活塞环珩磨机下料的控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及活塞环珩磨机自动下料领域，尤其涉及一种活塞环珩磨机下料的控制系统及其控制方法。

背景技术

活塞环是燃油发动机内部的核心组件，它和汽缸、活塞、汽缸壁等一起完成燃油气体的密封。活塞环的工作表面不得有刻痕、擦伤、外圆柱面需要有一定的光洁度，珩磨机即是为保证活塞环外圆柱面光洁度的加工机床。

目前工厂对于活塞环外圆珩磨机加工的连续生产过程中需要的传送零件进出工作，大部分都使用人工上、下料，且需要专用的工装，效率低，费时费力。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种活塞环珩磨机下料的控制系统及其控制方法，将下料过程自动化，提高夹装精度，节约人力成本，提高生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种活塞环珩磨机下料的控制系统，设置在珩磨机的一侧，完成取料、清洗和下料功能：

包括珩磨机、桁架、下料夹、验料模块，珩磨机包括压入模块和推出模块，压入模块将需要珩磨的活塞环压入工作腔，推出模块将珩磨好的活塞环推出工作腔，桁架包括桁架体、水平驱动模块、竖直驱动模块、吊具、放料模块，桁架体上设置有水平轨道和竖直轨道，水平驱动模块驱动竖直轨道在水平轨道上运动，竖直驱动模块驱动竖直轨道上下运动，竖直轨道与水平轨道垂直交叉，且竖直轨道下端设置有吊具，吊具最下端为一个水平钩体，放料模块设置在钩体一端，且沿钩体运动，将钩体上的活塞环推去，完成放料动作；桁架的一侧设置有下料夹，下料夹包括支撑架、夹体、夹合模块、平移模块、翻转模块，支撑架上表面与珩磨机工作面平齐，平移模块设置在支撑架上，用于驱动夹体沿支撑架移动，翻转模块用于将夹体翻转成水平状态或者竖直状态，夹合模块用于使夹体打开或者夹紧；

夹体初始状态是在转接位置竖直且夹口向上呈夹合状态，珩磨机发出磨完信号，翻转模块响应磨完信号后向下翻转夹体至水平，且发出第一信号，平移模块接收第一信号后向珩磨机方向运动到取料位置，且到达取料位置时发出第二信号，推出模块响应第二信号后，将活塞环推出工作腔，且发出第三信号，平移模块接收到第三信号后返回到转接位置，且发出第四信号，翻转模块响应第四信号后向上翻转夹体至竖直，且发出取料信号；

桁架初始位置为零点位置，水平驱动模块响应取料信号后，运动到检测位置，检测位置设置有验料模块，验料模块判断桁架吊具上是否有活塞环，

若是，则发出有料信号，水平驱动模块响应有效信号后运动到放料位置，且发出第一放料信号，放料模块响应第一放料信号后，放料模块沿钩体向前运动到极限位置后返回原位，且发出第一下料信号，水平驱动模块响应第一下料信号后从放料位置运动到检测位置，验料模块判断桁架吊具上是否有活塞环；

若否，则发出无料信号，水平驱动模块响应无料信号后运动到转接位置，且发送到位信号，竖直驱动模块响应到位信号后向上运动第一设定距离，且发出接触信号，即钩体与活塞环接触，夹合模块响应接触信号后，进行松开动作，且发出松料信号，水平驱动模块响应到松料信号后折返运动到清洗位置，且发出清洗信号，竖直驱动模块响应清洗信号后执行清洗程序，清洗程序为竖直驱动模块进行设定次数的折返运动，以使活塞环在清洗桶中被清洗，清洗完毕后竖直驱动模块发出清洗完毕信号，水平驱动模块响应清洗完毕信号后运动到放料位置，且发出第二放料信号，竖直驱动模块响应第二放料信号后，向下运动第二设定距离，且发出第三放料信号，放料模块响应第三放料信号后，放料模块沿钩体向前运动到极限位置后返回原位，且发出第二下料信号，水平驱动模块响应第二下料信号后从放料位置运动到零点位置。

最优的，还包括警报模块，在设定时间内，所述验料模块发出超过两次有料信号，则发出警报信号给警报模块，警报模块响应警报信号后发出警报信息。

最优的，所述清洗程序中，清洗程序为竖直驱动模块进行设定次数的折返运动，其中设定次数至少是两次。

最优的，所述桁架位于零点位置时，桁架的重心和零点位置在同一直线上。

最优的，所述桁架还包括旋转模块，旋转模块驱动吊具自转，即吊具带动水平钩体旋转，旋转模块初始状态为水平钩体朝向珩磨机方向，即与夹体位置相匹配，旋转模块响应第二放料信号后，驱动吊具旋转设定角度，旋转模块响应第二下料信号后，驱动吊具旋转至初始状态。

一种活塞环珩磨机下料的控制方法，包括：

夹装翻转：夹体初始状态是在转接位置竖直且夹口向上呈夹合状态，珩磨机珩磨完毕之后，夹体从转接位置翻转至水平，接着运动到取料位置，然后珩磨机的运动气缸将加工过的活塞环推到夹体中，夹体夹到活塞环后返回到转接位置，接着翻转至竖直，等待桁架带动钩体过来取料；

余料入库：桁架带动水平钩体从放料位置运动到验料位置，在验料位置停止，检验水平钩体上是否有残留的活塞环，如果有残留的活塞环，则桁架将钩体运动到放料位置，放料滑块将钩体上的活塞环推出钩体，即完成余料入库动作；

桁架取料：桁架带动钩体向验料位置运动，在验料位置停止，检验检验水平钩体上是否有残留的活塞环，如果没有残留的活塞环，则运动到转接位置，桁架带动钩体到达转接位置后，向上运动至钩体与活塞环接触，夹体松开，即活塞环挂在构体上；

往复清洗：桁架带动挂有活塞环的钩体运动到清洗位置，桁架带动钩体在清洗位置进行上下往复运动，用于完成钩体上的活塞环清洗动作；

桁架放料：清洗完毕后，桁架带动钩体运动到放料位置，放料滑块将钩体上的活塞环推出钩体，即活塞环入库，完成放料动作；

桁架归零：放料后的桁架带动钩体运动到零点位置。

最优的，还包括余料警报：当验料位置连续两次以上检验水平钩体上有残留活塞环时，发出警报，人工检查原因并排除障碍。

最优的，所述往复清洗步骤中，活塞环在清洗液中至少往复运动2个来回。

最优的，使用plc系统进行控制。

最优的，使用数控的方式进行控制。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种活塞环珩磨机下料的控制系统及其控制方法，各坐标定点参数化设置，可以批量运输活塞环下料及洗料，定位精度高，整个过程无需人工，自动化智能化。

附图说明

附图1是活塞环珩磨机下料的控制方法流程图。

附图2是活塞环珩磨机下料的控制系统中桁架的运动轨迹图。

图中：零点位置1、检测位置2、放料位置3、转接位置4、清洗位置5。

具体实施方式

结合本发明的附图，对发明实施例的技术方案做进一步的详细阐述。

一种活塞环珩磨机下料的控制系统，设置在珩磨机的一侧，完成取料、清洗和下料功能，该控制系统包括珩磨机、桁架、下料夹、验料模块、警报模块，珩磨机包括压入模块和推出模块，压入模块将需要珩磨的活塞环压入工作腔，推出模块将珩磨好的活塞环推出工作腔，桁架包括桁架体、水平驱动模块、竖直驱动模块、吊具、放料模块、旋转模块，桁架体上设置有水平轨道和竖直轨道，水平驱动模块驱动竖直轨道在水平轨道上运动，竖直驱动模块驱动竖直轨道上下运动，竖直轨道与水平轨道垂直交叉，且竖直轨道下端设置有吊具，吊具最下端为一个水平钩体，放料模块设置在钩体一端，且沿钩体运动，将钩体上的活塞环推去，完成放料动作；桁架的一侧设置有下料夹，下料夹包括支撑架、夹体、夹合模块、平移模块、翻转模块，支撑架上表面与珩磨机工作面平齐，平移模块设置在支撑架上，用于驱动夹体沿支撑架移动，翻转模块用于将夹体翻转成水平状态或者竖直状态，夹合模块用于使夹体打开或者夹紧。

夹体初始状态是在转接位置竖直且夹口向上呈夹合状态，珩磨机发出磨完信号，翻转模块响应磨完信号后向下翻转夹体至水平，且发出第一信号，平移模块接收第一信号后向珩磨机方向运动到取料位置，且到达取料位置时发出第二信号，推出模块响应第二信号后，将活塞环推出工作腔，且发出第三信号，平移模块接收到第三信号后返回到转接位置，且发出第四信号，翻转模块响应第四信号后向上翻转夹体至竖直，且发出取料信号。

桁架初始位置为零点位置1，水平驱动模块响应取料信号后，运动到检测位置2，检测位置2设置有验料模块，验料模块判断桁架吊具上是否有活塞环，

若是，则发出有料信号，水平驱动模块响应有效信号后运动到放料位置3，且发出第一放料信号，放料模块响应第一放料信号后，放料模块沿钩体向前运动到极限位置后返回原位，且发出第一下料信号，水平驱动模块响应第一下料信号后从放料位置3运动到检测位置2，验料模块判断桁架吊具上是否有活塞环；

在设定时间内，所述验料模块发出超过两次有料信号，则发出警报信号给警报模块，警报模块响应警报信号后发出警报信息。

若否，则发出无料信号，水平驱动模块响应无料信号后运动到转接位置4，且发送到位信号，竖直驱动模块响应到位信号后向上运动第一设定距离，且发出接触信号，即钩体与活塞环接触，夹合模块响应接触信号后，进行松开动作，且发出松料信号，水平驱动模块响应到松料信号后折返运动到清洗位置5，且发出清洗信号，竖直驱动模块响应清洗信号后执行清洗程序，清洗程序为竖直驱动模块进行设定次数的折返运动，以使活塞环在清洗桶中被清洗，清洗程序为竖直驱动模块进行设定次数的折返运动，其中设定次数至少是两次，清洗完毕后竖直驱动模块发出清洗完毕信号，水平驱动模块响应清洗完毕信号后运动到放料位置3，且发出第二放料信号，竖直驱动模块响应第二放料信号后，向下运动第二设定距离，且发出第三放料信号，放料模块响应第三放料信号后，放料模块沿钩体向前运动到极限位置后返回原位，且发出第二下料信号，水平驱动模块响应第二下料信号后从放料位置3运动到零点位置1，桁架位于零点位置1时，桁架的重心和零点位置1在同一直线上。

旋转模块初始状态为水平钩体朝向珩磨机方向，即与夹体位置相匹配，旋转模块响应第二放料信号后，驱动吊具旋转设定角度，旋转模块响应第二下料信号后，驱动吊具旋转至初始状态。

参照附图1和附图2所示，一种活塞环珩磨机下料的控制方法，包括以下步骤：

夹装翻转：夹体初始状态是在转接位置竖直且夹口向上呈夹合状态，珩磨机珩磨完毕之后，夹体从转接位置翻转至水平，接着运动到取料位置，然后珩磨机的运动气缸将加工过的活塞环推到夹体中，夹体夹到活塞环后返回到转接位置，接着翻转至竖直，等待桁架带动钩体过来取料。

余料检验：桁架带动水平钩体从放料位置3运动到验料位置，在验料位置停止，检验水平钩体上是否有残留的活塞环，如果有残留的活塞环，则桁架将钩体运动到放料位置3，放料滑块将钩体上的活塞环推出钩体，即完成余料入库动作。

余料警报：当验料位置连续两次以上检验水平钩体上有残留活塞环时，发出警报，人工检查原因并排除障碍。

桁架取料：桁架带动钩体向验料位置运动，在验料位置停止，检验检验水平钩体上是否有残留的活塞环，如果没有残留的活塞环，则运动到转接位置4，桁架带动钩体到达转接位置4后，向上运动至钩体与活塞环接触，夹体松开，即活塞环挂在构体上。

往复清洗：桁架带动挂有活塞环的钩体运动到清洗位置5，桁架带动钩体在清洗位置5进行上下往复运动，用于完成钩体上的活塞环清洗动作。

桁架放料：清洗完毕后，桁架带动钩体运动到放料位置3，放料滑块将钩体上的活塞环推出钩体，即活塞环入库，完成放料动作。

桁架归零：放料后的桁架带动钩体运动到零点位置1。

上述控制方法可以使用数控或者plc控制。

综上所述，本发明提供的一种活塞环珩磨机下料的控制系统及其控制方法，各坐标定点参数化设置，可以批量运输活塞环下料及洗料，定位精度高，整个过程无需人工，节约了人力成本，自动化智能化，方便现场管理，提高物流节拍，节约了时间。