本發(fā)明涉及一種上袋機(jī)的上袋控制方法,屬于電氣自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的自動(dòng)上袋機(jī)是采用上下吸頭吸住包裝袋袋口后,直接用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)90度,將空包裝袋套在包裝秤的下料口上的方式,這種方式的弊病在于套袋動(dòng)作完全由氣缸來完成,氣缸動(dòng)作單一,不能應(yīng)對(duì)復(fù)雜的動(dòng)作要求,同時(shí)也有可能出現(xiàn)與其他上袋機(jī)部件碰撞的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種上袋機(jī)的上袋控制方法,能夠快速精確地控制上袋過程,保證上袋機(jī)平穩(wěn)高效運(yùn)行。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述上袋機(jī)的上袋控制方法,基于上袋機(jī)裝置進(jìn)行控制,其特征是,包括以下步驟:
1、初始化:控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)使上袋機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到準(zhǔn)備位置,上袋機(jī)裝置的控制氣缸、左夾臂氣缸和右夾臂氣缸都恢復(fù)到初始狀態(tài);
2、開袋撐袋:上下吸盤吸住包裝袋的袋口進(jìn)行開袋動(dòng)作;
3、上袋機(jī)構(gòu)回零點(diǎn)位置:控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)使上袋機(jī)構(gòu)回到零點(diǎn)位置,處于零點(diǎn)位置時(shí)左夾手和右夾手進(jìn)入開好口的袋子;接著控制氣缸進(jìn)行張緊袋口動(dòng)作;
4、上袋機(jī)構(gòu)上升第一階段:控制系統(tǒng)通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸將上袋機(jī)構(gòu)上升一段位置,上袋機(jī)構(gòu)位于零點(diǎn)位置和夾袋位置之間,等待下料口處滿包裝袋運(yùn)送離開下料口;
5、上袋機(jī)構(gòu)上升第二階段:控制系統(tǒng)通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸將上袋機(jī)構(gòu)上升至位于下料口的夾袋位置;下料口夾好包裝袋,上袋動(dòng)作完成;
6、上袋機(jī)構(gòu)繼續(xù)上升脫離夾袋位置:控制系統(tǒng)通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸將上袋機(jī)構(gòu)繼續(xù)上升以脫離夾袋位置;
7、上袋機(jī)構(gòu)回準(zhǔn)備位置:控制系統(tǒng)通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸將上袋機(jī)構(gòu)下降到準(zhǔn)備位置,為下一袋準(zhǔn)備。
進(jìn)一步的,所述零點(diǎn)位置是指包裝袋處于水平時(shí)左夾手和右夾手進(jìn)入袋口時(shí)的位置,準(zhǔn)備位置高于零點(diǎn)位置,夾袋位置位于下料口處。
進(jìn)一步的,所述步驟(2)中上下吸盤進(jìn)行開袋動(dòng)作時(shí),袋口打開距離滿足左夾手和右夾手進(jìn)入袋口。
進(jìn)一步的,所述步驟(4)上袋機(jī)構(gòu)上升第一階段中,上袋機(jī)構(gòu)上升至零點(diǎn)位置和夾袋位置的一半行程處。
進(jìn)一步的,所述上袋機(jī)裝置包括傳動(dòng)軸,傳動(dòng)軸與伺服電機(jī)的動(dòng)力輸出端連接;在所述傳動(dòng)軸上安裝上袋機(jī)構(gòu),在上袋機(jī)構(gòu)的下端安裝夾臂機(jī)構(gòu);
所述上袋機(jī)構(gòu)包括安裝在傳動(dòng)軸上的左挑袋臂和右挑袋臂,左挑袋臂的上端和右挑袋臂的上端分別與傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接;在所述左挑袋臂和右挑袋臂之間連接驅(qū)動(dòng)裝置,驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)左挑袋臂和右挑袋臂相對(duì)運(yùn)動(dòng);
所述夾臂機(jī)構(gòu)包括左夾臂和右夾臂,左夾臂的上端與左挑袋臂的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右夾臂的上端與右挑袋臂的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接;在所述左夾臂的下端安裝左夾手,在右夾臂的下端安裝右夾手;所述左夾手包括能夠相對(duì)張合的兩個(gè)左夾手,兩個(gè)左夾手的根部相互嚙合;所述右夾手包括能夠相對(duì)張合的兩個(gè)右夾手,兩個(gè)右夾手的根部相互嚙合;在所述左夾臂的一側(cè)安裝左夾手驅(qū)動(dòng)裝置,在右夾臂的一側(cè)安裝右夾手驅(qū)動(dòng)裝置;所述左夾手驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端與一個(gè)左夾手的根部轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右夾手驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端與一個(gè)右夾手的根轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
進(jìn)一步的,在所述傳動(dòng)軸的一側(cè)設(shè)置用于檢測傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)位置的上限位檢測傳感器、零點(diǎn)檢測傳感器和下限位檢測傳感器,上限位檢測傳感器、零點(diǎn)檢測傳感器和下限位檢測傳感器的輸出端與控制系統(tǒng)連接,控制系統(tǒng)的輸出端連接伺服電機(jī)。
進(jìn)一步的,在所述傳動(dòng)軸上安裝左挑袋調(diào)節(jié)臂和右挑袋調(diào)節(jié)臂,左挑袋調(diào)節(jié)臂和右挑袋調(diào)節(jié)臂位于左挑袋臂和右挑袋臂之間;所述左挑袋調(diào)節(jié)臂的上端和右挑袋調(diào)節(jié)臂的上端分別與傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接;所述左挑袋調(diào)節(jié)臂的下端與左夾臂的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右挑袋調(diào)節(jié)臂的下端與右夾臂的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接;在所述左挑袋調(diào)節(jié)臂和右挑袋調(diào)節(jié)臂之間連接平衡桿,平衡桿的一端與左挑袋調(diào)節(jié)臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接,平衡桿的另一端與右挑袋調(diào)節(jié)臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
進(jìn)一步的,所述平衡桿的另一端設(shè)置在右挑袋調(diào)節(jié)臂的上端端部。
進(jìn)一步的,所述傳動(dòng)軸的兩端分別安裝在前從動(dòng)輪軸承和后從動(dòng)輪軸承中。
進(jìn)一步的,在所述傳動(dòng)軸的一端固定安裝從動(dòng)帶輪,從動(dòng)帶輪通過同步帶與電機(jī)帶輪連接,電機(jī)帶輪固定在伺服電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上。
本發(fā)明所述上袋機(jī)構(gòu)的所有動(dòng)作全部由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),好處在于精確,速度可控,且可以高速動(dòng)作,上升和下降的過程可以通過程序監(jiān)控上袋機(jī)構(gòu)所處位置,避免與其他裝置機(jī)構(gòu)碰撞。相比以前各機(jī)構(gòu)之間只能按順序動(dòng)作造成的時(shí)間浪費(fèi),現(xiàn)在可以各機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作而依然有序的完成上袋。
附圖說明
圖1為所述上袋機(jī)裝置處于準(zhǔn)備上袋狀態(tài)的示意圖。
圖2為所述上袋機(jī)裝置的安裝示意圖。
圖3為所述上袋機(jī)裝置的正視圖。
圖4為本發(fā)明所述上袋機(jī)的上袋控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明所述上袋機(jī)的上袋控制方法,以上袋機(jī)裝置為基礎(chǔ)進(jìn)行控制。
如圖1~圖3所示,所述上袋機(jī)裝置包括伺服電機(jī)1、電機(jī)固定座2、電機(jī)帶輪3、同步帶4、從動(dòng)帶輪5、前從動(dòng)輪軸承6、傳動(dòng)軸7、后從動(dòng)輪軸承8、左挑袋臂9、右挑袋臂10、左挑袋調(diào)節(jié)臂11、右挑袋調(diào)節(jié)臂12、控制氣缸13、延長桿14、氣缸固定軸15、氣缸端軸16、平衡桿17、前軸承18、后軸承19、左上銷軸20、左上內(nèi)銷軸21、右上內(nèi)銷軸22、右上銷軸23、左下銷軸24、左下內(nèi)銷軸25、右下內(nèi)銷軸26、右下銷軸27、左夾臂28、右夾臂29、左夾臂氣缸30、右夾臂氣缸31、左銷軸32、右銷軸33、左關(guān)節(jié)軸承34、右關(guān)節(jié)軸承35、左夾手36、右夾手37、左固定螺栓38、右固定螺栓39、左調(diào)節(jié)板40、右調(diào)節(jié)板41、吸頭42、包裝袋43、定量包裝秤44、包裝秤下料斗45、包裝秤平臺(tái)46、挑袋機(jī)支架47、上限位檢測傳感器48、零點(diǎn)檢測傳感器49、下限位檢測傳感器50等。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明所述上袋機(jī)裝置,包括傳動(dòng)軸7,傳動(dòng)軸7的兩端分別安裝在前從動(dòng)輪軸承6和后從動(dòng)輪軸承8中,在傳動(dòng)軸7的一端固定安裝從動(dòng)帶輪5,從動(dòng)帶輪5通過同步帶4與電機(jī)帶輪3連接,電機(jī)帶輪3固定在伺服電機(jī)1的動(dòng)力輸出軸上,伺服電機(jī)1安裝在電機(jī)固定座2上。
如圖1、圖2所示,在所述傳動(dòng)軸7上安裝上袋機(jī)構(gòu),所述上袋機(jī)構(gòu)包括安裝在傳動(dòng)軸7左端的左挑袋臂9和左挑袋調(diào)節(jié)臂11、以及安裝在傳動(dòng)軸7右端的右挑袋臂10和右挑袋調(diào)節(jié)臂12,左挑袋調(diào)節(jié)臂11和右挑袋調(diào)節(jié)臂12位于左挑袋臂9和右挑袋臂10之間;所述左挑袋臂9的上端通過左上銷軸20與傳動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右挑袋臂10的上端通過右上銷軸23與傳動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)連接,左挑袋調(diào)節(jié)臂11的上端通過左上內(nèi)銷軸21與傳動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右挑袋調(diào)節(jié)臂12的上端通過右上內(nèi)銷軸22與傳動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)連接;在所述左挑袋臂9和右挑袋臂10之間連接控制氣缸13,控制氣缸13的缸體通過氣缸固定軸15與右挑袋臂10轉(zhuǎn)動(dòng)連接,控制氣缸13的活塞桿與延長桿14的一端連接,延長桿14的另一端通過氣缸端軸16與左挑袋臂9轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
如圖1、圖2所示,在所述上袋機(jī)構(gòu)的下端連接夾臂機(jī)構(gòu),所述夾臂機(jī)構(gòu)包括左夾臂28和右夾臂29,左夾臂28的上端分別通過左下銷軸24和左下內(nèi)銷軸25與左挑袋臂9和左挑袋調(diào)節(jié)臂11的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右夾臂29的上端分別通過右下內(nèi)銷軸26和右下銷軸27與右挑袋調(diào)節(jié)臂12和右挑袋臂10的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接;在所述左夾臂28的下端通過左固定螺栓38安裝兩塊左調(diào)節(jié)板40,在右夾臂29的下端通過右固定螺栓39安裝兩塊右調(diào)節(jié)板41;在所述兩塊左調(diào)節(jié)板40之間設(shè)置左夾手36,在兩塊右調(diào)節(jié)板41之間設(shè)置右夾手37;所述左夾手36包括能夠相對(duì)張合的兩個(gè)左夾手,兩個(gè)左夾手的根部相互嚙合以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)左夾手頭部的張合以撐開包裝袋43的袋口;所述右夾手37包括能夠相對(duì)張合的兩個(gè)右夾手,兩個(gè)右夾手的根部相互嚙合以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)右夾手頭部的張合以撐開包裝袋43的袋口,兩個(gè)左夾手由左調(diào)節(jié)板40來調(diào)節(jié)張開和夾緊的行程范圍,兩個(gè)右夾手由右調(diào)節(jié)板41來調(diào)節(jié)張開和夾緊的行程范圍;在所述左夾臂28的一側(cè)安裝左夾臂氣缸30,在右夾臂29的一側(cè)安裝右夾臂氣缸31;所述左夾臂氣缸30的缸體通過左銷軸32與左夾臂28的上部轉(zhuǎn)動(dòng)連接,左夾臂氣缸30的活塞桿通過左關(guān)節(jié)軸承34與一個(gè)左夾手的根部轉(zhuǎn)動(dòng)連接;所述右夾臂氣缸31的缸體通過右銷軸33與右夾臂29的上部轉(zhuǎn)動(dòng)連接,右夾臂氣缸31的活塞桿通過右關(guān)節(jié)軸承35與一個(gè)右夾手的根部轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
如圖1、圖2所示,在所述左挑袋調(diào)節(jié)臂11和右挑袋調(diào)節(jié)臂12之間連接平衡桿17,平衡桿17的一端通過前軸承18與左挑袋調(diào)節(jié)臂11轉(zhuǎn)動(dòng)連接,平衡桿17的另一端通過后軸承19與右挑袋調(diào)節(jié)臂12轉(zhuǎn)動(dòng)連接;所述平衡桿17的另一端設(shè)置在右挑袋調(diào)節(jié)臂12的上端端部。所述平衡桿17用于調(diào)節(jié)左挑袋臂9和右挑袋臂10的動(dòng)作行程范圍。
為了控制傳動(dòng)軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)位置以保證上袋機(jī)構(gòu)的上袋相應(yīng)位置,在所述傳動(dòng)軸7的一側(cè)設(shè)置用于檢測傳動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)位置的上限位檢測傳感器48、零點(diǎn)檢測傳感器49和下限位檢測傳感器50,上限位檢測傳感器48、零點(diǎn)檢測傳感器49和下限位檢測傳感器50的輸出端與控制系統(tǒng)連接,控制系統(tǒng)的輸出端連接伺服電機(jī)1,通過對(duì)伺服電機(jī)1的控制以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)位置的控制,從而使上袋機(jī)構(gòu)上升至相應(yīng)位置。
上袋機(jī)構(gòu)在控制系統(tǒng)的控制過程中具有以下幾個(gè)位置:夾袋位置、零點(diǎn)位置和準(zhǔn)備位置,零點(diǎn)位置是包裝袋43處于水平時(shí)左夾手36和右夾手37進(jìn)入袋口時(shí)的位置,準(zhǔn)備位置高于零點(diǎn)位置,下限位檢測傳感器50是為了防止上袋機(jī)構(gòu)由準(zhǔn)備位置回至零點(diǎn)位置時(shí)下降過度(如在零點(diǎn)檢測傳感器49失靈的情況下),夾袋位置位于下料口處;所述上袋機(jī)構(gòu)由零點(diǎn)位置上升至夾袋位置時(shí)、以及上袋機(jī)構(gòu)繼續(xù)上升脫離夾袋位置時(shí),為了防止上袋機(jī)構(gòu)上升過度,通過上限位檢測傳感器48進(jìn)行檢測。
本發(fā)明所述上袋機(jī)的上袋控制方法,基于上述上袋機(jī)裝置進(jìn)行控制,如圖4所示,包括以下步驟:
1、初始化:控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)使上袋機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到準(zhǔn)備位置等待開始命令,控制氣缸13、左夾臂氣缸30和右夾臂氣缸31都恢復(fù)到初始狀態(tài),為的是保證每次的執(zhí)行的動(dòng)作都一致,不會(huì)因各部件位置不同而產(chǎn)生碰撞;
2、開袋撐袋:上下吸盤吸住包裝袋43的袋口進(jìn)行開袋動(dòng)作,保證包裝袋43的袋口打開距離能夠使左夾手36和右夾手37進(jìn)入袋口;
3、上袋機(jī)構(gòu)回零點(diǎn)位置:控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)使上袋機(jī)構(gòu)通過零點(diǎn)檢測傳感器49回到零點(diǎn)位置,處于零點(diǎn)位置時(shí)左夾手36和右夾手37進(jìn)入開好口的袋子;接著控制氣缸13進(jìn)行張緊袋口動(dòng)作;
4、上袋機(jī)構(gòu)上升第一階段:控制系統(tǒng)通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸將上袋機(jī)構(gòu)上升一段位置(如上升至零點(diǎn)位置和下料口位置的一半行程處),之所以不直接由零點(diǎn)位置上升到夾袋位置的原因是,避免上袋機(jī)構(gòu)在上升過程與運(yùn)送滿包袋的機(jī)構(gòu)碰撞,起到安全考慮;
5、上袋機(jī)構(gòu)上升第二階段:控制系統(tǒng)通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸將上袋機(jī)構(gòu)上升至位于下料口的夾袋位置,為下一步做準(zhǔn)備;
6、下料口夾袋:下料口夾好包裝袋43,上袋動(dòng)作完成;
7、上袋機(jī)構(gòu)繼續(xù)上升脫離夾袋位置:控制系統(tǒng)通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸將上袋機(jī)構(gòu)繼續(xù)上升以脫離夾袋位置,避免下料口的機(jī)構(gòu)與上袋機(jī)構(gòu)碰撞;
8、上袋機(jī)構(gòu)回準(zhǔn)備位置:控制系統(tǒng)通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸將上袋機(jī)構(gòu)下降到準(zhǔn)備位置,為下一袋準(zhǔn)備。如前所述,準(zhǔn)備位置位于零點(diǎn)位置以上,上袋機(jī)構(gòu)位于零點(diǎn)位置時(shí),與豎直方向存在一定角度;當(dāng)上袋機(jī)構(gòu)位于零點(diǎn)位置時(shí),上袋機(jī)構(gòu)與豎直方向一致。
本發(fā)明所述上袋機(jī)構(gòu)的所有動(dòng)作全部由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),好處在于精確,速度可控,且可以高速動(dòng)作,上升和下降的過程可以通過程序監(jiān)控上袋機(jī)構(gòu)所處位置,避免與其他裝置機(jī)構(gòu)碰撞。相比以前各機(jī)構(gòu)之間只能按順序動(dòng)作造成的時(shí)間浪費(fèi),現(xiàn)在可以各機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作而依然有序的完成上袋。