一种用于口罩成型机的伺服定位系统及口罩成型机的制作方法

[0001]
本实用新型涉及口罩成型技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种用于口罩成型机的伺服定位系统及口罩成型机。


背景技术：

[0002]
目前现有的口罩成型机的伺服定位系统中可编程逻辑控制器发送脉冲数与伺服驱动器接收的脉冲数无法核对，只是单向发送和单向获取，伺服驱动器与可编程逻辑控制器之间没有位置反馈，很容易造成口罩成型机的坐标位置偏差，对口罩成型机生产的产品品质造成不良影响，偏差过大时会造成设备撞机。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的一个目的是提供一种用于口罩成型机的伺服定位系统及口罩成型机。
[0004]
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于口罩成型机的伺服定位系统，包括：控制器、伺服驱动器、伺服电机和丝杠机构，
[0005]
所述伺服电机设置编码器，所述编码器与所述伺服驱动器电连接；
[0006]
所述控制器设置有第一接口，所述伺服驱动器设置有第二接口，所述第一接口与所述第二接口连接实现串口通信；
[0007]
所述控制器与伺服驱动器电连接，所述伺服驱动器与所述伺服电机连接，所述伺服电机与所述丝杠机构连接，所述控制器产生第一脉冲数据，所述伺服电机接收所述第一脉冲数据且带动所述丝杠机构产生位移量；
[0008]
所述编码器将所述位移量转换为第二脉冲数据反馈至所述伺服驱动器，所述串口通信用于读写所述第二脉冲数据，以使所述第二脉冲数据与所述第一脉冲数据一致。
[0009]
可选地，所述第一接口设置为第一串行接口，所述第二接口设置为第二串行接口。
[0010]
可选地，所述控制器通过所述串口通信向所述伺服驱动器发送所述第一脉冲数据。
[0011]
可选地，所述控制器通过所述串口通信接收所述编码器反馈回来的第二脉冲数据。
[0012]
可选地，包括人机界面模块，所述人机界面模块与所述控制器电连接，所述人机界面模块用于控制所述伺服电机的上电状态或断电状态。
[0013]
可选地，在所述人机界面模块发送上电信号，以使所述伺服电机处于上电状态下，所述口罩成型机建立坐标位置，所述坐标位置用于反映所述丝杠机构的位移量，通过所述串口通信将所述坐标位置与所述第二脉冲数据保持一致；
[0014]
在所述人机界面模块发送断电信号，以使所述伺服电机处于断电状态下，通过所述编码器反馈的第二脉冲数据确定所述口罩成型机的坐标位置。
[0015]
可选地，所述丝杠机构包括联轴器和对位治具，所述丝杠机构通过所述联轴器与
伺服电机连接；
[0016]
在所述伺服电机处于断电状态下，所述对位治具用于确定所述伺服定位系统的目标位置，将所述丝杠机构移动至所述目标位置。
[0017]
可选地，在所述丝杠机构移动至所述目标位置的状态下，所述控制器通过所述串口通信读取所述编码器反馈的第二脉冲数据，根据所述第二脉冲数据找回所述坐标位置的坐标原点，并记录当前目标位置，完成丝杠机构与对位治具的对位过程。
[0018]
可选地，所述丝杠机构包括滚珠丝杠。
[0019]
根据本实用新型第二方面，提供一种口罩成型机，所述口罩成型机包括上述所述的伺服定位系统。
[0020]
本实用新型的一个技术效果在于，所述控制器设置有第一接口，所述伺服驱动器设置有第二接口，所述第一接口与所述第二接口连接实现串口通信，所述编码器将伺服电机产生的定量位移转换为第二脉冲数据反馈至所述伺服驱动器，所述串口通信用于读写所述第二脉冲数据，以使所述第二脉冲数据与所述第一脉冲数据一致。本实用新型通过串口通信实现了对编码器反馈数据的读写，使得控制器与伺服驱动器之间实现了实时数据反馈，能监控第一脉冲数据和第二脉冲数据不一致的情况，并及时作出相应调整，有效避免造成产品不良和机构损坏现象。
[0021]
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0022]
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0023]
图1所示为本实用新型用于口罩成型机的伺服定位系统的结构示意图。
具体实施方式
[0024]
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0025]
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
[0026]
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
[0027]
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0028]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0029]
根据本实用新型第一方面，提供一种用于口罩成型机的伺服定位系统，参照图1所示，所述用于口罩成型机的伺服定位系统包括：
[0030]
控制器1、伺服驱动器2、伺服电机3和丝杠机构4，
[0031]
所述伺服电机3设置编码器，所述编码器与所述伺服驱动器2电连接；
[0032]
所述控制器1设置有第一接口11，所述伺服驱动器2设置有第二接口21，所述第一接口11与所述第二接口21连接实现串口通信；
[0033]
所述控制器1与伺服驱动器2电连接，所述伺服驱动器2与所述伺服电机3连接，所述伺服电机3与所述丝杠机构4连接，所述控制器1产生第一脉冲数据，所述伺服电机3接收所述第一脉冲数据且带动所述丝杠机构4产生位移量；
[0034]
所述编码器将所述位移量转换为第二脉冲数据反馈至所述伺服驱动器2，所述串口通信用于读写所述第二脉冲数据，以使所述第二脉冲数据与所述第一脉冲数据一致。
[0035]
参照图1所示，控制器1与伺服驱动器2通过第一接口11和第二接口21实现电连接，第一接口11和第二接口21连接能够实现串口通信；控制器1通过所述串口通信向伺服驱动器2发送第一脉冲数据，伺服驱动器2对接收到的第一脉冲数据进行定量的换算，且换算成位置脉冲信号，将换算后的位置脉冲信号发送给伺服电机3，伺服电机3根据位置脉冲信号带动丝杠机构4产生相应的位移量；
[0036]
所述伺服电机3设置编码器，伺服电机3转动的过程中能够带动编码器转动，所述编码器与所述伺服驱动器2电连接，编码器可以将当前位移量转换为第二脉冲数据反馈到伺服驱动器2，伺服驱动器2将接收到的第二脉冲数据通过串口通信反馈至控制器1中，所述控制器1将第一脉冲数据和第二脉冲数据进行比较，若第一脉冲数据和第二脉冲数据不一致，通过第一接口11向伺服驱动器2中的第二接口21发送指令，重新编写编码器数据，以统一第一脉冲数据与伺服编码器反馈的第二脉冲数据，后续可实时监控第一脉冲数据与编码器反馈的第二脉冲数据。
[0037]
本实用新型控制器设置有第一接口，所述伺服驱动器设置有第二接口，所述第一接口与所述第二接口连接实现串口通信，所述编码器将伺服电机产生的定量位移转换为第二脉冲数据反馈至所述伺服驱动器，所述串口通信用于读写所述第二脉冲数据，以使所述第二脉冲数据与所述第一脉冲数据一致。本实用新型通过串口通信实现了对编码器反馈数据的读写，使得控制器与伺服驱动器之间实现了实时数据反馈，能监控第一脉冲数据和第二脉冲数据不一致的情况，并及时作出相应调整，有效避免造成产品不良和机构损坏现象，提供了口罩成型机在生产过程中的定位准确性和定位精度。
[0038]
可选地，参照图1所示，所述第一接口设置为第一串行接口，所述第二接口设置为第二串行接口。串行接口是指数据一位位地顺序传送，本例子第一接口和第二接口均设置为串行接口，使得串行通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，从而大大降低了成本。
[0039]
可选地，所述控制器1通过所述串口通信向所述伺服驱动器2发送所述第一脉冲数据。本例子控制器1通过第一接口11和第二接口21之间的串口通信向伺服驱动器2发送第一脉冲数据，提高了数据信号传输的准确性。
[0040]
可选地，所述控制器1通过所述串口通信接收所述编码器反馈回来的第二脉冲数据。本例子控制器1通过第一接口11和第二接口21之间的串口通信接收编码器反馈回来的第二脉冲数据，一方面提高了数据信号传输的准确性，另一方面通过编码器对第二脉冲数据实现反馈，以使反馈信号与发送信号实现统一，提高了口罩成型机在生产过程中的定位准确性和定位精度。
[0041]
可选地，包括人机界面模块5，所述人机界面模块5与所述控制器1电连接，所述人机界面模块5用于控制所述伺服电机3的上电状态或断电状态。
[0042]
人机界面(humanmachineinteraction，简称hmi)，又称用户界面或使用者界面，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，实现状态显示和用户加工数据输入的作用。
[0043]
本例子通过人机界面模块5控制伺服电机3的使能，当伺服电机3处于上电使用状态，伺服电机能够输出作用力；当人机界面模块5控制伺服电机3切断伺服电机的使能，使得伺服电机3处于断电状态，伺服电机3不能够输出作用力。
[0044]
可选地，在所述人机界面模块5发送上电信号，以使所述伺服电机3处于上电状态下，所述口罩成型机建立坐标位置，所述坐标位置用于反映所述丝杠机构4的位移量，通过所述串口通信将所述坐标位置与所述第二脉冲数据保持一致；
[0045]
在所述人机界面模块5发送断电信号，以使所述伺服电机3处于断电状态下，通过所述编码器反馈的第二脉冲数据确定所述口罩成型机的坐标位置。
[0046]
在伺服电机3处于上电状态，通过编码器将第二脉冲数据反馈至控制器，后续可实施监控坐标位置与编码器反馈的数据是否存在偏差，以重新编写编码器反馈的数据，对统一坐标位置与伺服编码器反馈的数据，提高系统的定位准确性。
[0047]
在伺服电机3处于断电状态，此时口罩成型机建立的坐标位置会丢失，由于本实用新型能够通过编码器对数据进行反馈，反馈的第二脉冲数据与坐标位置实时保持统一，在口罩成型机建立的坐标位置丢失的情况下，可以通过读取编码器反馈的数据确定口罩成型机建立的坐标位置，进而找回坐标位置的坐标原点。
[0048]
可选地，所述丝杠机构4包括联轴器42和对位治具43，所述丝杠机构4通过所述联轴器42与伺服电机3连接；
[0049]
在所述伺服电机3处于断电状态下，所述对位治具43用于确定所述伺服定位系统的目标位置，将所述丝杠机构4移动至所述目标位置。
[0050]
可选地，在所述丝杠机构移动至所述目标位置的状态下，所述控制器通过所述串口通信读取所述编码器反馈的第二脉冲数据，根据所述第二脉冲数据找回所述坐标位置的坐标原点，并记录当前目标位置，完成丝杠机构与对位治具的对位过程。
[0051]
本例子通过人机界面模块5切断伺服电机3的使能，由对位治具确定好目标位置，可以通过手动将丝杆模组移动至所述目标位置。由于伺服电机3处于断电状态，口罩成型机建立的坐标位置会丢失，本例子根据所述第二脉冲数据找回所述坐标位置的坐标原点，并记录当前目标位置，完成丝杠机构与对位治具的对位过程，提高了系统定位的准确性。
[0052]
可选地，所述丝杠机构4包括滚珠丝杠41。其中滚珠丝杆41摩擦损伤小，传动效率高，提高了伺服定位系统传动效率，当应用到口罩成型机，提高了口罩成型机整体的传动效率。
[0053]
根据本实用新型第二方面，提供一种口罩成型机，所述口罩成型机包括上述所述的伺服定位系统。当所述伺服定位系统应用到口罩成型机，提高了口罩成型机生产口罩的良品率。
[0054]
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例
进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。