顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，它包括多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備、CAN網(wǎng)絡(luò)適配器和上位機(jī)，該CAN網(wǎng)絡(luò)適配器通信連接該多臺(tái)顆粒包裝設(shè)備的CAN收發(fā)器和上位機(jī)，該上位機(jī)通過(guò)與該多臺(tái)顆粒包裝設(shè)備建立的CAN總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備的通信及自動(dòng)控制。該每臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備都包括具有cortex-m3內(nèi)核的微控制器、CAN收發(fā)器、輸入模塊和輸出模塊，該微控制器上設(shè)有CAN控制器，該CAN控制器通信連接CAN收發(fā)器；該裝置便于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)分包裝設(shè)備的集中管理和控制，模塊集成度高，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，方便維護(hù)，抗干擾能力強(qiáng)，同時(shí)性價(jià)比高，可大大降低設(shè)備成本。
【專利說(shuō)明】顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的包裝設(shè)備控制系統(tǒng)是由PLC可編程邏輯控制器電氣系統(tǒng)、觸摸屏、按鍵、電源、電磁閥、傳感器和電機(jī)等組成。將各部分與顆粒稱重結(jié)構(gòu)、落料機(jī)械結(jié)構(gòu)、內(nèi)膜包裝結(jié)構(gòu)、外袋包裝結(jié)構(gòu)正確連接，啟動(dòng)，完成顆粒稱重，內(nèi)膜制袋、顆粒裝袋封口，外袋裝袋抽真空包裝過(guò)程。但是，采用PLC控制器的絕大多數(shù)包裝機(jī)，其控制方案采用模擬量進(jìn)行，速度隨主軸運(yùn)動(dòng)，使用這種控制系統(tǒng)易于擴(kuò)展，但包裝的產(chǎn)品一致性不是特別理想，性價(jià)比也不高，且目前的產(chǎn)品不易確保高性能的運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)和穩(wěn)定的多臺(tái)機(jī)器系統(tǒng)的集中控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型提供了一種顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，其克服了【背景技術(shù)】中所述的現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是:
[0005]顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，它包括:
[0006]多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備,該每臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備都包括具有cortex-m3內(nèi)核的微控制器、CAN收發(fā)器、輸入模塊和輸出模塊,該微控制器上設(shè)有CAN控制器,該輸入模塊包括測(cè)溫模塊、稱重模塊、按鍵、行程開(kāi)關(guān)和光電開(kāi)關(guān)，該輸出模塊包括指示燈、電磁閥和顯示屏，該微控制器電信號(hào)連接該輸入模塊和輸出模塊；該CAN控制器通信連接CAN收發(fā)器；
[0007]CAN網(wǎng)絡(luò)適配器和上位機(jī)，該CAN網(wǎng)絡(luò)適配器通信連接該多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備的CAN收發(fā)器和上位機(jī)，該上位機(jī)通過(guò)與該多臺(tái)顆粒包裝設(shè)備建立的CAN總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備的通信及自動(dòng)控制。
[0008]—實(shí)施例之中:該微控制器包括STM32系列微控制器。
[0009]一實(shí)施例之中:該CAN網(wǎng)絡(luò)適配器包括USBCAN接口卡。
[0010]一實(shí)施例之中:該CAN收發(fā)器包括型號(hào)為SN65HVD230的CAN收發(fā)器。
[0011]一實(shí)施例之中:還包括連接對(duì)應(yīng)輸入模塊與微控制器的輸入電路和連接對(duì)應(yīng)輸出模塊與微控制器的輸出電路。
[0012]一實(shí)施例之中:該上位機(jī)包括PC機(jī)。
[0013]—實(shí)施例之中:該顆粒分包裝設(shè)備還包括執(zhí)行機(jī)構(gòu),該執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)送料裝置、內(nèi)袋制作裝置、內(nèi)袋裝料裝置、外袋裝料裝置、外袋輸送裝置、真空密封裝置，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的各裝置之間在微控制器的協(xié)調(diào)控制下按照一定的順序循環(huán)執(zhí)行動(dòng)作。
[0014]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置包括多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備、CAN網(wǎng)絡(luò)適配器和上位機(jī)，該CAN網(wǎng)絡(luò)適配器通信連接該多臺(tái)顆粒包裝設(shè)備的CAN收發(fā)器和上位機(jī)，該上位機(jī)通過(guò)與該多臺(tái)顆粒包裝設(shè)備建立的CAN總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備的通信及自動(dòng)控制，便于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)分包裝設(shè)備的集中管理和控制。
[0016]該每臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備都包括具有cortex-m3內(nèi)核的微控制器，該微控制器上設(shè)有CAN控制器，模塊集成度高，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，方便維護(hù)，抗干擾能力強(qiáng)，同時(shí)性價(jià)比高，可大大降低設(shè)備成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]圖1繪示了本實(shí)施例中單臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備的控制系統(tǒng)示意圖。
[0019]圖2繪示了本實(shí)施例中的上位機(jī)與多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備構(gòu)成的CAN總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖3繪示了該顆粒分包裝設(shè)備的包裝過(guò)程示意圖。
[0021]圖4繪示了本實(shí)施例中CAN收發(fā)器的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]請(qǐng)查閱圖1至圖4，顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，它包括多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)，1，該每臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備I都包括具有cortex-m3內(nèi)核的微控制器11、CAN收發(fā)器12、輸入模塊13和輸出模塊14，該微控制器11上設(shè)有CAN控制器111，該輸入模塊13包括測(cè)溫模塊、稱重模塊、按鍵、行程開(kāi)關(guān)和光電開(kāi)關(guān)，該輸出模塊14包括指示燈、電磁閥和顯示屏，該微控制器11電信號(hào)連接該輸入模塊13和輸出模塊14 ;該CAN控制器111通信連接CAN收發(fā)器12 ；
[0023]CAN網(wǎng)絡(luò)適配器2和上位機(jī)3，該CAN網(wǎng)絡(luò)適配器2通信連接該多臺(tái)顆粒包裝設(shè)備I的CAN收發(fā)器12和上位機(jī)3，該上位機(jī)3通過(guò)與該多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備I建立的CAN總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備的通信及自動(dòng)控制。
[0024]還包括連接對(duì)應(yīng)輸入模塊13與微控制器11的輸入電路15和連接對(duì)應(yīng)輸出模塊14與微控制器11的輸出電路16。該輸入電路15包括模擬信號(hào)調(diào)理電路和數(shù)字信號(hào)輸入電路，該調(diào)理電路包括適用于測(cè)溫模塊到微控制器之間的溫度模擬信號(hào)調(diào)理電路以及適用于承重模塊到微控制器之間的重量模擬信號(hào)調(diào)理電路，該數(shù)字信號(hào)輸入電路和輸出電路16分別都包括一用于傳遞信號(hào)的光耦器件，通過(guò)該光耦器件觸發(fā)連接其后的三極管的導(dǎo)通，得到一數(shù)字開(kāi)關(guān)量信號(hào)，采用光耦器件進(jìn)行信號(hào)傳遞具有較好的隔離和抗干擾的作用。
[0025]本實(shí)施例中，該微控制器采用STM32系列微控制器，該CAN網(wǎng)絡(luò)適配器采用USBCAN接口卡，該上位機(jī)采用PC機(jī)，該多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備分別都通過(guò)該USBCAN接口卡與PC機(jī)上位機(jī)建立CAN總線通訊連接，該CAN收發(fā)器采用型號(hào)為SN65HVD230的CAN收發(fā)器。
[0026]該顆粒分包裝設(shè)備還設(shè)有IXD顯示屏，通過(guò)IXD模塊，控制對(duì)象運(yùn)行的各類信息包括設(shè)定值和實(shí)時(shí)值，這些都非常直觀明了的展現(xiàn)在操作者的眼前。還可實(shí)時(shí)觀察LCD顯示的數(shù)據(jù)及運(yùn)行情況。
[0027]該該顆粒分包裝設(shè)備還設(shè)有觸摸屏，通過(guò)點(diǎn)擊觸摸屏，執(zhí)行相應(yīng)的操作。
[0028]該上位機(jī)還設(shè)有監(jiān)控界面，其主要具備的功能有實(shí)時(shí)觀察溫度、重量等相關(guān)參數(shù)的實(shí)際值、并可在界面上遠(yuǎn)程設(shè)定重量、溫度值及通過(guò)手動(dòng)模式調(diào)試各工位進(jìn)行故障檢修。上位機(jī)與多機(jī)進(jìn)行通信是根據(jù)地址選擇，為了調(diào)試方便，界面中設(shè)計(jì)了通信系統(tǒng)配置。可根據(jù)選擇設(shè)備編號(hào)，查看所對(duì)應(yīng)的分包裝機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。
[0029]該顆粒分包裝設(shè)備還包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)送料裝置、內(nèi)袋制作裝置、內(nèi)袋裝料裝置、外袋裝料裝置、外袋輸送裝置、真空密封裝置，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的各裝置及模塊之間在微控制器的協(xié)調(diào)控制下按照一定的順序循環(huán)執(zhí)行動(dòng)作。
[0030]查閱圖3，該顆粒分包裝設(shè)備的一較佳工作方式為:機(jī)箱體的上方設(shè)有物料斗，用于茶葉等非粘性小顆粒狀物料的添加。通電，振動(dòng)送料裝置啟動(dòng)，將非規(guī)顆粒(茶葉)輸送到稱重模塊，再經(jīng)過(guò)稱重模塊進(jìn)行顆粒的精密計(jì)量，稱得的重量滿足設(shè)定值后，振動(dòng)送料裝置停止工作，內(nèi)袋制作裝置開(kāi)始運(yùn)行，制好的內(nèi)袋經(jīng)由夾膜裝置傳送到導(dǎo)料漏斗下方，通過(guò)高靈敏度光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)，將物料導(dǎo)入到內(nèi)袋中，模擬雙指夾裝置夾取內(nèi)袋傳送到內(nèi)袋包裝工作臺(tái)，反轉(zhuǎn)180度后平整折疊，切膜和封口后，輸送至裝袋斗中，與此同時(shí)，外袋輸送裝置抓取空外袋送到裝袋斗下方，通過(guò)張袋吸盤(pán)張開(kāi)外袋。伸縮輸送裝置將內(nèi)袋推入外袋并退回至初始位置。張袋吸盤(pán)松開(kāi)，包裝外袋落入到真空密封裝置進(jìn)行抽真空并封口，完成包裝工作，此后，振動(dòng)送料裝置再次啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)工作。這樣反復(fù)循環(huán)，完成連續(xù)式包裝過(guò)程。
[0031]顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置包括多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備1、CAN網(wǎng)絡(luò)適配器2和上位機(jī)3，該CAN網(wǎng)絡(luò)適配器2通信連接該多臺(tái)顆粒包裝設(shè)備I的CAN收發(fā)器12和上位機(jī)3，該上位機(jī)3通過(guò)與該多臺(tái)顆粒包裝設(shè)備I建立的CAN總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備的通信及自動(dòng)控制，便于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)分包裝設(shè)備的集中管理和控制。
[0032]該每臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備I都包括具有cortex-m3內(nèi)核的微控制器11，該微控制器11上設(shè)有CAN控制器111，模塊集成度高，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，方便維護(hù)，抗干擾能力強(qiáng)，同時(shí)性價(jià)比高,可大大降低設(shè)備成本。
[0033]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，其特征在于:包括: 多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備，該每臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備都包括具有cortex-m3內(nèi)核的微控制器、CAN收發(fā)器、輸入模塊和輸出模塊,該微控制器上設(shè)有CAN控制器,該輸入模塊包括測(cè)溫模塊、稱重模塊、按鍵、行程開(kāi)關(guān)和光電開(kāi)關(guān)，該輸出模塊包括指示燈、電磁閥和顯示屏，該微控制器電信號(hào)連接該輸入模塊和輸出模塊；該CAN控制器通信連接CAN收發(fā)器； CAN網(wǎng)絡(luò)適配器和上位機(jī)，該CAN網(wǎng)絡(luò)適配器通信連接該多臺(tái)顆粒包裝設(shè)備的CAN收發(fā)器和上位機(jī)，該上位機(jī)通過(guò)與該多臺(tái)顆粒包裝設(shè)備建立的CAN總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)顆粒分包裝設(shè)備的通信及自動(dòng)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，其特征在于:該微控制器包括STM32系列微控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，其特征在于:該CAN網(wǎng)絡(luò)適配器包括USBCAN接口卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，其特征在于:該CAN收發(fā)器包括型號(hào)為SN65HVD230的CAN收發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，其特征在于:還包括連接對(duì)應(yīng)輸入模塊與微控制器的輸入電路和連接對(duì)應(yīng)輸出模塊與微控制器的輸出電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，其特征在于:該上位機(jī)包括PC機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒分包裝設(shè)備的全自動(dòng)控制裝置，其特征在于:該顆粒分包裝設(shè)備還包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)送料裝置、內(nèi)袋制作裝置、內(nèi)袋裝料裝置、外袋裝料裝置、外袋輸送裝置、真空密封裝置，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的各裝置之間在微控制器的協(xié)調(diào)控制下按照一定的順序循環(huán)執(zhí)行動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203773335SQ201420158000
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】張磊, 李鐘慎 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)