一種全自動螺絲供料機控制系統的設計與分析
2021年電子技術應用第3期
趙佳媞，傘紅軍
昆明理工大學 機電工程學院，云南 昆明650550
摘要： 為了實現生產線螺絲的高效供給和輸送，應用于自動化產品裝配線，設計了一種基于STC12C5410單片機的螺絲供料機控制系統。系統以STC12C5410為硬件核心控制器，包括缺料報警、排列并輸送螺絲等功能。系統主要通過光電開關和電磁閥實現供料，有效提高了螺絲輸送的效率和穩定性。另設計了調整電批扭力和控制電機制動的電路，并進行仿真和實驗，為之后此功能集成到配套電批中使用提供技術準備。
中圖分類號： TN709
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200313
中文引用格式： 趙佳媞，傘紅軍. 一種全自動螺絲供料機控制系統的設計與分析[J].電子技術應用，2021，47(3)：83-90，96.
英文引用格式： Zhao Jiati，San Hongjun. Design and analysis of the control system of a fully automatic screw feeder[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(3)：83-90，96.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200313
中文引用格式： 趙佳媞，傘紅軍. 一種全自動螺絲供料機控制系統的設計與分析[J].電子技術應用，2021，47(3)：83-90，96.
英文引用格式： Zhao Jiati，San Hongjun. Design and analysis of the control system of a fully automatic screw feeder[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(3)：83-90，96.
Design and analysis of the control system of a fully automatic screw feeder
Zhao Jiati，San Hongjun
School of Mechanical and Electrical Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650550，China
Abstract： In order to realize the efficient supply and delivery of screws in the production line, then apply to the automatic product assembly line, this paper designs a screw feeder control system based on STC12C5410 single chip microcomputer. STC12C5410 is the hardware core controller of the system, including the function of material shortage alarm, arranging and conveying screws and so on. The system mainly realizes feeding by the photoelectric switch and solenoid valves, which effectively improves the efficiency and stability of screw conveying. In addition, the circuit of adjusting the torque of the electric batch and controlling the brake of the motor is designed, and the simulation and experiment are carried out to provide the technical preparation for the later integration of this function into the matching electric batch.
Key words : STC12C5410；screw feeder；torque control；motor brake control
0 引言
在自動化生產線中，常用產品裝配中的擰緊螺絲環節，采用自動化設備鎖附螺絲已經成為了大勢所趨。而螺絲供料機是自動鎖附螺絲機的重要組成部分，它將機、電、氣融為一體，是一種自動將螺釘排列并輸送的機構，為自動化生產線上的主要技術設備之一。螺絲供料機合理的結構和可靠的供料系統，是螺絲供料機能夠安全可靠工作的兩個關鍵因素。
傳統的螺絲供料機芯片采用AT89C51單片機作為核心，占用空間大，需要在配套電批上手動調節電批的扭力，輸送螺釘程序沒有經過優化導致卡料率高[1]。因此本設計采用STC12C5410單片機為主控芯片，此款單片機為28個引腳封裝，可以實現功能的同時節省空間，不造成浪費。本文控制開發了螺絲供料機的控制系統，經過實驗驗證，能夠使其穩定高效地工作。傳統的螺絲供料機配套電批采用手動調節電批扭力，以適應不同型號的螺絲。本文設計了一種可對電批的扭力進行調整，達到一定扭力制動的電路，以適用于不同工件的擰螺絲工序。經實驗與仿真，為今后對配套電機的功能改進提供了思路，具有很好的應用前景。
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作者信息:
趙佳媞，傘紅軍
(昆明理工大學 機電工程學院，云南 昆明650550)
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