打火机综合参数测试仪产品输送机构的设计

　　打火机是我国重要的出口商品,因比国外同类产品价格低[1],所以长期占据欧盟市场,限制了欧盟国家打火机企业的发展。因此,欧盟制定了技术性 贸易壁垒——“CR法案”(Children Resistance Law),“CR法案”规定:打火机重力型安全锁的按压力必须在8.5磅(约38N)以上才准许出口[2]。目前,国内外使用的检测设备自动化程度低,检 测人员工作强度大,且测量效率低,无法满足大批量生产的需求。为实现打火机综合参数检测的自动化,提高检测效率,设计双通道连续输送机构, 使打火机从检测到分选实现自动化 。

　　1 打火机综合参数测试仪产品输送机构机械设计

　　机械输送方式有很多种,目前用于输送固体原料的主要有带式输送、链式输送、辊道输送和螺旋输送[3]。综合比较上述四种输送方式,打火机的输送 速度比较低,在检测过程中要求水平输送,而且要求打火机处于竖直状态,因此本课题采用链式输送,链条上安装打火机物料盒,采用伺服电机作为驱动,以便将打 火机准确有序地送入检测位置。

　　本设备的产品输送机构由链轮、链条、伺服电机、带轮、同步带、物料盒等组成。其结构图如图1所示。伺服电机6的转轴通过联轴器与小带轮7相连,小带轮通过同步带8与大带轮9相连,大带轮与链轮1同轴安装。

　　2 基于伺服控制的产品输送机构软件设计

　　产品输送控制系统采用DSP(Digital SignalProcessor)技术实现对伺服电机的控制[4],并在CCS环境下进行软件开发设计。在位置控制模式下,DSP处理器通过OC门对伺服 电机的使能、脉冲及方向信号进行控制。首先,DSP处理器控制伺服电机正转,由光电传感器检测到每一组待检打火机的“零位”后,DSP处理器记录发送给伺 服电机的脉冲个数,并判断是否到达预设位置。其次,DSP通过查询打火机方向标志位进行监控,当发现有打火机放反时立即使电机回退。当电机运动到达预设位 置时准备下一个循环。伺服控制的程序流程图如图2所示：

　　3 实验与分析

　　3.1 输送链定位精度实验

　　为验证输送链定位是否准确,进行了测试实验,具体方法为:在检测室入口处设置一光电传感器,定义此处为零位,输送链上每8个物料盒定义为一组, 每一组的第一个物料盒前方安装零位挡片,光电传感器检测到零位挡片时开始计数,DSP给电机发送脉冲,使输送链运动一定距离。实 验 设 计 输 送 链 运 动 的 理 论 值 为460mm,采用光栅位移传感器测量输送链运动的实际距离,定尺安装在仪器的机架上,动尺安装在某组的第一个物料盒上。光栅位移传感器采用 WTA5-0500型,其分辨力为5μm,有效量程为500mm,最大速度为1m/s,满足本实验的行程460mm,运行速度为170mm/s的要求。