[发明专利]一种物料定向装置及其使用方法

说明书

本发明提供一种物料定向装置，包括电机，电机上设有编码器，电机上连接有转轴，转轴的另一端连接有工位，工位用于放置物料，物料上设有特征点，物料的外侧设有用于检测特征点的传感器，传感器上连接有控制器，控制器上连接有上位控制系统，控制器连接所述电机，控制器内设有逆变模块，逆变模块驱动电机运转或停止。本发明物料定向装置结构简单、成本低、检测效率高、与物料之间无接触，不会对物料的表面产生划伤。

技术领域

本发明属于自动化控制领域，特别涉及一种物料定向装置及其使用方法。

背景技术

目前一些自动化设备在进行上料的时候，需要物料(部件)的方向统一，否则后续加工或者装配步骤无法进行。传统方式一般根据物料(部件)的外形来设计特定的机械结构来实现，有些干脆使用人工将其先排列好；另外还有采用机器视觉系统对工件的形状进行识别，然后根据识别的角度对物料进行定向。申请号为2018113853250的发明专利采用机械方式，采用机械的方式设计比较复杂，每个不同的物料(部件)都需要设计不同的机构，而且机械方式一般会和工件产生机械接触，对有些物料(部件)会产生划痕，从而导致良品率较低；采用人工的方式则效率低下，位置偏差较大，影响后续加工或者装配；采用机器视觉的方式虽然也是无接触的，可以避免对物料产生刮伤，但是其成本高昂，识别的速度根据物料的外形不同会有变化。

发明内容

【1】要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种低成本、高速、无接触的物料定向装置。

【2】解决问题的技术方案

本发明提供一种物料定向装置，包括电机，所述电机上设有编码器，所述电机上连接有转轴，所述转轴的另一端连接有工位，所述工位用于放置物料，所述物料上设有特征点，所述物料的外侧设有用于检测所述特征点的传感器，所述传感器上连接有控制器，所述控制器上连接有上位控制系统，所述控制器连接所述电机，所述控制器内设有逆变模块，所述逆变模块驱动所述电机运转或停止。

进一步的，所述电机为步进电机或伺服电机或直流无刷电机。

进一步的，所述传感器为光电传感器或光纤传感器。

进一步的，所述上位控制系统为PLC上位控制系统。

进一步的，所述控制器与所述PLC上位控制系统之间通过数字IO输入输出来进行信号交互。

进一步的，所述传感器将检测的信号通过数字IO输入到所述控制器上。

一种物料定向装置的使用方法，包括以下步骤：

a、首先确定所述物料所需停放的位置，确定好位置之后，此时以所述传感器的检测光为基准，所述特征点与所述传感器的检测光之间在顺时针方向上形成一个夹角，通过所述控制器记录所述夹角的数值；

b、所述物料被机械手或者其他装置放入到所述工位后，此时所述物料的方向是随机的；

c、当所述物料进入到所述工位内后，所述上位控制系统发送触发信号给所述控制器，所述控制器接收到信号后驱动所述电机以设定的转速转动，所述电机同时带动所述工位转动；

d、当所述特征点经过所述传感器时，由于反射率不同，所述传感器会输出一个信号给所述控制器；

e、所述控制器检测到所述传感器输出的信号后，所述控制器将此时所述编码器的位置值锁存；

f、将e步骤中所述编码器锁存的位置值转动一定的角度作为目标停止点，所述角度的数值等于a步骤中所记录的所述夹角的数值；

g、定位完成后，所述控制器会输出一个定位完成的信号给所述上位控制系统，所述上位控制系统检测到所述定位完成的信号后，即可启动下一道工序。