[发明专利]一种基于PLC的滑模变结构控制铺砖机及铺砖方法

说明书

本发明涉及一种基于PLC的滑模变结构控制铺砖机及铺砖方法，所述铺砖机包括：梳条箱，储砖装置，铺砖装置，触控屏和电控箱；所述梳条箱位于储砖装置前方和所述铺砖装置斜下方，所述储砖装置位于所述梳条箱后方和所述铺砖装置正下方，所述铺砖装置位于所述梳条箱斜上方和所述储砖装置正上方，所述触控屏位于所述电控箱上，所述电控箱位于所述储砖装置后方；本发明还提供一种用于操作上述铺砖机方法。本发明基于PLC的滑模变结构控制铺砖机及方法，集水泥梳条、瓷砖转运、铺贴和压实于一体，通过软硬件结合，梳出的水泥形状均匀平整，可代替人工，实现自动化、智能化的铺砖作业，无需预先铺设轨道，操作方便灵活，满足大多数建筑需求。

技术领域

本发明涉及PLC控制技术领域，具体涉及一种基于PLC的滑模变结构控制铺砖 机及铺砖方法。

背景技术

瓷砖铺设是室内外装修过程中一项重要工作，当前铺砖工艺主要还是以人工为主， 工序多，费时费力，对工人技术水平要求较高，而且人工铺设存在空鼓率高、水平定 位不准、垂直平整度误差大、刷浆慢等诸多问题，严重影响了铺砖效率和质量。基于 以上问题，设计一种能够替代人工的铺砖设备具有一定的研究意义和工程应用价值。

激光测距传感器中的激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极 管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，能检测到极其微弱的 光信号，记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。 通过处理激光测距传感器输出模拟量即可精确定位梳条齿与地面的高度，从而保证所 梳出水泥胶形状，满足不同水泥铺设厚度的需求。

滑模变结构控制是变结构控制系统的一种控制策略。这种控制策略与常规控制的根本区别在于控制的不连续性，即一种使系统“结构”随时间变化的开关特性。该控 制特性可以迫使系统在一定特性下沿规定的状态轨迹作小幅度、高频率的上下运动， 即所谓的滑动模态或“滑模”运动。这种滑动模态是可以设计的，且与系统的参数及 扰动无关。这样，处于滑模运动的系统就具有很好的鲁棒性。

但是，采用现有技术，无法将激光测距传感与滑模变结构控制技术进行较好的结合，并进一步将其应用于控制铺砖机，较好代替人工铺设地面砖块，实现自动化、智 能化的铺砖作业。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明通过提供一种基于PLC的滑模变结构控制铺砖机，通过将激光传感测定距离及PLC智能控制、基于滑模变结构控制技术的巧妙结 合，能实现自动化、智能化的铺砖作业。

为达到上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种基于PLC的滑模变结构控制铺砖机，其特征在于，包括：梳条箱，储砖装置， 铺砖装置，触控屏和电控箱；规定铺砖机前进方向为正方向，所述梳条箱位于储砖装 置前方和所述铺砖装置斜下方，用于存储砖块；所述储砖装置位于所述梳条箱后方和 所述铺砖装置正下方，用于存储砖块；所述铺砖装置位于所述梳条箱斜上方和所述储 砖装置正上方，用于从所述储砖装置中取出砖块并铺设于地面；所述电控箱上，用于 设置参数和控制铺砖机工作；所述电控箱位于所述储砖装置后方用于控制铺砖机工作。

优选的，所述梳条箱还包括进料口，位于梳条箱箱体内部上方；出料口，位于梳 条箱箱体下方；滚珠丝杆，与推板连接；推板，位于进料口上方与滚珠丝杆连接；密 封条，位于出料口上方；梳条齿，位于出料口后方。

优选的，所述梳条箱还包括步进电机，位于梳条箱箱体正上方，用于推动滚珠丝杆。

优选的，所述梳条箱还包括第一红外限位开关，第二红外限位开关，第三红外限位开关，第四红外限位开关，分别位于梳条箱外部上方四个端点，用于限制梳条箱的 位置，防止梳条箱在左右移动时与其他物体发生碰撞。

优选的，所述梳条箱还包括激光测距传感器，位于第三红外限位开关和第四红外限位开关之间，用于确定梳条箱与地面的距离。