[发明专利]一种螺丝精密拆装的控制系统和方法

说明书

本发明提供了一种螺丝精密拆装的控制系统和方法，包括用于拆装螺丝的拆锁螺丝组件，还包括PLC控制器和由电阻尺构成的位置反馈模块，拆锁螺丝组件通过上下移动机械与电阻尺固定连接，PLC控制器向拆锁螺丝组件发送扭矩指令，并采集拆锁螺丝组件电机位置和扭力，电阻尺通过上下移动机械获取拆锁螺丝组件的位置模拟量信号，并反馈给PLC控制器；PLC控制器对比电机位置和位置模拟量信号的差值是否处于预设范围内，若是，则控制拆锁螺丝组件完成拆锁螺丝过程。本发明加入了电阻尺的控制系统，比传统扭力反馈控制方式在终端准确度、线性度有较大提升，弥补了传统控制方式对运动中动态性能有较高要求时难于调节和扭力反馈成本高的问题。

技术领域

本发明涉及自动化领域，特别是涉及一种螺丝精密拆装的控制系统和方法。

背景技术

现有拆锁螺丝方案中，绝大多数都是采用电批，其结构包含外壳、定子、转子、轴承、开关、碳刷、蜗杆、减速齿轮、夹头、螺丝、电源线。电批作为一种成套方案被应用，其控制特点在于利用扭力反馈，控制批头止停，使用与常规的内六角、十字螺丝、扭力传感器价格较高，不适用于非标型产品，没有终端位置反馈。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种螺丝精密拆装的控制系统和方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的具体技术方案如下：

一种螺丝精密拆装的控制系统，包括用于拆装螺丝的拆锁螺丝组件，还包括PLC控制器和由电阻尺构成的位置反馈模块，所述拆锁螺丝组件通过上下移动机械与所述电阻尺固定连接，所述PLC控制器向所述拆锁螺丝组件发送扭矩指令，并采集所述拆锁螺丝组件电机位置和扭力，所述电阻尺通过所述上下移动机械获取所述拆锁螺丝组件的位置模拟量信号，并反馈给所述PLC控制器；所述PLC控制器对比电机位置和位置模拟量信号的差值是否处于预设范围内，若是，则控制所述拆锁螺丝组件完成拆锁螺丝过程。

进一步的，所述PLC控制器通过所述气缸驱动所述上下移动机械移动。

进一步的，所述上下移动机械包括第一指托手爪弹簧板、指托手爪背板、指托手爪安装过渡板、指托手爪气缸安装板、行程感应安装块和第二指托手爪弹簧板，所述指托手爪安装过渡板竖直设置，所述指托手爪背板设在所述指托手爪安装过渡板朝向所述拆锁螺丝组件的一侧下方；所述指托手爪气缸安装板与所述拆锁螺丝组件固定连接，所述行程感应安装块固定在所述指托手爪安装过渡板的侧面，所述行程感应安装块与所述电阻尺固定连接，所述第一指托手爪弹簧板和第二指托手爪弹簧板分别与所述指托手爪安装过渡板固定连接。

进一步的，所述电阻尺通过数显表与所述PLC控制器连接。

进一步的，还包括伺服电机，所述PLC控制器通过驱动器驱动所述伺服电机，所述伺服电机通过编码器反馈信号给所述驱动器。

进一步的，所述拆锁螺丝组件包括同步带、同步轮、弹簧、滑轨、指托锁嘴、过渡板和弹簧导向杆，所述弹簧套在所述弹簧导向杆的下方，所述指托锁嘴固定在所述弹簧导向杆的下方底部，所述同步带套在所述同步轮上，所述伺服电机通过所述过渡板与所述同步轮连接，所述同步轮通过同步带带动所述弹簧导向杆沿滑轨上下移动。

进一步的，还包括上位机，所述上位机与所述PLC控制器连接。

一种螺丝精密拆装的控制方法，具体包括以下步骤：

拆螺丝控制流程：控制器发出扭矩指令，实时电机位置与电阻尺测量值对比，实时电机位置到达预设值，完成拆螺丝过程，同时整个过程中实时电机位置与电阻尺测量值偏差都在预设范围内，视为OK，否则视为NG；

锁螺丝控制流程：控制器发出扭矩指令，实时电机位置与电阻尺测量值对比，扭矩到达预设值，完成锁螺丝过程，整个过程中实时电机位置与电阻尺测量值偏差都在预设范围内，且最终测量位置在设定结束位置偏差允许范围内，视为OK，否则视为NG。