申请/专利权人：科派股份有限公司;东南大学

申请日：2019-03-05

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN109998326B

主分类号：A47G5/00

分类号：A47G5/00;B27M3/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2019.08.06#实质审查的生效;2019.07.12#公开

摘要：本发明公开了一种屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置及其工作方法，装置包括定位对中夹紧机构、压头机构、具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械和控制系统，定位对中夹紧机构用来实现屏风板的定位对中夹紧，压头机构实现了橡胶条的进给送料和压紧，具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械与压头机构的协调运动实现了压头机构可以拟合固定的屏风板侧面运动，从而将橡胶条安全无误的箍筋在屏风板的侧面凹槽内。控制系统采用嵌入式控制加PC通信调节的方式，多电机同步传动采用模糊PID控制算法。与现有技术对比，本发明解决了人工箍筋屏风板侧面橡胶条耗时耗力的问题，实现了屏风板侧面橡胶条的自动箍筋，减轻了工人劳动强度，降低了成本，提高了生产效率。

主权项：1.一种屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置的工作方法，装置包括机架，所述机架的一侧设有用于安装固定屏风板的定位对中夹紧机构，机架另一侧固定安装有一具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械，所述具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械包括两轴龙门机械手直线模组和Z轴旋转机构，所述两轴龙门机械手直线模组固定于机架之上；所述Z轴旋转机构通过桁架连接在两轴龙门机械手直线模组上，Z轴旋转机构的旋转输出轴与压头机构连接；所述压头机构包括与Z轴旋转机构的旋转输出轴相连的壳体以及设置在所述壳体上的胶条释料装置、胶条缓冲浮动装置、缺料报警装置、前摩擦轮送料装置、后摩擦轮送料装置、胶条拖拽装置、压轮装置和气动剪刀机构，其中，所述胶条释料装置包括第一电机、轴、法兰套筒、轴承支架和料盘，第一电机和轴一端通过联轴器相连，法兰套筒的端面通过螺栓连接于轴的另一端，料盘套于法兰套筒上并通过压紧螺母固定；所述胶条缓冲浮动装置包括第一导向索引轮、第二导向索引轮、一对竖向布置的第一直线滑轨、连接杆、下沉块、上限位开关和下限位开关，其中，第一导向索引轮和第二导向索引轮安装在料盘下方的机架上，第一直线滑轨设置在第一导向索引轮和第二导向索引轮的下方，第一直线滑轨上滑动连接所述连接杆，连接杆上焊接固定所述下沉块，第一直线滑轨的上端设有上限位开关，第一直线滑轨的下端设有下限位开关；所述缺料报警装置包括导向索引轮和编码器，其中，编码器通过联轴器连接于导向索引轮的轴端，缺料报警装置整体平行于胶条浮动缓冲装置并固接于机架上；所述前摩擦轮送料装置和后摩擦轮送料装置结构相同，均包括第二电机、一级减速器、主动V型槽直齿轮、从动直齿轮和压紧块，其中，第二电机通过一级减速器后扭矩放大，主动V型槽直齿轮连接于一级减速器输出轴上，从动直齿轮连接在压紧块上，压紧块螺纹连接于机架上；所述胶条拖拽装置包括直线模组、推力气缸、夹指气缸、左限位开关和右限位开关，其中，左右限位开关安装在直线模组的两端，推力气缸连接在直线模组的滑块上，夹指气缸垂直安放在推力气缸的末端；所述压轮装置设置在胶条拖拽装置一侧，用于向橡胶条提供一定的预压力，包括压轮、弹簧缓冲装置、纵向推力气缸和横向推力气缸，所述压轮包括两个平行压轮，两个平行压轮连接在弹簧缓冲装置上，弹簧缓冲装置连接在纵向推力气缸的末端，横向推力气缸垂直连接于纵向推力气缸；气动剪刀机构，安放在后摩擦轮送料装置和压轮装置之间，用于剪切橡胶条；所述具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械和所述压头机构均与控制系统信号相连，所述控制系统采用嵌入式控制加PC通信进行多电机的同步传动控制，其特征在于，屏风板经人工搬运至定位对中夹紧机构上对中夹紧固定；橡胶条料丝由人工送入压头机构中，具体是橡胶条料丝依次经胶条缓冲浮动装置、前摩擦轮送料装置、后摩擦轮装置送至后摩擦轮送料装置的出料口，此时，控制系统控制胶条拖拽装置开始工作，当橡胶条被胶条拖拽装置拉直夹紧后，压轮装置上的纵向推力气缸工作，推动两平行压轮，两平行压轮将拉直夹紧的橡胶条送至屏风板侧面的凹槽内，压入后胶条拖拽装置停止工作，夹指气缸松开，胶条拖拽装置回到初始工作状态；随后胶条释料装置释放橡胶条，通过胶条缓冲浮动装置来保持橡胶条的张紧力，当胶条释料装置的释料速度大于前摩擦轮送料装置送料速度一定时间后，橡胶条在下沉块重力作用下在滑轨上下滑，当触发下限位开关后，重新调整胶条释料装置的释料速度；当胶条释料装置的释料速度小于前摩擦轮送料装置送料速度一定时间后，橡胶条在在滑轨上上滑，当触发上限位开关后，重新调整胶条释料装置的释料速度；从而保持了橡胶条的张紧力；随后在两轴龙门机器人直线模组和Z轴旋转机构下带动压头机构绕屏风板走一周，从而将橡胶条箍筋在屏风板的四周侧面凹槽内；通过记录后摩擦轮送料装置的脉冲数从而计算橡胶条的长度，当达到箍筋屏风板所需的橡胶条的长度后，气动剪刀机构开始工作，从而将橡胶条剪断。

全文数据：屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置及其工作方法技术领域本发明涉及一种屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置技术,属于非标自动化技术领域。背景技术屏风办公桌是由屏风和办公桌组合的一个整体，屏风外框为铝合金框架，表面装饰材料为双面制造麻绒，具阻燃、耐污、不褪色等功能，我国的办公家具行业市场迅速发展,2007年，我国的屏风办公家具行业产值突破300亿元，2008年，我国屏风办公家具行业产值达到489亿元，2010年，产值达到780亿元。另外在中国的出口中，办公家具出口占中国出口的比重很大，2015年办公家具的出口占全国出口量的6.5%。目前国内外的木制屏风办公桌上的屏风表面布料的装饰纯依靠手工进行蒙布操作和箍筋，即屏风板表面经人工蒙布工序后，然后进入侧面橡皮条箍筋工序。一个熟练的工人每天工作八小时，仅仅可以箍筋140块屏风板，并且易疲劳。这对提高生产效率和降低生产成本十分不利。因此设计出一套低成本、能够快速箍筋屏风板侧面橡胶条的自动装置已成为亟待解决的技术问题。发明内容针对以上不足，本发明的目的是提供一套低成本、能够快速箍筋屏风板侧面橡胶条的自动装置，以用于解决屏风板的箍筋问题。为了实现上述技术目的，本发明采用如下的技术方案：一种屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置，包括机架，所述机架的一侧设有用于安装固定屏风板的定位对中夹紧机构，机架另一侧固定安装有一具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械，所述具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械包括两轴龙门机械手直线模组和Z轴旋转机构，所述两轴龙门机械手直线模组固定于机架之上；所述Z轴旋转机构通过桁架连接在两轴龙门机械手直线模组上，Z轴旋转机构的旋转输出轴与压头机构连接；所述压头机构包括与Z轴旋转机构的旋转输出轴相连的壳体以及设置在所述壳体上的胶条释料装置、胶条缓冲浮动装置、缺料报警装置、前摩擦轮送料装置、后摩擦轮送料装置、胶条拖拽装置、压轮装置和气动剪刀机构，其中，所述胶条释料装置包括第一电机、轴、法兰套筒、轴承支架和料盘，第一电机和轴一端通过联轴器相连，法兰套筒的端面通过螺栓连接于轴的另一端，料盘套于法兰套筒上并通过压紧螺母固定；所述胶条缓冲浮动装置包括第一导向索引轮、第二导向索引轮、一对竖向布置的第一直线滑轨、连接杆、下沉块、上限位开关和下限位开关，其中，第一导向索引轮和第二导向索引轮安装在料盘下方的机架上，第一直线滑轨设置在第一导向索引轮和第二导向索引轮的下方，第一直线滑轨上滑动连接所述连接杆，连接杆上焊接固定所述下沉块，第一直线滑轨的上端设有上限位开关，第一直线滑轨的下端设有下限位开关；所述缺料报警装置包括导向索引轮和编码器，其中，编码器通过联轴器连接于导向索引轮的轴端，缺料报警装置整体平行于胶条浮动缓冲装置并固接于机架上；所述前摩擦轮送料装置和后摩擦轮送料装置结构相同，均包括第二电机、一级减速器、主动V型槽直齿轮、从动直齿轮和压紧块，其中，第二电机通过一级减速器后扭矩放大，主动V型槽直齿轮连接于一级减速器输出轴上，从动直齿轮连接在压紧块上，压紧块螺纹连接于机架上；所述胶条拖拽装置包括直线模组、推力气缸、夹指气缸、左限位开关和右限位开关，其中，左右限位开关安装在直线模组的两端，推力气缸连接在直线模组的滑块上，夹指气缸垂直安放在推力气缸的末端；所述压轮装置设置在胶条拖拽装置一侧，用于向橡胶条提供一定的预压力，包括压轮、弹簧缓冲装置、纵向推力气缸和横向推力气缸，所述压轮包括两个平行压轮，两个平行压轮连接在弹簧缓冲装置上，弹簧缓冲装置连接在纵向推力气缸的末端，横向推力气缸垂直连接于纵向推力气缸；气动剪刀机构，安放在后摩擦轮送料装置和压轮装置之间，用于剪切橡胶条；所述具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械和所述压头机构均与控制系统信号相连，所述控制系统采用嵌入式控制加PC通信进行多电机的同步传动控制。所述定位对中夹紧机构包括：沿屏风板长度方向设置的第二直线滑轨、滑动设置在第二直线滑轨一端用于对屏风板长度方向一端进行定位支撑的第一支撑板、滑动设置在第二直线滑轨另一端用于对屏风板长度方向另一端进行定位支撑的第二支撑板、滑动设置在第二直线滑轨中部用于对屏风板的宽度方向进行定位支撑的第三支撑板、以及螺纹杆，所述螺纹杆与所述直线滑轨设置，螺纹杆的一端螺纹连接一手轮，所述手轮用于调节第一支撑板和第二支撑板之间的间距，以应对不同长度的屏风板；其中，第一支撑板、第二支撑板以及第三支撑板的边缘部分均设有高度低于屏风板厚度的挡块。所述Z轴旋转机构、第一电机和第二电机均为步进电机。所述控制系统包括上位机、MCU微控制器和运动控制板卡，其中，上位机与MCU微控制器通过RS-485串口通信建立连接，MCU微控制器与运动控制板卡通过串行总线连接。压头机构的壳体上与法兰轴的法兰端连接，法兰轴的轴端通过销钉与一旋转轴连接，旋转轴的另一端与带刹车的步进电机通过联轴器相连。一种基于所述屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置的工作方法，屏风板经人工搬运至定位对中夹紧机构上对中夹紧固定；橡胶条料丝由人工送入压头机构中，具体是橡胶条料丝依次经胶条缓冲浮动装置、前摩擦轮送料装置、后摩擦轮装置送至后摩擦轮送料装置的出料口，此时，控制系统控制胶条拖拽装置开始工作，当橡胶条被胶条拖拽装置拉直夹紧后，压轮装置上的纵向推力气缸工作，推动两平行压轮，两平行压轮将拉直夹紧的橡胶条送至屏风板侧面的凹槽内，压入后胶条拖拽装置停止工作，夹指气缸松开，胶条拖拽装置回到初始工作状态；随后胶条释料装置释放橡胶条，通过胶条缓冲浮动装置来保持橡胶条的张紧力，当胶条释料装置的释料速度大于前摩擦轮送料装置送料速度一定时间后，橡胶条在下沉块重力作用下在滑轨上下滑，当触发下限位开关后，重新调整胶条释料装置的释料速度；当胶条释料装置的释料速度小于前摩擦轮送料装置送料速度一定时间后，橡胶条在在滑轨上上滑，当触发上限位开关后，重新调整胶条释料装置的释料速度；从而保持了橡胶条的张紧力；随后在两轴龙门机器人直线模组和Z轴旋转机构下带动压头机构绕屏风板走一周，从而将橡胶条箍筋在屏风板的四周侧面凹槽内；通过记录后摩擦轮送料装置的脉冲数从而计算橡胶条的长度，当达到箍筋屏风板所需的橡胶条的长度后，气动剪刀机构开始工作，从而将橡胶条剪断。当触发胶条拖拽装置3-8上的左限位开关后停止工作，此时橡胶条处于夹紧拉直状态；此后箍筋工作中无需人工再对橡胶条进行送料夹紧拉直直到更换下一盘橡胶条；后续胶条拖拽装置工作的触发信号来自气动剪刀机构工作2s后。当一块屏风板完成箍筋装置后，控制系统自动回归到零点并停止工作。一种基于所述屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置的缺料报警方法，缺料报警装置通过通过编码器来检测脉冲数，当缺料第二导向索引轮停止转动，此时编码器检测不到脉冲数触发报警。有益效果：与现有技术相比，本发明的优点为：本发明通过设置定位对中夹紧机构、压头机构、具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械，实现了屏风板侧面橡胶条自动箍筋，减轻了工人的劳动强度，降低了成本，解决了现有存在的手工箍筋橡胶条的劳动强度大、费工费时的技术问题，同时可以实现流水线操作，达到了提高生产效率，提高自动化程度的目的。附图说明图1本发明办公屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置的整体结构图其中，1、机架；2、定位对中夹紧机构；3、压头机构；4、具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械；5、屏风板；6、控制柜；图2是本发明定位对中夹紧机构结构图；其中，2-1、第一支撑板；2-2、左旋螺纹杆；2-3、第三支撑板；2-4、右旋螺纹杆；2-5、第二支撑板；2-6手轮；图3是本发明压头机构与具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械连接结构主视图；其中，3、压头机构；4-1、法兰轴；4-2、旋转轴；图4是图3的侧视图；其中，4-3、桁架；4-4销钉；图5是本发明压头机构图；其中，3-1、胶条释料装置；3-2、缺料报警装置；3-3、胶条缓冲浮动装置；3-4、前摩擦轮送料装置；3-5、后摩擦轮送料装置；3-6、气动剪刀机构；3-7、压轮装置；3-8、胶条拖拽装置；图6是本发明胶条释料装置的结构图；其中，3-1-1、第一电机；3-1-2、轴；3-1-3、轴承支架；3-1-4、料盘；3-1-5、压紧螺母；3-1-6、法兰套筒；图7是本发明胶条缓冲浮动装置的结构图；其中，3-3-1、第二导向索引轮；3-3-2、滑轨；3-3-3、上限位开关；3-3-4、下限位开关；3-3-5、下沉块；3-3-6、连接杆；3-3-7、橡胶条；3-3-8、第一导向索引轮；图8是本发明缺料报警装置的结构图；其中，3-2-1、编码器；3-2-2、联轴器；3-3-3、导向索引轮；图9是本发明胶条拖拽装置的结构图；其中，3-8-1、直线模组；3-8-2、推力气缸；3-8-3、夹指气缸；3-8-4、左限位开关；3-8-5、右限位开关；3-3-7、橡胶条；图10是本发明摩擦轮送料装置的结构图；其中，3-4-1、第二电机；3-4-2、一级减速器；3-4-3、主动V型槽直齿轮；3-4-4、从动直齿轮；3-4-5、压紧块；图11是本发明压轮装置的结构图；其中，5、屏风板；3-3-7、橡胶条；3-7-1、压轮；3-7-2、弹簧缓冲装置；3-7-3、横向推力气缸；3-7-4纵向推力气缸；图12是本发明技术路线图；图13是本发明控制系统框图；图14是本发明模糊PID控制原理图。具体实施方式如图1、图2所示，屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置，包括定位对中夹紧机构、压头机构、一具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械和控制系统组成，定位对中夹紧机构2包括第一支撑板2-1、第二支撑板2-5、左旋螺纹杆2-2、右旋螺纹杆2-3、第三支撑板2-3和手轮2-6组成。定位对中夹紧机构2通过机械连接固定于机架1上，第一支撑板2-1和第二支撑板2-5的高度高出屏风板5下表面8mm，第三支撑板2-3的一端设置有8mm高的挡块，屏风板5高度为19mm，从而使屏风板5在刚放入定位对中夹紧机构1时不仅实现了宽度方向上的对中而且不干扰后续箍筋工作。如图1、图3所示，压头机构3包括胶条释料装置3-1、胶条缓冲浮动装置3-3、缺料报警装置3-2、前摩擦轮送料装置3-4、后摩擦轮送料装置3-5、胶条拖拽装置3-8、压轮装置3-7和气动剪刀机构3-6。如图4所示，胶条释料装置3-1包括第一电机3-1-1、轴3-1-2、法兰套筒3-1-6、轴承支架3-1-3、料盘3-1-4和压紧螺母3-1-5组成，第一电机3-1-1和轴3-1-2通过联轴器相连，法兰套筒3-1-6的端面通过螺栓连接于轴3-1-2的末端，料盘3-1-4套于法兰套筒3-1-6上并通过压紧螺母3-1-5固定，使其料盘3-1-4能随着轴3-1-2进行旋转运动。如图3和图5所示，胶条缓冲浮动装置3-3包括第一导向索引轮3-3-8、第二导向索引轮3-3-1、第一直线滑轨3-3-2、连接杆3-3-6、下沉块3-3-5、上限位开关3-3-3和下限位开关3-3-4组成，第一导向索引轮3-3-8和第二导向索引轮3-3-1安装在料盘下方的机架上，第一直线滑轨3-3-2安放在第一导向索引轮3-3-8和第二导向索引轮3-3-1的下方，连接杆3-3-6通过机械方式固接于两第一直线滑轨3-3-2上，下沉块3-3-5焊接于连接杆3-3-6上，上限位开关3-3-3和下限位开关3-3-4分别安装在两个平行第一直线滑轨3-3-2上。如图6所示，缺料报警装置3-2包括第三导向索引轮3-2-3、联轴器3-2-2和编码器3-2-1，编码器3-2-1通过联轴器3-2-2连接于第三导向索引轮3-2-3的轴端，缺料报警装置3-2整体平行于胶条缓冲浮动装置3-3并固接于机架上。缺料报警装置3-2通过编码器3-2-1来检测脉冲数，当缺料第二第三导向索引轮3-2-3停止转动，此时编码器3-2-1检测不到脉冲数触发报警；如图7所示，胶条拖拽装置3-8包括直线模组3-8-1、推力气缸3-8-2和夹指气缸3-8-3组成，推力气缸连接在直线模组的滑块上，夹指气缸3-8-3垂直安放在推力气缸3-8-2的末端；如图8所示，前摩擦轮送料装置3-4包括第二电机3-4-1、一级减速器3-4-2、主动V型槽直齿轮3-4-3、从动直齿轮3-4-4和压紧块3-4-5组成，第二电机3-4-1通过一级减速器3-4-2后扭矩放大，主动V型槽直齿轮3-4-3连接于一级减速器3-4-2输出轴上，从动直齿轮3-4-4连接在压紧块3-4-5上，可方便拆卸的压紧块3-4-5通过螺纹连接于摩擦轮送料装置机架上；前摩擦轮送料装置3-4安装在缺料报警装置3-2正下方，前摩擦轮送料装置3-4和后摩擦轮送料装置3-5结构完全一样。如图9所示，压轮装置3-7包括压轮3-7-1、弹簧缓冲装置3-7-2、纵向推力气缸3-7-4和横向推力气缸3-7-3，压轮3-7-1通过机械的方式连接在弹簧缓冲装置3-7-2上，弹簧缓冲装置3-7-2连接在纵向推力气缸3-7-4的末端，横向推力气缸3-7-3垂直连接于纵向推力气缸3-7-4。弹簧缓冲装置3-7-2提供一定的预压力从而保证了橡胶条3-3-7的压入效果。如图3所示，气动剪刀机构3-6安放在后摩擦轮送料装置3-5和压轮装置3-7中间；如图1所示，具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械包括两轴龙门机械手直线模组和Z轴旋转机构；如图1所示，两轴龙门机械手直线模组通过机械的方式固定于机架之上；如图1和图3所示，Z轴旋转机构通过桁架4-3连接在两轴龙门机械手直线模组上；压头机构3与法兰轴4-1的端面机械连接，旋转轴4-2通过销钉4-4与法兰轴4-1的另一端连接；旋转轴4-2的末端与带刹车的步进电机通过联轴器相连。因为屏风板5四个角的圆角值为R2，所以需要Z轴旋转机构来实现屏风板5圆角处的箍筋。如图10所示，本发明的工作过程：五种尺寸的屏风板5经人工搬运至定位对中夹紧机构1上，摇动手轮2-6使其屏风板5定位对中夹紧；然后系统进行初始化操作，包括CPU内部数据存储器初始化和压头机构3由零点位置移动到工作原点位置。每一盘的料丝均需在初始料丝使用情况下由人工经胶条缓冲浮动装置3-3、前摩擦轮送料装置3-4、后摩擦轮送料装置3-5送至后摩擦轮送料装置3-5的出料口，此时点击人机界面上的初始拖拽工作按钮，胶条拖拽装置3-8开始工作，当触发胶条拖拽装置3-8上的限位开关后停止工作，此时橡胶条3-3-7处于夹紧拉直状态；此后箍筋工作中无需人工再对橡胶条3-3-7进行送料夹紧拉直直到更换下一盘橡胶条；后续胶条拖拽装置3-8工作的触发信号来自气动剪刀机构工作2s后；胶条释料装置3-1释放橡胶条3-3-7，通过胶条缓冲浮动装置3-3来保持橡胶条3-3-7的张紧力，当胶条释料装置3-1的释料速度大于前摩擦轮送料装置3-4送料速度一定时间后，橡胶条3-3-7在下沉块3-3-5重力作用下在第一直线滑轨3-3-2上、下划；当触发下限位开关3-3-4后，重新调整胶条释料装置3-1的释料速度；当胶条释料装置3-1的释料速度小于前摩擦轮送料装置3-4送料速度一定时间后，橡胶条3-3-7在在第一直线滑轨3-3-2上上划，当触发上限位开关3-3-3后，重新调整胶条释料装置3-1的释料速度；从而保持了橡胶条3-3-7的张紧力；然后由压轮装置3-7将橡胶条3-3-7压入至屏风板5侧面的凹槽内，随后在两轴龙门机器人直线模组和Z轴旋转机构下带动压头机构3绕屏风板5走一周，从而将橡胶条3-3-7安全无误的箍筋在屏风板5的四周侧面凹槽内。此过程中需要对送料实施系统和胶条嵌入实施系统进行参数的调整，包括各电机的转速，各气缸的工作时间等，从而保证各电机的同步传动；最后由气动剪刀机构3-6裁剪橡胶条3-3-7。此时一块屏风板5完成箍筋工作，当一块屏风板5完成箍筋工作后，系统自动回归到零点并停止工作。当系统缺料报警装置3-2触发后，系统也会自动回归到零点并停止工作。当在人机界面上点击工作按钮后，开始第二个屏风板5的箍筋工作，如此周而复始。如图11所示，控制系统采用嵌入式控制。上位机与MCU微控制器通过RS-485串口通信建立连接，在上位机上设置屏风板尺寸型号、电机的转速和电机的加减速类型，从而控制MCU。MCU微控制器与运动控制板卡通过通信建立连接，以此来控制运动板卡IO口输出矩形波脉冲进而来控制步进电机的驱动器从而来驱动电机的运动，通过编码器把步进电机运动的角位移和直线位移转换成电信号经数模转换后反馈给MCU，实现闭环控制，从而实现了步进电机的高精度运转控制。如图12所示，本装置采用七个步进电机实现橡胶条的自动箍筋工作，两个（或多个）电机同步，包括要求转速或转角完全同步，如果按照开环控制，则两个电机是不能达到完全同步的，关于本装置采用模糊PID控制算法来实现多电机同步协同工作，模糊PID控制以转速误差e和转速误差变化率ec作为输入量，输入量经模糊化与模糊推理之后得出输出量，PID控制器根据模糊控制的输出值对电机的转速和响应时间进行调节。模糊推理的建立通过观察不同速度与加速度状态下，胶条的实际长度与理论长度的偏差，根据模糊统计的方法建立模糊集，从而确定隶属函数。

权利要求：1.一种屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置，其特征在于：包括机架，所述机架的一侧设有用于安装固定屏风板的定位对中夹紧机构，机架另一侧固定安装有一具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械，所述具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械包括两轴龙门机械手直线模组和Z轴旋转机构，所述两轴龙门机械手直线模组固定于机架之上；所述Z轴旋转机构通过桁架连接在两轴龙门机械手直线模组上，Z轴旋转机构的旋转输出轴与压头机构连接；所述压头机构包括与Z轴旋转机构的旋转输出轴相连的壳体以及设置在所述壳体上的胶条释料装置、胶条缓冲浮动装置、缺料报警装置、前摩擦轮送料装置、后摩擦轮送料装置、胶条拖拽装置、压轮装置和气动剪刀机构，其中，所述胶条释料装置包括第一电机、轴、法兰套筒、轴承支架和料盘，第一电机和轴一端通过联轴器相连，法兰套筒的端面通过螺栓连接于轴的另一端，料盘套于法兰套筒上并通过压紧螺母固定；所述胶条缓冲浮动装置包括第一导向索引轮、第二导向索引轮、一对竖向布置的第一直线滑轨、连接杆、下沉块、上限位开关和下限位开关，其中，第一导向索引轮和第二导向索引轮安装在料盘下方的机架上，第一直线滑轨设置在第一导向索引轮和第二导向索引轮的下方，第一直线滑轨上滑动连接所述连接杆，连接杆上焊接固定所述下沉块，第一直线滑轨的上端设有上限位开关，第一直线滑轨的下端设有下限位开关；所述缺料报警装置包括导向索引轮和编码器，其中，编码器通过联轴器连接于导向索引轮的轴端，缺料报警装置整体平行于胶条浮动缓冲装置并固接于机架上；所述前摩擦轮送料装置和后摩擦轮送料装置结构相同，均包括第二电机、一级减速器、主动V型槽直齿轮、从动直齿轮和压紧块，其中，第二电机通过一级减速器后扭矩放大，主动V型槽直齿轮连接于一级减速器输出轴上，从动直齿轮连接在压紧块上，压紧块螺纹连接于机架上；所述胶条拖拽装置包括直线模组、推力气缸、夹指气缸、左限位开关和右限位开关，其中，左右限位开关安装在直线模组的两端，推力气缸连接在直线模组的滑块上，夹指气缸垂直安放在推力气缸的末端；所述压轮装置设置在胶条拖拽装置一侧，用于向橡胶条提供一定的预压力，包括压轮、弹簧缓冲装置、纵向推力气缸和横向推力气缸，所述压轮包括两个平行压轮，两个平行压轮连接在弹簧缓冲装置上，弹簧缓冲装置连接在纵向推力气缸的末端，横向推力气缸垂直连接于纵向推力气缸；气动剪刀机构，安放在后摩擦轮送料装置和压轮装置之间，用于剪切橡胶条；所述具有X轴、Y轴以及Z轴的动力机械和所述压头机构均与控制系统信号相连，所述控制系统采用嵌入式控制加PC通信进行多电机的同步传动控制。2.根据权利要求1所述的屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置，其特征在于：所述定位对中夹紧机构包括：沿屏风板长度方向设置的第二直线滑轨、滑动设置在第二直线滑轨一端用于对屏风板长度方向一端进行定位支撑的第一支撑板、滑动设置在第二直线滑轨另一端用于对屏风板长度方向另一端进行定位支撑的第二支撑板、滑动设置在第二直线滑轨中部用于对屏风板的宽度方向进行定位支撑的第三支撑板、以及螺纹杆，所述螺纹杆与所述直线滑轨设置，螺纹杆的一端螺纹连接一手轮，所述手轮用于调节第一支撑板和第二支撑板之间的间距，以应对不同长度的屏风板；其中，第一支撑板、第二支撑板以及第三支撑板的边缘部分均设有高度低于屏风板厚度的挡块。3.根据权利要求1所述的屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置，其特征在于：所述Z轴旋转机构、第一电机和第二电机均为步进电机。4.根据权利要求1所述的屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置，其特征在于：所述控制系统包括上位机、MCU微控制器和运动控制板卡，其中，上位机与MCU微控制器通过RS-485串口通信建立连接，MCU微控制器与运动控制板卡通过串行总线连接。5.根据权利要求1所述的屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置，其特征在于：压头机构的壳体上与法兰轴的法兰端连接，法兰轴的轴端通过销钉与一旋转轴连接，旋转轴的另一端与带刹车的步进电机通过联轴器相连。6.一种基于权利要求1~5中任一所述屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置的工作方法，其特征在于：屏风板经人工搬运至定位对中夹紧机构上对中夹紧固定；橡胶条料丝由人工送入压头机构中，具体是橡胶条料丝依次经胶条缓冲浮动装置、前摩擦轮送料装置、后摩擦轮装置送至后摩擦轮送料装置的出料口，此时，控制系统控制胶条拖拽装置开始工作，当橡胶条被胶条拖拽装置拉直夹紧后，压轮装置上的纵向推力气缸工作，推动两平行压轮，两平行压轮将拉直夹紧的橡胶条送至屏风板侧面的凹槽内，压入后胶条拖拽装置停止工作，夹指气缸松开，胶条拖拽装置回到初始工作状态；随后胶条释料装置释放橡胶条，通过胶条缓冲浮动装置来保持橡胶条的张紧力，当胶条释料装置的释料速度大于前摩擦轮送料装置送料速度一定时间后，橡胶条在下沉块重力作用下在滑轨上下滑，当触发下限位开关后，重新调整胶条释料装置的释料速度；当胶条释料装置的释料速度小于前摩擦轮送料装置送料速度一定时间后，橡胶条在在滑轨上上滑，当触发上限位开关后，重新调整胶条释料装置的释料速度；从而保持了橡胶条的张紧力；随后在两轴龙门机器人直线模组和Z轴旋转机构下带动压头机构绕屏风板走一周，从而将橡胶条箍筋在屏风板的四周侧面凹槽内；通过记录后摩擦轮送料装置的脉冲数从而计算橡胶条的长度，当达到箍筋屏风板所需的橡胶条的长度后，气动剪刀机构开始工作，从而将橡胶条剪断。7.根据权利要求6所述的屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置的工作方法，其特征在于：当触发胶条拖拽装置3-8上的左限位开关后停止工作，此时橡胶条处于夹紧拉直状态；此后箍筋工作中无需人工再对橡胶条进行送料夹紧拉直直到更换下一盘橡胶条；后续胶条拖拽装置工作的触发信号来自气动剪刀机构工作2s后。8.根据权利要求6所述的屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置的工作方法，其特征在于：当一块屏风板完成箍筋装置后，控制系统自动回归到零点并停止工作。9.一种基于权利要求6所述屏风板侧面橡胶条自动箍筋装置的缺料报警方法，其特征在于：缺料报警装置通过通过编码器来检测脉冲数，当缺料第二导向索引轮停止转动，此时编码器检测不到脉冲数触发报警。

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