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专利号: 2018113022401
申请人: 北部湾大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 输送;包装;贮存;搬运薄的或细丝状材料
更新日期:2024-08-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种板形工件包边装置的下料杆伸缩控制系统,由上、下比较环节 下料杆运行控制环节CdB、下料杆运行控制系统上缩放大环节APTB、下料杆运行控制系统下伸放大环节ANTB、下料杆伸缩电机定子绕组LTB、下料杆上缩到位磁敏电阻RMTB、下料杆上缩到位信号光耦LCTB和下料杆触压信号检测环节DTSB构成,其特征是:下料杆给定上缩位移信号dBR与下料杆上缩到位信号sTB在存储于控制器芯片U的上比较环节 中比较,产生下料杆上缩位移偏差信号△dTB;经存储于控制器芯片U的下料杆运行控制环节CdB计算处理,下料杆上缩位移偏差信号△dTB转换成为下料杆上缩位移控制信号dPBC;在下料杆运行控制系统上缩放大环节APTB中,下料杆上缩位移控制信号dPBC控制该环节的PWM输出电压,即下料杆伸缩电机定子绕组上缩驱动信号ePB所表征的驱动电压;下料杆伸缩电机定子绕组上缩驱动信号ePB驱动下料杆伸缩电机定子绕组LTB,转换产生下料杆上缩位移输出信号dPB;在下料杆上缩到位磁敏电阻RMTB和下料杆上缩到位信号光耦LCTB构成的RMTB-LCTB环节,通过下料杆上缩到位磁敏电阻RMTB的检测和下料杆上缩到位信号光耦LCTB的反馈,下料杆上缩位移输出信号dPB以下料杆上缩到位信号sTB引入上比较环节下料臂摆角取、放料位信号βN与下料杆触压信号sB在下料杆高压继电器电磁线圈JSB2和下料臂摆角取、放料位继电器电磁线圈Jβ放大、操作电路所形成的下比较环节 中比较,产生下料杆下伸位移偏差信号△dNB;在下料杆运行控制系统下伸放大环节ANTB中,下料杆下伸位移偏差信号△dNB操作该环节的输出电压,即下料杆伸缩电机定子绕组下伸驱动信号eNB所表征的驱动电压;下料杆伸缩电机定子绕组下伸驱动信号eNB驱动下料杆伸缩电机定子绕组LTB,转换产生下料杆下伸位移输出信号dNB;通过下料杆触压信号检测环节DTSB的检测、反馈,下料杆下伸位移输出信号dNB以下料杆触压信号sB引入下比较环节下料杆给定上缩位移信号dBR在上比较环节 中依如下逻辑给定:dBR赋值0;上比较环节的传函模型为:△dTB=-sTB;

下料杆运行控制环节CdB的传函模型为:下料杆上缩位移控制信号dPBC脉宽τPBC依控制触发脉冲单位计算周期占空比τPBC(k+1)=△dTB(k)[(vTBWWP/(TBPTB))k-1]近似计算,其中vTB为下料杆上缩的计算速度,TB为由试验得出的下料杆伸缩电机结构常数,PTB为下料杆伸缩电机定子绕组LTB的电磁计算功率,k为单位计算周期次第数。

2.根据权利要求1所述的板形工件包边装置的下料杆伸缩控制系统,其特征是:

磁敏电阻装嵌于下料臂的尾端下壁,伸缩杆滑壁口外的一侧;磁敏电阻的引线引向并旁敷伸缩电机定子绕组,再并入伸缩线缆;

伸缩电机定子绕组作为伸缩电机定子磁力的驱动器件,为绕制于高强度聚酯材料环槽盒内的高强度电磁线线圈,整体为螺线管圆盘柱结构,线圈两端引出并入伸缩线缆;伸缩线缆作为伸缩电机定子绕组驱动电缆,在下料柱管线孔道的上段与摆臂线缆分离,与下料信号电缆一并,沿路伴敷下料气管,经由下料柱管线线腔、下料臂管线腔和管线道,从管线道的尾口与下料气管和下料信号电缆分离,沿下料管线槽敷走,在下料管线槽尾端的过渡曲面底部引入下料臂尾段线缆孔道,穿向下料臂尾端的伸缩电机定子绕组接线端;管线道作为下料气管及所伴敷伸缩线缆和下料信号电缆在下料臂中穿行的通道,配制于下料臂的首段;其首端与下料臂管线腔的尾端贯通,尾端开口与下料管线槽的首端贯通;

下料信号电缆在的上端从下料线缆束中分离出摆臂线缆后,与伸缩线缆一并,一路伴敷下料气管,经由下料柱管线线腔、下料臂管线腔和管线道,在管线道的尾口与伸缩线缆分离后,伴敷下料气管,跨经下料管线槽,跨越下料臂的尾段,穿入下料杆管线孔道的上方,进入下料杆管线孔道,再伴敷下料杆气管直段穿引到下料吸盘顶端的电感线圈;

电感线圈作为下料吸盘压力信号的感知线圈和激励信号的驱动线圈,整体为圆盘环结构,套绕、紧固装配在下料伸缩杆底端轴承内圈的内环;轴承作为下料伸缩杆底端与下料吸盘顶端下料连接器配合、连接的部件,其内圈紧固装嵌在下料伸缩杆的底端,外圈紧固装嵌在下料连接器的内环;

内涡流环.3作为接受一级压力,产生位移使触压开关接通进而受激产生涡流的传感器件,为磷铜材料左侧位有断缝开口的圆盘环结构,以其外边环合并外涡流环内边环在左侧位紧固粘接在内支架的底端面;其圆盘轴心与下料伸缩杆轴心重合;其断缝开口的两接线端与内支架内置触压开关常开接点的两接线端分别连接;外涡流环作为接受二级压力,产生位移使轻触开关接通进而受激产生涡流的传感器件,为磷铜材料右侧位有断缝开口的圆盘环结构,以其内边环合并内涡流环外边环在右侧位紧固粘接在外支架的底端面;其圆盘轴心与下料伸缩杆轴心重合;其断缝开口的两接线端与外支架内置轻触开关常开接点的两接线端分别连接。

3.根据权利要求1所述的板形工件包边装置的下料杆伸缩控制系统,其特征是:下料杆触压信号检测-放大-执行电路图中:电感线圈电感LSB0一端连接到激励源上接线端ES1,另一端连接到信号变压器TS的下输入端;信号变压器TS的上输入端连接到激励源下接线端ES2;

内涡流环电感LSB1跨接在内支架触压开关SSB1两接点之间,与内支架触压开关SSB1构成闭合回路;外涡流环电感LSB2跨接在外支架轻触开关SSB2两接点之间,与外支架轻触开关SSB2构成闭合回路;信号变压器TS的上输出端与信号检波二极管DS1的正极连接,信号检波二极管DS1的负极与信号第一滤波电容CS1的一端连接;信号第一滤波电容CS1的另一端接地;信号滤波电阻RS1的一端与信号检波二极管DS1的负极连接,信号滤波电阻RS1的另一端与信号第二滤波电容CS2的一端连接,该连接点连接到触压信号光耦LCS的输入端正极;信号第二滤波电容CS2的另一端与触压信号光耦LCS的输入端负极同时接地;触压信号光耦LCS的输出端正极连接到系统工作电源正极端EP;信号负载电阻RS2的一端与信号耦合电阻RS3的一端连接,该连接点连接到触压信号光耦LCS的输出端负极;信号负载电阻RS2的另一端连接到触压信号输出光耦LCSB的输入端正极,触压信号输出光耦LCSB的输入、输出端负极同时接地,触压信号输出光耦LCSB的输出端正极作为下料杆触压信号接线端PSB;低压继电器续流二极管DS2的正极与下料杆低压继电器电磁线圈JSB1的一端连接,该连接点连接到低压驱动三极管TRS1的集电极;低压继电器续流二极管DS2的负极与下料杆低压继电器电磁线圈JSB1的一端连接,该连接点连接到系统工作电源正极端EP;低压驱动三极管TRS1的基极与信号耦合电阻RS3的另一端连接,低压驱动三极管TRS1的发射极接地;低压继电器续流二极管DS2的正极与下料杆低压继电器电磁线圈JSB1的另一端连接,该连接点连接到低压驱动三极管TRS1的集电极;高压继电器续流二极管DS3的负极与下料杆高压继电器电磁线圈JSB2的一端连接,该连接点连接到系统工作电源正极端EP;高压继电器续流二极管DS3的负极与下料杆高压继电器电磁线圈JSB2的另一端连接,该连接点连接到系统工作电源正极端EP;高压驱动三极管TRS2的基极与触压信号隔离二极管DS4的负极连接,触压信号隔离二极管DS4的正极通过触压高压信号耦合电阻RS4连接到触压信号光耦LCS的输出端负极,高压驱动三极管TRS2的发射极接地。

4.根据权利要求1所述的板形工件包边装置的下料杆伸缩控制系统,其特征是:下料杆触压信号检测-放大-执行电路框图中:下料杆低压继电器电磁线圈JSB1、下料杆高压继电器电磁线圈JSB2和下料杆触压信号接线端PSB在下料杆触压信号检测-放大-执行电路中的电路连接关系对应于下料杆低压继电器电磁线圈JSB1、下料杆高压继电器电磁线圈JSB2和下料杆触压信号接线端PSB在下料杆触压信号检测-放大-执行电路中的电路连接关系;其余器件及其连接结构两图相同。

5.根据权利要求1所述的板形工件包边装置的下料杆伸缩控制系统,其特征是:下料伸缩杆上缩到位定位检测-反馈电路图中:下料杆上缩到位磁敏电阻RMTB的一端连接到系统控制电路电源正极端E,另一端通过下料杆上缩到位分压电阻RTB连接到下料杆上缩到位信号光耦LCTB的输入端正极;下料杆上缩到位信号光耦LCTB的输入端负极接地。

6.根据权利要求1所述的板形工件包边装置的下料杆伸缩控制系统,其特征是:

在以控制器芯片U为核心的板形工件包边系统操作、控制电路中:下料杆上缩到位信号光耦LCTB的输出端正极连接到控制器芯片U的PA5引脚,下料杆上缩到位信号光耦LCTB的输出端负极接地;下料杆触压信号接线端PSB连接到控制器芯片U的PA7引脚;馈带机构操控信号光耦LCPW的输入端正极、下料杆上缩操控信号光耦LCPTB的输入端正极、上料杆下伸操控信号光耦LCNTF的输入端正极和上料杆上缩操控信号光耦LCPTF的输入端正极分别通过馈带机构操控信号下拉电阻RPW、下料杆上缩操控信号下拉电阻RRPB、上料杆下伸操控信号下拉电阻RNTF和上料杆上缩操控信号下拉电阻RPTF连接到控制器芯片U的PB3、PB2、PB1和PB0引脚。

7.根据权利要求1所述的板形工件包边装置的下料杆伸缩控制系统,其特征是:

下料杆运行控制系统上缩放大环节APTB由以下料杆上缩运行开关MOSFET QPTB为核心的PWM调功电路组成;

下料杆上缩操控信号光耦LCPTB的输出端正极连接到下料杆上缩操控信号第一触发二极管DPTB1的负极,下料杆上缩操控信号光耦LCPTB的输出端负极接地;系统工作电源正极端EP同时连接到下料杆上缩操控信号偏流电阻RPTBb的一端、下料杆上缩运行开关栅偏压电阻RPTBg的一端和下料杆上缩运行开关MOSFET QPTB的漏极;下料杆上缩操控信号偏流电阻RPTBb的另一端与的下料杆上缩操控信号第一触发二极管DPTB1的正极和下料杆上缩操控信号第二触发二极管DPTB2的正极同时连接,下料杆上缩运行开关栅偏压电阻RPTBg的另一端与下料杆上缩运行开关MOSFET QPTB的删极连接;下料杆上缩运行开关耦合电阻RPTBc跨接在下料杆上缩运行开关MOSFET QPTB的删极和下料杆上缩运行开关触发三级管TPTB的集电极之间;下料杆上缩操控信号第二触发二极管DPTB2的负极与下料杆上缩运行开关触发三级管TPTB的基极连接;下料杆上缩运行开关触发三级管TPTB的发射极接地;下料杆上缩运行驱动续流稳压管DPTB的负极与下料杆上缩运行开关MOSFET QPTB的源极连接,下料杆上缩运行驱动续流稳压管DPTB的正极接地;下料杆上缩运行驱动滤波电感LPTB跨接在下料杆上缩运行驱动续流稳压管DPTB的负极和下料杆上缩运行驱动滤波电容CPTB的正极之间;下料杆上缩运行驱动滤波电容CPTB的负极接地;下料杆上缩运行隔离继电器分压电阻RPTBJ的一端连接到下料杆上缩运行驱动滤波电容CPTB的正极,另一端同时连接到下料杆上缩运行隔离继电器续流稳压管DPTBJ的负极和下料杆上缩运行隔离继电器电磁线圈JT3的一端;下料杆上缩运行隔离继电器续流稳压管DPTBJ的正极和下料杆上缩运行隔离继电器电磁线圈JT3的另一端同时接地;

下料杆上缩运行隔离继电器第一常开接点JT3-1与下料杆下伸运行隔离继电器第一常闭接点JT4-1串联;该串联支路跨接在下料杆上缩运行驱动滤波电容CPTB的正极和下料杆伸缩电机定子绕组LTB的一端之间;下料杆伸缩电机定子绕组LTB的另一端接地;

下料杆运行控制系统下伸放大环节ANTB由以下料臂摆角取、放料位继电器常开接点Jβ-1和下料高压继电器常闭接点JSB2-2核心的开关电路组成;

下料杆上缩运行隔离继电器第二常闭接点JT3-2与下料杆下伸运行隔离继电器第二常开接点JT4-2串联;该串联支路再与下料杆下伸运行第一降压稳压管DNTB1串联;下料杆下伸运行第一降压稳压管DNTB1的正极同时与下料杆下伸运行第二降压稳压管DNTB2的负极及下料杆下伸运行驱动滤波电容CNTB的正极连接;下料杆下伸运行第二降压稳压管DNTB2的正极与下料杆下伸运行驱动滤波电容CNTB的负极连接;

下料杆下伸运行第一降压稳压管DNTB1的正极又与下料杆下伸运行隔离继电器续流稳压管DNTBJ的正极连接;下料杆下伸运行隔离继电器续流稳压管DNTBJ的正极和下料杆下伸运行隔离继电器电磁线圈JT4的一端连接;下料杆下伸运行隔离继电器续流稳压管DNTBJ的负极和下料杆下伸运行隔离继电器电磁线圈JT4的另一端同时接地;

下料杆下伸运行第二降压稳压管DNTB2的正极连接到下料臂摆角取、放料位继电器常开接点Jβ-1的静接点;下料高压继电器常闭接点JSB2-2的静接点连接到下料臂摆角取、放料位继电器常开接点Jβ-1的动接点,动接点连接到系统工作电源正极端EP。

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