阅读说明：本技术 适应多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备的控制系统 (Control system suitable for automatic cleaning and coupling agent spraying equipment of multi-specification composite insulators ) 是由 邱自学 邱雪峰 邵建新 杨路超 沈婷婷 席志远 于 2020-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适应多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备控制系统,包括右传输机构移动控制模块、工位切换控制模块、左喷涂机构控制模块、右喷涂机构控制模块、随动支撑控制模块、喷涂系统控制模块、吹风系统控制模块、流程控制模块。各控制模块分别控制右直线传输机构移动至指定位置,左右直线传输机构同步动作实现工位切换,复合绝缘子的喷涂和吹风动作,随动支撑机构移动,喷涂系统,吹风回路,流程控制模块实现对整个系统的控制、参数设置及状态监测。本发明使复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备按要求实行自动控制,适应多规格复合绝缘子的自动化生产,提高了生产效率和产品质量。(The invention discloses a control system suitable for automatic cleaning of multi-specification composite insulators and coupling agent spraying equipment. Each control module controls the right linear transmission mechanism to move to a designated position respectively, the left linear transmission mechanism and the right linear transmission mechanism synchronously act to realize station switching, the spraying and blowing actions of the composite insulator, the movement of the follow-up supporting mechanism, the spraying system, the blowing loop and the process control module realize the control, parameter setting and state monitoring of the whole system. The invention can automatically control the composite insulator automatic cleaning and coupling agent spraying equipment according to the requirements, is suitable for the automatic production of multi-specification composite insulators, and improves the production efficiency and the product quality.)

适应多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备的控制 系统

技术领域

本发明涉及一种控制系统，具体涉及一种针对多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备的控制系统。

背景技术

复合绝缘子生产过程中，金具和芯棒的压接工序完成后需要对芯棒进行清洗以去除表面的灰尘颗粒，使表面与粘接剂能充分接触，防止灰尘颗粒导致的粘接不良，清洗完成后自然风干，保证芯棒不发生吸潮；在清洗风干完的芯棒表面均匀涂刷偶联剂，为下一道注射成型工序做准备。由于复合绝缘子规格众多，目前生产制造企业在清洗风干、涂偶联剂工序中尚未实现自动化，大多采用的是人工涂刷酒精和偶联剂，自然风干。人工涂刷容易发生漏涂的情况，对于较长规格复合绝缘子尤为明显，人工涂刷产品质量难以保证，生产效率低，工人劳动强度大。

为提高复合绝缘子生产效率和产品质量，研制开发了多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备，为实现该设备的自动化控制，设计了适应多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备的控制系统。

发明内容

发明目的：本发明针对自主研发的多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备，设计了自动控制系统，以实现多规格较长复合绝缘子清洗风干、喷涂偶联剂的自动化生产，提高生产效率和产品质量。

技术方案：一种适应多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备的控制系统，用于多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备，包括右传输机构移动控制模块、工位切换控制模块、左喷涂机构控制模块、右喷涂机构控制模块、随动支撑控制模块、喷涂系统控制模块、吹风系统控制模块、流程控制模块；

所述右传输机构移动控制模块中控制对象为伺服电机，伺服电机与伺服放大器相连，伺服放大器接入可编程控制器输出端，实现对伺服电机的转速、方向和位置的控制，驱动右直线传输机构在X方向上移动至距原点L处，完成左、右直线传输机构间距的调整，以满足对应长度的复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂；

所述工位切换控制模块包括：左直线传输机构伺服电机、右直线传输机构伺服电机及每个工位上安装的光电传感器；其中，伺服电机与伺服放大器相连，伺服放大器接入可编程控制器输出端，驱动左直线传输机构和右直线传输机构，使其同步动作，实现复合绝缘子的工位切换；光电传感器分别接入可编程控制器的输入端，用于检测每个工位上有无复合绝缘子；

所述左喷涂机构控制模块中控制对象为左喷涂吹风机构中驱动组件步进电机和升降组件步进电机，步进电机与步进驱动器相连，步进驱动器接入可编程控制器输出端；所述驱动组件步进电机驱动左喷涂吹风机构在X方向上从原位(距原点L₁－a处)移动至距原点L/2+c处；所述升降组件步进电机用于实现喷涂收集装置、风干装置的中心高度的调节，以适应不同规格复合绝缘子的不同中心高度，避免喷涂不到位的情况发生；

所述右喷涂机构控制模块中控制对象为右喷涂吹风机构中驱动组件步进电机和升降组件步进电机，步进电机与步进驱动器相连，步进驱动器接入可编程控制器输出端；所述驱动组件步进电机驱动右喷涂吹风机构在X方向上从原位(距原点L/2－c处)移动至距原点L－L₁+a处；所述升降组件步进电机用于实现喷涂收集装置、风干装置的中心高度的调节，以适应不同规格复合绝缘子的不同中心高度，避免喷涂不到位的情况发生；

所述随动支撑控制模块中控制对象为驱动随动支撑机构线性移动的步进电机，步进电机与步进驱动器相连，步进驱动器接入可编程控制器输出端；当左喷涂吹风机构接近随动支撑机构时，步进电机驱动随动支撑机构从原位L/2－b处开始移动至L/2+b处，这样使得分段进行的复合绝缘子喷涂吹风实现了自动连接；

所述喷涂系统控制模块包括：酒精泵、偶联剂泵、酒精喷涂回路电磁阀线圈、偶联剂喷涂回路电磁阀线圈、清洗回路电磁阀线圈，接入可编程控制器的输出端，控制泵的启动及电磁阀线圈得电与失电，实现控制对应喷涂回路的通断；

所述吹风系统控制模块的控制对象为酒精吹风回路电磁阀线圈和偶联剂吹风回路电磁阀线圈，接入可编程控制器的输出端，控制电磁阀线圈得电与失电，实现控制对应吹风回路的通断；

所述流程控制模块包括：可编程控制器，实现对各控制模块的逻辑控制；触摸屏与可编程控制器连接，实现系统参数设置及状态监测；三色灯接入可编程控制器输出端，能够在系统出现故障时发出警示信号。

有益效果：本发明设计的适应多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备控制系统，系统运行可靠，操作简单；在触摸屏设置多种规格参数，通过控制系统实现对多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备的自动控制，实现了适应多规格复合绝缘子清洗风干、喷涂偶联剂的自动化生产。

附图说明

图1为待加工复合绝缘子结构示意图；

图2为对应复合绝缘子位置的各移动机构运动控制示意图；

图3为复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备结构示意图；

图4为本发明中的直线传输机构示意图；

图5为本发明中的喷涂吹风机构示意图；

图6为本发明中的随动支撑机构示意图；

图7为本发明中的控制系统组成框图；

图8为本发明中的喷涂系统原理图；

图9为本发明中的吹风系统原理图；

图10为本发明中的控制系统接线图；

图11为本发明中的控制系统工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

具体实施例

图1所示，复合绝缘子由金具01、02和芯棒03组成，复合绝缘子规格参数主要涉及芯棒直径D和长度L，不同直径的芯棒对应不同规格的金具，金具端长度L₁。

图2所示，对应复合绝缘子位置的各移动机构运动控制示意图，图中所标尺寸a，b，c为根据复合绝缘子规格确定的常数，在整机调试过程中根据生产制造工艺确定具体数值。

如图3～6所示，所述复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备主要包括左直线传输机构1、地轨2、左喷涂吹风机构3、随动支撑机构4、右喷涂吹风机构5、右直线传输机构6；

适应多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备的总体方案为：根据复合绝缘子的长度L，调整右直线传输机构距左直线传输机构之间的距离，以适应不同长度的复合绝缘子；设置随动支撑机构，以克服复合绝缘子自重产生的变形，初始位置处于L/2－b，在清洗及偶联剂喷涂过程中，随动支撑机构跟随移动；对复合绝缘子清洗风干、喷涂偶联剂设置五个工位，分别为：工位一(起始工位)放置复合绝缘子、工位二喷涂酒精清洗、工位三风干酒精、工位四喷涂偶联剂、工位五风干偶联剂，实现复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂的自动连续生产。

图7为适应多规格复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂设备的控制系统，包括右传输机构移动控制模块、工位切换控制模块、左喷涂机构控制模块、右喷涂机构控制模块、随动支撑控制模块、喷涂系统控制模块、吹风系统控制模块、流程控制模块；

所述右传输机构移动控制模块中控制对象为伺服电机601，伺服电机与伺服放大器相连，伺服放大器接入可编程控制器输出端，实现对伺服电机的转速、方向和位置的控制，驱动右直线传输机构6在X方向上移动至距原点L处，完成左、右直线传输机构1和6间距的调整，以满足对应长度的复合绝缘子自动清洗及偶联剂喷涂；

所述工位切换控制模块包括：左直线传输机构伺服电机101、右直线传输机构伺服电机602及每个工位上安装的光电传感器；其中，伺服电机与伺服放大器相连，伺服放大器接入可编程控制器输出端，驱动左直线传输机构1和右直线传输机构6，使其同步动作，实现复合绝缘子的工位切换；光电传感器分别接入可编程控制器的输入端，用于检测每个工位上有无复合绝缘子；

所述左喷涂机构控制模块中控制对象为左喷涂吹风机构3中驱动组件步进电机301和升降组件步进电机302，步进电机与步进驱动器相连，步进驱动器接入可编程控制器输出端；所述驱动组件步进电机301驱动左喷涂吹风机构3在X方向上从原位(距原点L₁－a处)移动至距原点L/2+c处；所述升降组件步进电机302用于实现喷涂收集装置、风干装置的中心高度的调节，以适应不同规格复合绝缘子的不同中心高度，避免喷涂不到位的情况发生；

所述右喷涂机构控制模块中控制对象为右喷涂吹风机构5中驱动组件步进电机501和升降组件步进电机502，步进电机与步进驱动器相连，步进驱动器接入可编程控制器输出端；所述驱动组件步进电机501驱动右喷涂吹风机构5在X方向上从原位(距原点L/2－c处)移动至距原点L－L₁+a处；所述升降组件步进电机502用于实现喷涂收集装置、风干装置的中心高度的调节，以适应不同规格复合绝缘子的不同中心高度，避免喷涂不到位的情况发生；

所述随动支撑控制模块中控制对象为驱动随动支撑机构线性移动的步进电机401，步进电机与步进驱动器相连，步进驱动器接入可编程控制器输出端；当左喷涂吹风机构3接近随动支撑机构4时，步进电机401驱动随动支撑机构4从原位L/2－b处开始移动至L/2+b处，这样使得分段进行的复合绝缘子喷涂吹风实现了自动连接；

对应图8喷涂系统原理，所述喷涂系统控制模块包括：酒精泵701、偶联剂泵709、酒精喷涂回路电磁阀702线圈YA1、清洗回路电磁阀708线圈YA2、偶联剂喷涂回路电磁阀710线圈YA3，接入可编程控制器的输出端，控制泵的启动及电磁阀线圈得电与失电，实现控制对应喷涂回路的通断；

对应图9吹风系统原理，所述吹风系统控制模块的控制对象为酒精吹风回路电磁阀802线圈YA4和偶联剂吹风回路电磁阀807线圈YA5，接入可编程控制器的输出端，控制电磁阀线圈得电与失电，实现控制对应吹风回路的通断；

所述流程控制模块包括：可编程控制器，实现对各控制模块的逻辑控制；触摸屏与可编程控制器连接，实现系统参数设置及状态监测；三色灯接入可编程控制器输出端，能够在系统出现故障时发出警示信号。

图10为整体控制系统接线图，图11为控制系统程序流程图。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，本发明具体实现并不受上述方式的限制，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均在本发明的专利保护范围内。