专利名称：码垛机的翻转机构的控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种码垛机的翻转机构的控制系统，特别是一种利用变频技术与智能控制技术相结合的控制系统。
背景技术：
码垛机在码型材的过程中，需要对输送过来的部分型材做翻转才能码起并打捆。现有技术码垛机的翻转机构(或称为码垛翻转执行机构)，其翻转原理如图2所示，包括翻转轴21，在翻转轴21上固定有齿轮22 ;该包括一气缸或油缸，该气缸或油缸的缸体23固定，在气缸或油缸的推杆24的端部设置有齿条25，齿条25与齿轮22啮合。通过控制油缸或气缸推杆24的伸缩进而带动翻转轴21的转动，进而完成翻转。使用上述的气缸或油缸驱动翻转机构，经常会出现抖动的情况，对机械机构损伤较大，对码垛捆型产生较大影响；出现的问题且很难解决，通常在调整好后，过段时间又会出现抖动和损伤。如果采用的是油缸，在油温高时，液压管接口处容易出现漏油，污染环境。并且要配备液压站相对成本比较高。因此需要改进控制方法，提高码垛精度和稳定性以及效率。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种码垛机的翻转机构的控制系统。本实用新型采用的技术方案是这样的:一种码垛机的翻转机构的控制系统，该系统包括变频电机、抱闸机构、矢量变频器、编码器、PLC0所述变频电机的输出轴与翻转机构的输入轴固定连接；所述抱闸机构设置于所述变频电机的输出轴上，该抱闸机构的电控输入端电性连接至矢量变频器的一控制输出端；所述矢量变频器，其电源输入端电性连接至驱动电源，其电源输出端电性连接至变频电机的电源输入端；矢量变频器还包括一 DP通信模块，该DP通信模块与PLC通信连接，在PLC的控制指令下进而控制变频电机的转速及转向；所述PLC的一输入端与编码器的信号输出端电性连接，接收编码器的实时值，并与设定值比较后生成控制指令，并将该控制指令输出给向矢量变频器；编码器，该编码器设置于翻转机构上，用于实时采集翻转机构的翻转角度值。在上述的控制系统技术方案中，在所述矢量变频器的电源输出端与变频电机的电源输入端之间串联有输出电抗器。在上述的控制系统技术方案中，在所述矢量变频器的电源输入端与驱动电源之间串联有输入电抗器。在所述矢量变频器的电源输入端与驱动电源之间还串联有开关。具体的，所述开关为一断路器。在上述的控制系统技术方案中，在所述矢量变频器的电源输入端与驱动电源之间串联有开关。具体的，所述开关为一断路器。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:通过编码器实时采集翻转机构的位置，通过PLC控制矢量变频器控制变频电机的加速度、速速和转动方向，当翻转到指定位置时，停止变频电机的工作，利用抱闸机构进行抱闸定位，在型材码完以后，PLC发出复位指令同时监控机构的实时位置，将翻转机构返回到原位，等待下一次翻转机构的工作指令，智能化程度高；避免油缸的油温升高而造成漏油对环境的污染；不用建立液压站，节省成本；该系统不会出现机械抖动和机械损伤。
图1是本实用新型码垛机的翻转机构的控制系统的原理框图。图2是现有技术码垛机翻转机构的控制装置的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，是本实用新型一种码垛机的翻转机构的控制系统的原理框图。该系统包括变频电机11、抱闸机构12、矢量变频器13、编码器14、PLC15 ;还可以包括开关16、输出电抗器17和输入电抗器18。所述变频电机11的输出轴与翻转机构的输入轴固定连接；所述抱闸机构12设置于所述变频电机11的输出轴上，该抱闸机构12的电控输入端电性连接至矢量变频器13的一控制输出端；所述矢量变频器13，其电源输入端电性连接至驱动电源，其电源输出端电性连接至变频电机11的电源输入端；矢量变频器13还包括一 DP通信模块131，该DP通信模块131与PLC15通信连接，在PLC15的控制指令下进而控制变频电机11的转速及转向；所述PLC15的一输入端与编码器14的信号输出端电性连接，接收编码器14的实时值，并与设定值比较后生成控制指令，并将该控制指令输出给向矢量变频器13 ;编码器14，该编码器14设置于翻转机构上，用于实时采集翻转机构的翻转角度值。最为优选方案，在上述的技术方案中，在所述矢量变频器13的电源输出端与变频电机11的电源输入端之间串联有输出电抗器17。该输出阻抗17的作用是限制变频电机11连接电缆的容性充电电流及使变频电机绕组上的电压上升率限制在限度(如540V/US以)内，它还用于钝化变频器输出电压(开关的陡度)，减少对矢量变频器13中的元件(如IGBT)的扰动和冲击。最为优选方案，在上述的技术方案中，在所述矢量变频器13的电源输入端与驱动电源之间串联有输入电抗器18。该输入电抗器的作用是限制矢量变频器13或在电路中使用变流器是由变流器换相时电网侧的电压降；抑制谐波以及并联变流器组的解耦；限制电网电压的跳跃或电网系统操作时所产生的电流冲击。最为优选方案，在上述的技术方案中，在所述矢量变频器13的电源输入端与驱动电源之间串联有开关16。该开关可以是手动开关，也可以是自动控制开关，在本实施例中，所述开关16为一断路器。在上述的技术方案中，其主要控制/动作过程:在系统就绪以后，由PLC15输出翻转及加速信号，当矢量变频器13接收到由PLC发出的翻转及加速信号以后，控制变频电机11加速旋转，进而带动翻转机构完成带料翻转转动；编码器14实时监测翻转机构的翻转位置信息，并实时的将翻转位置信息输送给PLC15，当PLC15接收到的位置信息等于设定值时，向矢量变频器13发送停止信号，矢量变频器13对变频电机11断电，同时控制抱闸机构12合闸，防止重力作用下矢量电机11反向转动。当翻转码料完成以后，系统复位，等待下一个工作指令。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种码垛机的翻转机构的控制系统，其特征在于:该系统包括变频电机(U)、抱闸机构(12)、矢量变频器(13)、编码器(14)、PLC (15)； 所述变频电机(11)的输出轴与翻转机构的输入轴固定连接； 所述抱闸机构(12)设置于所述变频电机(11)的输出轴上,该抱闸机构(12)的电控输入端电性连接至矢量变频器(13)的一控制输出端； 所述矢量变频器(13)，其电源输入端电性连接至驱动电源，其电源输出端电性连接至变频电机(11)的电源输入端；矢量变频器(13)还包括一 DP通信模块(131)，该DP通信模块(131)与PLC (15)通信连接，在PLC (15)的控制指令下进而控制变频电机(11)的转速、加速度； 所述PLC (15)的一输入端与编码器(14)的信号输出端电性连接，接收编码器(14)的实时值，并与设定值比较后生成控制指令，并将该控制指令输出给向矢量变频器(13); 编码器(14)，该编码器(14)设置于翻转机构上，用于实时采集翻转机构的翻转角度值。
2.根据权利要求1所述的码垛机的翻转机构的控制系统，其特征在于:在所述矢量变频器(13)的电源输出端与变频电机(11)的电源输入端之间串联有输出电抗器(17)。
3.根据权利要求1或2所述的码垛机的翻转机构的控制系统，其特征在于:在所述矢量变频器(13 )的电源输入端与驱动电源之间串联有输入电抗器(18 )。
4.根据权利要求1或2所述的码垛机的翻转机构的控制系统，其特征在于:在所述矢量变频器(13)的电源输入端与驱动电源之间串联有开关(16)。
5.根据权利要求4所述的码垛机的翻转机构的控制系统，其特征在于:所述开关(16)为一断路器。
6.根据权利要求3所述的码垛机的翻转机构的控制系统，其特征在于:在所述矢量变频器(13)的电源输入端与驱动电源之间还串联有开关(16)。
7.根据权利要求6所述的码垛机的翻转机构的控制系统，其特征在于:所述开关(16)为一断路器。
专利摘要本实用新型公开了一种码垛机的翻转机构的控制系统，该系统包括输出轴与翻转机构的输入轴固定连接的变频电机；抱闸机构，设置于变频电机的输出轴上，其电控输入端电性连接至矢量变频器的一控制输出端；矢量变频器，其电源输入端电性连接至驱动电源，电源输出端电性连接至变频电机的电源输入端；PLC，其一输入端与编码器的信号输出端电性连接，接收编码器的实时值，并与设定值比较后生成控制指令，并将该控制指令输出给向矢量变频器；编码器，设置于翻转机构上，用于实时采集翻转机构的翻转角度值。有益效果是智能化程度高；避免油缸的油温升高而造成漏油对环境的污染；不用建立液压站，节省成本；该系统不会出现机械抖动和机械损伤。
文档编号G05B19/05GK203006500SQ201220736490
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者唐瑞刚, 倪静波 申请人:江阴大地装备股份有限公司