CN106707950B - 用于电器生产线螺钉计数的控制***及控制方法 - Google Patents

用于电器生产线螺钉计数的控制***及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于电器生产线螺钉计数的控制***及控制方法，控制***包括气动螺丝刀、储气罐、压力传感器、计数器、检测开关和控制器。储气罐内设有压缩气体，储气罐与气动螺丝刀相连以为气动螺丝刀提供动力，压力传感器与储气罐相连以检测储气罐内的气体压力值，压力传感器、计数器、检测开关分别与控制器相连，在检测开关检测到电器到达工位时计数器开始工作，压力传感器将检测到的气体压力值传递给控制器，在气体压力值低于第一设定值时控制器控制计数器计数，在计数器的计数到达第二设定值时电器流出工位。根据本发明的控制***，结构简单、运行可靠，可以有效地解决漏打螺钉的问题，提高生产质量和生产效率。

Description

用于电器生产线螺钉计数的控制***及控制方法
技术领域
本发明涉及电器制造技术领域，尤其是涉及一种用于电器生产线螺钉计数的控制***及控制方法。
背景技术
制造行业特别是复杂的家电产品，在制造环节，需要固定很多螺钉，一个工位同时固定多颗螺钉，由于没有计算定量，生产节拍太快等原因，容易出现漏打螺钉的情况。制造行业为解决漏打螺钉的问题，通常采用自互检或加强检验的方法，上述方法不能有效解决问题，漏打螺钉的情况还是时有发生，有待进一步地改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于电器生产线螺钉计数的控制***，该控制***可以有效解决电器生产线上漏打螺钉的问题。
本发明还提出了一种应用上述控制***的电器生产线螺钉计数的控制方法。
根据本发明第一方面实施例的用于电器生产线螺钉计数的控制***，包括：用于对电器进行紧固螺钉的气动螺丝刀；储气罐，所述储气罐内设有压缩气体，所述储气罐与所述气动螺丝刀相连以为所述气动螺丝刀提供动力；压力传感器，所述压力传感器与所述储气罐相连以检测所述储气罐内的气体压力值；用于计算已紧固螺钉数量的计数器；用于检测电器是否达到工位的检测开关；控制器，所述压力传感器、所述计数器、所述检测开关分别与所述控制器相连，在所述检测开关检测到所述电器到达工位时所述计数器开始工作，所述压力传感器将检测到的所述气体压力值传递给所述控制器，在所述气体压力值低于第一设定值时所述控制器控制所述计数器计数，在所述计数器的计数到达第二设定值时所述电器流出工位。
根据本发明实施例的用于电器生产线螺钉计数的控制***，利用在气动螺丝刀紧固螺钉时压力传感器检测到的气体压力值会发生突变的原理，在压力传感器检测到的气体压力值低于第一设定值时控制器控制计数器计数，当计数器的计数达到第二设定值时电器流出工位，同时通过设置的检测开关检测电器是否到达工位，在电器到达工位时计数器开始工作，该控制***结构简单、运行可靠，可以准确地计算出所紧固的螺钉数，并可以有效地解决漏打螺钉的问题，提高生产质量和生产效率。
根据本发明的一些实施例，所述储气罐为稳压罐。
根据本发明的一些实施例，所述检测开关为光电开关。
根据本发明的一些实施例，所述控制***还包括用于复位所述计数器的复位开关，所述复位开关分别与所述控制器、所述计数器相连。
根据本发明的一些实施例，所述控制***还包括具有阻挡状态和释放状态的阻挡机构，所述阻挡机构设在所述生产线上，所述阻挡机构与所述控制器相连，在所述检测开关检测到所述电器到达工位时所述控制器控制所述阻挡机构处在阻挡状态以阻挡所述电器流出工位，在所述计数器的计数到达所述第二设定值时所述控制器控制所述阻挡机构释放所述电器流出工位。
可选地，所述阻挡机构为顶升气缸，所述顶升气缸包括缸体和设在所述缸体内可伸缩的顶升杆，在所述顶升杆上升时所述阻挡机构处在所述阻挡状态，在所述顶升杆下降时所述阻挡机构处在所述释放状态。
根据本发明第二方面实施例的电器生产线螺钉计数的控制方法，包括如下步骤：S10、设定所述第二设定值并将设定的所述第二设定值输入所述计数器；S20、所述检测开关检测所述电器是否到达工位；S30、在所述检测开关检测到所述电器到达工位时所述控制器控制所述计数器开始工作，同时所述压力传感器检测所述储气罐内的气体压力值；S40、在所述压力传感器检测到所述气体压力值低于第一设定值时所述控制器控制所述计数器计数；S50、所述控制器判断所述计数器的计数是否达到第二设定值；S60、在所述计数器的计数达到所述第二设定值时所述电器流出工位。
根据本发明实施例的电器生产线螺钉计数的控制方法，通过采用上述控制***对电器需要紧固的螺钉数进行准确计数，可以将需要紧固的螺钉数输入计数器，在电器紧固的螺钉数满足数量后电器流出工位，并通过设置的检测开关检测电器是否到达工位，该控制方法操作简单、可靠，有效地解决漏打螺钉的问题，提高生产质量和生产效率。
根据本发明的一些实施例，所述控制***为根据权利要求5或6所述的控制***，所述步骤S30还包括：在所述检测开关检测到所述电器到达工位时，所述控制器控制所述阻挡机构处在阻挡状态以阻挡所述电器流出工位，在所述步骤S60中，在所述计数器的计数达到所述第二设定值时所述控制器控制所述阻挡机构释放所述电器流出工位。
根据本发明的一些实施例，所述控制***为根据权利要求4所述的控制***，在所述步骤S10之前判断所述第二设定值是否发生变化，若所述第二设定值不变，继续执行上述步骤S20-S60；若所述第二设定值发生变化，在执行上述步骤S10之前按下所述复位开关以使所述计数器复位，然后继续执行上述步骤S10-S60。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于电器生产线螺钉计数的控制***的示意图；
图2是根据本发明实施例的电器生产线螺钉计数的控制方法的示意图。
附图标记：
控制***100，
气动螺丝刀1，储气罐2，连接管21，压力传感器3，计数器4，检测开关5，控制器6，复位开关7，阻挡机构8。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的用于电器生产线螺钉计数的控制***100。
如图1所示，根据本发明第一方面实施例的用于电器生产线螺钉计数的控制***100，包括：气动螺丝刀1、储气罐2、压力传感器3、计数器4、检测开关5和控制器6。
具体而言，气动螺丝刀1用于对电器进行紧固螺钉，储气罐2内设有压缩气体，储气罐2与气动螺丝刀1相连以为气动螺丝刀1提供动力。压力传感器3与储气罐2相连以检测储气罐2内的气体压力值，压力传感器3可以为数字式显示压力传感器。例如，在图1的示例中，压力传感器3与储气罐2通过连接管21相连，气动螺丝刀1与连接管21相连，由此可以使压力传感器3检测到的气体压力值更接近于真实值，提高控制***100的可靠性。
可选地，储气罐2可以为稳压罐。可以理解的是，在气动螺丝刀1紧固螺钉的过程中储气罐2会损耗压力，通过将储气罐2设置成稳压罐，可以及时地补充储气罐2的压力损耗，为气动螺丝刀1提供稳定的气源，使得压力传感器3检测到的气体压力值稳定在一定范围内，防止压力传感器3检测到的气体压力值发生较大波动，从而可以提高计数器4计数的准确性，从而可以进一步地提高控制***100的可靠性。
压力传感器3、计数器4、检测开关5分别与控制器6相连，控制器6可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，例如控制器6可以使用三菱FX系列PLC。计数器4用于计算已紧固螺钉数量，计数器4可以为数显计数器。检测开关5用于检测电器是否达到工位。可选地，检测开关5可以为光电开关，通过光电开关感应到电器信号，并将感应到的信号传递给控制器6。在检测开关5检测到电器到达工位时计数器4开始工作，压力传感器3将检测到的气体压力值传递给控制器6，在气体压力值低于第一设定值时控制器6控制计数器4计数，在计数器4的计数到达第二设定值时电器流出工位。
可以理解的是，在气动螺丝刀1工作时，气动螺丝刀1紧固一个螺钉的同时储气罐2内的气体压力值就会发生一次突变，控制器6控制计数器4计数一次，由此利用将气动螺丝刀1紧固螺钉时的气体压力变化通过压力传感器3变成计数的方法，可以计算出气动螺丝刀1紧固螺钉的数量。
其中，上述第一设定值可以通过以下方法进行确定：首先确定储气罐2内的压缩空气的稳定压力值，然后试验气动螺丝刀1紧固螺钉时压力传感器3的压力变化值，根据统计数据设定上述第一设定值，上述第一设定值即为触发计数器4计数的压力值。
第二设定值可以通过工位实际需要紧固螺钉数量确定，例如该工位需要紧固六颗螺钉，可以将数量六输入计数器4，以确定每次需要紧固的螺钉数量。
下面参照图1和图2描述上述控制***100的工作过程。
向计数器4内输入需要紧固的螺钉数量，即将设定的第二设定值输入计数器4。检测开关5检测是否有电器流入该工位，检测开关5检测到电器流入该工位时，控制器6控制计数器4开始工作。气动螺丝刀1开始对电器进行螺钉紧固，在气动螺丝刀1进行一次紧固螺钉时，压力传感器3检测到的气体压力值低于第一设定值，此时控制器6控制计数器4计数一次。当计数器4的计数达到第二设定值时，即紧固的螺钉数量已达到要求，此时控制器6控制计数器4停止工作，计数器4清零显示，电器流出工位。由此，完成了该工位的螺钉紧固工作。通过上述控制***100的准确、可靠地工作，可以准确地计算出螺钉紧固的数量，有效地解决漏打螺钉的问题，提升良品率，提高生产质量和生产效率。
根据本发明实施例的用于电器生产线螺钉计数的控制***100，利用在气动螺丝刀1紧固螺钉时压力传感器3检测到的气体压力值会发生突变的原理，在压力传感器3检测到的气体压力值低于第一设定值时控制器6控制计数器4计数，当计数器4的计数达到第二设定值时电器流出工位，同时通过设置的检测开关5检测电器是否到达工位，在电器到达工位时计数器4开始工作，该控制***100结构简单、运行可靠，可以准确地计算出所紧固的螺钉数，并可以有效地解决漏打螺钉的问题，提升良品率，提高生产质量和生产效率。
在本发明的一些实施例中，参照图1，控制***100还包括用于复位计数器4的复位开关7，复位开关7分别与控制器6、计数器4相连。可以理解的是，在电器生产线上更换不同型号规格的产品时，该工位上的需要紧固的螺钉数量发生变化，此时可以通过按下复位开关7使得计数器4复位，并重新向计数器4内输入需要紧固的螺钉数量，从而可以满足不同型号规格的电器的紧固螺钉的要求。
在本发明的一些实施例中，参照图1并结合图2，控制***100还包括具有阻挡状态和释放状态的阻挡机构8，阻挡机构8设在生产线上，阻挡机构8与控制器6相连，在检测开关5检测到电器到达工位时控制器6控制阻挡机构8处在阻挡状态以阻挡电器流出工位，在计数器4的计数到达第二设定值时控制器6控制阻挡机构释放电器流出工位。由此，通过设置上述的阻挡机构8可以防止电器在紧固的螺钉数量未达到要求时流出工位，进一步地提高控制***100的可靠性，提高良品率。
可选地，阻挡机构8可以为顶升气缸，顶升气缸包括缸体和设在缸体内可伸缩的顶升杆，在顶升杆上升时阻挡机构8处在阻挡状态，阻挡机构8阻挡电器流出工位；在顶升杆下降时阻挡机构8处在释放状态，阻挡机构8释放电器流出工位。由此，使得阻挡机构8简单、使用方便。
在本发明的一个具体示例中，参照图1，控制***100包括上述的复位开关7和阻挡机构8。在电器生产线上更换不同型号规格的产品时，需要按下复位开关7以复位计数器4，此时控制器6通过接收到复位开关7的复位信息可以控制阻挡机构8下降，保证控制***100稳定可靠地运行。
下面参照图1并结合图2描述根据本发明实施例的电器生产线螺钉计数的控制方法。
参照图1并结合图2，根据本发明第二方面实施例的电器生产线螺钉计数的控制方法，所述控制方法应用根据本发明上述第一方面实施例的用于电器生产线螺钉计数的控制***100，所述控制方法包括如下步骤：
S10、设定第二设定值并将设定的第二设定值输入计数器4。其中，第二设定值为需要紧固的螺钉数量。由此，可以确定该工位需要紧固的螺钉数量。
S20、检测开关5检测电器是否到达工位。通过检测开关5检测电器是否到达工位来确定计数器4是否开始工作，若检测开关5没有检测到电器，则检测开关5继续检测。
S30、在检测开关5检测到电器到达工位时控制器6控制计数器4开始工作，同时压力传感器3检测储气罐2内的气体压力值。通过压力传感器3检测到的气体压力值判断气动螺丝刀1是否在紧固螺钉。
S40、在压力传感器3检测到气体压力值低于第一设定值时控制器6控制计数器4计数，说明此时气动螺丝刀1在紧固螺钉，计数器4计数加一。若压力传感器3检测到气体压力值大于或等于第一设定值，计数器4不计数，压力传感器3继续检测上述气体压力值。
S50、控制器6判断计数器4的计数是否达到上述第二设定值，通过判断计数器4的计数是否达到上述第二设定值以判断是否可以使电器流出工位。若计数器4的计数没有达到上述第二设定值，继续执行上述步骤S20-S50。
S60、在计数器4的计数达到第二设定值时电器流出工位。由此，完成该工位的螺钉紧固工作。
根据本发明实施例的电器生产线螺钉计数的控制方法，通过采用上述控制***100对电器需要紧固的螺钉数进行准确计数，可以将需要紧固的螺钉数输入计数器4，在电器紧固的螺钉数满足数量后电器流出工位，并通过设置的检测开关5检测电器是否到达工位，该控制方法操作简单、可靠，有效地解决漏打螺钉的问题，提高生产质量和生产效率。
在本发明的一些实施例中，参照图1和图2，控制***100包括上述阻挡机构8，上述步骤S30还包括：在检测开关5检测到电器到达工位时，控制器6控制阻挡机构8处在阻挡状态以阻挡电器流出工位；在上述步骤S60中，在计数器4的计数达到第二设定值时控制器6控制阻挡机构释放电器流出工位。由此，可以防止电器在紧固的螺钉数量未达到要求时流出工位，进一步地提高控制***100的可靠性，提高良品率。
在本发明的一些实施例中，参照图1，控制***100包括上述的复位开关7，在上述步骤S10之前判断第二设定值是否发生变化，若第二设定值不变，继续执行上述步骤S20-S60。例如，在电器生产线流动的产品规格型号保持不变，该工位需要紧固的螺钉数量也就保持不变，即第二设定值不变，此时无需重新设定第二设定值，可以继续执行上述步骤S20-S60。若第二设定值发生变化，在执行上述步骤S10之前按下复位开关7以使计数器4复位，然后继续执行上述步骤S10-S60。例如，在电器生产线上更换不同型号规格的产品时，导致该工位紧固的螺钉数量发生变化，即第二设定值发生变化，在执行上述步骤S10之前需要按下复位开关7以复位计数器4，然后重新向计数器4内输入新的第二设定值。由此，可以满足不同型号规格的电器的紧固螺钉的要求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种用于电器生产线螺钉计数的控制***，其特征在于，包括：
用于对电器进行紧固螺钉的气动螺丝刀；
储气罐，所述储气罐内设有压缩气体，所述储气罐与所述气动螺丝刀相连以为所述气动螺丝刀提供动力；
压力传感器，所述压力传感器与所述储气罐相连以检测所述储气罐内的气体压力值；
用于计算已紧固螺钉数量的计数器；
用于检测电器是否达到工位的检测开关；
控制器，所述压力传感器、所述计数器、所述检测开关分别与所述控制器相连，在所述检测开关检测到所述电器到达工位时所述计数器开始工作，所述压力传感器将检测到的所述气体压力值传递给所述控制器，在所述气体压力值低于第一设定值时所述控制器控制所述计数器计数，在所述计数器的计数到达第二设定值时所述电器流出工位；
还包括具有阻挡状态和释放状态的阻挡机构，所述阻挡机构设在所述生产线上，所述阻挡机构与所述控制器相连，在所述检测开关检测到所述电器到达工位时所述控制器控制所述阻挡机构处在阻挡状态以阻挡所述电器流出工位，在所述计数器的计数到达所述第二设定值时所述控制器控制所述阻挡机构释放所述电器流出工位。
2.根据权利要求1所述的用于电器生产线螺钉计数的控制***，其特征在于，所述储气罐为稳压罐。
3.根据权利要求1所述的用于电器生产线螺钉计数的控制***，其特征在于，所述检测开关为光电开关。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于电器生产线螺钉计数的控制***，其特征在于，还包括用于复位所述计数器的复位开关，所述复位开关分别与所述控制器、所述计数器相连。
5.根据权利要求1所述的用于电器生产线螺钉计数的控制***，其特征在于，所述阻挡机构为顶升气缸，所述顶升气缸包括缸体和设在所述缸体内可伸缩的顶升杆，在所述顶升杆上升时所述阻挡机构处在所述阻挡状态，在所述顶升杆下降时所述阻挡机构处在所述释放状态。
6.一种应用权利要求1-5中任一项所述的控制***的电器生产线螺钉计数的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：
S10、设定所述第二设定值并将设定的所述第二设定值输入所述计数器；
S20、所述检测开关检测所述电器是否到达工位；
S30、在所述检测开关检测到所述电器到达工位时所述控制器控制所述计数器开始工作，同时所述压力传感器检测所述储气罐内的气体压力值；
S40、在所述压力传感器检测到所述气体压力值低于第一设定值时所述控制器控制所述计数器计数；
S50、所述控制器判断所述计数器的计数是否达到第二设定值；
S60、在所述计数器的计数达到所述第二设定值时所述电器流出工位。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制***为根据权利要求1或5所述的控制***，所述步骤S30还包括：在所述检测开关检测到所述电器到达工位时，所述控制器控制所述阻挡机构处在阻挡状态以阻挡所述电器流出工位，
在所述步骤S60中，在所述计数器的计数达到所述第二设定值时所述控制器控制所述阻挡机构释放所述电器流出工位。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制***为根据权利要求4所述的控制***，在所述步骤S10之前判断所述第二设定值是否发生变化，若所述第二设定值不变，继续执行上述步骤S20-S60；若所述第二设定值发生变化，在执行上述步骤S10之前按下所述复位开关以使所述计数器复位，然后继续执行上述步骤S10-S60。
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