CN110716488A - 一种抛丸设备控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抛丸设备控制方法，抛丸设备包括送砖皮带、推砖机、抛丸皮带及动力控制机构，推砖机包括推砖夹爪和合拢夹爪，动力控制机构包括PLC控制器、伺服驱动器和伺服电机。PLC控制器、伺服驱动器和伺服电机配合实现丰富的运动控制功能，伺服驱动器接收到PLC控制器信号后驱动伺服电机工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，伺服电机能实时返回推砖装置位置到PLC控制器，推砖装置动作快速、准确，并且实现多点定位，提高工作效率，运行可靠。
Description
技术领域
本发明涉及砌砖成型领域，特别涉及一种抛丸设备控制方法。
背景技术
抛丸设备的推砖装置是混凝土砌块成型机抛丸生产线中的重要组成部分，是一种用于混凝土砌块的转运设备，现有的抛丸设备采用普通变频器控制三相异步电机，编程比较复杂，需要对编码器的数值进行处理，而且采用普通变频器的控制方法只有速度控制，不能按特定曲线控制设备运作和及时返回装置位置，无法实现推砖装置快速、准确、多点定位的技术要求，设备运行精确度低，容易出现问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种抛丸设备控制方法，设备动作快速、准确，并且实现多点定位，提高工作效率，运行可靠。
本发明实施例的一种抛丸设备控制方法，所述抛丸设备包括送砖皮带、推砖机、抛丸皮带及动力控制机构，所述推砖机包括推砖夹爪和合拢夹爪，所述动力控制机构包括PLC控制器、伺服驱动器和伺服电机，所述控制方法包括以下步骤：S1、所述PLC控制器检查外部检测信号，确认初始准备就绪；S2、所述PLC控制器发送推砖机前进信号、运行速度以及推砖机前进到位的数值到所述伺服驱动器；S3、所述伺服驱动器接收到信号后驱动伺服电机正转工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，所述推砖机前进；S4、当所述推砖机到达合拢位置，所述合拢夹爪夹紧，推砖机边合拢边前进；S5、所述PLC控制器实时从所述伺服驱动器获取所述推砖机位置，当推砖机与所述抛丸皮带上的工件间隔距离达到设定间隔时，所述PLC控制器发送减速信号至所述伺服驱动器，控制所述伺服电机将速度降至与所述抛丸皮带相同；S6、当所述推砖机前进到位后停止，推砖夹爪上升，合拢夹爪放松；S7、所述PLC控制器向所述伺服驱动器发送推砖机后退信号、运行速度以及推砖机后退到位的数值；S8、所述伺服驱动器驱动所述伺服电机反转工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，所述推砖机后退；S9、所述推砖机后退到位后，所述推砖机停止动作，返回步骤S1。
根据本发明实施例的一种抛丸设备控制方法，至少具有如下有益效果：采用伺服驱动系统实现抛丸设备中砖块转运的运动控制，PLC控制器能够对推砖机位置及动作进行精确控制，PLC控制器、伺服驱动器和伺服电机配合实现丰富的运动控制功能，伺服驱动器接收到PLC控制器信号后驱动伺服电机工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，伺服电机能实时返回推砖装置位置到PLC控制器，推砖装置动作快速、准确，并且实现多点定位，提高工作效率，运行可靠。
根据本发明的一些实施例，所述步骤S1包括：所述PLC控制器检查外部检测信号，确认所述推砖夹爪是否上升到位，所述合拢夹爪是否放松到位，以及所述送砖皮带是否将工件送达推砖机位置。
根据本发明的一些实施例，所述步骤S1包括：所述PLC控制器检查外部检测信号，检测所述抛丸皮带是否已运行，若抛丸皮带没有运行，则检测所述推砖机是否在过渡平台位置，若所述推砖机在过渡平台位置，则等待抛丸皮带运行；若所述推砖机不在过渡平台位置，则所述PLC控制器发送推砖机前进信号、运行速度以及所述推砖机前进到过渡平台的数值到所述伺服驱动器，所述伺服驱动器接收到信号后驱动伺服电机正转工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，所述推砖机前进到过渡平台位置后停止并等待抛丸皮带运行。
根据本发明的一些实施例，所述步骤S4包括：所述PLC控制器从所述伺服驱动器获取所述推砖机位置，判断所述推砖机是否到达合拢位置，若所述推砖机到达合拢位置，则所述合拢夹爪夹紧，推砖机边合拢边前进。
根据本发明的一些实施例，所述步骤S6包括：所述PLC控制器实时从伺服驱动器获取所述推砖机位置，判断所述推砖机是否前进到位，若所述推砖机前进到位则所述推砖机停止，推砖夹爪上升，合拢夹爪放松。
根据本发明的一些实施例，所述步骤S7包括：所述PLC控制器检测所述推砖夹爪是否上升到位和所述合拢夹爪是否放松到位，若所述推砖夹爪上升到位且所述合拢夹爪放松到位，则所述PLC控制器向所述伺服驱动器发送推砖机后退信号、运行速度以及推砖机后退到位的数值。
根据本发明的一些实施例，所述步骤S9包括：所述PLC控制器实时从所述伺服驱动器获取所述推砖机位置，判断所述推砖机是否后退到位，若所述推砖机后退到位，则所述推砖机停止动作，返回步骤S1。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明控制方法的流程图；
图2为本发明步骤S1的流程图。
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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参见图1和图2，一种抛丸设备控制方法，抛丸设备包括送砖皮带、推砖机、抛丸皮带及动力控制机构，推砖机包括推砖夹爪和合拢夹爪，动力控制机构包括PLC控制器、伺服驱动器和伺服电机，PLC控制器通过工艺对象功能对运动控制来进行配置、调试，采用PROFINET传送控制命令至伺服驱动器，由伺服驱动器直接控制伺服电机，伺服电机内置编码器数值反馈给伺服驱动器，伺服驱动器通过PROFINET通信协议将伺服电机编码器值、电机状态、伺服驱动器状态实时反馈给PLC，实现对伺服电机的闭环控制。控制方法包括以下步骤：S1、PLC控制器检查外部检测信号，确认初始准备就绪；S2、PLC控制器发送推砖机前进信号、运行速度以及推砖机前进到位的数值到伺服驱动器；S3、伺服驱动器接收到信号后驱动伺服电机正转工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，推砖机前进；S4、当推砖机到达合拢位置，合拢夹爪夹紧，推砖机边合拢边前进；S5、PLC控制器实时从伺服驱动器获取推砖机位置，当推砖机与抛丸皮带上的工件间隔距离达到设定间隔时，PLC控制器发送减速信号至伺服驱动器，控制伺服电机将速度降至与抛丸皮带相同；S6、当推砖机前进到位后停止，推砖夹爪上升，合拢夹爪放松；S7、PLC控制器向伺服驱动器发送推砖机后退信号、运行速度以及推砖机后退到位的数值；S8、伺服驱动器驱动伺服电机反转工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，推砖机后退；S9、推砖机后退到位后，推砖机停止动作，返回步骤S1。
采用伺服驱动系统实现抛丸设备中砖块转运的运动控制，PLC控制器能够对推砖机位置及动作进行精确控制，PLC控制器、伺服驱动器和伺服电机配合实现丰富的运动控制功能，伺服驱动器接收到PLC控制器信号后驱动伺服电机工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，伺服电机能实时返回推砖装置位置到PLC控制器，推砖装置动作快速、准确，并且实现多点定位，提高工作效率，运行可靠。其中PLC控制器采用西门子S7-1500PLC为控制主体，通过PROFINET与驱动装置进行数据交换，从而通过驱动装置来控制伺服电机。西门子S7-1500PLC包含运动控制的工艺对象功能，支持旋转轴、定位轴、同步轴和外部编码器等工艺对象，并拥有轴控制面板以及全面的在线和诊断功能，有助于轻松完成驱动装置的调试和优化工作。采用SINAMICSV90伺服电机，该伺服电机内置了编码器，解决了外置编码器的安装固定问题；编码器直接接往伺服驱动，无需PLC对编码器数值进行处理，PLC通过PROFINET从伺服驱动直接获取编码器数值。
根据本发明实施例的一种抛丸设备控制方法，步骤S1包括：PLC控制器检查外部检测信号，确认推砖夹爪是否上升到位，合拢夹爪是否放松到位，以及送砖皮带是否将工件送达推砖机位置。根据推砖夹爪是否上升到位，合拢夹爪是否放松到位，以及送砖皮带是否将工件送达推砖机位置来判断推砖机是否准备就绪，保证推砖机回到初始位置。
根据本发明的一些实施例，步骤S1还包括：PLC控制器检查外部检测信号，检测抛丸皮带是否已运行，若抛丸皮带没有运行，则检测推砖机是否在过渡平台位置，若推砖机在过渡平台位置，则等待抛丸皮带运行；若推砖机不在过渡平台位置，则PLC控制器发送推砖机前进信号、运行速度以及推砖机前进到过渡平台的数值到伺服驱动器，伺服驱动器接收到信号后驱动伺服电机正转工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，推砖机前进到过渡平台位置后停止并等待抛丸皮带运行。在推砖机推砖前先确保抛丸皮带运行，避免将砖送到抛丸皮带时抛丸皮带尚未工作，无法进行下一步处理。
根据本发明的一些实施例，所述步骤S4包括：PLC控制器从伺服驱动器获取推砖机位置，判断推砖机是否到达合拢位置，若推砖机到达合拢位置，则合拢夹爪夹紧，推砖机边合拢边前进。实时定位推砖机位置，在推砖机到达合拢位置，则合拢夹爪夹紧，推砖机边合拢边前进，设备运行准确，可靠性高。
根据本发明的一些实施例，所述步骤S6包括：PLC控制器实时从伺服驱动器获取推砖机位置，判断推砖机是否前进到位，若推砖机前进到位则推砖机停止，推砖夹爪上升，合拢夹爪放松。将砖送达指定位置。
根据本发明的一些实施例，步骤S7包括：PLC控制器检测推砖夹爪是否上升到位和合拢夹爪是否放松到位，若推砖夹爪上升到位且合拢夹爪放松到位，则PLC控制器向伺服驱动器发送推砖机后退信号、运行速度以及推砖机后退到位的数值。确认推砖将砖送达指定位置后先检测动作是否到位，避免推砖夹爪还没将砖放下的情况，设备工作可靠。
根据本发明的一些实施例，步骤S9包括：PLC控制器实时从伺服驱动器获取推砖机位置，判断推砖机是否后退到位，若推砖机后退到位，则推砖机停止动作，返回步骤S1。推砖机返回初始位置，为下一次推砖做准备。
Claims (7)
1.一种抛丸设备控制方法，其特征在于：所述抛丸设备包括送砖皮带、推砖机、抛丸皮带及动力控制机构，所述推砖机包括推砖夹爪和合拢夹爪，所述动力控制机构包括PLC控制器、伺服驱动器和伺服电机，所述控制方法包括以下步骤：
S1、所述PLC控制器检查外部检测信号，确认初始准备就绪；
S2、所述PLC控制器发送推砖机前进信号、运行速度以及推砖机前进到位的数值到所述伺服驱动器；
S3、所述伺服驱动器接收到信号后驱动伺服电机正转工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，所述推砖机前进；
S4、当所述推砖机到达合拢位置，所述合拢夹爪夹紧，推砖机边合拢边前进；
S5、所述PLC控制器实时从所述伺服驱动器获取所述推砖机位置，当推砖机与所述抛丸皮带上的工件间隔距离达到设定间隔时，所述PLC控制器发送减速信号至所述伺服驱动器，控制所述伺服电机将速度降至与所述抛丸皮带相同；
S6、当所述推砖机前进到位后停止，推砖夹爪上升，合拢夹爪放松；
S7、所述PLC控制器向所述伺服驱动器发送推砖机后退信号、运行速度以及推砖机后退到位的数值；
S8、所述伺服驱动器驱动所述伺服电机反转工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，所述推砖机后退；
S9、所述推砖机后退到位后，所述推砖机停止动作，返回步骤S1。
2.根据权利要求1所述的一种抛丸设备控制方法，其特征在于：所述步骤S1包括：所述PLC控制器检查外部检测信号，确认所述推砖夹爪是否上升到位，所述合拢夹爪是否放松到位，以及所述送砖皮带是否将工件送达推砖机位置。
3.根据权利要求1或2所述的一种抛丸设备控制方法，其特征在于：所述步骤S1包括：所述PLC控制器检查外部检测信号，检测所述抛丸皮带是否已运行，若抛丸皮带没有运行，则检测所述推砖机是否在过渡平台位置，若所述推砖机在过渡平台位置，则等待抛丸皮带运行；若所述推砖机不在过渡平台位置，则所述PLC控制器发送推砖机前进信号、运行速度以及所述推砖机前进到过渡平台的数值到所述伺服驱动器，所述伺服驱动器接收到信号后驱动伺服电机正转工作，并根据组态好的运动曲线自动加减速，所述推砖机前进到过渡平台位置后停止并等待抛丸皮带运行。
4.根据权利要求1所述的一种抛丸设备控制方法，其特征在于：所述步骤S4包括：所述PLC控制器从所述伺服驱动器获取所述推砖机位置，判断所述推砖机是否到达合拢位置，若所述推砖机到达合拢位置，则所述合拢夹爪夹紧，推砖机边合拢边前进。
5.根据权利要求1所述的一种抛丸设备控制方法，其特征在于：所述步骤S6包括：所述PLC控制器实时从伺服驱动器获取所述推砖机位置，判断所述推砖机是否前进到位，若所述推砖机前进到位则所述推砖机停止，推砖夹爪上升，合拢夹爪放松。
6.根据权利要求1所述的一种抛丸设备控制方法，其特征在于：所述步骤S7包括：所述PLC控制器检测所述推砖夹爪是否上升到位和所述合拢夹爪是否放松到位，若所述推砖夹爪上升到位且所述合拢夹爪放松到位，则所述PLC控制器向所述伺服驱动器发送推砖机后退信号、运行速度以及推砖机后退到位的数值。
7.根据权利要求1所述的一种抛丸设备控制方法，其特征在于：所述步骤S9包括：所述PLC控制器实时从所述伺服驱动器获取所述推砖机位置，判断所述推砖机是否后退到位，若所述推砖机后退到位，则所述推砖机停止动作，返回步骤S1。
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