[发明专利]电子凸轮控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机电一体化技术领域，特别涉及一种电子凸轮控制系统及控制方法。

背景技术

日常生活中经常使用到瓶装液体产品，比如药水、液体饮料等，都是灌装流水线所涉及的灌装控制产品，属于包装领域。

以往的灌装生产线是使用机械凸轮实现灌装，跟随轴带动灌装工位，跟随输送主轴即传送带的速度进行灌装。长时间运行后，机械凸轮会有磨损，造成灌装位置偏移。维修和更换机械凸轮困难。另外，市面上也有采用普通PLC的控制方式，但该方法受会程序时序影响，无法做到高速情况下的精准同步。

因此，需要设计一种磨损少，维护简单的凸轮控制系统和控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子凸轮控制系统及控制方法，以解决现有的机械凸轮磨损大、维护和更换麻烦的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电子凸轮控制系统及控制方法，所述电子凸轮控制系统用于灌装流水线，所述灌装流水线包括传送带和灌装工位，所述传送带承载待灌装的包装，所述灌装工位的移动速度与传送带的移动速度同步后，灌装工位向待灌装的包装进行液体灌装，所述电子凸轮控制系统包括输入单元、控制单元、第一驱动器及第二驱动器，其中：

所述输入单元将控制参数发送给控制单元；

所述控制单元根据控制参数控制第一驱动器的运动，所述控制单元根据所述第一驱动器的运动控制所述第二驱动器的运动；

所述第一驱动器作直线运动，用于带动传送带；

所述第二驱动器作直线运动，用于带动灌装工位。

可选的，在所述的电子凸轮控制系统中，所述第一驱动器包括第一电机和第一轴，其中：所述第一电机驱动所述第一轴进行直线运动。

可选的，在所述的电子凸轮控制系统中，所述控制参数包括第一驱动器的转速。

可选的，在所述的电子凸轮控制系统中，所述第一电机为变频电机，所述第一驱动器还包括变频器和编码器，其中：所述变频器控制所述变频电机旋转，所述编码器检测所述变频电机的转速。

可选的，在所述的电子凸轮控制系统中，所述第一电机为伺服电机。

可选的，在所述的电子凸轮控制系统中，所述第二驱动器包括第二电机和第二轴，其中：所述第二电机驱动所述第二轴进行直线运动。

可选的，在所述的电子凸轮控制系统中，所述第二电机为伺服电机。

可选的，在所述的电子凸轮控制系统中，所述输入单元还显示所述控制参数、所述第一驱动器的运动参数和所述第二驱动器的运动参数。

可选的，在所述的电子凸轮控制系统中，所述控制单元为PLC控制器，所述控制单元与所述输入单元通过RS232总线进行通信。

本发明还提供一种电子凸轮控制方法，所述电子凸轮控制方法包括：

通过输入单元向控制单元输入控制参数；

所述控制单元根据控制参数计算第一驱动器的运动参数，并通过第一驱动器的运动参数计算第二驱动器的运动参数；

所述第一驱动器作直线运动，用于带动传送带；

所述第二驱动器作直线运动，用于带动灌装工位。

在本发明提供的电子凸轮控制系统及控制方法中，通过所述控制单元根据所述第一驱动器的运动控制所述第二驱动器的运动，利用运动控制型PLC的电子凸轮功能，取代传统机械凸轮，使得设备制造安装、操作、保养维修更简单方便，减少了机械故障，利用电子凸轮功能，生产规格可以任意设定，不需要更换机械装置；另外，通过伺服电机的虚拟主轴功能，无需安装编码器，使跟踪轴与主轴达到相对位置绝对同步，从而避免了编码器带来的精度误差，不管高速低速和加速减速过程中，传送带和灌装工位同步运行可靠，将所有控制轴关联起来，保证控制命令的绝对同步，避免造成同步误差；并且，采用无机械齿轮的传动技术，每个灌装工位都独立驱动。

附图说明

图1是本发明电子凸轮控制系统架构示意图；

图2是本发明电子凸轮控制系统架构示意图；

图3是本发明电子凸轮控制系统第一轴和第二轴位移关系示意图；

图4是本发明电子凸轮控制系统第一轴和第二轴速度关系示意图；

图中所示：11-输入单元；12-控制单元；13-第一驱动器；131-变频电机；132-第二轴；133-变频器；134-编码器；14-第二驱动器；21-输入单元；22-控制单元；23-第一驱动器；231-伺服电机；232-第二轴；24-第二驱动器。

具体实施方式