一种基于PLC和气动的音圈自动装配控制系统的制作方法

本发明涉及一种基于PLC和气动的音圈自动装配控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

自20世纪90年代起，电子信息产业对我国工业化和信息化的发展起到重要的促进作用，现已成为国民经济中发展最快的产业部门。而作为“中场产业”部门的电子元器件制造业，则对我国电子信息产业的发展起到重要支撑作用。2000年我国电子基础产品的销售额约2000亿元，产量2 500亿只，其中扬声器等产品的产量在世界上已处于第一位。

国内大型的扬声器企业大多已经实现自动装配，但对于中小型企业，尤其是一些乡镇企业，要实现自动化装配，局限于现有的自动化装配线成本太高。

技术实现要素：

本发明提出了一种基于PLC和气动的音圈自动装配控制系统，利用PLC对该自动装配系统实现了控制，并借助于气动伺服系统实现了对机械手的精确定位。

本发明所采用的技术方案是：

所述自动装配系统包括振动上料、装配、输送和烘干4个模块。

所述振动上料模块采用电磁振动供料器，它是利用电磁振动使工件自动排列和定向的供料装置，在各种中小型自动线和单机自动化中应用非常广泛。

所述电磁振动供料器主要由槽体部分、电磁铁、减振部分和供电部分等4个部分组成。

所述控制系统通过可编程控制器实现对整个工作过程的自动化控制，采用PLC作为控制系统的下位机，触摸屏作为上位机。

所述控制系统的气动系统包括气源、执行元件、控制元件和辅助元件四部分。

本发明的有益效果是：该系统大大提高了生产效率和产品质量，经过改进还可以应用于其他生产线的控制。

附图说明

图1是本发明的音圈自动装配工作台的结构示意图。

图2是本发明的控制系统结构图。

图3是本发明的控制系统流程图。

图4是本发明的气动系统原理图。

图中：1.上料机械手；2.吹气装里；3.打胶装置；4.公共机械手；5.出料装置；6.传送带。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，音圈经振动上料器到达上料口之后，通过一个可旋转的机械手拾取音圈放到装配位置，并把用于输送音圈的圆筒放回到上料口旁的回收箱内。驱动装置采用伺服电机，通过齿轮传动把扭矩传递给转盘A和B，转盘A和B上各设置有25个可旋转膜筒，每个膜筒里放有250片音膜，一次装料可实现12 500个音圈的装配。在转盘A和B上各有1个打胶针筒和吹气装置。为提高音圈和膜片之间的定位精度，本系统共放置25个定位盖，通过2转盘中间的公共机械手调换定位盖，达到2转盘轮流装配的目的。

装配后的音圈经出料机械手送到传送带上，由传送带将装配好的音圈送到下一个工位。

装配好的零部件还要进行烘干处理，传送带对于质量较轻的零部件有很好的输送特性，因此我们选用一条不停运转的传送带作为输送装置，装配后的音圈经出料机械手放到传送带上，由传送带将装配好的音圈送到烘干装置。

烘干装置为一长方体烘干箱，里面装有加热装置，装配好的元件经传送带送到入口处，经加热装置烘干后送出。至此完成音圈的整个装配过程。

如图2，该系统通过可编程控制器实现对整个工作过程的自动化控制。采用PLC作为控制系统的下位机，触摸屏作为上位机。PLC一方面要对整个工作过程进行控制，另一方面还要与触摸屏进行通讯，接收和执行操作者发出的指令。

电磁振动上料机的电源由PLC控制。在系统初始化以后，PLC给出指令使上料装置电源开启。传动系统电机在得到指令信号之后启动。各机械手的转动、抓取和释放通过PLC的指令控制。压缩空气的状态由传感器实时检测，并将信号传给PLC。

考虑输入信号和输出信号的要求，选用韩国LG公司生产的MARSTER K 60S型PLC，其主机单元输入点数为36点，输出点数为24点。

如图3，为方便增加或删减程序模块，同时也便于使用后完善控制程序，程序设计上采用模块化结构。整个程序包括初始化模块、工作模块、监控和故障报警等模块。

(1)初始化模块，对所有使用的中间继电器、数据寄存器和各机构初始状态进行初始化处理。

(2)工作模块，系统开机经初始化后即进入自动工作模块，控制系统会自动控制装配线的运行，无需人工干预。

(3)监控和故障报警模块该模块，主要用于监控气压泵站和压缩空气的状态。当出现反常现象时，一方面PLC控制装配线停机，同时在触摸屏上显示报警信号，通知操作者系统出现问题。

如图4，上方2组机械手分别为A、B转盘的出料机械手；下方2组为上料机械手和公共机械手。通过1个二位五通电磁阀控制。

触摸屏的操作界面通过组态王6.0主要设计了登录画面、主画面、参数设置画面、手动操作画面、监控画面、故障显示及报警等画面。登录画面前，要求操作者登录前先输入口令，以防止无关人员进入系统修改运行参数。主画面用来选择某项操作，按相应按钮即切换到相应画面。参数设置画面用来设置扁钢的切断长度，系统参数等。手动操作画面利用触摸键丰富的功能设置，对设备直接进行手动控制，主要用于调试和应急操作。监控画面用来显示各个设备的工作情况。故障显示及报警画面对设备的故障进行实时报警。