[实用新型]多轴伺服制瓶机智能系统

说明书

技术领域

多轴伺服制瓶机智能系统，属玻璃瓶罐机械控制领域。

背景技术

目前玻璃瓶罐机械领域的行列式制瓶机，是多组数多机构的气动机器，机器的动作主要是靠控制电磁阀的开和关，控制气路的通断从而控制机构的动作，这种控制方式能耗高，动作稳定性差，结构复杂，运行机速低。近几年，国外推出了制瓶机上的伺服钳瓶，伺服翻转机构，这些伺服机构运行稳定，能耗低，机速高，深受用户欢迎。但是国外的伺服机构控制系统一般采用通用式标准伺服运动控制器，每组一个计算机总线单元，计算机单元连接了I/O板，通讯板，多块运动伺服控制板的复杂结构，制瓶机的多轴控制需要庞大的计算机控制系统和多个控制柜组成，现场伺服机构带位置检测装置，现场调整定位需用现场终端，控制系统结构复杂，调整麻烦，造价高。为系统的长期、连续、可靠运行埋下隐患，给日常维护带来极大不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服国内外现有技术存在的问题，针对行列式制瓶机的特殊要求，设计一种结构简单、集系统数据处理、通讯、I/O、几十轴定时定位运动控制于一体的多轴伺服制瓶机智能系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该多轴伺服制瓶机智能系统，包括上位计算机PC，与上位计算机PC相连的控制中心PN，其特征在于：控制中心PN又包括下位计算机控制单元CPUS和伺服驱动单元，伺服驱动单元又包括多组双轴拨瓶器机构、多组伺服钳瓶机构、多组伺服翻转机构和多组伺服开模机构的驱动器，多组双轴拨瓶器机构、多组伺服钳瓶机构、多组伺服翻转机构和多组伺服开模机构通过电缆线与控制中心PN相连。

多组双轴拨瓶器机构包括步进电机驱动器SDP1～SDPi，驱动拨瓶步进电机PM1～PMi，步进电机驱动器SDR1～SDRi，驱动拨爪缩回步进电机RM1～RMi；多组伺服钳瓶机构包括伺服电机驱动器SDT1～SDTi，驱动伺服钳瓶电机TKM1～TKMi；多组伺服翻转机构包括伺服电机驱动器SDI1～SDIi，驱动伺服翻转电机IVM1～IVMi；多组伺服开模机构包括伺服电机驱动器SDOB1～SDOBi，SDOP1～SDOPi，开模电机OPBM1～OPBMi，OPPM1～OPPMi，(其中i为1、2、3……12)。

下位计算机控制单元CPUS又包括CPU多轴伺服控制板CB1～CBi和母板MB，母板MB通过插槽与CPU多轴伺服控制板CB1～CBi相连，每块CPU多轴伺服控制板可以连接1～7轴的伺服驱动器或者步进电机驱动器，(其中i为1、2、3……12)。

多轴伺服控制板为CB1～CB12块，每块伺服控制板CB通过伺服驱动器SDT与伺服钳瓶电动机TKM相连，通过伺服驱动器SDI与伺服翻转电动机IVM相连，通过伺服驱动器SDOB与伺服初模开电动机OPBM相连，通过伺服驱动器SDOP与伺服成模开电动机OPPM相连；伺服控制板CB通过步进电动机驱动器SDP与现场的双轴拨瓶器步进电动机PM相连，通过步进电动机驱动器SDR与双轴拨瓶器步进电动机RM相连，伺服控制板CB与拨瓶到位感应开关PSW、缩回到位感应开关RSW相连，拨瓶到位感应开关PSW和缩回到位感应开关RSW安装在双轴拨瓶器上。

安装在下位计算机单元CPUS内的每块伺服控制板的程序包括主程序和中断程序，主程序用于接收上位机的数据并进行数据处理、运算、保存，按纽开关信号的采集分析，执行按纽开关命令，运行过程中的故障处理等相关处理，主要包括伺服机构初始化模块、伺服机构点动模块、双轴拨瓶器初始化模块和伺服机构启动/停止模块，其中伺服机构初始化模块通过检测向原点运行的过程中机构的负载情况，确定机构的原点，再运行偏移量，定位完成，实现一键定位；伺服机构点动模块包括自动状态下的点动命令和手动状态下的点动命令，自动状态下的点动命令，在启动之前的点动，能单步循环运行各个位置，检测运行情况，在启动之后的运行过程中，通过点动按纽修正定位数据，每个循环可以处理一次点动命令，修正一次定位数据，手动状态下的点动命令用于调整机构运行到合适的位置，记录该位置对应的数据，并且自动初始化；双轴拨瓶器初始化模块启动时初始化双轴步进电机到原位，然后根据定时进入运行，停机时立即使双轴拨瓶机构回原位，运行过程中检测伺服驱动器的报警情况，负载情况，进行故障处理；伺服机构启动/停止模块用于检测数据和硬件是否满足启动条件，满足时置启动标记，系统在定时中断中检测到启动标记才正式启动运行，启动信号消失后置停机标记，系统在定时中断中检测到停机标记，要运行到规定停机位置才正式停机；