专利名称：一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及硬盘加工技术领域，更具体的说，涉及一种用于在硬 盘上安装螺钉的控制设备。
背景技术：
在对硬盘进行加工时需要在硬盘上打螺旬;紧固硬盘，通过用于在硬盘 上安装螺钉的控制设备对硬盘的加工过程进4亍控制，并对当前硬盘的加工 完成个数进行统计监管。
在加工流水线上，每个工序都会预先设定女子要打的螺钉的数目，工人 通过电批，将螺钉打到硬盘上。上述的用于在fi更盘上安装螺钉的控制设备， 包括用于在硬盘上打螺钉的电批、与电批连f妾的电批控制器、与电批控 制器信号连接的用于对每个硬盘已钉了多少虫累^丁进行计数的电批计数器、 和与电批计数器相连接的用于监控完成了多少个硬盘的加工的监管计算 机、步进电机、和步进电机的驱动电路。其中，电批由电批控制器进行控 制，电批控制器通过检测电批的打出螺钉的力矩，可以检测出电批是否空 打，仅当电批没有空打时，电批控制器发出一个计数信息。与电批控制器 信号连接的电批计数器得到上述计数信息；电，比计数器得到计数信息后，
向电批控制器返回复位信号，通知电批控制器 空制电批复位，进行打下一
个螺钉；同时，对得到的计数信息进行计数，当达到预先设定好要打的螺 钉的数目时，电批计数器清零，表示加工完成一个硬盘；监管计算机与电 批计数器信号连接，与电批计数器同步进行螺牵丁数计数，且对当前已经加 工好的硬盘数进行硬盘数计数，当累计的计数{言息达到此工序预先设定好 的要打螺钉的数目时，当前已加工好的硬盘数加1 ，表示完成了一个硬盘 的加工；而此时，电批计数器清零后，即发送^青零信号至监管计算机，监 管计算机当前累计的螺钉数计数信息同时清零。i^进电机的驱动电路由一 个手动开关控制；步进电机与硬盘的硬盘座相连，当一个硬盘加工完成后， 通过工人手动控制手动开关，控制步进电机的驱动电路，步进电机带动硬 盘座向下一道工序的工作台移动。在实际生产过程中，上述用于在硬盘上安装螺钉的控制设备存在以下 问题
1、 工人通过电批加工硬盘，当电批进行空打时，电批控制器能通过检 测力矩判断出来，不进行计数；可是若是工人通过电批钉螺钉时没有空打， 而只是将螺钉打歪，电批控制器不能判断出来，仍通知电批计数器和监管 计算机的螺钉数计数部分正常计数，而此时打歪的螺钉是不合格的。仍以 上述需要加工四个螺钉的操作为例如当电批将第二颗螺钉打歪了，此时 电批计数器仍记为"2"，而当前加工的硬盘是不合格的，可电批计数器仍 然正常计数，由于此时操作工人不能对电批计数器计的数进行更改，若直 接将不合格的硬盘拿出，加工下一个硬盘，电批计数器将从3开始继续计 数，再打一颗螺钉后，电批计数器即计满，计数出现错误。而此时监管计 算机也将向用于计算当前已经加工好的硬盘的硬盘数计数部分进位，表示 又一个硬盘加工完成，而这样得到的数据与实际加工好的硬盘数也是不一 致的。即使有的流水线上不是每个工序都由监管计算机对当前工序中已加 工好的硬盘进行硬盘数计数，也会有监管计算机对全流水线完成了所有工 序加工的硬盘进行硬盘数计数，这样得到的数据与实际加工好的硬盘数也 是不一致的。因此，为了保证监控计算机得到的已经加工好的硬盘数的数 据正确，工人不能停止对当前已经不合格的硬盘的继续加工，即使前面有 螺钉打歪了，工人也必须继续将剩下的螺钉加工完成，使得计数器和监控 计算机能正常计数；此不合格的硬盘将传送到下一条流水线，由下一道工 序的工人将不合格的硬盘挑拣出来，延长了加工时间，造成了不必要的浪 费。
2、 当工人通过电批加工硬盘，打完预定的螺钉数(如为四个)时，电 批计数器计满四个后，电批计数器自动清零。由于电批计数器本身没有对 步进电机的控制功能，必须要工人手动按下步进电机的驱动电路上的手动 开关，连通步进电机的电源，步进电机运转，带动操作台上的硬盘座计硬 盘移动，转换到下一个工位。这样的设计，使得工人每加工一个硬盘，都 要手动按一次手动开关，操作不便，耗费加工时间。
实用新型内容
为克服上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能减少 加工时间，操作更加方便的用于在硬盘上安装螺钉的控制设备。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的
一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备包括用于在硬盘上打螺钉 的电批、与电批连接的电批控制器、与电批控制器信号连接的用于对每个 硬盘已钉了多少螺钉进行计数的电批计数器、硬盘的硬盘座、与硬盘座连 接的步进电机、和与步进电机相连接的步进电机的驱动电路，其中所述 的用于在硬盘上安装螺钉的控制设备还包括清零装置，所述的清零装置与 电批计数器信号控制连接。
在上述结构基础上，其中
所述的清零装置与步进电机的驱动电路信号控制连接。这样的设计使 得电批将螺钉打歪后，在拿出不合格的硬盘后，在将电批计数器清零以免 出错的同时，通过步进电机将空的硬盘座传动到下一个工位，工人对下一 个硬盘进行操作。
所述的清零装置为复合按钮， 一路信号控制连接电批计数器，另一路 信号连接步进电机的驱动电路。将清零装置设计为复合按钮，使得工人只 需按下复合按钮这一个操作，即可同时完成对电批计数器清零和将硬盘座 传动到下一个工位这两个操作；操作起来更加方便。
所述的复合按钮控制电批计数器的一路连接到电批计数器的电源线； 正常状态下，复合按钮连接到电批计数器电源线的一路为常闭状态；连接 到步进电机的驱动电路的一路为常开状态。我们通过切断电批计数器的电 源线控制电批计数器强制清零。
所述的用于在硬盘上安装螺钉的控制设备还包括计数控制装置，所述 的计数控制装置与电批控制器信号连接，与步进电机的驱动电路信号连接， 用于当对每个硬盘已钉的螺钉数达到预设值时，控制步进电机自动运行； 同时自动清零，准备进行下一次计数。这样的设计可以在每正常加工完成 一个硬盘后，工人不用手动操作步进电机，由计数控制装置控制步进电机 自动运行，将已加工完成的硬盘传动到下一个工位，工人继续加工下一个 硬盘；减小了工人的操作步骤。
所述的计数控制装置包括计数部分与开关电路部分，所述的计数部分 控制连接开关电路部分，所述的计数控制装置的计数部分分别与所述电批 控制器和清零装置信号连接；所述的计数控制装置的开关电路部分与步进
电机的驱动电路信号连接。这样的设计使得电批将螺钉打歪后，在将电批 计数器清零以免出错的同时，计数控制装置的计数部分也—同—时lt—零，以免计数控制装置的计数部分计数出错，对开关电路部分进行错误的控制。
所述的清零装置为复合按钮， 一路信号控制连接计数控制装置的计数 部分，另一路信号连接步进电机的驱动电路。将清零装置设计为复合按钮， 使得工人只需按下复合按钮这一个操作，即可同时完成对计数控制装置的 计数部分的清零和将硬盘座传动到下一个工位这两个操作；操作起来更加 方便。
所述的复合按钮控制电批计数器的一路连接到计数控制装置的计数部 分的电源线；正常状态下，复合按钮连接到计数控制装置的计数部分电源 线的一路为常闭状态；连接到步进电机的粤动电路的一路为常开状态。我 们通过切断计数控制装置的电源线控制计i控制装置强制清零。
所述计数控制装置的开关电路部分与复合按钮中控制步进电机的驱动 电路的一路并联，当计数控制装置的计数部分中的数值达到预设值时，计 数部分发出控制信号至开关电路部分，控制步进电机自动运行；当计数部 分中的数值达到预设值再自动清零后，计数部分发出控制信号至开关电路 部分，控制步进电机停止运行。
所述的开关电路部分为与复合按钮中控制步进电机的驱动电路的一路 并联的继电器开关，当计数部分中的数值达到预设值时，计数部分发出控 制信号至继电器开关将其闭合；当计数部分中的数值达到预设值再自动清 零后，计数部分发出控制信号至继电器开关将其再次断开。
本实用新型由于在用于在硬盘上安装螺钉的控制设备上增加与电批计 数器信号控制连接的清零装置，使得当工人通过电批钉螺钉时将螺钉打歪， 导致当前加工的硬盘不合格时，可以通过清零装置将电批计数器清零，由 于电批计数器清零时会自动发送清零信号给监控计算机，将监控计算机当 前累计的计数信息同时清零，监控计算机对当前已经加工好的硬盘数进行 计数时，可以忽略此打坏的硬盘。这样，工人一旦发现当前硬盘加工不合 格，可以将打坏的硬盘拿出，同时通过清零装置清零电批计数器，这样就 保证了所有传送到下一个工序工作台的硬盘都是质量合格的硬盘，且电批 计数器与监控计算机计数得到的数值不会出现不一致的情况，减少了加工 时间，操作起来更加方便。
图1是本实用新型实施例用于在硬盘上安装螺钉的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示， 一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备，包括用于在 硬盘上打螺钉的电批、与电批连接的电批控制器、与电批控制器信号连接 的用于对每个硬盘已钉了多少螺钉进行计数的电批计数器、由步进电机推 动的，用于承放待加工硬盘的硬盘座、与硬盘座连接的步进电机、与步进 电机相连接的步进电机的驱动电路、清零装置、计数控制装置；其中，步 进电机每步进一次，即将下一个待加工硬盘的硬盘座推至加工位置；所述 的清零装置与电批计数器信号控制连接，使得电批将螺钉打歪后，在拿出 不合格的硬盘后，在将电批计数器清零以免出错的同时，通过步进电机将 空的硬盘座传动到下一个工位，工人对下一个硬盘进行操作。所述的清零 装置与步进电机的驱动电路信号控制连接；所述的计数控制装置与电批控 制器信号连接，与步进电机的驱动电路信号连接，用于当对每个硬盘已钉 的螺钉数达到预设值时，控制步进电机自动运行。
所述的计数控制装置包括计数部分与开关电路部分，所述的计数部分 控制连接开关电路部分，所述的计数控制装置的计数部分分别与所述电批 控制器和清零装置信号连接；所述的计数控制装置的开关电路部分与步进 电机的驱动电路信号连接。计数控制装置的计数部分的信号输入端随同电 批计数器的信号输入端一起并到电批控制器的信号输出端；计数控制装置 的计数部分同电批计数器一起计数，当计数控制装置的计数部分也记到设 定的值，比如4时，计数控制装置的计数部分发出控制信号给计数控制装 置的开关电路部分，通知步进电机运行，将打好的硬盘工件移送到下一个 工位，实现步进电机的自动运行。其中，计数控制装置的计数部分可选择 型号为AT89S51的单片机作为主芯片。
所述的清零装置为复合按钮，包括上下两路。复合按钮的上路连接电 批计数器及计数控制装置的计数部分的电源，复合按钮的下路信号连接步 进电机的驱动电路步进电机的驱动电路。其中下路中的开关处并联有由计 数控制装置的计数部分控制的计数控制装置的开关电路部分，即由继电器 开关驱动电路驱动的继电器开关；当电批计数器计到预设值时(设预设值 仍为4)，则计数控制装置的计数部分的计数也达到预设值，则计数控制装置的计数部分发出控制信号，通过继电器开关驱动电路的驱动，控制继电 器开关闭合，连通步进电机的电源，由步进电机的驱动电路驱动步进电机 工作，通过硬盘座带动加工好的硬盘传送到下一个工位，实现自动传送； 当计数部分中的数值达到预设值再自动清零后，计数部分发出控制信号至 继电器开关将其再次断开，以进行下一个硬盘的加工。
复合按钮的弹片设置在上下两路的四个触点之间，弹片下设有弹簧， 正常状态下，由于弹片下弹簧的向上的弹力使得弹片与上路的两个触点保 持接触状态，即接通计数控制装置的计数部分和电批计数器的电源，进行 正常计数；当工人发现有螺钉打歪后，则按下复合按钮，同时拿出打坏的 硬盘，弹片离开上路的两个触点，断开计数控制装置的计数部分与电批计 数器的电源，将计数控制装置的计数部分与电批计数器强制清零，同时， 弹片与下路的两个触点相接触，将步进电机的一路电路连通，由步进电机 的驱动电路驱动步进电机工作，将空的硬盘座传送到下一个工位，这样就 保证了所有传送到下一个工序工作台的硬盘都是质量合格的硬盘。
将清零装置设计为复合按钮，使得工人只需按下复合按钮这一个操作， 即可同时完成对电批计数器和对计数控制装置的计数部分的清零和将空的 硬盘座传动到下一个工位这两个操作；操作起来更加方便。
所述的计数控制装置设有LED显示器，所述LED显示器上显示计数 部分当前累计的数值。这样的设计使得工人加工时，能够直观的看到当前 己经加工的螺钉数，能够更容易的分辨出计数的数值是否出错。
本实用新型的工作过程如下
设当前工序针对每一个硬盘需要打四个螺钉，工人通过电批，将螺钉 打到硬盘上。
当电批控制器检测得到的力矩小于预设值，即当电批空打时，电批控 制器给电批计数器和计数控制装置的计数器一个报警信号，红色指示灯亮， 且计数控制装置的计数器和电批计数器不计数。
当电批控制器检测得到的力矩达到预设值，即当电批打好一个螺钉 后，电批控制器给计数控制装置的计数部分(P3.4引脚) 一个脉冲信号， 使计数控制装置的计数部分的显示器计数加1，当打好第4个螺钉时，计 数控制装置的计数部分会显示4，同时由计数控制装置的计数部分的P3.0 引脚发出启动信号，绿色指示灯亮，同时启动电机使其运行。
电批每打好一个螺钉，由电批控制器向电批计数器和计数控制装置的计数部分发出计数信号，电批计数器和计数控制装置的计数部分同时计数， 计数控制装置上的LED显示器即显示计数部分当前累计的数值；当前工序 或给总流水线的监控计算机也同时读取电批计数器中的计数信息进行同步 计数；
当计数控制装置的计数部分累计的数值满4，即完成了当前硬盘的加 工后，计数控制装置的计数部分发送控制信号给计数控制装置的开关电路 部分，通过继电器开关驱动电路的驱动，控制继电器开关闭合，连通步进 电机的电源，由步进电机的驱动电路驱动步进电机工作，通过硬盘座带动 加工好的硬盘传送到下一个工位，实现自动传送。同时，当前工序或给总 流水线的监控计算机计满4后进位计数，即向硬盘数计数部分进行加1计 数，电批计数器和计数控制装置的计数部分计满4后清零，电批计数器发 送清零信号给监控计算机，控制监控计算机的螺钉数计数部分清零，进行 下一个硬盘的螺钉数计数。
而当电批将螺钉打歪，导致当前加工的硬盘不合格时，工人拿出不合 格的硬盘，按下复合开关，上路断开，断开计数控制装置的计数部分与电 批计数器的电源，完成对电批计数器和对计数控制装置的计数部分的清零； 下路闭合，将步迸电机的一路电路连通，将空的硬盘座传动到下一个工位。 由于复合开关的弹片下有弹簧，当工人停止操作复合幵关后，复合开关则 自动将上路闭合，连通计数控制装置的计数部分与电批计数器的电源，计 数控制装置的计数部分和电批计数器上电复位后，显示清零，为下次计数 做好准备；下路断开，步进电机停止运转，以进行下一个硬盘的加工。
关于计数控制装置的计数部分主芯片的选择，由于MCS-51系列单片 机的典型产品有8031、 8051和8751型，它们的功能、内部逻辑部份基本 相同，引脚都一样(40个引脚)，可以互换，不同的是8031内部没有程序 存储器ROM， 8051内部有4KB的ROM， 8751内部有4KB的紫外线可擦 除电可编程存储器EPROM。又由于51系列单片机又出现了一个新的分支， 即AT89系列单片机，它是由美国ATMEL公司利用其开发的具有独特技 术优势的快擦写存储器FLASH ROM，加上开发出新一代51系列单片机， 其中闪存的程序可保存10年，并且可以反复擦写1000次，使得在系统的 开发过程中反复修改程序十分方便，只要有编程器(将程序复制或固化到 ROM中的设备)，计算机和一些调试软件就可以进行仿真调试程序。而且 增加主要功能有SPI串行外围接口(可实现串行下载功能)双DPTR和"看门狗"定时监视器(用于抗干扰防死机)。所以，我们的计数控制装置的计
数部分选择AT89S51型单片机作为主芯片。
计数控制装置的计数部分的显示器选择了既经济又实用的共阴极7段 数码管显示(红色)，显示数字是由8个各呈长条状的发光二极管(LED) 组成，由于此种LED显示器为本领域内技术人员的公知常识，故在此不再 赘述。
采用本实用新型所述的用于在硬盘上安装螺钉的控制设备，使得
1、 工人在将螺钉打歪后，硬盘加工不合格，电批计数器对操作发生误 计数时，可以手动使电批计数器清零，将不合格的硬盘拿出，同时可以启 动流水线的电机，让其空的硬盘座传送到下个工位，节约成本，保证每个 传送到下一个工位的加工好的硬盘都是合格的，减少了后续流程的工作负 担，提高了工作效率。
2、 工人在正常加工完成一个硬盘后，可以自动启动流水线的步进电机， 减少了手动操作时间，提高了效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细 说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。如开关电路 部分可以使用继电器开关，也可以使用其它可控开关，只要其能受计数部 分控制其断开与闭合即可；计数控制装置的计数部分可选择型号为 AT89S51的单片机作为主芯片，也可选择其它如8031、 8051或8751等型 号的单片机作为主芯片。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换， 都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备包括用于在硬盘上打螺钉的电批、与电批连接的电批控制器、与电批控制器信号连接的用于对每个硬盘已钉了多少螺钉进行计数的电批计数器、硬盘的硬盘座、与硬盘座连接的步进电机、和与步进电机相连接的步进电机的驱动电路，其特征在于所述的用于在硬盘上安装螺钉的控制设备还包括清零装置，所述的清零装置与电批计数器信号控制连接。
2. 如权利要求1所述的一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备，其特 征在于所述的清零装置与步进电机的驱动电路信号控制连接。
3. 如权利要求2所述的一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备，其特 征在于所述的清零装置为复合按钮， 一路信号控制连接电批计数器，另 一路信号连接步进电机的驱动电路。
4. 如权利要求3所述的一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备，其特 征在于所述的复合按钮控制电批计数器的一路连接到电批计数器的电源 线；正常状态下，复合按钮连接到电批计数器电源线的一路为常闭状态；连接到步进电机的驱动电路的一路为常开状态。
5. 如权利要求1 4任意一项所述的一种用于在硬盘上安装螺钉的控制 设备，其特征在于所述的用于在硬盘上安装螺钉的控制设备还包括计数控制装置，所述的计数控制装置与电批控制器信号连接，与步进电机的驱 动电路信号连接，用于当对每个硬盘已钉的螺钉数达到预设值时，控制步进电机自动运行；同时自动清零，准备进行下一次计数。
6. 如权利要求5所述的一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备，其特征在于所述的计数控制装置包括计数部分与开关电路部分，所述的计数部分控制连接开关电路部分，所述的计数控制装置的计数部分分别与所述电批控制器和清零装置信号连接；所述的计数控制装置的开关电路部分与 步进电机的驱动电路信号连接。
7. 如权利要求6所述的一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备，其特 征在于所述的清零装置为复合按钮， 一路信号控制连接计数控制装置的计数部分，另一路信号连接步进电机的驱动电路。
8. 如权利要求7所述的一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备，其特 征在于所述的复合按钮控制电批计数器的一路连接到计数控制装置的计数部分的电源线；正常状态下，复合按钮连接到计数控制装置的计数部分 电源线的一路为常闭状态;连接到步进电机的驱动电路的一路为常开状态。
9. 如权利要求7所述的一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备，其特 征在于所述计数控制装置的开关电路部分与复合按钮中控制步进电机的 驱动电路的一路并联，当计数控制装置的计数部分中的数值达到预设值时， 计数部分发出控制信号至开关电路部分，控制步进电机自动运行；当计数 部分中的数值达到预设值再自动清零后，计数部分发出控制信号至幵关电 路部分，控制步进电机停止运行。
10. 如权利要求9所述的一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备，其特 征在于所述的开关电路部分为与复合按钮中控制步进电机的驱动电路的 一路并联的继电器开关，当计数部分中的数值达到预设值时，计数部分发 出控制信号至继电器开关将其闭合；当计数部分中的数值达到预设值再自 动清零后，计数部分发出控制信号至继龟器开关将其再次断开。
专利摘要本实用新型公开一种用于在硬盘上安装螺钉的控制设备包括电批、与电批连接的电批控制器、与电批控制器信号连接的电批计数器、硬盘的硬盘座、与硬盘座连接的步进电机、和步进电机的驱动电路，其中所述的用于在硬盘上安装螺钉的控制设备还包括清零装置，所述的清零装置与电批计数器信号控制连接。本实用新型由于在用于在硬盘上安装螺钉的控制设备上增加与电批计数器信号控制连接的清零装置，使得当螺钉打歪，导致硬盘不合格时，可以将打坏的硬盘拿出，通过清零装置清零电批计数器，这样就保证了所有传送到下一个工序工作台的硬盘都是质量合格的硬盘，电批计数器与监控计算机计数得到的数值不会出现不一致的情况，减少了加工时间，操作起来更加方便。
文档编号G11B5/84GK201146033SQ200720171569
公开日2008年11月5日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者阳 李 申请人:深圳易拓科技有限公司