各种操作;变字形显示已加工的电晕线的根数和正在加工的齿数,另外还用来显示键盘输入的加工参数。

监控程序从功能上分为六大模块,它们有机地结合在一起,共同完成生产线的控制,使各部件协调工作。

本控制系统具有良好的抗干托能力,能够在冲压、电气焊、大动力设备频繁启动的车间内正常工作。