[发明专利]采用路径自动寻优的预制构件边模摆放设备电控装置

说明书

技术领域

本发明涉及预制混凝土机械电控领域中的一种采用路径自动寻优的预制构件边模摆放设备电控装置。

背景技术

目前，边模摆放设备是一种全自动化的预制混凝土生产机械，较传统的手动吊装摆放相比，无论是摆放速度还是摆放精度方面都有了本质变化。该类设备控制工艺也非常复杂，这种新工艺的出现解决了传统手动吊装摆放设备中摆放速度低、摆放精度差、需手动调节等问题。以往在边模摆放过程中，各生产线工艺基本一致，均采用人为手动控制，无自动摆放功能。这就造成了产品一致性差，影响生产节拍时间和产品质量。因而我们拓展思维采用了新的控制工艺，改善摆放效率，提高性能参数，从而实现全自动化摆放边模。因此，研制开发一种采用路径自动寻优的预制构件边模摆放设备电控装置一直是急待解决的新课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用路径自动寻优的预制构件边模摆放设备电控装置，该发明是在基于ARM内核的单片机中将路径寻优控制命令转换为伺服系统能够识别的数字命令信号，然后通过DP网络总线发送给伺服驱动器执行单元，在进行边模摆放操作时，系统根据自动路径寻优程序进行控制，根据摆放工艺的要求，整个摆放过程对x轴、y轴、z轴、zr旋转轴之间的相互配合、动作速度、单次定位精度以及重复精度要求极高，当系统出现故障，通过安全联锁保护要求也非常全面和严格。

本发明的目的是这样实现的：一种采用路径自动寻优的预制构件边模摆放设备电控装置，包括隔离开关QF、开关电源PS1、3个电机控制回路、4个伺服驱动器控制回路，电器元件包括空气开关QM1-3、接触器KM1-3、接触器KU1-4、熔断器FU1-5、进线电抗器L1-4、伺服驱动器U1-4、制动电阻R1-R4、Intel ARM系列单片机、伺服控制单元CU320-2DP、维纶触摸屏、隔离变压器T、压力传感器YL、油温传感器WK、油位传感器YW、激光测距仪LZ、动力电源指示灯HL1、操作电源指示灯HL2、安全塔灯HL3、安全塔灯HL4、高度检测开关SE1-4、长度检测开关SL1-6、零位检测开关SH1-3、划线限位SQ1-2、磁力销检测开关SQ3、电磁换向阀YV1-10、中间继电器KA1-10、中间继电器KV1-10，整个控制系统由4部分组成，单片机控制单元，触摸屏人机交互单元，伺服驱动控制单元，单片机通讯及IO卡单元；其中伺服电机的编码器通过Drive-Cliq电缆连接到伺服控制单元CU320-2DP，在伺服控制单元CU320-2DP中形成闭环位置反馈，完成伺服定位控制，设备上所有的传感器信号和控制信号采用硬件线方式接入Intel ARM系列单片机控制系统的数字量输入单元，伺服控制单元CU320-2DP和激光测距仪LZ通过Profibus-DP总线连接到单片机上开发的Profibus-DP主站通讯接口，实现由Intel ARM系列单片机控制器通过Profibus-DP网络进行控制，通过触摸屏实现产品和人之间的人机交互；在Intel ARM系列单片机中，完成了自动寻优算法程序的开发实现，其它控制工艺逻辑由Intel ARM系列单片机控制数字量输出单元相应的中间继电器KA1-10、中间继电器KV1-10，中间继电器KA5-7和中间继电器KV1-10分别输出到相应的电磁换向阀YV1-10和电机接触器KM1-3；在控制过程执行中，首先通过触摸屏选择摆放的产品所对应的边模类型，Intel ARM系列单片机控制单元会根据所选的边模类型，通过自动寻优算法规划出摆放边模的路径命令，同时Intel ARM系列单片机控制单元将采集的输入信息与路径命令相结合分析计算，得到最终执行命令，并将最终命令通过Profibus-DP和中间继电器KA1-10、中间继电器KV1-10输出分别下达到伺服控制单元CU320-2DP和接触器KM1-3、电磁换向阀YV1-10控制中，实现路径寻优摆放的过程；