塑料扎带自动绑扎线束的设备的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及自动控制技术领域，尤其是设及塑料扎带自动绑扎线束的设备的自动 化控制技术，具体是塑料扎带自动绑扎线束的设备的控制系方法。 技术背景
[0002] 在各种电气设备中，电线作为电路网络的神经，连接电气设备中各个部件并使之 正常工作。随着电子控制技术的普遍应用和电气设备功能的增加，其内部电器元件越来越 多，电线也越来越多。为了保证大量的电缆能够在有限的空间内布置合理，就需要将其合理 绑扎并形成线束，因此线束绑扎是线束生产过程中一个必要的环节。
[0003] 随着线束加工业的发展，在国内出现了一些线束专用加工设备。国内现有的线束 绑扎设备体积庞大，价格昂贵，没有得到广泛应用。而小型线束绑扎机需要借助人工才能完 成绑扎工作，不仅花费了大量的人力，而且生产效率较低，生产质量较差。
[0004] CN104260917A公开了一种塑料扎带自动绑扎线束的设备，包括底座、电机固定机 构、推送机构、助推机构、闭合控制机构、拉紧机构和剪切机构；电机固定机构用于固定电 机;推送机构设置在底座的一侧，其包括推送气压缸及其前端的推送滑块，用于将塑料扎带 尾部推送到达卡紧槽;助推机构安置在底座的前部，与助推电机连接，用于将塑料扎带头部 推送至穿过塑料扎带尾部；闭合控制机构安置在底座的前部，用于将被绑扎线束整理规整 并放置在塑料扎带上;拉紧机构和剪切机构安置在底座的前部，与拉紧电机连接，用于将穿 过塑料扎带的头部拉紧实现绑扎，并将多余的头部剪切掉;拉紧电机为所述拉紧机构与所 述剪切机构的共用驱动电机，在工作过程中首先与拉紧机构配合实现绑扎，当达到绑扎预 紧力时自动切换成与剪切机构配合实现剪切。该设备体积小、效率高、成本低，可自动扎紧 线束并剪断剩余塑料扎带，减轻劳动强度，拉紧力相对稳定，绑扎牢固。实现了线束绑扎设 备小型化和自动化，且能够精确、稳定地完成线束绑扎工作。
【发明内容】
[000引为了使类似CN104260917A公开的具有推送机构、助推机构、拉紧机构和剪切机构 的塑料扎带自动绑扎线束的设备更好地工作，本发明提供一种塑料扎带自动绑扎线束的设 备的控制方法。
[0006] 为了叙述方便，本发明将CNl 04260917A所述的推送气压缸简称为气缸； 另外，需要说明的是，在CN104260917A中，电机属于设备，而不属于控制系统;但是在设 备中，助推电机不归属于助推机构，拉紧电机不归属于拉紧机构或剪切机构;气压缸属于设 备，归属于推送机构。本发明亦遵循上述规定。
[0007] 为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案： 塑料扎带自动绑扎线束的设备的控制方法，是应用下述的塑料扎带自动绑扎线束的设 备的控制系统对塑料扎带自动绑扎线束的设备进行控制，包括对塑料扎带自动绑扎线束的 设备进行参数设定、使用逻辑信号控制气缸的运行状态、利用控制器输出的方波作为步进 电机的控制信号、采用外部中断来检测限位开关和光电传感器反馈回来的信号； 所述控制系统包括:控制器、上料控制单元、绑扎控制单元、剪切控制单元;上料控制单 元包括:与控制器相连接的信号放大器、受信号驱动并控制气缸运动的电磁阀，和安装在推 送机构上并与控制器相连接的限位开关;绑扎控制单元包括:与控制器相连接的用于驱动 助推电机的助推电机驱动器;剪切控制单元包括:与控制器相连接的驱动拉紧电机的拉紧 电机驱动器，和安装在剪切机构上并与控制器相连接的光电传感器； 所述参数包括:气缸推进速度、电机工作转速、剪切余量。
[0008] 进一步，所述控制系统中，与控制器相连接的连接方式均采用接口电路连接。
[0009] 所述控制系统中，所述控制器为8位AVR单片机;所述信号放大器选用IRF540 MOS 管;所述电磁阀选用先导式二位=通电磁阀;所述限位开关选用机械式行程开关;所述光电 传感器选用对射式光电传感器;所述电机驱动器选用步进电机驱动器。
[0010] 更进一步，所述控制系统中，还包括对信号放大器进行信号隔离的可控光电禪合 器件。
[0011] 所述的控制方法中，方波频率为800~2000化。设定的参数为：气缸推进速度 紙!徽結:、电机工作转速懲M據i揀、剪切余量!綴嫌冷:资緻嫉。
[0012] 所述的控制方法的具体控制步骤包括： 步骤S1、开机，启动控制器； 步骤S2、初始化相关参数，设定气缸推进速度、电机工作转速、绑扎预紧力、剪切余量； 步骤S3、控制器发出逻辑信号，上料控制单元中的气缸按设定的气缸推进速度向前推 进，推送滑块在气缸的驱动下将塑料扎带向前推送； 步骤S4、控制器采用外部中断检测限位开关信号，当塑料扎带被推送至助推机构，则执 行步骤S5，否则继续执行步骤S3; 步骤S5、控制器输出方波给助推电机驱动器，助推电机驱动器驱动助推电机按设定的 电机工作转速运转，助推机构在助推电机的驱动下将塑料扎带头部推送至穿过塑料扎带尾 部开孔处； 步骤S6、控制器输出方波给拉紧电机驱动器，拉紧电机驱动器驱动拉紧电机运转，拉紧 机构在拉紧电机的驱动下将塑料扎带拉紧实现绑扎； 步骤S7、检测是否到达设定的绑扎预紧力，是则执行步骤S8，否则继续执行步骤S6; 运里的检测并不是由控制系统中的零部件来完成的，而是由设备本身的机械结构中的 弹黃来决定，弹黃的抗压缩强度就是所谓的设定的绑扎预紧力，拉紧机构拉紧的力量达到 弹黃的抗压缩强度，弹黃就被压缩，自然就转到执行S8，否则还要继续拉紧（即继续执行步 骤S6)直至拉紧的力量达到弹黃的抗压缩强度而压缩弹黃。
[0013] 步骤S8、拉紧电机转变为驱动剪切机构对塑料扎带多余部分进行剪切； 步骤S9、控制器采用外部中断检测光电传感器信号，当剪切余量符合设定值，则执行步 骤SlO，否则继续执行步骤S8; 步骤S10、控制器检测是否停机，是则停机，否则重新执行步骤S3。
[0014] 本发明的有益效果在于可W根据不同的绑扎要求设置相关的系统参数，适用于多 种场合。该控制系统应用传感器技术，不仅保证了绑扎精度和可靠性，而且降低了控制系统 成本。提供的控制方法易于实现，控制步骤简单。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明的控制系统及其与塑料扎带自动绑扎线束的设备的执行机构连接的 框图，其中虚线所包围的部分是控制系统。
[0016] 图2是本发明提供的控制方法流程图。
[0017] 图3是本发明提供的控制系统电路原理图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0019] 如图1所示，控制系统包括:控制器、上料控制单元、绑扎控制单元、剪切控制单元。
[0020] 控制器为高性能、低功耗的8位AVR单片机，具体型号为ATmegaie单片机，通过接口 电路分别于所述上料控制单元、绑扎控制单元、剪切控制单元相连接。具体连接于哪些零部 件如下所述。
[0021] 上料控制单元包括：信号放大器、电磁阀和限位开关，信号放大器与控制器相连 接，电磁阀受信号驱动，控制推送机构中的气缸运动，进而驱动推送滑块;限位开关安装在 推送装置上并与控制器相连接，用于检测塑料扎带是否已到达助推