[发明专利]一种汽车板翻转机夹紧控制装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车板料垛翻转领域。夹紧控制是翻转机翻转的必要条件。本发明通过料垛与翻转机接触并夹紧后延时的方法控制翻转机夹紧，解决了翻转机由夹紧压力设定值控制夹紧这一传统方法下夹紧不准确的问题，从而实现翻转机的自动翻转，可广泛应用于翻转机领域。

背景技术

汽车板料垛翻转机控制系统中，翻转机夹紧板由移动托盘、固定托盘、四套涡轮蜗杆机构构成。其中涡轮传动装置由液压马达驱动。液压马达压力根据料垛尺寸和重量，通过人机接口界面输入夹紧压力设定值，然后管路反馈压力值与设定值进行比较，当反馈压力值大于等于夹紧压力设定值时表示夹紧到位，翻转机可以进行翻转。这种通过人工估算输入夹紧压力设定值的方法既繁琐又不准确，造成每次更换料垛需要反复测试液压力值，否则要么造成夹不紧，要么夹紧压力过大。因此亟待寻求一种新的控制翻转机夹紧的有效解决方案。

发明内容

本发明的目的在于设计一种新的翻转机夹紧控制方法，以代替传统人工估算夹紧压力设定值的方法，解决原来既繁琐又不准确的问题，从而实现翻转机的自动翻转，提高了作业效率。

一种汽车板翻转机夹紧控制装置，在原有翻转机的基础上，增加速度检测编码器和通讯模块，速度检测编码器安装在液压马达轴上，通讯模块与可编程控制器相连接，通讯模块与可编程控制器相连接，将速度检测编码器的数据接收到，同时传给可编程控制器；将夹紧模块安装到可编程控制器中。

所述的夹紧模块，其方法是：设定夹紧开始速度脉冲设定值，当速度检测编码器检测到液压马达速度脉冲低于设定值开始计时，通过延时持续夹紧时间控制夹紧程度，持续夹紧时间的取值为0.9秒至1.1秒。

所述的夹紧开始速度脉冲设定值为液压马达正常运行速度脉冲值的90％至95％。

一种汽车板翻转机夹紧控制方法：设定夹紧开始速度脉冲设定值，当速度检测编码器检测到液压马达速度脉冲低于设定值开始计时，通过延时持续夹紧时间控制夹紧程度，持续夹紧时间的取值为0.9秒至1.1秒。

所述的夹紧开始速度脉冲设定值为液压马达正常运行速度脉冲值的90％至95％。

该发明专利与翻转机优化前相比，克服了原通过人工输入液压力设定值的方法存在的缺点，操作工只需一键操作就可完成自动翻转，极大的提升了作业效率。

附图说明

图1为翻转机夹紧控制网络图，可编程控制器1，电源模块2，CPU模块3，DI模块4，通讯模块5，速度检测编码器6，料垛位置检测光栅7、Profibus DP线8。

图2翻转机夹紧控制程序流程图。条件1为料垛是否遮挡光栅，即料垛是否已与翻转机接触，条件2为速度脉冲值低于夹紧开始速度脉冲设定值，条件3夹紧计时是否1秒。

具体实施方式

本发明涉及PLC系统，PLC系统电源模块、CPU模块、DI模块、DP通讯模块，料垛位置检测光栅、液压马达速度检测编码器、Profibus DP现场总线等。光栅经信号电缆连接DI模块，编码器经Profibus DP连接DP通讯模块。编码器将检测到的液压马达脉冲值反馈给CPU模块。CPU模块计算出速度脉冲值后，与夹紧开始速度脉冲设定值进行比较；当速度脉冲值低于夹紧开始速度脉冲值时表示夹紧开始；然后通过夹紧持续时间较精确地控制夹紧程度。

本发明在原翻转机的基础上，新增加了速度检测编码器等设备，并根据实际应用情况对原有控制程序进行必要的优化。具体技术路线如下：首先硬件方面，一方面在液压马达轴上加装用以检测速度的编码器，另一方面在原西门子PLC系统扩展安装Profibus Dp通讯模块。其次软件方面，安装编码器GSD文件，在STEP7中进行硬件组态，进而编程采集速度值进而进行相应的控制程序优化。

在翻转机夹紧控制中，液压马达正常运行速度脉冲值为26-28脉冲数/秒，将25脉冲数/秒定义为夹紧开始速度脉冲设定值，即速度脉冲值低于25脉冲数/秒时开始计时，延时时间即持续夹紧时间设置的是1s。