CN113246034B - 全自动喷砂机控制***及控制方法 - Google Patents
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Abstract
全自动喷砂机控制***及控制方法,本控制包括PLC主控模块、六轴工业机器人模块、力觉控制模块、模数转换模块、气动***模块、砂回收控制模块、喷砂控制模块、砂流量控制模块、转台控制模块、人机交互模块,六轴工业机器人模块与PLC主控模块连接,力觉控制模块与模数转换模块连接,模数转换模块与六轴工业机器人模块连接,气动***模块与PLC主控模块、六轴工业机器人模块连接,砂回收控制模块与PLC主控模块连接,喷砂控制模块与PLC主控模块连接,砂流量控制模块与喷砂控制模块连接,转台控制模块与PLC主控模块连接,人机交互模块与PLC主控模块连接。实现自动化供料和喷砂,替代人工操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制***,更具体的说涉及全自动喷砂机控制***及控制方法,属于工业喷砂技术领域。
背景技术
喷砂处理工艺是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程,其采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。
目前,现有的喷砂设备都需要人工操做,作业时工人手持喷砂喷嘴、在封闭的空间内完成喷砂作业。但是,该种方式作业环境恶劣、工人劳动强度大,批量生产时效率低、生产成本高;对形状复杂的工件,尤其是阀体类等有深孔的工件做喷砂清理作业时,上述问题尤为突出。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的上述问题,提供全自动喷砂机控制***及控制方法。
为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:全自动喷砂机控制***,其中全自动喷砂机包括提升机、三级旋振筛、压力砂罐、回砂绞龙输送机、大喷嘴、小喷嘴装置、六轴工业机器人、进料转台、转台驱动电机、减速机、前机架、砂流量控制器、两分割凸轮分割器、转臂,所述的前机架分为上下两层,所述的大喷嘴、小喷嘴装置、六轴工业机器人和进料转台设置在前机架上层,所述的回砂绞龙输送机安装在前机架下层,所述的六轴工业机器人末端安装有自动夹手,所述的进料转台的台面为筛面,进料转台上左右对称设置有两个变位转盘装置,所述的转台驱动电机与减速机连接,所述的减速机与两分割凸轮分割器连接,所述的两分割凸轮分割器与转臂连接,所述的转臂与进料转台连接,且两个变位转盘装置安装在转臂上,所述大喷嘴和小喷嘴装置均通过喷砂管与压力砂罐连接,所述的前机架上层中对应大喷嘴和小喷嘴装置喷射区域为镂空面,所述的回砂绞龙输送机安装在前机架下层,前机架的上层和下层之间设置有导向面,所述的导向面位于回砂绞龙输送机输送带上方,回砂绞龙输送机出口与提升机进口连接,提升机出口与三级旋振筛进口连接,所述的三级旋振筛与压力砂罐之间设置有储砂罐,所述的三级旋振筛出口与储砂罐进口连接,所述的储砂罐出口与压力砂罐连接,所述的小喷嘴装置包括喷嘴驱动电机、旋转小喷嘴、喷嘴减速器、驱动齿轮、从动齿轮、空心轴、连接法兰和喷砂管接口,所述的旋转小喷嘴为细长中空管,旋转小喷嘴顶端设置有喷射口,所述的喷嘴驱动电机与喷嘴减速器连接,所述的喷嘴减速器与驱动齿轮连接,所述的驱动齿轮与从动齿轮连接,所述的从动齿轮与空心轴同轴固定连接,所述的空心轴与连接法兰同轴固定连接,所述的旋转小喷嘴安装在连接法兰端面上,所述的喷砂管接口与空心轴连接,压力砂罐通过喷砂管与喷砂管接口连接,所述的压力砂罐底部设置有流量阀,所述的流量阀与砂流量控制器电连接,所述的前机架外设置有封闭罩壳,所述的封闭罩壳前端设置有升降进料舱门和锁止气缸,所述的升降进料舱门和锁止气缸连接,封闭罩壳两侧对应升降进料舱门设置有进舱门轨道,且进舱门轨道外侧设置有配重,本控制***包括PLC主控模块、六轴工业机器人模块、力觉控制模块、模数转换模块、气动***模块、砂回收控制模块、喷砂控制模块、砂流量控制模块、转台控制模块、人机交互模块,所述的六轴工业机器人模块与PLC主控模块连接,所述的力觉控制模块与模数转换模块连接,所述的模数转换模块与六轴工业机器人模块连接,所述的气动***模块与PLC主控模块、六轴工业机器人模块连接,所述的砂回收控制模块与PLC主控模块连接,所述的喷砂控制模块与PLC主控模块连接,所述的砂流量控制模块与喷砂控制模块连接,所述的转台控制模块与PLC主控模块连接,所述的人机交互模块与PLC主控模块连接,所述的六轴工业机器人模块接收PLC主控模块的控制指令,控制六轴工业机器人按预设轨迹执行动作,并返回状态信号给PLC主控模块;所述的力觉控制模块用于感知六轴工业机器人末端的自动夹手受力大小和受力变换,将受力的物理量值转化为电子模拟量值发送给模数转换模块;所述的模数转换模块用于接收力觉控制模块传入的电子模拟量值,转换为数字量数据,传送给六轴工业机器人模块;所述的气动***模块用于接收PLC主控模块和六轴工业机器人模块的控制信号,并返回状态信号给PLC主控模块及六轴工业机器人模块;所述的砂回收控制模块用于接收PLC主控模块控制信号,并返回状态信号给PLC主控模块;所述的喷砂控制模块用于接收PLC主控模块控制指令,驱动大喷嘴和小喷嘴装置运转;所述的砂流量控制模块通过砂流量控制器闭环控制流量阀,保持砂料稳定按预设值流出;所述的转台控制模块用于接收PLC主控模块控制指令,控制进料转台和两个变位转盘装置的旋转、位置控制,并返回状态信号给PLC主控模块;所述的人机交互模块用于显示本***的状态信息,接受人工的干预、控制,发送信息给PLC主控模块。
还包括有舱门控制模块,所述的舱门控制模块与PLC主控模块连接,舱门控制模块用于接收PLC主控模块控制指令,驱动升降进料舱门的升降及锁止气缸锁止功能,并返回状态信号给PLC主控模块。
还包括有警报及安全控制模块,所述的警报及安全控制模块与PLC主控模块连接,警报及安全控制模块通过PLC主控模块分析各个模块的异常信号,通过PLC主控模块送报警信息到人机交互模块。
全自动喷砂机控制方法,包括下面的内容:S1、人机交互模块发送启动信号给PLC主控模块,PLC主控模块发出控制信号,使转台驱动电机动作,驱动两分割凸轮分割器旋转180°,两分割凸轮分割器旋转到位后,反馈控制信号给PLC主控模块,PLC主控模块控制转台驱动电机停止;S2、PLC主控模块发出启动信号给六轴工业机器人模块,六轴工业机器人模块控制六轴工业机器人按预定轨迹通过自动夹手抓取大喷嘴后,PLC主控模块分别发送启动信号给喷砂控制模块和砂流量控制模块,使喷嘴喷出砂料,对进料转台上的工件进行处理,处理完成后,六轴工业机器人将大喷嘴放回原位;或者六轴工业机器人模块控制六轴工业机器人按预定轨迹通过自动夹手抓取旋转小喷嘴后,PLC主控模块分别发送启动信号给喷砂控制模块和砂流量控制模块,使喷嘴喷出砂料,对进料转台上的工件进行处理,处理完成后,六轴工业机器人将旋转小喷嘴,放回原位;S3、***启动预设时间后,PLC主控模块发出启动信号给砂回收控制模块,启动提升机、回砂绞龙输送机,将前机架下层的砂料输送至三级旋振筛,砂料经过筛选后,流入储砂罐15暂存;S4、在全自动磨砂机运行一个加工循环之后,PLC主控模块向喷砂控制模块发出控制信号,使压力砂罐泄压,砂料流入压力砂罐;当压力砂罐内砂量达到上限位时反馈信号给PLC主控模块,关闭压力砂罐加砂阀门,压力砂罐内再次加压,从而完成加砂作业。
所述步骤S2中若需要工件工装变位时,PLC主控模块发出控制信号驱动变位转盘装置动作,在预设位置到达后,反馈信号给PLC主控模块,使变位动作停止并完成。
与现有技术相比较,本发明的有益效果是:
本控制***和控制方法实现自动化供料和喷砂,替代人工操作,工人只需要将待处理工件安置在变位转盘上,即可完成原有的生产工序,大大降低了人的劳动强度,提高了生产效率;机器作业流程和生产参数固定,提高了生产品质的稳定性。
附图说明
图1是本发明结构框图。
图2是本发明中全自动磨砂机立体图一。
图3是本发明中全自动磨砂机立体图二。
图4是本发明中全自动磨砂机立体图三。
图5是本发明中六轴工业机器人结构示意图一。
图6是本发明中六轴工业机器人结构示意图二。
图7是本发明中进料转台结构示意图。
图8是本发明中小喷嘴装置结构示意图。
图9是本发明中小喷嘴装置剖视图。
图10是本发明中小喷嘴装置立体图。
图中,提升机1,三级旋振筛2,压力砂罐3,回砂绞龙输送机4,大喷嘴5,小喷嘴装置6,六轴工业机器人7,自动夹手8,进料转台9,转台驱动电机10,减速机11,定位夹具12,前机架13,变位转盘14,储砂罐15,电气控制柜16,喷嘴驱动电机17,旋转小喷嘴18,喷射口19,小喷嘴放置座20,小喷嘴检查传感器21,大喷嘴放置座22,试喷计量传感器23,封闭罩壳24,升降进料舱门25,锁止气缸26,进舱门轨道27,配重28,调试维修通道门29,砂流量控制器30,进气口31,集尘管道32,后机架33,防护围栏34,爬梯35,喷砂管36,喷嘴减速器37,驱动齿轮38,从动齿轮39,空心轴40,连接法兰41,喷砂管接口42,齿轮室壳体43,防松螺母44,复合轴承45,两分割凸轮分割器46,转臂47,四分割凸轮分割器48,变位转盘驱动电机49,变位转盘减速器50。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
参见图1至图10,全自动喷砂机控制***,用于全自动喷砂机,其中全自动喷砂机包括提升机1、三级旋振筛2、压力砂罐3、回砂绞龙输送机4、大喷嘴5、小喷嘴装置6、六轴工业机器人7、进料转台9、转台驱动电机10、减速机11、前机架13、电气控制柜16、两分割凸轮分割器46、转臂47。
参见图1至图10,所述的前机架13分为上下两层,所述的大喷嘴5、小喷嘴装置6、六轴工业机器人7和进料转台9设置在前机架13上层,所述的回砂绞龙输送机4安装在前机架13下层。所述的六轴工业机器人7末端安装有自动夹手8,自动夹手8用于自动取放和操作不同的喷嘴。所述的进料转台9的台面为筛面,进料转台9用于传送物料,筛面结构能够漏砂。进料转台9上左右对称设置有两个变位转盘装置,所述的转台驱动电机10与减速机11连接,所述的减速机11与两分割凸轮分割器46连接,所述的两分割凸轮分割器46与转臂47连接,所述的转臂47与进料转台9连接,且两个变位转盘装置安装在转臂47上。所述大喷嘴5和小喷嘴装置6均通过喷砂管36与压力砂罐3连接,所述的前机架13上层中对应大喷嘴5和小喷嘴装置6喷射区域为镂空面,大喷嘴5适合外表面喷砂的喷嘴,压力砂罐3是喷砂设备的核心部件,用于将压缩空气和砂料混合,通过喷砂管36进入喷嘴内使用。所述的回砂绞龙输送机4安装在前机架13下层,前机架13的上层和下层之间设置有导向面,所述的导向面位于回砂绞龙输送机4输送带上方;喷嘴喷射出的砂料,接触过工件之后,掉落在导向面,回砂绞龙输送机4将使用过的砂料回收,然后回砂绞龙输送机4再将砂料输送至设备外部回收。回砂绞龙输送机4出口与提升机1进口连接,提升机1出口与三级旋振筛2进口连接,所述的三级旋振筛2出口与压力砂罐3连接;提升机1用于将砂料送往三级旋振筛2,三级旋振筛2筛分回收的砂料。
参见图2至图10,所述的三级旋振筛2与压力砂罐3之间设置有储砂罐15,所述的三级旋振筛2出口与储砂罐15进口连接,所述的储砂罐15出口与压力砂罐3连接。
参见图2至图10,所述的小喷嘴装置6包括喷嘴驱动电机17、旋转小喷嘴18、喷嘴减速器37、驱动齿轮38、从动齿轮39、空心轴40、连接法兰41和喷砂管接口42;所述的旋转小喷嘴18为细长中空管,旋转小喷嘴18顶端设置有喷射口19。所述的喷嘴驱动电机17与喷嘴减速器37连接,所述的喷嘴减速器37与驱动齿轮38连接,所述的驱动齿轮38与从动齿轮39连接,所述的从动齿轮39与空心轴40同轴固定连接,所述的空心轴40与连接法兰41同轴固定连接,所述的旋转小喷嘴18安装在连接法兰41端面上,所述的喷砂管接口42与空心轴40连接,压力砂罐3通过喷砂管36与喷砂管接口42连接。工作时,喷嘴驱动电机17通过喷嘴减速器37带动驱动齿轮38旋转,驱动齿轮38带动从动齿轮39旋转,从动齿轮39旋转带动空心轴40旋转,从而实现旋转小喷嘴18可沿轴向360度旋转,适合深空喷砂;且砂料通过中空的结构,实现喷砂功能
参见图2至图10,所述的前机架13上层设置有小喷嘴放置座20和小喷嘴检查传感器21,小喷嘴检查传感器21用来检查旋转小喷嘴18结构尺寸是否正常。所述的前机架13上层设置有大喷嘴放置座22,前机架13上层设置有试喷计量传感器23,所述的试喷计量传感器23与电气控制柜16电连接。
参见图2至图10,所述旋转小喷嘴18的喷射口19为小口径喷口,喷射口19沿径向布置,喷射口19轴线与旋转小喷嘴18的轴线垂直。
参见图1至图8,所述的小喷嘴装置6上设置有定位夹具12,定位夹具12与六轴工业机器人7尾端的自动夹手8配合使用,实现自动切换放。
参见图2至图10,所述的变位转盘装置包括变位转盘14、四分割凸轮分割器48、变位转盘驱动电机49、变位转盘减速器50。所述的变位转盘驱动电机49与变位转盘减速器50连接,所述的变位转盘减速器50与四分割凸轮分割器48连接,所述的四分割凸轮分割器48与变位转盘14连接,所述的变位转盘14与进料转台9之间转动连接,变位转盘14与进料转台9之间可以相对转动。变位转盘14可以四分割旋转,方便处理工件的不同位置。
参见图2至图10,所述的前机架13外设置有封闭罩壳24,所述的封闭罩壳24前端设置有升降进料舱门25和锁止气缸26,所述的升降进料舱门25和锁止气缸26连接,封闭罩壳24两侧对应升降进料舱门25设置有进舱门轨道27,且进舱门轨道27外侧设置有配重28。
参见图2至图10,所述的封闭罩壳24顶部设置有进气口31,封闭罩壳24一侧设置有集尘管道32;进气口31与集尘管道32配合,净化设备内粉尘。封闭罩壳24上设置有调试维修通道门29。
参见图2至图10,所述的压力砂罐3底部设置有流量阀,所述的电气控制柜16上设置有砂流量控制器30,所述的流量阀与砂流量控制器30电连接。
参见图2至图10,本全自动喷砂机还包括有后机架33,所述的后机架33上部四周安装有防护围栏34,所述的后机架33侧面设置有爬梯35。
参见图1,本全自动喷砂机控制***包括PLC主控模块、六轴工业机器人模块、力觉控制模块、模数转换模块、气动***模块、砂回收控制模块、喷砂控制模块、砂流量控制模块、转台控制模块、人机交互模块。所述的六轴工业机器人模块与PLC主控模块连接,所述的力觉控制模块与模数转换模块连接,所述的模数转换模块与六轴工业机器人模块连接,所述的气动***模块与PLC主控模块、六轴工业机器人模块连接,所述的砂回收控制模块与PLC主控模块连接,所述的喷砂控制模块与PLC主控模块连接,所述的砂流量控制模块与喷砂控制模块连接,所述的转台控制模块与PLC主控模块连接,所述的人机交互模块与PLC主控模块连接。所述的六轴工业机器人模块接收PLC主控模块的控制指令,控制六轴工业机器人7按预设轨迹执行动作,并返回状态信号给PLC主控模块。所述的力觉控制模块用于感知六轴工业机器人7末端的自动夹手8受力大小和受力变换,将受力的物理量值转化为电子模拟量值发送给模数转换模块。所述的模数转换模块用于接收力觉控制模块传入的电子模拟量值,转换为数字量数据,传送给六轴工业机器人模块。所述的气动***模块用于接收PLC主控模块和六轴工业机器人模块的控制信号,并返回状态信号给PLC主控模块及六轴工业机器人模块。所述的砂回收控制模块用于接收PLC主控模块控制信号,并返回状态信号给PLC主控模块。所述的喷砂控制模块用于接收PLC主控模块控制指令,驱动大喷嘴5和小喷嘴装置6运转。所述的砂流量控制模块通过砂流量控制器30闭环控制流量阀,保持砂料稳定按预设值流出。所述的转台控制模块用于接收PLC主控模块控制指令,控制进料转台9和两个变位转盘装置的旋转、位置控制,并返回状态信号给PLC主控模块。所述的人机交互模块用于显示本***的状态信息,接受人工的干预、控制,发送信息给PLC主控模块。
参见图1,本全自动喷砂机控制***还包括有舱门控制模块,所述的舱门控制模块与PLC主控模块连接,舱门控制模块用于接收PLC主控模块控制指令,驱动升降进料舱门25的升降及锁止气缸26锁止功能,并返回状态信号给PLC主控模块。
参见图1,本全自动喷砂机控制***还包括有警报及安全控制模块,所述的警报及安全控制模块与PLC主控模块连接,警报及安全控制模块通过PLC主控模块分析各个模块的异常信号,通过PLC主控模块送报警信息到人机交互模块。
参见图1至图10,全自动喷砂机控制方法,包括下面的内容:
S1、人机交互模块发送启动信号给PLC主控模块,PLC主控模块发出控制信号,使转台驱动电机10动作,驱动两分割凸轮分割器46旋转180°,两分割凸轮分割器46旋转到位后,反馈控制信号给PLC主控模块,PLC主控模块控制转台驱动电机10停止。
S2、PLC主控模块发出启动信号给六轴工业机器人模块,六轴工业机器人模块控制六轴工业机器人7按预定轨迹通过自动夹手8抓取大喷嘴5后,PLC主控模块分别发送启动信号给喷砂控制模块和砂流量控制模块,使喷嘴喷出砂料,对进料转台9上的工件进行处理,处理完成后,六轴工业机器人7将大喷嘴5放回原位;或者六轴工业机器人模块控制六轴工业机器人7按预定轨迹通过自动夹手8抓取旋转小喷嘴18后,PLC主控模块分别发送启动信号给喷砂控制模块和砂流量控制模块,使喷嘴喷出砂料,对进料转台9上的工件进行处理,处理完成后,六轴工业机器人7将旋转小喷嘴18,放回原位。同时,若该步骤中若需要工件工装变位时,PLC主控模块发出控制信号驱动变位转盘装置动作,在预设位置到达后,反馈信号给PLC主控模块,使变位动作停止并完成。
S3、***启动预设时间后,PLC主控模块发出启动信号给砂回收控制模块,启动提升机1、回砂绞龙输送机4,将前机架13下层的砂料输送至三级旋振筛2,砂料经过筛选后,流入储砂罐15暂存。
S4、在全自动磨砂机运行一个加工循环之后,PLC主控模块向喷砂控制模块发出控制信号,使压力砂罐3泄压,连接储砂罐15与压力砂罐3的阀门打开,砂料流入压力砂罐3;当压力砂罐3内砂量达到上限位时反馈信号给PLC主控模块,关闭压力砂罐3加砂阀门,压力砂罐3内再次加压,从而完成加砂作业。
参见图1至图10,本控制***和控制方法实现自动化供料和喷砂,采用转台供料的方式,满足安全和操作方便性要求。通过升降进料舱门25将设备内外分隔,设备在作业过程中,保证设备封闭防止粉尘外泄的同时,也方便人工在设备外侧同步将工件放置在变位转盘14上,以提高生产效率。大喷嘴5用于工件外表面喷砂,小喷嘴装置6用于工件内腔及深孔内壁喷砂;喷射口19沿径向布置,旋转小喷嘴18沿轴线360度旋转这样可以保证深孔内壁的可靠处理。六轴工业机器人7按工序取用大喷嘴5或旋转小喷嘴18,实现工件内外喷砂清理功能。喷嘴喷射出的砂料,接触过工件之后,掉落在设备底部,使用回砂绞龙输送机4将砂料输送至设备外部回收;回收的砂料要经过筛分,去除杂质后,再置入压力砂罐3重复使用。喷砂流量需要根据不同工件适时调整,砂流量控制器30控制流量阀,实现自动流量控制。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.全自动喷砂机控制***,其中全自动喷砂机包括提升机(1)、三级旋振筛(2)、压力砂罐(3)、回砂绞龙输送机(4)、大喷嘴(5)、小喷嘴装置(6)、六轴工业机器人(7)、进料转台(9)、转台驱动电机(10)、减速机(11)、前机架(13)、砂流量控制器(30)、两分割凸轮分割器(46)、转臂(47),所述的前机架(13)分为上下两层,所述的大喷嘴(5)、小喷嘴装置(6)、六轴工业机器人(7)和进料转台(9)设置在前机架(13)上层,所述的六轴工业机器人(7)末端安装有自动夹手(8),所述的进料转台(9)的台面为筛面,进料转台(9)上左右对称设置有两个变位转盘装置,所述的转台驱动电机(10)与减速机(11)连接,所述的减速机(11)与两分割凸轮分割器(46)连接,所述的两分割凸轮分割器(46)与转臂(47)连接,所述的转臂(47)与进料转台(9)连接,且两个变位转盘装置安装在转臂(47)上,所述大喷嘴(5)和小喷嘴装置(6)均通过喷砂管(36)与压力砂罐(3)连接,所述的前机架(13)上层中对应大喷嘴(5)和小喷嘴装置(6)喷射区域为镂空面,所述的回砂绞龙输送机(4)安装在前机架(13)下层,前机架(13)的上层和下层之间设置有导向面,所述的导向面位于回砂绞龙输送机(4)输送带上方,回砂绞龙输送机(4)出口与提升机(1)进口连接,提升机(1)出口与三级旋振筛(2)进口连接,所述的三级旋振筛(2)与压力砂罐(3)之间设置有储砂罐(15),所述的三级旋振筛(2)出口与储砂罐(15)进口连接,所述的储砂罐(15)出口与压力砂罐(3)连接,所述的小喷嘴装置(6)包括喷嘴驱动电机(17)、旋转小喷嘴(18)、喷嘴减速器(37)、驱动齿轮(38)、从动齿轮(39)、空心轴(40)、连接法兰(41)和喷砂管接口(42),所述的旋转小喷嘴(18)为细长中空管,旋转小喷嘴(18)顶端设置有喷射口(19),所述的喷嘴驱动电机(17)与喷嘴减速器(37)连接,所述的喷嘴减速器(37)与驱动齿轮(38)连接,所述的驱动齿轮(38)与从动齿轮(39)连接,所述的从动齿轮(39)与空心轴(40)同轴固定连接,所述的空心轴(40)与连接法兰(41)同轴固定连接,所述的旋转小喷嘴(18)安装在连接法兰(41)端面上,所述的喷砂管接口(42)与空心轴(40)连接,压力砂罐(3)通过喷砂管(36)与喷砂管接口(42)连接,所述的压力砂罐(3)底部设置有流量阀,所述的流量阀与砂流量控制器(30)电连接,所述的前机架(13)外设置有封闭罩壳(24),所述的封闭罩壳(24)前端设置有升降进料舱门(25)和锁止气缸(26),所述的升降进料舱门(25)和锁止气缸(26)连接,封闭罩壳(24)两侧对应升降进料舱门(25)设置有进舱门轨道(27),且进舱门轨道(27)外侧设置有配重(28),其特征在于:本控制***包括PLC主控模块、六轴工业机器人模块、力觉控制模块、模数转换模块、气动***模块、砂回收控制模块、喷砂控制模块、砂流量控制模块、转台控制模块、人机交互模块,所述的六轴工业机器人模块与PLC主控模块连接,所述的力觉控制模块与模数转换模块连接,所述的模数转换模块与六轴工业机器人模块连接,所述的气动***模块与PLC主控模块、六轴工业机器人模块连接,所述的砂回收控制模块与PLC主控模块连接,所述的喷砂控制模块与PLC主控模块连接,所述的砂流量控制模块与喷砂控制模块连接,所述的转台控制模块与PLC主控模块连接,所述的人机交互模块与PLC主控模块连接,
所述的六轴工业机器人模块接收PLC主控模块的控制指令,控制六轴工业机器人(7)按预设轨迹执行动作,并返回状态信号给PLC主控模块;
所述的力觉控制模块用于感知六轴工业机器人(7)末端的自动夹手(8)受力大小和受力变换,将受力的物理量值转化为电子模拟量值发送给模数转换模块;
所述的模数转换模块用于接收力觉控制模块传入的电子模拟量值,转换为数字量数据,传送给六轴工业机器人模块;
所述的气动***模块用于接收PLC主控模块和六轴工业机器人模块的控制信号,并返回状态信号给PLC主控模块及六轴工业机器人模块;
所述的砂回收控制模块用于接收PLC主控模块控制信号,并返回状态信号给PLC主控模块;
所述的喷砂控制模块用于接收PLC主控模块控制指令,驱动大喷嘴(5)和小喷嘴装置(6)运转;
所述的砂流量控制模块通过砂流量控制器(30)闭环控制流量阀,保持砂料稳定按预设值流出;
所述的转台控制模块用于接收PLC主控模块控制指令,控制进料转台(9)和两个变位转盘装置的旋转、位置控制,并返回状态信号给PLC主控模块;
所述的人机交互模块用于显示本***的状态信息,接受人工的干预、控制,发送信息给PLC主控模块。
2.根据权利要求1所述的全自动喷砂机控制***,其特征在于:还包括有舱门控制模块,所述的舱门控制模块与PLC主控模块连接,舱门控制模块用于接收PLC主控模块控制指令,驱动升降进料舱门(25)的升降及锁止气缸(26)锁止功能,并返回状态信号给PLC主控模块。
3.根据权利要求1所述的全自动喷砂机控制***,其特征在于:还包括有警报及安全控制模块,所述的警报及安全控制模块与PLC主控模块连接,警报及安全控制模块通过PLC主控模块分析各个模块的异常信号,通过PLC主控模块送报警信息到人机交互模块。
4.一种如权利要求1所述的全自动喷砂机控制***的控制方法,其特征在于,包括下面的内容:
S1、人机交互模块发送启动信号给PLC主控模块,PLC主控模块发出控制信号,使转台驱动电机(10)动作,驱动两分割凸轮分割器(46)旋转180°,两分割凸轮分割器(46)旋转到位后,反馈控制信号给PLC主控模块,PLC主控模块控制转台驱动电机(10)停止;
S2、PLC主控模块发出启动信号给六轴工业机器人模块,六轴工业机器人模块控制六轴工业机器人(7)按预定轨迹通过自动夹手(8)抓取大喷嘴(5)后,PLC主控模块分别发送启动信号给喷砂控制模块和砂流量控制模块,使喷嘴喷出砂料,对进料转台(9)上的工件进行处理,处理完成后,六轴工业机器人(7)将大喷嘴(5)放回原位;或者六轴工业机器人模块控制六轴工业机器人(7)按预定轨迹通过自动夹手(8)抓取旋转小喷嘴(18)后,PLC主控模块分别发送启动信号给喷砂控制模块和砂流量控制模块,使喷嘴喷出砂料,对进料转台(9)上的工件进行处理,处理完成后,六轴工业机器人(7)将旋转小喷嘴(18),放回原位;
S3、***启动预设时间后,PLC主控模块发出启动信号给砂回收控制模块,启动提升机(1)、回砂绞龙输送机(4),将前机架(13)下层的砂料输送至三级旋振筛(2),砂料经过筛选后,流入储砂罐(15)暂存;
S4、在全自动磨砂机运行一个加工循环之后,PLC主控模块向喷砂控制模块发出控制信号,使压力砂罐(3)泄压,砂料流入压力砂罐(3);当压力砂罐(3)内砂量达到上限位时反馈信号给PLC主控模块,关闭压力砂罐(3)加砂阀门,压力砂罐(3)内再次加压,从而完成加砂作业。
5.根据权利要求4所述的全自动喷砂机控制***的控制方法,其特征在于:所述步骤S2中若需要工件工装变位时,PLC主控模块发出控制信号驱动变位转盘装置动作,在预设位置到达后,反馈信号给PLC主控模块,使变位动作停止并完成。
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