1.一種金屬捆扎機自動控制系統(tǒng),所述金屬捆扎機為鋼帶捆扎機,其機械系統(tǒng)由沿鋼帶輸送路徑設置的帶分配器、導正裝置、校平機、移動機架、捆扎機機頭和導槽組成;其特征在于,該金屬捆扎機的控制系統(tǒng)包括電氣控制系統(tǒng)和氣動控制系統(tǒng),其中電氣控制系統(tǒng)由主控制器及分別與主控制器相連的觸摸屏、信號檢測單元、速度控制單元、氣動控制單元和緊急停止單元組成,速度控制單元另外通過變頻器和變頻電機連接移動機架控制端;氣動控制系統(tǒng)包括空壓站、空壓機和氣動閥臺,空壓機和氣動閥臺中各個氣動閥的控制端分別連接氣動控制單元,空壓站通過氣動管路和對應的氣動閥連接捆扎機機頭中的氣動馬達及二合一氣缸,氣動管路上設主氣閥;捆扎機機頭包括氣動馬達、送帶輪、二合一氣缸及咬扣單元,其中送帶輪由氣動馬達通過變速箱驅動,咬扣單元由二合一氣缸驅動;捆扎機機頭處設有多個限位開關,限位開關的輸出端分別連接信號檢測單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬捆扎機自動控制系統(tǒng),其特征在于,所述氣動馬達設有A、B、H、L4個氣源控制接口,其中A、B氣源接口用于氣動馬達換向控制,H、L氣源控制接口用于氣動馬達高速或低速轉動控制。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬捆扎機自動控制系統(tǒng),其特征在于,所述二合一氣缸是由相連的大氣缸和小氣缸組成的整體結構,大氣缸的兩側均為有桿腔,小氣缸一側為有桿腔,另一側為無桿腔;大氣缸的上側缸桿與連桿的一端鉸接,連桿的另一端與咬扣單元的尾部鉸接,連桿中部與擺桿的一端鉸接,擺桿的另一端為固定端;大氣缸下側缸桿與小氣缸的缸桿連接;咬扣單元下方設送帶限位開關,沿大氣缸缸桿伸出方向位次設有限位開關一、限位開關二和限位開關三,各個限位開關分別連接信號檢測單元。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬捆扎機自動控制系統(tǒng),其特征在于,所述導槽底部設移動導槽和步進梁,移動導槽可隨步進梁移動并可與導槽配合組成整體的C形導槽結構,C形導槽結構的開口側朝向咬扣單元。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬捆扎機自動控制系統(tǒng),其特征在于,所述主控制器為西門子CPU315-2DP型PLC,觸摸屏為西門子觸摸屏,變頻器為MM440變頻器,主控制器通過Profibus-DP網(wǎng)絡與觸摸屏通訊連接。
6.基于權利要求1所述的一種金屬捆扎機自動控制系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)通過觸摸屏設定所需工藝參數(shù);捆扎用的鋼帶通過帶分配器引出,經導正裝置導正、校平機校平后到達移動機架,速度控制單元通過變頻器和變頻電機控制移動機架移動,將鋼帶送到送帶輪處,與送帶輪對應設置的壓帶輪將鋼帶壓緊;送帶輪的轉動方向和速度由氣動馬達通過變速箱控制;
2)主控制器發(fā)送捆扎開始信號,步進梁帶動移動導槽向導槽處移動組成C形導槽結構,并將移動導槽上的被捆扎物送到C形導槽結構內就位,開始捆扎;
3)主控制器通過PLC程序和繼電器邏輯組合控制方式控制氣源控制接口A和H對應的電磁閥啟動,氣動馬達正向高速轉動,通過送帶輪將鋼帶穿過校直器和咬扣單元后送入C形導槽結構內,鋼帶沿C形導槽結構移動,圍繞被捆扎物一周后重新進入咬扣單元;送帶限位開關檢測到鋼帶帶頭后,啟動計時器,同時主控制器通過繼電器控制氣源控制接口B和L對應的電磁閥啟動,氣動馬達保持正向轉動,進入氣動馬達的壓縮空氣流量減小,系統(tǒng)由高速送帶狀態(tài)轉入低速送帶狀態(tài);在咬扣單元中,鋼帶帶頭與后面的鋼帶重疊在一起,重疊部分的長度通過計時器控制,重疊部分長度達到設定長度后氣動馬達停止供氣,系統(tǒng)停止送帶;
4)二合一氣缸中的大氣缸兩側有桿腔均排空,小氣缸無桿腔進氣,小氣缸缸桿推動大氣缸活塞向上移動,大氣缸上側缸桿帶動咬扣單元中的咬爪進入抓緊位置,同時觸動限位開關二,通過主控制器控制咬爪抓住被捆扎物外側的鋼帶,貼近移動切刀;
5)主控制器通過PLC程序和繼電器邏輯組合方式控制氣源控制接口B和H對應的電磁閥啟動,氣動馬達反向高速轉動,通過送帶輪和壓帶輪將鋼帶向后拉動并繞緊在被捆扎物外側實現(xiàn)高速收帶;經過設定的高速收帶時間后,主控制器通過繼電器控制氣源控制接口A和L對應的電磁閥啟動,氣動馬達保持反向轉動,同時進入氣動馬達的壓縮空氣流量減小,系統(tǒng)由高速收帶轉為低速收緊;達到設定的拉緊力后,氣動馬達內的氣壓保持不變,保證在鋼帶切斷之間的拉緊力;
6)二合一氣缸中大氣缸的下側有桿腔進氣,大氣缸活塞繼續(xù)向上移動,大氣缸缸桿控制咬扣單元的咬爪牢固地抓住鋼帶和封扣,咬爪和壓模配合完成做扣,移動切刀推出剪斷鋼帶;大氣缸上側缸桿觸動限位開關三后移動切刀停止動作,回到原位;
7)二合一氣缸中大氣缸的上側有桿腔進氣,大氣缸活塞下移,大氣缸上側缸桿觸動限位開關一時,氣動馬達停止供氣;大氣缸活塞和小氣缸活塞繼續(xù)下移返回零位,咬扣單元中的咬爪和咬模也回到原始位置;至此完成一次捆扎過程。