一种编织袋折边折角机械手控制系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气动控制技术领域，尤其是控制气缸等气动装置的控制系统领域，具体地说是一种编织袋折边折角机械手控制系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]编织袋的折边折角作业包括折边工序和折角两道工序，现有的编织袋折边折角大量采用人工操作，尚未成功实现自动化，工人工作环境差，工作枯燥无聊，生产积极性不高，效率低下，严重制约了产能的提高。
[0003]专利“一种包装袋折边装置”(申请号:201020508052.7)提出了一种包装袋折边方法，该专利通过调节螺母控制弹簧，以调节对称两边收容件之间的宽度；调节杆的一端为双螺母结构，保证了工作时的低故障率；收容件截面设置为U形，可以规范控制折边形状，避免了折边重复，或者偏斜的情况，但是该专利并未涉及包装袋的折角方法以及包装袋折边控制系统。
[0004]专利“编织袋折边器”(申请号:201320711365.6)所设计的折边器采用气动控制系统来实现，同样也没解决编织袋折角问题。而另一项实用新型专利“包装袋折角机”(申请号:93212548.4)涉及一种包装袋折角机，其是以凸轮构件带动夹板构件翻开包装袋的边角，再以折板构件压折包装袋的边角，并以拍板构件拍平翻折的包装袋边角，而完成包装袋的折角。但是其折角机构较复杂，制造成本高，不利于维护，且并未实现与生产线的配合，难以大规模投入现代化的生产中。
[0005]综上所述，现有技术将编织袋折边、折角独立控制，不符合现阶段机械加工工序复合化趋势。
【发明内容】
[0006]针对上述技术问题，本发明提出一种编织袋折边折角机械手控制系统及其控制方法，在一台机器上同时实现编织袋折边、编织袋折角两个工序。
[0007]本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现:
[0008]一种编织袋折边折角机械手控制系统，包括空气源、与空气源相连的空气处理单元、与空气处理单元相连的真空形成模块，还包括与空气处理单元相连的折边折角模块，以及与折边折角模块、真空形成模块均相连的PLC ;
[0009]所述空气处理单元包括一号过滤器、压力阀、压力表；
[0010]所述真空形成模块包括两位两通电磁阀，所述两位两通电磁阀的一个输出口连接有一号消音器，另一个输出口连接有真空发生器，所述真空发生器分别连接有真空开关和调速阀，所述调速阀的另一端连接有二号过滤器，所述二号过滤器连接有真空吸盘；
[0011]所述折边折角模块包括二号消音器，所述二号消音器上并联有一号两位五通电磁阀、二号两位五通电磁阀、三号两位五通电磁阀、四号两位五通电磁阀、五号两位五通电磁阀和六号两位五通电磁阀，所述一号两位五通电磁阀、二号两位五通电磁阀、三号两位五通电磁阀、四号两位五通电磁阀、五号两位五通电磁阀和六号两位五通电磁阀的一个进气口共同与空气处理单元相连，一号两位五通电磁阀、二号两位五通电磁阀、三号两位五通电磁阀、四号两位五通电磁阀、五号两位五通电磁阀和六号两位五通电磁阀的一个出气口还相互连通且共同连接有三号消音器，一号两位五通电磁阀、二号两位五通电磁阀、三号两位五通电磁阀、四号两位五通电磁阀、五号两位五通电磁阀和六号两位五通电磁阀另一个进气口和另一个出气口还均连接有气缸组。
[0012]所述气缸组包括与一号两位五通电磁阀相连的上吸盘气缸、与二号两位五通电磁阀相连的下齿把气缸、与三号两位五通电磁阀相连的纵向移动气缸、与四号两位五通电磁阀相连的横向移动气缸、共同与五号两位五通电磁阀相连的一号180°摆动气缸和二号180°摆动气缸以及与六号两位五通电磁阀相连的90°摆动气缸，所述一号180°摆动气缸上设有上折边齿耙，所述二号180°摆动气缸上设有下折边齿耙，所述横向移动气缸固定在纵向移动气缸上，横向移动气缸上设有折角定位机构。
[0013]所述气缸组内各气缸，即上吸盘气缸、下齿f巴气缸、纵向移动气缸、横向移动气缸、一号180°摆动气缸、二号180°摆动气缸和90°摆动气缸的进气口、出气口处均串联有一个单向调速阀，气缸组内各气缸的活塞杆上均套有磁环，气缸组内各气缸的缸体上均设有限位开关。
[0014]所述真空吸盘包括三个上真空吸盘和三个与上真空吸盘配合使用的下真空吸盘。
[0015]所述PLC上分别连接有启动按钮、停止按钮、上吸盘气缸伸出限位开关、上吸盘气缸缩回限位开关、下齿耙气缸伸出限位开关、下齿耙气缸缩回限位开关、纵向气缸伸出限位开关、纵向气缸缩回限位开关、横向气缸伸出限位开关、横向气缸缩回限位开关和启动指不灯，PLC还分别与一号两位五通电磁阀的左阀、一号两位五通电磁阀的右阀、二号两位五通电磁阀的左阀、二号两位五通电磁阀的右阀、三号两位五通电磁阀的左阀、三号两位五通电磁阀的右阀、四号两位五通电磁阀的左阀、四号两位五通电磁阀的右阀、五号两位五通电磁阀的左阀、五号两位五通电磁阀的右阀、六号两位五通电磁阀的左阀、六号两位五通电磁阀的右阀和两位两通电磁阀相连。
[0016]一种编织袋折边折角作业机械手控制系统的控制方法，包括以下步骤:
[0017](I)分口:编织袋袋口上面和下面分别用上真空吸盘和下真空吸盘吸开；
[0018](2)折边:所述上真空吸盘吸引所述编织袋运动至上折边位置，下真空吸盘保持不动，当所述编织袋袋口上面运动至上折边位置时，PLC控制上折边齿耙和下折边齿耙同时旋转运动，完成折边动作；
[0019](3)定位:折角定位机构在纵向移动气缸的控制下沿所述编织袋纵向方向进入所述编织袋内，并运动到纵向方向的定位位置停止；之后折角定位机构在横向移动气缸的控制下沿所述编织袋横向方向运动到横向方向的定位位置停止；
[0020](4)折角:当所述的折角定位机构运动到指定的定位位置处停止后，PLC控制用于折角的元件旋转，完成编织袋的折角动作；
[0021](5)复位:所述折角定位机构按照所述横向方向和所述纵向方向运动的次序，原路返回至初始位置；
[0022](6)合口:所述上吸盘下压所述编织袋，完成折边折角动作，将编织袋合口。
[0023]本发明的有益效果是:本发明通过实验验证，成功解决了编织袋折边折角作业遇到的效率低下，可靠性低等问题，不仅成功实现编织袋折边和折角两道工序，解决了编织袋折边折角尚未实现自动化的问题，而且能和生产线配合，能够将折边折角完工的编织袋自动运送到下一个工序进行缝合，提高了生产效率。由于编织袋较薄，采用吸盘将编织袋吸引开的方法能够稳定真空吸盘压力，防止真空吸盘吸引编织袋的同时干扰折边，且结构简单，控制编织袋折边折角效果好，效率高，该控制系统包括折边控制部分和折角控制部分，其中所述折边控制部分通过PLC控制同一个二位五通电磁阀，实现上折边元件和下折边元件同步旋转，折边效果好。所述折角控制部分包括折角定位元件控制和折角动作控制；与此同时，所述编织袋折边折角作业机械手能够与生产线配合，工人只需把编织袋放置于折边折角工位，该机械手能够自动实现折边折角，并自动运送至下一工序，即编织袋缝纫工位，生产完全实现自动化，生产效率高，操作简单。
【附图说明】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0025]图1为本发明的气动控制原理图；
[0026]图2为本发明的PLC的外部连接图；
[0027]图3为本发明的折边折角机构的主视图；
[0028]图4为本发明的折角定位机构的俯视图。
【具体实施方式】
[0029]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0030]如图1至图2所示，空气源325经过空气处理单元326分别与折边折角模块332内的一号两位五通电磁阀315进气口、二号两位五通电磁316进气口、三号两位五通电磁阀317进气口、四号两位五通电磁阀318进气口、五号两位五通电磁阀319进气口、六号两位五通电磁阀320进气口、两位两通电磁阀327进气口连接，两位两通电磁阀327的一个输出口连接有一号消音器323 ;然后一号两位五通电磁阀315出气口先连接一个单向调速阀，再与上吸盘气缸101顺次连接；二号两位五通电磁阀316出气口先连接一个单向调速阀，再与下齿耙气缸111顺次连接；三号两位五通电磁阀317出气口先连接一个单向调速阀，再和纵向移动气缸202顺次连接；四号两位五通电磁阀318出气口先连接一个单向调速阀，再和横向移动气缸201顺次连接；五号两位五通电磁阀319出气口先连接一个单向调速阀，再和一号180°摆动气缸102顺次连接；五号两位五通电磁阀319出气口先连接一个单向调速阀，再和二号180°摆动气缸109顺次连接；六号两位五通电磁阀320出气口先连接一个单向调速阀313，再和90。摆动气缸104顺次连接。
[0031]所述真空形成模块333包括出气口和真空发生器329相连的两位两通电磁阀327，真空发生器329分别与真空发生器开关328和调速阀330相连，调速阀330经过二号过滤器331和上真空吸盘105及下真空吸盘110连接。
[0032]如图3和图4所示，所述PLC426采用西门子CPU22型PLC，启动按钮401连接于PLC426的输入接口 10.0 ;停止按钮402然后连接于PLC426的输入接口 10.1 ;上吸盘气缸101的伸出限位开关403连接于PLC426的输入接口 10.2 ;上吸盘气缸101的缩回限位开关404连接于PLC426的输入接口 10.3 ;下齿耙气缸111的伸出限位开关405连接于PLC426的输入接口 10.4 ;下齿耙气缸111的缩回限位开关406连接于PLC426的输入接口 10.5 ;纵向移动气缸202的伸出限位开关407连接于PLC426的输入接口 10.6 ;纵向移动气缸202的伸出限位开关408连接于PLC426的输入接口 10.7 ;横向移动气缸201的伸出