[发明专利]母线多铆枪同步协调作业系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种母线铆接装配系统，尤其涉及一种由PLC控制器接收并计 算母线规格参数，对母线进行多铆枪铆接的同步协调作业系统及其控制方法， 属于电气控制领域。

背景技术

母线槽作为变压器与配电柜之间的输电设备以及配电柜与负载之间的配电 设备被已被广泛使用。但由于不同用户用电负载大小的差别和用电现场的位置 各异性，母线产品在尺寸和长度上都具有很大的可变性，其规格具有多样性。 传统的母线装配都是靠人工手持铆枪来完成铆接完成的，存在工作效率低下和 铆接质量难以保证的不足。

为了提高电力系统的工业化装配，尤其是母线装配的工作效率，各厂商纷 纷着眼于自动化母线铆接的设备研制上。但在现有的自动化母线铆接生产线 中，依然面对母线产品在尺寸和长度上可变性大、规格种类多样性的问题。突 出表现在：设计部门用户根据订单设计各型号母线，但这些母线产品种类繁 多，给生产信息管理带来了不小的难度，这使得位于生产部门的作业人员和铆 接机台在匹配各类型母线进行自动铆接作业时，铆接装配机台常常无法准确匹 配母线的规格，并进行高精度的铆接作业，一方面造成母线铆接质量的偏低， 良品率难以得到保证；另一方面，更难与实现对母线进行多铆枪同步协调可控 作业，使得母线铆接效率的提升长期处于瓶颈状态。这种不利局面深刻地影响 着电力系统工业化的快速发展。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种母线多铆枪同步协 调作业系统及其控制方法，使得在母线的装配过程中，能实现一个以上的铆枪 对母线不同位置进行同步协调铆接的装配作业，从而提高母线装配机台的铆接 效率和铆接精度。

本发明的目的，将通过以下技术方案来实现：

母线多铆枪同步协调作业系统，主体框架上悬浮于工件传送带相异两侧且 装设有至少二个铆枪，其特征在于：所述主体框架上相对于工件传送带两侧分 别组装有一个水平伺服，并在主体框架内装设有复数个垂直伺服，以及在工件 传送带的母线装配区域上装设有龙门夹伺服，一个从上位机接出的PLC控制器 分别与所有伺服相连接；所述任一铆枪均通过机械臂分别与同侧的水平伺服和 唯一对应的垂直伺服相连。

进一步地，前述的母线多铆枪同步协调作业系统，其中该水平伺服、垂直 伺服和龙门夹伺服均为气缸驱动式伺服装置。其中该垂直伺服数量为四个，分 别架设在主体框架上母线装配区域的周边四侧，并且每一个垂直伺服均与PLC 控制器独立连接。

进一步地，前述的母线多铆枪同步协调作业系统，其中工件传送带在母线 装配区域的底部设有与PLC控制器相连的顶升气缸和下压气缸。

进一步地，前述的母线多铆枪同步协调作业系统，其中主体框架上在母线 装配区域内设有至少一个光电传感器。

上述母线多铆枪同步协调作业系统，其实现目的的技术解决方案是：

母线多铆枪同步协调作业系统的控制方法，通过悬浮装设在主体框架工件 传送带相异两侧的至少二个铆枪，结合水平、垂直、龙门夹三类伺服的可控位 移，对母线进行多点铆接作业，其特征步骤包括：

I、PLC控制器接收上位机发来的母线类型信息，提取出母线长度、宽 度、线制、铆点的相对位置、铆枪动作标志位、窗口校验点的相对位置和校验 点所在的边等数据，并校验当前数据有效性；

II、PLC控制器根据提取的母线宽度数据计算出水平伺服的行走距离，在 铆接前驱动水平伺服运动到相应位置，同时校验当前铆接母线宽度和与母线条 形码数据的一致性；

III、根据提取的母线线制数据计算出各垂直伺服的行走距离；根据铆点的 相对位置和对应的铆枪动作标志位计算出龙门夹伺服的行走距离；

IV、PLC控制器根据计算出的距离结果，驱动龙门夹伺服运送母线至对应 位置；再根据铆枪动作标志位数据驱动当前位置需要铆接的铆枪进行铆接；

V、重复步骤III和步骤IV的PLC周期性控制，直至所有铆点铆完为止。

进一步地，在每个控制周期内，该PLC根据窗口校验点的相对位置和检验 点所在的边，驱动检测运行到相应位置的母线校验孔。

并且，在每个PLC控制周期内，该光电传感器检测母线两端的弯曲部分， 当母线头部通过铆枪后，PLC控制器驱动顶升气缸和下压气缸动作，并在母线 尾部即将到达的时候复位两个气缸。