全自动高速插引机的设计与实现
数控插引机控制系统的设计与实现
数控插引机控制系统的设计与实现【摘要】针对传统插引方法的低效以及市面上插引机在工作过程中，不能对插饼进行计数而采用手工计数、噪声大、产生高温后不能实时报警以及系统卡引不能及时监控停机等问题。
而设计一种具有温度监控、可视化精确计数、防卡引、低噪声的全自动数控鞭炮插引机。
本文就全自动数控插引机的控制系统设计进行详细分析。
【关键词】插引机；步进电机；STC单片机传统的插引方法是采用手工方法，将鞭炮引线一根一根地插入鞭炮饼盘中的一个个鞭炮筒子里，一饼盘鞭炮中一般有几百个或上千个鞭炮筒子，采用手工方法将鞭炮引线插入鞭炮筒子中，费时费力，工作效率又低。
设计一种全自动鞭炮插引机，可提高鞭炮制作的生产效率与可靠性。
改变以往插引手动或脚踏的状态，大大的提高生产效率，降低人工成本，满足安全、高效的生产要求。
全自动数控插引机的电控部分由驱动部分、显示部分、控制部分组成。
驱动部分控制电机进给距离，饼盘旋转角度，机头运转速度，以保证引线准确落入鞭炮中。
控制部分主要控制送料速度延时，饼盘旋转角度，降慢进给速度，适合新手操作，加快进给速度，可提高生产效率。
控制旋转角度120度，转动三次一个工作循环。
显示部分，可以了解工作状态，温度监控，生产盘数。
进而实现实时监控。
1、系统电控组成插引机控制由电源、控制板、驱动板、LCD显示屏、传感器等构成，能设置插引机的工作状态，准确快速的驱动电机进行切引、导引、插引工作，能显示温度、时间、插饼数量等信息。
2、系统电源设计系统电源由空气开关、开关电源、电源航空接头、电源开关、电源转换板构成，为系统单片机控制中心提供+5V电源、为系统三个步进电机提供+24V电源、为系统三个传感器提供+12V电源。
3、系统驱动设计系统驱动由三个驱动器构成，分别对应切引电机、旋转电机、平移电机，其中切引电机采用THB8128驱动，旋转、平移电机采用THB7128驱动，两个驱动内部集成了细分、电流调节、CMOS功率放大等电路，配合简单的外围电路即可实现高性能、多细分、大电流的驱动电路。
可自动插拔电路板的通讯设备的制作方法
可自动插拔电路板的通讯设备的制作方法制作一种可自动插拔电路板的通讯设备需要考虑到以下几个方面：设计电路板，选择插座，制作机械手臂，编写控制程序。
以下是一种制作方法的详细说明。
一、设计电路板
首先，需要根据通讯设备的具体需求设计出相应的电路板。
电路板应包含基础的通讯电路，例如网络模块、处理器、存储器等。
此外，根据设备的特殊需求，还需考虑添加其他组件，例如传感器、开关等。
电路板设计完成后，可以使用PCB绘图软件将电路进行布线，并生成Gerber文件进行生产。
二、选择插座
三、制作机械手臂
为了实现自动插拔功能，需要制作一个机械手臂。
机械手臂应能够自动定位、插拔电路板，并具备稳定的执行力和精确的控制。
可以选择使用步进电机或者直流电机来驱动机械手臂的运动。
同时，需要安装传感器来检测插座和电路板的位置，以保证插拔的准确性。
四、编写控制程序
以上是制作一种可自动插拔电路板的通讯设备的基本方法。
具体的制作过程中，还需要针对具体的设备需求进行适当的调整和改进。
烟花、鞭炮高速自动插引机[实用新型专利]
![烟花、鞭炮高速自动插引机[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1f2c71c358fb770bf68a554f.png)
专利名称：烟花、鞭炮高速自动插引机专利类型：实用新型专利
发明人：林景春
申请号：CN200420035674.7
申请日：20040422
公开号：CN2748862Y
公开日：
20051228
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及的烟花、鞭炮高速自动插引机设有送料机构和送引插引机构。
送料机构包括沿长轴方向可摆放三件待插引工件的活动床身及工件架，送引插引机构包括送引滚轴及控制轴，还有切引刀及盖板运动杆组合、导引架、送引轮架、压引弹簧，再加上引线定长装置；控制轴包含步长定距机构，还有一段凹下处；活动床身其工件进给方向和送引插引机构进引方向的夹角为30°。
与现有各型插引机比较，本实用新型不仅自动化程度高，生产效率也能提高十倍以上，而且其适用范围也空前地有所扩大。
申请人：林景春
地址：412008 湖南省株洲市芦淞区七斗新村5栋303室
国籍：CN
代理机构：株洲市长江专利事务所
代理人：张继纲
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自动插装工艺技术
自动插装工艺技术自动插装工艺技术是一种在制造业中广泛应用的自动化装配技术，常用于电子产品、汽车零部件等领域。
本文将介绍自动插装工艺技术的基本原理、应用领域、优势以及未来发展趋势。
基本原理自动插装工艺技术是指利用自动化设备和机器人来完成零部件之间的插装操作。
其基本原理包括以下几个方面：1.传感器检测：通过各类传感器对零部件和工件进行检测，实现定位和精准控制。
2.运动控制：利用伺服马达、PLC等设备实现运动控制，确保插装精度和稳定性。
3.自动识别：利用视觉系统、RFID等技术对不同工件进行自动识别和分类。
4.数据反馈：通过数据采集和反馈系统实时监测插装过程，实现智能化控制。
应用领域自动插装工艺技术在电子产品、汽车零部件、医疗器械等领域有着广泛的应用。
具体应用领域包括但不限于：•电子产品组装：自动插装技术可以提高电子产品的生产效率和质量，降低人工成本。
•汽车零部件生产：自动插装工艺技术可以实现汽车零部件的高效生产和自动装配。
•医疗器械制造：自动插装技术可以提高医疗器械的装配精度和速度，保证产品质量和安全性。
优势自动插装工艺技术相对于传统手工装配方式具有以下显著优势：•提高生产效率：自动插装技术可以实现连续、高速的装配过程，大幅提高生产效率。
•降低人工成本：减少人工干预和劳动强度，降低生产成本。
•提高产品质量：自动插装技术可以提高零部件的装配精度和一致性，提高产品质量。
•灵活性和可定制性：可根据需要灵活调整和定制不同产品的装配方案。
未来发展趋势随着工业4.0的深入发展，自动插装工艺技术将面临以下发展趋势：1.智能化和自适应：自动插装系统将更加智能化、自学习和自适应，逐渐向人工智能方向发展。
2.互联网+：自动插装系统将与云计算、物联网等技术相结合，实现远程监控和数据共享。
3.柔性制造：自动插装系统将更加灵活适应不同产品和生产需求，实现柔性制造。
4.绿色环保：自动插装技术将注重节能降耗、减少废料排放，实现绿色环保生产。
鞭炮引线自动插入设备的参数化设计
Ｐａ ａ ｅｅ ｓｇ ｆ ｈ ｔ ｍａ ｉ ｎ ｅ ｔ ｓ ａ ｈｎ ｒＦｉｅ ｒ ｃ ｅ ｒ ｍ ｔ ｒＤｅ ｉｎ ｏ ｅＡｕ ｏ ｔｃＩ ｓ ｒｉ Ｆｕ ｅＭ ｃ ｉ ｅｆ ｒ ｃ ａ ｋ ｒ ｔ ｎｇ ｏ
Ｗ ＡＮＧ ｉ．ｅ ｇ ，ＬＩ ａｘｎ 。 ＫＡＮＧ ｎ ． ｉ Ｊｎ ｆｎ － ｉ Ｆ Ｈｏ ｇｗｅ （ ． ｈ ｎ ｚ ｏ ｎ ｔｕｅｏ Ａｅｏ ａ ｔ ｎ ｕｔｉｌ ｎ ｇ ｍｅ ｔＺ ｅ ｇ ｈ ｕ ４ ０ １ ； ２ Ｈｅ ａ １Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕＩｓｉ ｔ ｆ ｒｎ ｕｉ ｄ ｓｒ Ｍａ ａ ｅ ｎ， ｈ ｎ ｚ ｏ ， ５ ０ ５ ． ｎ ｎＭ ａ ｈｎ ｒ ｔ ｃＩ ａ ｃ ｉｅｙ
ｉ ｃａ ｋ ｒ ｉ ｎ ｉ ｎ ｄｆ ｓ ｌ ｎ ｔ ｓ ｆ ｅ ｒｃ ｅ ｄｍｅ ｓｏ ｓ ｎ ｕ ｅ ｅ ｇ ｈ ． ｒ ａ
Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ： Ｆｒｃａｋ ｒＦ ｓ ； ｔｍａｉ ｎｅｔ ｇｆｓ ｍａｈｎ ； ａａ ｔｒ ｅ ｉ ｒ ｓ ｉ ｒｃ ｅ； ｕ ｅ Ａｕ ｅ ， ｏ ｔ ｓｒｉ ｕ ｃｉ ｎ ｅ ｃｉ ｅ Ｐ ｒｍｅｅ ｄ ｓｇ ｎ
引线插入过程与要求的基础上，开发了自动插引机。该设备通过特殊的机电控制机构。实现了引线插入、炮盘进给的 自动完成，该设备安全、 高效， 是原来生产效率的 ３４倍。根据引线插人 － 机构的工作过程， 建立了结构关系式， 在不 同的设计要求 （ 鞭炮的大小与引线的长短） 下。实现了插引机的 参数化设计。 关键词：鞭炮 ； 引线；自 动插引机： 参数化设计 中图分类号；Ｔ ５７ 文献标识码：Ａ Ｑ ６． ９
王金凤 ，李法新 ，康红伟 ２
ｆ 郑州航空工业管理学院机电工程系， １ ． 河南 郑州， ５０ ５ ． ４０ １；２ 河南省机械设计研究院，河南 郑州， ５０ ２ ４００）
全自动线束端子插入机控制系统设计
２０２０年４月第４８卷第８期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＡｐｒ ２０２０Ｖｏｌ ４８Ｎｏ ８ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－３８８１ ２０２０ ０８ ０２１本文引用格式：吴晖辉，曾宪荣，梁铭峰，等．全自动线束端子插入机控制系统设计［Ｊ］．机床与液压，２０２０，４８（８）：９０－９３．ＷＵＨｕｉｈｕｉ，ＺＥＮＧＸｉａｎｒｏｎｇ，ＬＩＡＮＧＭｉｎｇｆｅｎｇ，ｅｔａｌ．ＦｕｌｌｙＡｕｔｏｍａｔｉｃＣａｂｌｅｓＴｅｒｍｉｎａｌｓＩｎｓｅｒｔｉｎｇＭａｃｈｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓ⁃ｔｅｍＤｅｓｉｇｎ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２０，４８（８）：９０－９３．收稿日期：２０１９－０１－０９基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１５７３２３３）；广东省自然科学基金项目（２０１８Ａ０３０３１３０１８８）作者简介：吴晖辉（１９８１ ），男，博士，副教授，主要从事精密检测㊁机器视觉方面的研究㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｕｙｉｓｃｕｔ＠１６３ ｃｏｍ㊂全自动线束端子插入机控制系统设计吴晖辉１，曾宪荣１，梁铭峰２，吴福培３（１ 顺德职业技术学院智能制造学院，广东佛山５２８３３０；２ 佛山市鹰野智能科技有限公司，广东佛山５２８３３２；３ 汕头大学机械电子工程系，广东汕头５１５０６３）摘要：全自动线束端子插入机的控制系统设计是一项复杂的软件工程项目㊂在分析插入机工作过程的基础上，构造控制系统的总体结构和功能模块，详细分析控制软件的３个核心模块：运动控制模块㊁品质监测模块和数据管理模块㊂在研制的全自动线束端子插入机样机上对控制系统进行了测试，结果表明：控制系统能满足设计要求，端子插入位置精度ʃ０ １ｍｍ，速度为１８００ｐｉｎ／ｈ㊂关键词：线束端子；控制系统；机器视觉；自动插入中图分类号：ＴＨ１２；ＴＰ３１１ ５ＦｕｌｌｙＡｕｔｏｍａｔｉｃＣａｂｌｅｓＴｅｒｍｉｎａｌｓＩｎｓｅｒｔｉｎｇＭａｃｈｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎＷＵＨｕｉｈｕｉ１，ＺＥＮＧＸｉａｎｒｏｎｇ１，ＬＩＡＮＧＭｉｎｇｆｅｎｇ２，ＷＵＦｕｐｅｉ３（１ ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ＳｈｕｎｄｅＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，ＦｏｓｈａｎＧｕａｎｇｄｏｎｇ５２８３３０，Ｃｈｉｎａ；２ Ｅａｇｌｅ⁃ｅｙｅＶｉｓｉｏｎＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，ＦｏｓｈａｎＧｕａｎｇｄｏｎｇ５２８３３２，Ｃｈｉｎａ；３ ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｔｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｈａｎｔｏｕＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１５０６３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｆｏｒｆｕｌｌｙａｕｔｏｍａｔｉｃｗｉｒｅｔｅｒｍｉｎａｌｓｉｎｓｅｒｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｉｓａｖｅｒｙｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｓｏｆｔｗａｒｅｅｎｇｉｎｅｅｒ⁃ｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｂａｓｉｃｗｏｒｋｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆｉｎｓｅｒｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ，ｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｆｒａｍｅｗｏｒｋａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂｒｉｅｆｌｙａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｔｈｒｅｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｒｅｍｏｄｕｌｅｓ：ｍｏｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｕｌｅ，ｑｕａｌｉｔｙｍｏｎｉｔｏｒｍｏｄｕｌｅａｎｄｄａｔａｂａｓｅｍａｎ⁃ａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｕｌｅ，ｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｃａｒｅｆｕｌｌｙ．Ｐｒｏｖｅｄｂｙｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｔｏｔｙｐｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｗｉｔｈｌｏ⁃ｃａｔｉｏｎｐｒｅｃｉｓｉｏｎｉｓｌｅｓｓｔｈａｎʃ０ １ｍｍａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｉｓ１８００ｐｉｎｐｅｒｈｏｕｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃａｂｌｅｓｔｅｒｍｉｎａｌｓ；Ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ；Ｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎ；Ａｕｔｏｉｎｓｅｒｔｉｎｇ０㊀前言线束是在电气设备中，连接线路㊁传送信号的组件，几乎应用在所有电子电器设备中，尤其是家电㊁汽车㊁计算机等产品中［１－５］㊂线束的加工涉及到裁剪㊁剥皮㊁压接和插入等主要工序，组成线束的线材其颜色和线径规格复杂多变，此前大多是采用人工生产或者对某一部分工序自动化生产，最后人工插入和组装㊂随着产品向精密㊁小巧方向发展，线材的线径日趋细小，人工插入和组装难以为继㊂另外，国内虽然已经开发了针对某些工序的自动化设备，比如自动裁剪机㊁自动压接机等，但是还没有成熟的能实现将多种颜色线材插入多种品规连接器内的全自动线束端子压接插入机器［６］㊂端子压接插入机是线束加工装配线上最关键的设备，它通过一系列工序，把不同的线材与端子结合并插入到连接器中㊂端子压接插入机包含精密机构设计㊁高速运动控制㊁高精度视觉检测和压力监控技术等，是一个典型的集光㊁机㊁电㊁气和自动控制技术于一体的智能装备㊂目前，高速高精度的插入机主要依靠进口㊂文献［６］中采用弹性串联控制器实现了线材插入，但是效率太低，耗时４ｓ才能插入一个ｐｉｎ位㊂鉴于此，课题组与佛山一家企业合作，历时３年，联合开发了一款完全自主知识产权的高速高精度线束端子插入机（后文简称插入机），文中以该机型为基础，讨论其控制系统设计㊂１㊀插入机整体架构插入机从结构上主要分为转塔型㊁拱架型两种类型㊂转塔型插入机效率较高，因为它采用并行处理方式，但是受限于其结构，能处理的线束长度有限，不如拱架式灵活㊂拱架型端子插入机能使用的线束长度变化更多，但是其工序是串行的，效率相对较低，插入速度通常为（１５００ ２０００）根／ｈ㊂综合考虑，作者采用了拱架式㊂图１是设计的拱架型端子插入机㊂活动工作台１和固定工作１４相对安装在机器的左右两侧，后方的拉线机构３将线材从右往左拉伸至合适的长度，然后裁剪，并由搬线机构４由后往前经历多个加工位置加工后排出㊂因为拉线机构３架设在活动工作台１和固定工作１４上方，形如拱架而得名㊂图１㊀设备整体结构端子插入机的基本操作可以分为两步：（１）单步调试和设置㊂主要是按照工艺流程，确定运动的零点㊁检测的位置㊁线材的颜色㊁插入的顺序等各种参数，并通过单步调试，设置工艺流程㊁压接和插入工艺参数㊂（２）自动循环插入㊂按照上述设定的参数和流程对单个线材进行自动循环压接插入，最后组装为线束㊂其中，完整的自动循环插入工艺流程如图２所示㊂图２㊀插入机工艺流程图２㊀控制系统总体架构综合插入机的架构和工艺流程可知，端子插入机控制系统软件至少应包含如下部分：运动控制模块㊁品质监测模块㊁数据管理模块和功能设置模块，如图３所示㊂图３㊀端子插入机控制系统的功能模块考虑到工业ＰＣ具备的高效数据处理能力㊁友好的人机交互界面和强大的联网通信功能［７］，以研华工控机作为控制系统的上位机㊂上位机主要负责人机交互界面以及整体的控制和资源调度，包含了多个操作窗口和控件，用以协调运动控制模块㊁品质监测（包括视觉检测及压力监测）和数据管理模块等，从而实现各个运动部件的伺服运动控制㊁各种参数的设置和反馈㊁视觉检测和压力监测㊁生产数据管理和显示等功能㊂３㊀控制系统设计３ １㊀运动控制模块设计对插入机而言，运动控制是其最核心的功能，根㊃１９㊃第８期吴晖辉等：全自动线束端子插入机控制系统设计㊀㊀㊀据拱架型端子插入机的流程可知，其运动控制一般可以分为：选线运动（选择不同型号和颜色的线）㊁拉线运动（将线拉伸至合适的长度）㊁裁剪㊁剥皮㊁搬线㊁翻转㊁压接㊁插入㊁送料和排出运动等，如图４所示㊂图４㊀插入机运动部分组成其控制的电动和气动功能部件有４０多个，为确保运动可靠㊁定位精确，需要在每个运动的部件处利用Ｉ／Ｏ点获得电动和气动部件的位置和状态，其运动过程有以下特点［８］：（１）运动行程短㊁加速度大且频次非常高；（２）运动部件响应速度要求高；（３）需要监测的Ｉ／Ｏ控制点多达近１００个，信号种类多㊁关系复杂㊂针对此特点，作者设计上位机＋运动控制卡的控制模式㊂运动控制卡选用雷赛公司的脉冲系列多轴运动控制卡，其核心由ＡＲＭ和ＦＰＧＡ组成，具有易用㊁开放㊁可移植性强的特点，可以进行实时的运动学㊁动力学计算，实现精密的运动控制算法㊁精准的伺服滤波控制㊁精确的位置误差补偿，从而让整个控制系统高效㊁稳定㊁高精度和智能化㊂为提高运动控制系统的实时性，利用运动控制卡内置的ＰＶＴ函数，输入位置㊁时间或位置㊁速度㊁时间参数能实现轨迹规划，有效缩短控制系统开发时间㊂因此，上位机向下层发指令和数据，如：送线㊁裁剪㊁剥皮㊁压接和插入等动作，实现复杂的运动功能，同时检测㊁设置各种Ｉ／Ｏ信号，实时监控运行状态㊂同时，为保证运动平稳，设置对称和非对称的Ｔ形㊁Ｓ形速度控制㊂为此，在上位机中，编写程序将这些控制函数与运动控制模块所需的参数设置㊁状态信号和通信接口等集成在一起㊂注意到上位机所采用的Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统本身的时钟误差不能满足实时性高的要求，因此，具体指令由下层存储控制卡中ＰＲＯＧ程序执行㊂同时为了确保上位机和运动控制过程保持同步，采用标志信号量来实现㊂以 端子压接位置坐标发送完成 这一事件为例，程序运行时，将该标志信号量设置为ＦＡＬＳＥ，当事件发生时则被置为ＴＲＵＥ；控制卡探测到该标志信号量后开始运动到压接位置㊂上面这个例子中，信号量用于这种类型的同步是单向的㊂如果需要实施双向同步，可以建立两个标志信号量来保持两者同步，程序运行到某一处时上位机发标志信号给下位机，然后等待标志信号返回㊂同理，当下位机运行到某一处时发标志信号给上位机并等待返回信号，由此实现了互相双向同步㊂３ ２㊀品质监测模块设计出于对品质的管控，线束在剥皮㊁压接后乃至插入后，都需要对产品进行检测，此项工作以前都是人工完成㊂但是当这些工序都集中在自动插入机上之后，必须由机器来自动完成，因此设计了视觉检测和压力监控模块㊂３ ２ １㊀视觉检测部分利用机器视觉来取代人的视觉，对产品进行视觉检测，它具有以下特点：（１）检测速度快，准确率高，漏误检率低，特别适合高速㊁大批量的检测㊂（２）利用合适的图像处理算法可以识别端子外观的多种缺陷，确保压接后的品质㊂（３）评价标准客观可靠，智能化程度高，具有人类视觉无法比拟的一致性和重复性㊂插入机视觉部分主要由光源㊁镜头㊁相机和图像处理软件构成㊂根据视觉系统的作用，将视觉模块的设计细分为：（１）示教模块；（２）剥皮后线芯断面检测模块；（３）端子外观检测模块㊂为提高其效率，示教模块在自动插入前由用户根据不同品规的产品选择合适模板㊁设置合理的参数，在自动插入过程中使用，调用模块２㊁３实时性检测㊂在示教模块中，首先采集线束剥皮后的铜丝断面图片，如图５所示㊂然后采用变形模板匹配的方法，找到指定区域内圆形铜丝截面的个数，如果数量跟指定的值不吻合，则说明铜丝在裁剪或者剥皮时弄断了㊂示教时，指定铜丝的范围是曲线１围住的圆形区域㊂图５㊀线芯断面图像㊃２９㊃机床与液压第４８卷在端子压接后，为确保压接的品质，需要对压接后的端子外观进行检测㊂示教时，拍摄端子的图像，然后添加检测的窗口，包括压着位走铜芯检测㊁压着位啤胶皮㊁压胶位胶皮突出㊁端子外部飞铜芯㊁压着铜芯突出㊁压着位成型是否完整等多个检测项目，如图６所示，检测窗口都是在示教时手动添加上去的㊂然后对每个窗口，指定面积㊁颜色㊁形状等特征参数，检测时，将实时获取的图像特征与示教时指定的值对比，即可判断出是否有外观不良的异常㊂图６㊀端子外观图像３ ２ ２㊀压力监测部分端子压接时，刀具的左右缘刀口将端子左右侧的金属片挤往中间，包住线材的线芯，随着压力增加，金属片向下压紧，从而使端子完全包裹住线芯㊂在此过程中，压力的大小需要控制在一个合理的范围，为此，在刀具的上方增加一个传感器，获取其在压接过程中冲压波形的数值并显示，如图７所示㊂图中浅灰色线表示为标准压力曲线，是端子多次压接学习后得到的；深色的曲线为压力波形允许变动的范围，若冲压波形在深色线所围起的区域内，则此次压着力合格㊂图７㊀端子压接压力波形监控３ ３㊀数据管理模块设计由于插入机工序多，涉及的参数和变量比较复杂，需要实时采集和处理的数据比较多，因此，系统软件底层采用ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ２００８数据库［９］，考虑到ＡＤＯ（ＡｃｔｉｖｅＸｄａｔａＯｂｊｅｃｔ）简单易用，因此采用该接口访问数据㊂为了方便在程序中使用ＡＤＯ建立数据库连接与数据表的操作，在上位机中，利用ＭＦＣ对使用的ＡＤＯ操作进行了封装，建立了ＣＡＤＯＣｏｎ⁃ｎｅｃｔｉｏｎ和ＣＡＤＯＤａｔａＳｅｔ，简化了编程的操作㊂对数据库的基本操作，如：新建㊁显示㊁查找㊁浏览㊁删除㊁添加等，都是利用ＡＤＯ中的类来实现㊂４㊀软件实现基于上述方法，在ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２０１３开发平台上，研发出插入机软件控制系统，并在某公司研制的ＥＶＴ⁃７００高速高精度全自动插入机上进行了相关的测试，达到的主要技术指标为：（１）线材切断长度：７６ ３０００ｍｍ；切断定位精度：ʃ０ ５ｍｍ㊂（２）剥皮长度：＜１０ｍｍ；剥皮长度定位精度：ʃ０ １ｍｍ；剥皮深度定位精度：ʃ０ ０２ｍｍ㊂（３）端子压接重复定位精度：ʃ０ ０１ｍｍ㊂（４）端子插入位置定位精度：ʃ０ １ｍｍ㊂（５）产能：１８００ｐｉｎ／ｈ（线材长度为３００ｍｍ）㊂满足了设计要求㊂５㊀结束语通过分析插入机的结构和功能，基于拱架式插入机设计了控制系统，重点阐述了运动控制模块㊁品质监测模块㊁数据管理模块的设计㊂实验证明：所研制的全自动线束端子插入机控制系统，具有精度高㊁速度快的特点，端子插入速度达到了１８００ｐｉｎ／ｈ以上，可以满足３０号线（剥皮后线径０ ２９ｍｍ）的要求，压接重复定位精度为ʃ０ ０１ｍｍ，插入定位精度达到ʃ０ １ｍｍ，满足了自动插入的使用要求㊂参考文献：［１］ＧＵＭＳ，ＷＡＮＧＪ．ＷｉｒｉｎｇＨａｒｎｅｓｓＡｓｓｅｍｂｌｙＤｅｔｅｃｔｉｏｎＳｙｓ⁃ｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄ⁃ｉｎｇｓｏｆ２０１１ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｃｏｍ⁃ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ（ＩＣＥＣＣ），２０１１：２３９７－２４００．［２］梁铭峰，吴晖辉，方王进．全自动双头压接端子插入机：ＺＬ２０１７２１６９４８９８．２［Ｐ］．２０１７－１２－０８．［３］ＹＩＮＹ，ＬＩＵＢ，ＷＡＮＧＣ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｅｓ⁃ｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＯｒｉｅｎｔｅｄＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭｏｂｉｌｅＴｅｒｍｉｎａｌＳｏｆｔ⁃ｗａｒｅ［Ｃ］／／ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ＆ＭｏｂｉｌｅＣｏｍｐｕｔｉｎｇ．ＩＥＥＥＣｏｍｐｕｔｅｒＳｏｃｉｅｔｙ，２０１０：２７６－２７８．［４］吴晖辉，曾宪荣，赖燕君，等．基于机器视觉的线束连接器字符检测［Ｊ］．测试技术学报，２０１８，３２（２）：１７４－１７９．ＷＵＨＨ，ＺＥＮＧＸＲ，ＬＡＩＹＪ，ｅｔａｌ．ＰｒｉｎｔｅｄＣｈａｒａｃｔｅｒｓＩｎ⁃ｓｐｅｃｔｉｏｎｆｏｒＷｉｒｅＨａｒｎｅｓｓＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＭａｃｈｉｎｅＶｉｓｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｓｔａｎｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８，３２（２）：１７４－１７９．（下转第９７页）㊃３９㊃第８期吴晖辉等：全自动线束端子插入机控制系统设计㊀㊀㊀根据以上计算，参照林德液压公司生产的ＨＰＶ⁃０２系列斜盘式变量柱塞泵，选取排量为１６５ｍＬ／ｒ的液压马达㊂５㊀结语（１）基于传统的单边回路具有单泵单马达的液压行驶驱动系统结构，提出了一种新型的㊁能够提供更大功率的单边回路具有双泵双马达的液压行驶驱动系统结构㊂（２）采用阻力计算法对５６５ｋＷ全液压推土机液压元件进行选型，最终选取了林德液压ＨＭＶ⁃０２系列排量为２８０ｍＬ／ｒ的液压马达和ＨＰＶ⁃０２系列排量为１６５ｍＬ／ｒ的液压泵，且能够满足设计要求的有效牵引力和整机性能要求㊂参考文献：［１］王砚华，张立根，石松山，等．我国推土机行业发展回顾［Ｊ］．建筑机械化，２０１７，３８（９）：１４－１８．ＷＡＮＧＹＨ，ＺＨＡＮＧＬＧ，ＳＨＩＳＳ，ｅｔａｌ．ＲｅｖｉｅｗｏｆＢｕｌｌ⁃ｄｏｚｅｒＩｎｄｕｓｔｒｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ，２０１７，３８（９）：１４－１８．［２］姜友山，邹广德．全液压推土机滑转率研究［Ｊ］．山东理工大学学报（自然科学版），２０１０，２４（１）：７５－７７．ＪＩＡＮＧＹＳ，ＺＯＵＧＤ．ＳｌｉｐＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＳｔｕｄｙｏｆＦｕｌｌＨｙ⁃ｄｒａｕｌｉｃＢｕｌｌｄｏｚｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ），２０１０，２４（１）：７５－７７．［３］徐刚，刘言学，姜友山，等．全液压推土机变量马达选型研究［Ｊ］．农业装备与车辆工程，２０１０（６）：２４－２６．ＸＵＧ，ＬＩＵＹＸ，ＪＩＡＮＧＹＳ，ｅｔａｌ．ＴｈｅＳｔｕｄｙｏｎＳｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆＶａｒｉａｂｌｅＭｏｔｏｒｆｏｒＦｕｌｌＨｙｄｒａｕｌｉｃＢｕｌｌｄｏｚｅｒ［Ｊ］．Ａｇｒｉ⁃ｃｕｌｔｕｒａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ＆ＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１０（６）：２４－２６．［４］易小刚，焦生杰，刘正富，等．全液压推土机关键技术参数研究［Ｊ］．中国公路学报，２００４，１７（２）：１１９－１２３．ＹＩＸＧ，ＪＩＡＯＳＪ，ＬＩＵＺＦ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＫｅｙＴｅｃｈｎｉ⁃ｃａｌＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＦｕｌｌＨｙｄｒａｕｌｉｃＢｕｌｌｄｏｚｅｒ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＪｏｕｒ⁃ｎａｌｏｆＨｉｇｈｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔ，２００４，１７（２）：１１９－１２３．［５］彭浪草，许瑛，邢普，等．全液压推土机驱动系统变量泵性能研究［Ｊ］．机械工程师，２０１２（５）：７－９．ＰＥＮＧＬＣ，ＸＵＹ，ＸＩＮＧＰ，ｅｔａｌ．ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｔｕｄｙｏｎＨｙ⁃ｄｒａｕｌｉｃＤｒｉｖｉｎｇＳｙｓｔｅｍＶａｒｉａｂｌｅＰｕｍｐｏｆＦｕｌｌＨｙｄｒａｕｌｉｃＢｕｌｌｄｏｚｅｒ［Ｊ］．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒ，２０１２（５）：７－９．［６］姜友山，邹广德．全液压推土机液压马达选型研究［Ｊ］．建筑机械化，２００９，３０（９）：４５－４７．ＪＩＡＮＧＹＳ，ＺＯＵＧＤ．ＣｈｏｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＭｏｔｏｒｏｆＦｕｌｌＨｙｄｒａｕｌｉｃＢｕｌｌｄｏｚｅｒ［Ｊ］．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｚａ⁃ｔｉｏｎ，２００９，３０（９）：４５－４７．［７］沈建军，冯忠绪，侯劲汝，等．双钢轮压路机行走液压系统参数的匹配［Ｊ］．长安大学学报（自然科学版），２００９，２９（５）：１２２－１２６．ＳＨＥＮＪＪ，ＦＥＮＧＺＸ，ＨＯＵＪＲ，ｅｔａｌ．ＰａｒａｍｅｔｅｒｓＭａｔｃｈｉｎｇｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＤｒｉｖｉｎｇＳｙｓｔｅｍｏｆＴａｎｄｅｍＶｉｂｒａｔｏｒｙＲｏｌｌｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈａｎｇ ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉ⁃ｔｉｏｎ），２００９，２９（５）：１２２－１２６．［８］王亚芳．全液压推土机动力驱动系统性能分析及控制研究［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工程大学，２０１４．［９］罗诗淋．履带式推土机静压传动系统仿真与牵引实验［Ｄ］．南昌：南昌航空大学，２０１１．［１０］郭俊．全液压推土机行驶静压驱动系统研究［Ｄ］．西安：长安大学，２００３．［１１］丁业升．全液压推土机整机参数匹配与功率自适应控制方法研究［Ｄ］．西安：长安大学，２０１１．［１２］梁晓东，冯茂林，孙芬．液压系统双泵合流技术探究［Ｊ］．有色设备，２０１１（１）：１４－１７．ＬＩＡＮＧＸＤ，ＦＥＮＧＭＬ，ＳＵＮＦ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｕａｌ⁃ｐｕｍｐＣｏｎｆｌｕｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｎｏｎ⁃ｆｅｒ⁃ｒｏｕｓＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２０１１（１）：１４－１７．［１３］宋伟伦．装载机行走液压驱动系统研究［Ｄ］．西安：长安大学，２０１７．（责任编辑：张艳君）（上接第９３页）［５］ＳＵＮＢ，ＣＨＥＮＦ，ＳＡＳＡＫＩＨ，ｅｔａｌ．ＲｏｂｏｔｉｃＷｉｒｉｎｇＨａｒｎｅｓｓＡｓｓｅｍｂｌｙＳｙｓｔｅｍｆｏｒＦａｕｌｔ⁃ｔｏｌｅｒａｎｔＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｎｅｃｔｏｒｓＭａｔｉｎｇ［Ｃ］／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＭｉｃｒｏ－ＮａｎｏｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＨｕｍａｎＳｃｉｅｎｃｅ，２０１０：２０２－２０５．［６］钱涛，徐建明，徐胜华，等．线束插植机械臂控制系统设计［Ｊ］．计算机测量与控制，２０１８，２６（１０）：９３－９７．ＱＩＡＮＴ，ＸＵＪＭ，ＸＵＳＨ，ｅｔａｌ．ＤｅｓｉｇｎｏｆＷｉｒｅＨａｒｎｅｓｓＰｌａｎｔｉｎｇＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔｅｒＭｅａｓ⁃ｕｒｅｍｅｎｔ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０１８，２６（１０）：９３－９７．［７］沈海宁，姜涛，王安麟．高精度全视觉贴片机的系统软件设计与实现［Ｊ］．机械设计与制造，２０１０（６）：８５－８７．ＳＨＥＮＨＮ，ＪＩＡＮＧＴ，ＷＡＮＧＡＬ．ＳｙｓｔｅｍＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｓｉｇｎｆｏｒＨｉｇｈ⁃ｐｒｅｃｉｓｉｏｎＦｕｌｌ⁃ｖｉｓｉｏｎＭｏｕｎｔｅｒ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅ⁃ｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２０１０（６）：８５－８７．［８］汤雄，肖曙红，田甜．高速高效贴片机控制系统设计与实现［Ｊ］．机械与电子，２０１３（７）：４４－４７．ＴＡＮＧＸ，ＸＩＡＯＳＨ，ＴＩＡＮＴ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＨｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄＨｉｇｈ⁃ｅｆｆｃｉｅｎｃｙＰｌａｃｅｍｅｎｔＭａｃｈｉｎｅ［Ｊ］．Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１３（７）：４４－４７．［９］明日科技．Ｃ＋＋从入门到精通［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２０１７．（责任编辑：张艳君）㊃７９㊃第８期赵勇等：５６５ｋＷ全液压推土机液压行驶驱动系统参数计算㊀㊀㊀。
自动控制插针设备的设计
ｓｏｍｅ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｈｉｇｈ ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｌｏｗ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｂｒａｉｎ ｆａｔｉｇｕｅ ａｎｄ ｈａｎｄ ｉｎｊｕｒ ｙ
ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｅｒｓ．Ａｎ ａｕｔｏ—ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｉｎ ｉｎｓｅｒｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＬＣ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｉｓ ｄｅｖｉｃｅ ａｄｏｐｔｓ
助 装 置 。整 个 设 备 主 要 由 四 大 部 分 组 成 。第 一 部 分 是 插 针 装 置 ，主 要 包 括 插 针 气 缸 、导 杆 、支 座 等 。第 二 部 分 是 卸 料 装 置 ，主 要 包 括 卸 料 气 缸 、滑 轨 滑 块 及 后 盖 等 ，通 过 气 缸 伸 缩 和 工 件 重 力 使 工 件 顺 利 落 至 接 料 盒 内 。第 三 部 分 是 运 送 工 件 装 置 ，主 要 包 括 拦 料 气 缸 和 送 料 管 ， 保 证 每次 只有 一个 工件 落入插 针位 置 。第 四部分 是送 针 装 置 ，主 要 包 括 送 针 气 缸 、振 动 盘 和 送 针 管 等 。 插 针 装 置 和 卸 料 装 置 结 构 如 图 １所 示 。
自 动 控 制 插 针 设 备 的 设 计
口 蔡汉明 口 董新华 青岛科技 大学 机 电工程学院 山东青 岛 ２６６０６１
摘 要 ：针 对 工厂 采 用人 工或 半 自动设 备 插针 时 ，存 在 重 复 率 高、效 率低 ，以及 工人 大脑 易疲 劳、手
部 易受损 等缺 点 ，设 计 了一 种基 于可编程 序控 制 器 的 自动控 制插 针 设备 。这 一设备 采 用 气动控制 模 块 实 现批 量 插 针 、卸 料 、拦 针 、拦 料 等 功 能 ，采 用 电路 控 制 模 块 实现 信 号 的接 收 、处 理 和 输 出 ，并 配 合 ＧＸ ｗｏｒｋｓ２软件实现插针设备 的回原点、自动检测和 自动报警等功能。这一 自动控制插针设备具有稳定性 好、方便 实用等特点，可提高工厂的生产效率。
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全自动高速插引机的设计与实现
【摘要】鉴于传统插引方法的低效以及现在市面上的插引机在工作过程中，不能对插饼进行计数而采用手工计数、噪声大、产生高温后不能实时报警以及系统卡引不能及时监控停机等问题而发明一种具有温度监控、可视化精确计数、防卡引、低噪声的全自动鞭炮插引机。
改变以往插引手动或脚踏的状态，大大的提高生产效率，降低人工成本，满足安全、高效的生产要求。
【关键词】插引机；单片机；鞭炮
传统的插引方法是采用手工方法，将鞭炮引线一根一根地插入鞭炮饼盘中的一个个鞭炮筒子里，一饼盘鞭炮中一般有几百个或上千个鞭炮筒子，采用手工方法将鞭炮引线插入鞭炮筒子中，费时费力，工作效率又低。
另外，目前的鞭炮插引设备常出现积引现象，过引轮较小，而造成折断，无法进行下一步插引工序，饼盘工作台为固定式，故插引操作过程中移动饼盘吃力，劳动强度大，同时饼盘与导引滑板难以对齐，工作效率低，插引准确性与可靠性差。
1、全自动高速插引机系统组成及原理分析
全自动高速插引机由机架、导引板、导引辊、导孔板、压引辊、压引板、导引槽、鞭炮饼盘台、同步齿轮、齿轮传动装置、控制器等构成。
其中机头可以上下调整，左右水平调整，用来对准饼盘，使切好的引线落入鞭炮中。
导引板上开有小孔，可允许多根引线通过，配合导引辊，通过引线时，引线不易断开。
引线通过导孔板的时候，固定其位置，由压引辊确定角度，得到需要的引线长度，带刀片的切割臂通过来回运动切断引线，得到的引线再经由导引槽，压引板防止引线飞出，落入饼盘下的鞭炮中。
鞭炮饼盘台由两个电机组成，一个电机控制饼盘送料距离，送料板通过进给位移S到达指定位置，对准导引槽。
误差小。
一个电机控制饼盘旋转120°，旋转3次，完成一次工作循环。
图1 全自动高速插引机系统构成图
2、机械设计
（1）切引机机构设计
切引机构由送引、切引、落引、动力、传感器这六部分组成。
开启电源，切引电机运转，通过带传动把力传递给传动轴，传动轴匀速转动时，间歇送进机构作用，带动棘轮运动，棘轮转动8分之一圈，棘轮转动的同时压引辊转动，通过同步齿轮带动导引辊运转，拉扯引线向下运动，得到需要的引线长度。
压引辊运动完成后，传动轴上的切引凸轮顶住切割臂上的滑轮，切割臂做来回摆动运动，切割完成，切割臂复位。
切割好的引线落入导引槽中，同时传
动轴上的落引凸轮顶住压引板的滑轮，做杠杆运动，压引板向下，向内运动，确保引线落入鞭炮中，不飞出，落引完成后，压引板复位。
届时完成一次工作循环。
其中，同步齿轮的作用是为了确保引线在机器运转过程中，不弯曲，残留于机器内。
蝶形螺母的作用是为了调整压引辊与导引辊之前的距离。
传感器的作用有切引计数、与平移机构，旋转机构同步、切引定位。
（2）旋转机构设计
旋转机构由动力、旋转、传感器三部分组成。
动力为57旋转步进电机。
旋转平台鞭炮饼盘台，传感器为金属接近开关。
旋转机构工作流程：把平行六边形的炮饼置于工作台上，盖上饼盘。
切引机构完成完成一个平行四边形后，切引机构传感器，传递信息给单片机，单片机控制旋转电机旋转120°，开始下一个平行四边形的工作，旋转三次后，完成一个炮饼。
其中，旋转电机的旋转时间和角度都由单片机控制。
传感器的作用有旋转技术、与切引机构、平移机构同步、旋转定位。
（3）平移机构设计
图4 平移机构构成
平移机构由动力、进给、传感器三部分组成。
其中动力为57丝杆电机。
进给机构由联轴器、送料板构成。
传感器为金属接近开关。
平移机构工作流程：通电后，丝杆电机运转，带动送料板水平移动，到达切引机构中的导引槽下。
切引机构完成一次工作，切引传感器传递一次信息给单片机，单片机控制丝杆电机带动送料板水平移动一定距离，开始下一次工作。
旋转机构旋转一次，旋转传感器传递一次信息给单片机，单片机控制丝杆电机回退至导引槽下，重复切引与回退。
当旋转电机旋转三次后，旋转传感器传递一次信息给平移机构，送料板复位至工人面前。
其中，联轴器的作用是，把丝杆电机与送料板连接起来进行水平位移。
传感器的作用有防止水平位移时，送料板超出丝杆电机运转范围，造成电机烧坏。
3、系统电控组成
插引机控制由电源、控制板、驱动板、LCD显示屏、传感器等构成，能设置插引机的工作状态，准确快速的驱动电机进行切引、导引、插引工作，能显示温度、时间、插饼数量等信息。
图5 系统电控框图
全自动高速插引机相比现有插引机的切引、饼盘平移动作分步分时停顿进行，而采用切引电机在一个切引周期不停顿，平移电机的动作通过切引传感器来
协调，具有运行速度快，工作效率高的特点，系统还具有温度监控、实时报警、可视化精确计数等特点，可有效避免因为高温引起的安全事故，同时运行更加平稳，噪声更低。
参考文献：
[1]朱立华.YZS5120型全自动高速插齿机的研制【J】.机械制造与自动化.1994-2013
[2]许宏武.鞭炮自动化生产线的安全措施【J】.火工品.2006年第6期
[3]任振锁.基于ARM的鞭炮自动装药系统的研究与设计【J】。