一种可自动切换舱室并自动密封的控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种可自动切换舱室并自动密封的控制系统及其控制方法，控制系统包括下腔体、上腔体一、上腔体二、上腔体一驱动模块、上腔体二驱动模块和PLC模块；上腔体一通过上腔体一驱动模块驱动，使其在上腔体密封位和上腔体一初始位之间移动；上腔体二通过上腔体二驱动模块驱动，使其在上腔体密封位和上腔体二初始位之间移动；上腔体一驱动模块和上腔体二驱动模块均通过PLC模块控制，并实现上腔体一和上腔体二自动切换；下腔体顶部安装有充气密封圈，充气密封圈通过PLC模块控制。本发明专利技术可快速更换上腔体并自动密封上、下腔体，大幅度降低下腔体内容物暴露在空气中的时间，提高产品质量，操作简单，减少工人劳动强度及人工成本。减少工人劳动强度及人工成本。减少工人劳动强度及人工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种可自动切换舱室并自动密封的控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于激光熔化增材制造
，特别是涉及一种可自动切换舱室并自动密封的控制系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前的增材制造设备制造过程中，设备通常需要根据不同需求(如打印，清粉等)而更换不同的舱室，而不同舱室的更换及密封工作通常需要单独的电机或人工来进行，费时费力，且操作繁琐。人工频繁介入造成打印工件上表面长时间暴露在空气中，也会严重影响产品质量。因此，亟需开发一种可自动切换舱室并自动密封的控制系统及其控制方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术中所存在的问题，提供了一种可自动切换舱室并自动密封的控制系统及其控制方法，该控制系统便于设备操作人员使用，易于接受，提高舱室更换速度，使舱室更换简单化、单人操作化。
[0004]本专利技术是这样实现的，一种可自动切换舱室并自动密封的控制系统，包括下腔体和上腔体，所述上腔体位于下腔体上方；
[0005]所述上腔体包括上腔体一和上腔体二，所述控制系统还包括上腔体一驱动模块、上腔体二驱动模块和PLC模块；所述上腔体一通过上腔体一驱动模块驱动，使其在上腔体密封位和上腔体一初始位之间移动，实现上腔体一与下腔体的对齐或脱离；所述上腔体二通过上腔体二驱动模块驱动，使其在上腔体密封位和上腔体二初始位之间移动，实现上腔体二与下腔体的对齐或脱离；所述上腔体一驱动模块和上腔体二驱动模块均通过PLC模块控制进行相应动作，并实现上腔体一和上腔体二之间的自动切换；
[0006]所述下腔体顶部安装有充气密封圈，所述充气密封圈通过充气密封圈电磁阀与PLC模块相连，通过PLC模块控制实现下腔体与上腔体之间的密封；所述下腔体内安装有下腔体底板，所述下腔体底板通过底板驱动模块驱动，使其上下移动；所述底板驱动模块通过PLC模块控制进行相应动作。
[0007]在上述技术方案中，优选的，所述上腔体一驱动模块包括上腔体一气缸、上腔体一前移电磁阀和上腔体一后移电磁阀，所述PLC模块的输出端分别通过上腔体一前移电磁阀、上腔体一后移电磁阀与上腔体一气缸相连，所述上腔体一气缸用于驱动上腔体一沿上腔体一导向模块移动；所述上腔体二驱动模块包括上腔体二气缸、上腔体二前移电磁阀和上腔体二后移电磁阀，所述PLC模块的输出端分别通过上腔体二前移电磁阀、上腔体二后移电磁阀与上腔体二气缸相连，所述上腔体二气缸用于驱动上腔体二沿上腔体二导向模块移动；所述上腔体一导向模块和上腔体二导向模块呈垂直状态分布在上腔体的上下方。
[0008]在上述技术方案中，进一步优选的，所述上腔体一气缸的首尾部设置有上腔体一气缸伸出到位传感器和上腔体一气缸缩回到位传感器，所述上腔体二气缸的首尾部设置有上腔体二气缸伸出到位传感器和上腔体二气缸缩回到位传感器，所述上腔体一气缸伸出到
位传感器、上腔体一气缸缩回到位传感器、上腔体二气缸伸出到位传感器、上腔体二气缸缩回到位传感器分别与PLC模块的输入端相连；所述上腔体一气缸伸出到位传感器、上腔体一气缸缩回到位传感器分别用于检测上腔体一气缸伸出、缩回到位情况，并反馈给PLC模块；所述上腔体二气缸伸出到位传感器、上腔体二气缸缩回到位传感器分别用于检测上腔体二气缸伸出、缩回到位情况，并反馈给PLC模块。
[0009]在上述技术方案中，进一步优选的，所述上腔体一导向模块包括上腔体一支撑轨道组和上腔体一轨道滑块组，所述上腔体一的底部通过上腔体一轨道滑块组与上腔体一支撑轨道组相连，使上腔体一可沿上腔体一支撑轨道组前后移动；所述上腔体二导向模块包括上腔体二支撑轨道组和上腔体二轨道滑块组，所述上腔体二的顶部通过上腔体二轨道滑块组与上腔体二支撑轨道组相连，使上腔体二可沿上腔体二支撑轨道组前后移动。
[0010]在上述技术方案中，进一步优选的，所述上腔体一气缸的活塞通过上腔体一连接块与上腔体一连接，所述上腔体二气缸的活塞通过上腔体二连接块与上腔体二连接。
[0011]在上述技术方案中，优选的，所述控制系统还包括上腔体一切换按钮和上腔体二切换按钮，所述上腔体一切换按钮、上腔体二切换按钮分别通过相应的按钮触点与PLC模块的输入端相连，实现上腔体一和上腔体二的切换。
[0012]在上述技术方案中，优选的，所述PLC模块中上腔体一与上腔体二在移动过程中存在逻辑保护，所述下腔体底板运动动作与上腔体切换动作存在逻辑保护，使得正在执行的动作未完成时无法操作其他动作。
[0013]在上述技术方案中，优选的，所述底板驱动模块包括Z轴伺服驱动器和Z轴伺服电机，所述Z轴伺服驱动器分别与PLC模块、Z轴伺服电机相连，所述Z轴伺服驱动器用于接收PLC模块的指令，并驱动Z轴伺服电机动作带动下腔体底板上下移动。
[0014]在上述技术方案中，进一步优选的，所述PLC模块中在Z轴伺服电机控制下腔体底板降至下腔体下方的Z轴下降停止位设置有相应固定坐标参数，实现自动操作动作的执行。
[0015]在上述技术方案中，进一步优选的，所述PLC模块中设置有Z轴伺服电机的移动范围输出限制逻辑；移动范围输出限制逻辑，具体逻辑为：
[0016]首先设定，X：限制移动正限位位置；Y：限制移动负限位位置；IN1：Z轴伺服电机实际位置；IN2：外部输入规划移动目的位置；OUT1：输出规划移动距离；
[0017]当外部输入规划移动目的位置IN2小于限制移动正限位位置X且大于限制移动负限位位置Y时，则将Z轴伺服电机实际位置IN1移动至外部输入规划移动目的位置IN2；当外部输入规划移动目的位置IN2大于限制移动正限位位置X，则将Z轴伺服电机实际位置IN1移动至限制移动正限位位置X；当外部输入规划移动目的位置IN2小于限制移动负限位位置Y，则将Z轴伺服电机实际位置IN1移动至限制移动负限位位置Y。
[0018]在上述技术方案中，进一步优选的，所述Z轴伺服驱动器中设置有限制Z轴伺服电机移动范围的软限位。
[0019]一种可自动切换舱室并自动密封的控制系统的控制方法，包括上腔体一切换为上腔体二的控制方法和上腔体二切换为上腔体一的控制方法；
[0020]所述上腔体一切换为上腔体二的具体控制方法如下：
[0021]S1、点击上腔体二切换按钮；
[0022]S2、Z轴伺服电机驱动下腔体底板移动至Z轴下降停止位；
[0023]S3、Z轴下降停止位到位一定时间后，充气密封圈电磁阀失电，充气密封圈失气缩回；
[0024]S4、充气密封圈电磁阀失电一定时间后，上腔体一前移电磁阀失电、上腔体一后移电磁阀得电，上腔体一气缸缩回；
[0025]S5、当上腔体一气缸的活塞缩回至上腔体一气缸缩回到位传感器检测位置一定时间后，上腔体二前移电磁阀得电、上腔体二后移电磁阀失电，上腔体二气缸伸出；
[0026]S6、当上腔体二气缸的活塞伸出至上腔体二气缸伸出到位传感器检测位置一定时间后，充气密封圈电磁阀得电，充气密封圈充气膨胀；
[0027]所述上腔体二切换为上腔体一的具体控制方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可自动切换舱室并自动密封的控制系统，包括下腔体和上腔体，所述上腔体位于下腔体上方；其特征在于：所述上腔体包括上腔体一和上腔体二，所述控制系统还包括上腔体一驱动模块、上腔体二驱动模块和PLC模块；所述上腔体一通过上腔体一驱动模块驱动，使其在上腔体密封位和上腔体一初始位之间移动，实现上腔体一与下腔体的对齐或脱离；所述上腔体二通过上腔体二驱动模块驱动，使其在上腔体密封位和上腔体二初始位之间移动，实现上腔体二与下腔体的对齐或脱离；所述上腔体一驱动模块和上腔体二驱动模块均通过PLC模块控制进行相应动作，并实现上腔体一和上腔体二之间的自动切换；所述下腔体顶部安装有充气密封圈，所述充气密封圈通过充气密封圈电磁阀与PLC模块相连，通过PLC模块控制实现下腔体与上腔体之间的密封；所述下腔体内安装有下腔体底板，所述下腔体底板通过底板驱动模块驱动，使其上下移动；所述底板驱动模块通过PLC模块控制进行相应动作。2.根据权利要求1所述的可自动切换舱室并自动密封的控制系统，其特征在于：所述上腔体一驱动模块包括上腔体一气缸、上腔体一前移电磁阀和上腔体一后移电磁阀，所述PLC模块的输出端分别通过上腔体一前移电磁阀、上腔体一后移电磁阀与上腔体一气缸相连，所述上腔体一气缸用于驱动上腔体一沿上腔体一导向模块移动；所述上腔体二驱动模块包括上腔体二气缸、上腔体二前移电磁阀和上腔体二后移电磁阀，所述PLC模块的输出端分别通过上腔体二前移电磁阀、上腔体二后移电磁阀与上腔体二气缸相连，所述上腔体二气缸用于驱动上腔体二沿上腔体二导向模块移动；所述上腔体一导向模块和上腔体二导向模块呈垂直状态分布在上腔体的上下方。3.根据权利要求2所述的可自动切换舱室并自动密封的控制系统，其特征在于：所述上腔体一气缸的首尾部设置有上腔体一气缸伸出到位传感器和上腔体一气缸缩回到位传感器，所述上腔体二气缸的首尾部设置有上腔体二气缸伸出到位传感器和上腔体二气缸缩回到位传感器，所述上腔体一气缸伸出到位传感器、上腔体一气缸缩回到位传感器、上腔体二气缸伸出到位传感器、上腔体二气缸缩回到位传感器分别与PLC模块的输入端相连；所述上腔体一气缸伸出到位传感器、上腔体一气缸缩回到位传感器分别用于检测上腔体一气缸伸出、缩回到位情况，并反馈给PLC模块；所述上腔体二气缸伸出到位传感器、上腔体二气缸缩回到位传感器分别用于检测上腔体二气缸伸出、缩回到位情况，并反馈给PLC模块。4.根据权利要求1所述的可自动切换舱室并自动密封的控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括上腔体一切换按钮和上腔体二切换按钮，所述上腔体一切换按钮、上腔体二切换按钮分别通过相应的按钮触点与PLC模块的输入端相连，实现上腔体一和上腔体二的切换。5.根据权利要求1所述的可自动切换舱室并自动密封的控制系统，其特征在于：所述PLC模块中上腔体一与上腔体二在移动过程中存在逻辑保护，所述下腔体底板运动动作与上腔体切换动作存在逻辑保护，使得正在执行的动作未完成时无法操作其他动作。6.根据权利要求1所述的可自动切换舱室并自动密封的控制系统，其特征在于：所述底板驱动模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翀，姜欢欢，赵新民，关凯，
申请(专利权)人：天津镭明激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：