一种防弹头盔全自动铺片机的控制电路

摘要

本发明公开了一种防弹头盔全自动铺片机的控制电路，包括可编程逻辑控制器U1、开关电源U3、步进电机驱动器U2、步进电机M、光电开关SQ6、磁感应开关SQ7、磁感应开关SQ10-SQ17、磁感应开关SQ20-SQ24、启动开关SB0、停止开关SB1、急停开关SB2、复位开关SB3、手动/自动转换开关SB4、手动步进开关SB5、继电器J4-J7、继电器J10-J13、继电器J14-J17、继电器J20-J27、二极管D1-D20、指示灯L1-L2、报警器HA和电磁阀HV1-HV12；其有益效果是整个工作过程实现自动化指挥协调，减少了用工，大幅度提高了生产效率。

说明书

技术领域

本发明属于防弹头盔布料铺设技术领域,涉及一种防弹头盔全自动铺片机的控制电路。

背景技术

目前，我国士兵的防弹头盔的制作由多个大料片和多个小料片铺片组成，大、小料片为浸胶芳纶布经过按尺裁剪而成，每个大料片上均匀的有四个剪缝，在制作过程中依次铺4片大料片然后再铺1片小料片，铺片工序全部采用人工手动铺布，需要大量的人工，而且这样的手工铺片不能保证每个料片之间准确间隔固定角度，不能使接缝处均匀散开，使铺好的料片之间不均匀，造成铺片不均，导致成品头盔上的各点薄厚不一致，使头盔防弹各个部位性能不一致，影响了产品质量,费时费力，工作效率低不能适应大规模生产需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种性能稳定、铺片均匀、节能高效的防弹头盔全自动铺片机的控制电路。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种防弹头盔全自动铺片机的控制电路，包括可编程逻辑控制器U1、开关电源U3、步进电机驱动器U2、步进电机M、光电开关SQ6、磁感应开关SQ7、磁感应开关SQ10-SQ17、磁感应开关SQ20-SQ24、启动开关SB0、停止开关SB1、急停开关SB2、复位开关SB3、手动/自动转换开关SB4、手动步进开关SB5、继电器J4-J7、继电器J10-J13、继电器J14-J17、继电器J20-J27、二极管D1-D20、指示灯L1-L2、报警器HA和电磁阀HV1-HV12；

所述可编程逻辑控制器U1的第一公共端COM1接所述开关电源U3的第一公共端COM1；所述可编程逻辑控制器U1的第二只第五公共端COM2-COM5分别接所述开关电源U3的第二公共端COM2；所述可编程逻辑控制器U1的Y0端接所述步进电机驱动器U2的负向脉冲输入端2脚；所述可编程逻辑控制器U1的Y1端接所述步进电机驱动器U2的负向方向输入端4脚；

所述开关电源U3的交流火线电源端L1接220V交流电源火线；所述开关电源U3的交流零线电源端N1接220V交流电源零线；

所述步进电机驱动器U2的正向脉冲输入端1脚和正向方向输入端3脚分别接所述开关电源U3的+5V直流电压输出端；所述步进电机驱动器U2的输出端O1-O3分别接所述步进电机M的三相电压输入端；

所述继电器J4的线圈与所述二极管D1并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y4端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J5的线圈与所述二极管D2并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y5端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J6的线圈与所述二极管D3并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y6端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J7的线圈与所述二极管D4并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y7端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；

所述继电器J10的线圈与所述二极管D5并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y10端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J11的线圈与所述二极管D6并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y11端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J12的线圈与所述二极管D7并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y12端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J13的线圈与所述二极管D8并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y13端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；

    所述继电器J14的线圈与所述二极管D9并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y14端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J15的线圈与所述二极管D10并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y15端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J16的线圈与所述二极管D11并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y16端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J17的线圈与所述二极管D12并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y17端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；

    所述继电器J20的线圈与所述二极管D13并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y20端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J21的线圈与所述二极管D14并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y21端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J22的线圈与所述二极管D15并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y22端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J23的线圈与所述二极管D16并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y23端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；

所述继电器J24的线圈与所述二极管D17并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y24端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J25的线圈与所述二极管D18并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y25端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J26的线圈与所述二极管D19并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y26端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J27的线圈与所述二极管D20并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y27端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；

所述可编程逻辑控制器U1的交流火线电源端L接220V交流电源火线；所述可编程逻辑控制器U1的交流零线电源端N接220V交流电源零线；

所述启动开关SB0接在所述可编程逻辑控制器U1的X0端与COM端之间；

所述停止开关SB1接在所述可编程逻辑控制器U1的X1端与COM端之间；

所述急停开关SB2接在所述可编程逻辑控制器U1的X2端与COM端之间；

所述复位开关SB3接在所述可编程逻辑控制器U1的X3端与COM端之间；

所述手动/自动转换开关SB4接在所述可编程逻辑控制器U1的X4端与COM端之间；

所述手动步进开关SB5接在所述可编程逻辑控制器U1的X5端与COM端之间；

所述光电开关SQ6接在所述可编程逻辑控制器U1的X6端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ7接在所述可编程逻辑控制器U1的X7端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ10接在所述可编程逻辑控制器U1的X10端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ11接在所述可编程逻辑控制器U1的X11端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ12接在所述可编程逻辑控制器U1的X12端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ13接在所述可编程逻辑控制器U1的X13端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ14接在所述可编程逻辑控制器U1的X14端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ15接在所述可编程逻辑控制器U1的X15端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ16接在所述可编程逻辑控制器U1的X16端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ17接在所述可编程逻辑控制器U1的X17端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ20接在所述可编程逻辑控制器U1的X20端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ21接在所述可编程逻辑控制器U1的X21端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ22接在所述可编程逻辑控制器U1的X22端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ23接在所述可编程逻辑控制器U1的X23端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ24接在所述可编程逻辑控制器U1的X24端与COM端之间；

所述继电器J4的常开触点J4-1与所述电磁阀HV1的右电磁线圈HV1-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J5的常开触点J5-1与所述电磁阀HV1的左电磁线圈HV1-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J6的常开触点J6-1与所述电磁阀HV2的左电磁线圈HV2-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J7的常开触点J7-1与所述电磁阀HV2的右电磁线圈HV2-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J10的常开触点J10-1与所述电磁阀HV3的右电磁线圈HV3-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J11的常开触点J11-1与所述电磁阀HV3的左电磁线圈HV3-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J12的常开触点J12-1与所述电磁阀HV4的右电磁线圈HV4-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J13的常开触点J13-1与所述电磁阀HV4的左电磁线圈HV4-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J14的常开触点J14-1与所述电磁阀HV5的右电磁线圈HV5-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J15的常开触点J15-1与所述电磁阀HV5的左电磁线圈HV5-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J16的常开触点J16-1与所述电磁阀HV6的右电磁线圈HV6-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J17的常开触点J17-1与所述电磁阀HV6的左电磁线圈HV6-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J20的常开触点J20-1与所述电磁阀HV7的电磁线圈HV7-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J21的常开触点J21-1与所述电磁阀HV8的电磁线圈HV8-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J22的常开触点J22-1与所述电磁阀HV9的电磁线圈HV9-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J23的常开触点J23-1与所述电磁阀HV10的电磁线圈HV10-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J24的常开触点J24-1与所述电磁阀HV11的电磁线圈HV11-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J27的常开触点J27-1与所述电磁阀HV12的电磁线圈HV12-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J25的常开触点J25-1与所述指示灯L1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述指示灯L2与报警器HA的并联电路同所述继电器J26的常开触点J26-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间。

本发明的有益效果是：首先将每顶头盔手工铺片过程，每个步骤，每个动作分别进行了记录、分解，去掉多余动作，确定采用气压传动、真空吸引技术手段实现自动化，整个工作过程由可编程逻辑控制器统一指挥协调，技术工艺参数可即时修改并通过触摸屏完成，电路配件采用大功率小型化制式、高可靠性能、长寿命、低能耗元器件并较多的采用了低耗先进、精确控制等技术手段，使整个气路及电路精简、节能、高效，并且维护直观方便。

采用人工手动铺片，需2人协作配合进行，每顶头盔用时20～30min，采用本发明每顶头盔铺片用时5～7min，并且可以一人操作多机，在绝对保证铺片质量产量前提下，减少了用工，大幅度提高了生产效率，避免了产品质量出现问题和返工损失，充分满足了军用防弹头盔生产的需要。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

图2为本发明的各继电器常开触点控制原理图。

图3为本发明的程序流程图。

图4为防弹头盔全自动铺片机的气路控制结构示意图。

图5为防弹头盔全自动铺片机结构示意图。

在图1-5中，1——电磁阀HV1, 2——电磁阀HV2, 3——电磁阀HV3, 4——电磁阀HV4, 5——电磁阀HV5, 6——电磁阀HV6, 7——电磁阀HV7, 8——电磁阀HV8, 9——电磁阀HV9, 10——电磁阀HV10, 11——电磁阀HV11, 12——电磁阀HV12, 13——第一空压诱导止回阀，14——第二空压诱导止回阀，15——第三空压诱导止回阀，16——第四空压诱导止回阀，17——第一单向节流阀，18——第二单向节流阀，19——第三单向节流阀，20——第四单向节流阀，21——第五单向节流阀，22——第六单向节流阀，23——第七单向节流阀，24——第八单向节流阀，25——第九单向节流阀，26——第十单向节流阀，27——第十一单向节流阀，28——第十二单向节流阀，29——第一大料片压料气缸，30——第二大料片压料气缸，31——第三大料片压料气缸，32——大料片取料升降气缸，33——大料片往返气缸，34——上模具升降气缸， 35——上模具往返气缸， 36——小料片往返气缸， 37——小料片取料升降气缸， 38——理顺圈升降气缸，39——第一真空吸盘， 40——第二真空吸盘， 41——第三真空吸盘，42——第四真空吸盘，43——第五真空吸盘，44——缓冲罐，45——真空泵，46——气源处理元件，47——空气压缩机，48——主干空压气路，49——第一空压支路， 50——第二空压支路，51——第三空压支路，52——第四空压支路，53——第五空压支路，54——第六空压支路，55——第七空压支路，56——第八空压支路，57——第九空压支路，58——第十空压支路，59——主干真空气路，60——第一真空支路，61——第二真空支路，B0——大料片取料升降气缸的原位，B_中——大料片取料升降气缸的中位，B1——大料片取料升降气缸的终位，C0——大料片往返气缸的原位，C1——大料片往返气缸的终位，D0——上模具升降气缸的原位，D1——上模具升降气缸的终位，E0——上模具往返气缸的原位，E1——上模具往返气缸的终位，G0——小料片往返气缸的原位，G1——小料片往返气缸的终位，F0——小料片取料升降气缸的原位，F_中——小料片取料升降气缸的中位，F1——小料片取料升降气缸的终位，101-M8002即初始化脉冲，102-自动启动开关SB0，103-光电开关SQ6，104-磁感应开关SQ7，105-磁感应开关SQ10，106-磁感应开关SQ11，107-磁感应开关SQ12，108-磁感应开关SQ13，109-磁感应开关SQ14，110-磁感应开关SQ15，111-磁感应开关SQ16，112-磁感应开关SQ20，113-磁感应开关SQ21，114-磁感应开关SQ22，115-磁感应开关SQ23，116-磁感应开关SQ24，117-输出步进电机脉冲信号PU，118-继电器J4，119-继电器J5，120-继电器J6，121-继电器J7，122-继电器J10，123-继电器J11，124-继电器J12，125-继电器J13，126-继电器J14，127-继电器J15，128-继电器J16，129-继电器J17，130-继电器J20，131-继电器J21，132-继电器J22，133-继电器J23，134-继电器J27，135-大片吸片时间T0，136-大片放片时间T1，137-料芯下压延时T2，138-小片吸片时间T5，139-小片上升延时T54，140-小片放片时间T6，S_i-顺序执行步骤。

具体实施方式

由图1-2所示的实施例可知，它包括可编程逻辑控制器U1、开关电源U3、步进电机驱动器U2、步进电机M、光电开关SQ6、磁感应开关SQ7、磁感应开关SQ10-SQ17、磁感应开关SQ20-SQ24、启动开关SB0、停止开关SB1、急停开关SB2、复位开关SB3、手动/自动转换开关SB4、手动步进开关SB5、继电器J4-J7、继电器J10-J13、继电器J14-J17、继电器J20-J27、二极管D1-D20、指示灯L1-L2、报警器HA和电磁阀HV1-HV12；

所述可编程逻辑控制器U1的第一公共端COM1接所述开关电源U3的第一公共端COM1；所述可编程逻辑控制器U1的第二只第五公共端COM2-COM5分别接所述开关电源U3的第二公共端COM2；所述可编程逻辑控制器U1的Y0端接所述步进电机驱动器U2的负向脉冲输入端2脚；所述可编程逻辑控制器U1的Y1端接所述步进电机驱动器U2的负向方向输入端4脚；

所述开关电源U3的交流火线电源端L1接220V交流电源火线；所述开关电源U3的交流零线电源端N1接220V交流电源零线；

所述步进电机驱动器U2的正向脉冲输入端1脚和正向方向输入端3脚分别接所述开关电源U3的+5V直流电压输出端；所述步进电机驱动器U2的输出端O1-O3分别接所述步进电机M的三相电压输入端；

所述继电器J4的线圈与所述二极管D1并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y4端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J5的线圈与所述二极管D2并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y5端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J6的线圈与所述二极管D3并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y6端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J7的线圈与所述二极管D4并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y7端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；

所述继电器J10的线圈与所述二极管D5并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y10端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J11的线圈与所述二极管D6并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y11端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J12的线圈与所述二极管D7并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y12端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J13的线圈与所述二极管D8并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y13端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；

    所述继电器J14的线圈与所述二极管D9并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y14端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J15的线圈与所述二极管D10并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y15端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J16的线圈与所述二极管D11并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y16端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J17的线圈与所述二极管D12并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y17端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；

    所述继电器J20的线圈与所述二极管D13并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y20端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J21的线圈与所述二极管D14并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y21端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J22的线圈与所述二极管D15并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y22端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J23的线圈与所述二极管D16并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y23端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；

所述继电器J24的线圈与所述二极管D17并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y24端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J25的线圈与所述二极管D18并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y25端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J26的线圈与所述二极管D19并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y26端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；所述继电器J27的线圈与所述二极管D20并联后接在所述可编程逻辑控制器U1的Y27端与所述开关电源U3的+24V直流电压输出端之间；

所述可编程逻辑控制器U1的交流火线电源端L接220V交流电源火线；所述可编程逻辑控制器U1的交流零线电源端N接220V交流电源零线；

所述启动开关SB0接在所述可编程逻辑控制器U1的X0端与COM端之间；

所述停止开关SB1接在所述可编程逻辑控制器U1的X1端与COM端之间；

所述急停开关SB2接在所述可编程逻辑控制器U1的X2端与COM端之间；

所述复位开关SB3接在所述可编程逻辑控制器U1的X3端与COM端之间；

所述手动/自动转换开关SB4接在所述可编程逻辑控制器U1的X4端与COM端之间；

所述手动步进开关SB5接在所述可编程逻辑控制器U1的X5端与COM端之间；

所述光电开关SQ6接在所述可编程逻辑控制器U1的X6端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ7接在所述可编程逻辑控制器U1的X7端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ10接在所述可编程逻辑控制器U1的X10端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ11接在所述可编程逻辑控制器U1的X11端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ12接在所述可编程逻辑控制器U1的X12端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ13接在所述可编程逻辑控制器U1的X13端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ14接在所述可编程逻辑控制器U1的X14端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ15接在所述可编程逻辑控制器U1的X15端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ16接在所述可编程逻辑控制器U1的X16端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ17接在所述可编程逻辑控制器U1的X17端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ20接在所述可编程逻辑控制器U1的X20端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ21接在所述可编程逻辑控制器U1的X21端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ22接在所述可编程逻辑控制器U1的X22端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ23接在所述可编程逻辑控制器U1的X23端与COM端之间；

所述磁感应开关SQ24接在所述可编程逻辑控制器U1的X24端与COM端之间；

所述继电器J4的常开触点J4-1与所述电磁阀HV1的右电磁线圈HV1-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J5的常开触点J5-1与所述电磁阀HV1的左电磁线圈HV1-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J6的常开触点J6-1与所述电磁阀HV2的左电磁线圈HV2-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J7的常开触点J7-1与所述电磁阀HV2的右电磁线圈HV2-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J10的常开触点J10-1与所述电磁阀HV3的右电磁线圈HV3-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J11的常开触点J11-1与所述电磁阀HV3的左电磁线圈HV3-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J12的常开触点J12-1与所述电磁阀HV4的右电磁线圈HV4-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J13的常开触点J13-1与所述电磁阀HV4的左电磁线圈HV4-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J14的常开触点J14-1与所述电磁阀HV5的右电磁线圈HV5-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J15的常开触点J15-1与所述电磁阀HV5的左电磁线圈HV5-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J16的常开触点J16-1与所述电磁阀HV6的右电磁线圈HV6-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J17的常开触点J17-1与所述电磁阀HV6的左电磁线圈HV6-2串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J20的常开触点J20-1与所述电磁阀HV7的电磁线圈HV7-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J21的常开触点J21-1与所述电磁阀HV8的电磁线圈HV8-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J22的常开触点J22-1与所述电磁阀HV9的电磁线圈HV9-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J23的常开触点J23-1与所述电磁阀HV10的电磁线圈HV10-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J24的常开触点J24-1与所述电磁阀HV11的电磁线圈HV11-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J27的常开触点J27-1与所述电磁阀HV12的电磁线圈HV12-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述继电器J25的常开触点J25-1与所述指示灯L1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间；

所述指示灯L2与报警器HA的并联电路同所述继电器J26的常开触点J26-1串联后接在220V交流电源火线和220V交流电源零线之间。

所述可编程逻辑控制器U1的型号为FX3U-64M；所述开关电源U3的型号为D-120B/110-220V；所述步进电机驱动器U2的型号为SEA3D720/AC110-220V；所述步进电机M的型号为YSD31112-KA；所述光电开关SQ6的型号为E3X-NA11；所述磁感应开关SQ7、磁感应开关SQ10-SQ11、磁感应开关SQ14-SQ16的型号均为CS1-M；所述磁感应开关SQ12-SQ13、磁感应开关SQ17、磁感应开关SQ20、磁感应开关SQ23-SQ24的型号均为CS1-E；所述磁感应开关SQ21-SQ22的型号均为CS1-A；所述所述启动开关SB0、停止开关SB1、急停开关SB2、复位开关SB3、手动/自动转换开关SB4的型号均为NP4；所述手动步进开关SB5的型号为NP4-X21；所述继电器J4-J7、继电器J10-J17、继电器J20-J27的型号均为SJ2S-05B；所述二极管D1-D20的型号均为IN4007；所述指示灯L1-L2的型号均为TL-70LS/r23 AC/DC 24V；所述报警器HA的型号为TL-71LBI/23；所述电磁阀HV1-HV6的型号均为4V230C-08；所述电磁阀HV7-HV10的型号均为2WL050-10；所述电磁阀HV11-HV12的型号均为4V210C-08。

步进电机M的输出轴通过主同步轮驱动同步带带动与防弹头盔全自动铺片机的下模具相连接且尺寸相同的被动同步轮，达到按照程序设计完成自动旋转指定角度的转动要求。

防弹头盔全自动铺片机的气路控制装置（见图4-5）包括空压气路机构和真空气路机构；所述空压气路机构包括大料片升降气路控制机构、大料片往返气路控制机构、小料片升降气路控制机构、小料片往返气路控制机构、上模具升降气路控制机构、上模具往返气路控制机构、压料板气路控制机构、顺理圈升降气路控制机构、气源处理元件46、空气压缩机47、主干空压气路48、第一空压支路49至第十空压支路58；所述真空气路机构包括真空泵45、缓冲罐44、第一真空吸盘39至第五真空吸盘43、主干真空气路59、第一真空支路60至第二真空支路61；

所述大料片升降气路控制机构大料片取料升降气缸32、第一空压诱导止回阀13、第二空压诱导止回阀14、第一单向节流阀17和第二单向节流阀18；

所述大料片往返气路控制机构包括大料片往返气缸33、第三单向节流阀19和第四单向节流阀20；

所述上模具升降气路控制机构包括上模具升降气缸34、第五单向节流阀21和第六单向节流阀22；

所述上模具往返气路控制机构包括上模具往返气缸35、第七单向节流阀23和第八单向节流阀24；

所述压料板气路控制机构包括第一大料片压料气缸29、第二大料片压料气缸30和第三大料片压料气缸31；

所述顺理圈升降气路控制机构包括顺理圈升降气缸38；

所述小料片往返气路控制机构包括小料片往返气缸36、第九单向节流阀25和第十单向节流阀26；

所述小料片升降气路控制机构包括小料片取料升降气缸37、第三空压诱导止回阀15、第四空压诱导止回阀16、第十一单向节流阀27和第十二单向节流阀28；

所述电磁阀HV1的气源接口P连接于所述第一空压支路49的输出端；所述电磁阀HV1的第一气路接口A依次经所述大料片升降控制气路机构的第一单向节流阀17、第一空压诱导止回阀13连接于大料片取料升降气缸32的有杆腔气口；所述电磁阀HV1的第二气路接口B依次经所述所述大料片升降控制气路机构的第二单向节流阀18、第一空压诱导止回阀14连接于大料片取料升降气缸32的无杆腔气口。

所述电磁阀HV2的气源接口P连接于所述第二空压支路50的输出端；所述电磁阀HV2的第一气路接口A经所述大料片往返控制气路机构的第三单向节流阀19连接于所述大料片往返气缸33的有杆腔气口；所述电磁阀HV2的第二气路接口B经所述第四单向节流阀20连接于所述大料片往返气缸33的无杆腔气口。

所述电磁阀HV3的气源接口P连接于所述第八空压支路56的输出端；所述电磁阀HV3的第一气路接口A依次经所述小料片升降控制气路机构的第十一单向节流阀27、第三空压诱导止回阀15连接于小料片取料升降气缸37的无杆腔气口；所述电磁阀HV3的第二气路接口B依次经所述小料片升降控制气路机构的第十二单向节流阀28、第四空压诱导止回阀16连接于小料片取料升降气缸37的有杆腔气口。

所述电磁阀HV4的气源接口P连接于所述第七空压支路55的输出端；所述电磁阀HV4的第一气路接口A经所述小料片往返控制气路机构的第九单向节流阀25连接于小料片往返气缸36的无杆腔气口；所述电磁阀HV4的第二气路接口B经所述小料片往返控制气路机构的第十单向节流阀26连接于小料片往返气缸36的有杆腔气口。

所述电磁阀HV5的气源接口P连接于所述第三空压支路51的输出端；所述电磁阀HV5的第一气路接口A经所述上模具升降控制气路机构的第五单向节流阀21连接于上模具升降气缸34的有杆腔气口；所述电磁阀HV5的第二气路接口B经所述上模具升降控制气路机构的第六单向节流阀22连接于上模具升降气缸34的无杆腔气口。

所述电磁阀HV6的气源接口P连接于所述第四空压支路52的输出端；所述电磁阀HV6的第一气路接口A经所述上模具往返控制气路机构的第七单向节流阀23连接于上模具往返气缸35的有杆腔气口；所述电磁阀HV6的第二气路接口B经所述上模具往返控制气路机构的第八单向节流阀24连接于上模具往返气缸35的无杆腔气口。

所述电磁阀HV7设置于所述第一真空支路60上；所述电磁阀HV8设置于所述第二真空支路61上；所述电磁阀HV9设置于所述第九空压支路57上；所述电磁阀HV10设置于所述第十空压支路58上。

所述电磁阀HV11的气源接口P连接于所述第五空压支路53的输出端；所述电磁阀HV11的第一气路接口A分别连接于所述压料板控制气路机构的第一大料片压料气缸29、第二大料片压料气缸30、第三大料片压料气缸31的无杆腔气口；所述电磁阀HV11的第二气路接口B分别连接于所述压料板控制气路机构的第一大料片压料气缸29、第二大料片压料气缸30、第三大料片压料气缸31的有杆腔气口。

所述电磁阀HV12的气源接口P连接于所述第六空压支路54的输出端；所述电磁阀HV12的第一气路接口A连接于顺理圈升降控制气路机构的理顺圈升降气缸38的无杆腔气口；所述电磁阀HV12的第二气路接口B连接于顺理圈升降控制气路机构的理顺圈升降气缸38的有杆腔气口。

磁感应开关SQ11设置于大料片取料升降气缸的原位B0；磁感应开关SQ10设置于大料片取料升降气缸的中位B_中；磁感应开关SQ7设置于大料片取料升降气缸的终位B1；磁感应开关SQ12设置于大料片往返气缸的原位C0；磁感应开关SQ13设置于大料片往返气缸的终位C1；磁感应开关SQ21设置于上模具升降气缸的原位D0；磁感应开关SQ22设置于上模具升降气缸的终位D1；磁感应开关SQ23设置于上模具往返气缸的原位E0；磁感应开关SQ24设置于上模具往返气缸的终位E1；磁感应开关SQ17设置于小料片往返气缸的原位G0；磁感应开关SQ20设置于小料片往返气缸的终位G1；磁感应开关SQ14设置于小料片取料升降气缸的原位F0；磁感应开关SQ15设置于小料片取料升降气缸的中位F_中；磁感应开关SQ16设置于小料片取料升降气缸的终位F1。

设铺设的料片总数为N,每铺设4片大料片铺1片小料片，共铺13片大料片3片小料片;计数从1-16，其中铺设第5料片、第10料片、第15料片时为铺设小料片，其余均为大料片。

本实施例的工作过程如下（见图3）：

（1）将手动/自动转换开关SB4扭至手动档，继电器J6的线圈接通电源，其常开触点J6-1闭合，电磁阀HV2的左电磁线圈HV2-2接通电源，电磁阀HV2处于左位，大料片往返气缸33有杆腔进气，前进到下模具正上方，磁感应开关SQ13接通，继电器J6的线圈断电，其常开触点J6-1断开，电磁阀HV2的左电磁线圈HV2-2断电，电磁阀HV2处于中位；

（2）手动步进开关SB5扭至启动档，继电器J24的线圈接通电源，其常开触点J24-1闭合，电磁阀HV11的电磁线圈HV11-1接通电源，电磁阀HV11处于左位，第一大料片压料气缸29、第二大料片压料气缸30、第三大料片压料气缸31的无杆腔进气，压料板抬起；

（3）手工将大、小料片放到正确位置,将手动步进开关SB5旋回停止档, 继电器J7的线圈接通电源，其常开触点J7-1闭合，电磁阀HV2的右电磁线圈HV2-1接通电源，电磁阀HV2处于右位，大料片往返气缸33无杆腔进气，活塞杆伸出，回到其原位C0，磁感应开关SQ12接通，继电器J7的线圈断电，其常开触点J7-1断开，电磁阀HV2的右电磁线圈HV2-1断电，电磁阀HV2处于中位；

（4）将手动/自动转换开关SB4旋回自动档位, 继电器J24的线圈断电，其常开触点J24-1断开，电磁阀HV11的电磁线圈HV11-1断电，电磁阀HV11处于右位，第一大料片压料气缸29、第二大料片压料气缸30、第三大料片压料气缸31的有杆腔进气，压料板压住剩余大料片；

（5）工作过程中,如遇紧急状况应迅速按下急停开关SB2,待故障排除将急停开关SB2复位,然后按下复位开关SB3,再接通启动开关SB0，则PLC程序运行中止,自动从头开始运行;如工作中按下停止开关SB1,则程序运行暂停,接通启动开关SB0则程序运行恢复并接着继续往下运行；

（6）把启动开关SB₀按至接通位置，指示灯L1（绿灯）亮，控制系统接通，PLC初始化，光电开关SQ6接通；

（7）继电器J24的线圈接通电源，其常开触点J24-1闭合，电磁阀HV11的电磁线圈HV11-1接通电源，电磁阀HV11处于左位，第一大料片压料气缸29、第二大料片压料气缸30、第三大料片压料气缸31的无杆腔进气，压料板抬起；

（8）继电器J4的线圈接通电源，其常开触点J4-1闭合，电磁阀HV1的右电磁线圈HV1-1接通电源，大料片取料升降气缸32的无杆腔进气，大料片取料升降气缸32下降至其中位

B_中，磁感应开关SQ10接通；则继电器J4的线圈断电，电磁阀HV1的右电磁线圈HV1-1断电，电磁阀HV1处于中位；

（9）继电器J20的线圈接通电源，其常开触点J20-1闭合，电磁阀HV7的电磁线圈HV7-1接通电源，第一真空吸盘39、第二真空吸盘40、第三真空吸盘41、第四真空吸盘42接通真空吸住大料片；

（10）继电器J5的线圈接通电源，其常开触点J5-1闭合，电磁阀HV1的左电磁线圈HV1-2接通电源，大料片取料升降气缸32的有杆腔进气，上升回原位B0，磁感应开关SQ11接通；则继电器J5的线圈断电，电磁阀HV1的左电磁线圈HV1-2断电，电磁阀HV1处于中位；

（11）继电器J24的线圈断电，其常开触点J24-1断开，电磁阀HV11的电磁线圈HV1-1断电，电磁阀HV11处于右位，第一大料片压料气缸29、第二大料片压料气缸30、第三大料片压料气缸31的有杆腔进气，压料板压住剩余大料片；

（12）继电器J27的线圈接通电源，其常开触点J27-1闭合，电磁阀HV12的电磁线圈HV12-1接通电源，电磁阀HV12处于左位，顺理圈升降气缸38的无杆腔进气，抬起顺理圈以防接下来运动过程中碰到已铺好的料片；

（13）继电器J6的线圈接通电源，其常开触点J6-1闭合，电磁阀HV2的左电磁线圈HV2-2接通电源，电磁阀HV2处于左位，大料片往返气缸有杆腔进气，送料到下模具正上方，磁感应开关SQ13接通，继电器J6的线圈断电，其常开触点J6-1断开，电磁阀HV2的左电磁线圈HV2-2断电，电磁阀HV2处于中位； 

（14）步进电机驱动器U2接通，步进电机M带着下模具旋转，当N=1时，步进电机不转，N＞1时，每次同方向转动的角度为30°；

（15）继电器J27的线圈断电，其常开触点J27-1断开，电磁阀HV12的电磁线圈HV12-1断电，电磁阀HV12处于右位，顺理圈升降气缸38的有杆腔进气，放下顺理圈；

（16）继电器J4的线圈接通电源，其常开触点J4-1闭合，电磁阀HV1的右电磁线圈HV1-1接通电源，大料片取料升降气缸32的无杆腔进气，大料片下降并对折收拢穿过顺理圈，放到下模具中，磁感应开关SQ7接通，设定平铺第一个大料片时下模具所处位置为零位；

（17）继电器J20的线圈断电，其常开触点J20-1断开，电磁阀HV7的电磁线圈HV7-1断电，电磁阀HV7处于左位，第一真空吸盘39、第二真空吸盘40、第三真空吸盘41、第四真空吸盘42断开真空；同时继电器J22的线圈接通电源，其常开触点J22-1闭合，电磁阀HV9的电磁线圈HV9-1接通电源，电磁阀HV9处于左位，接通压缩空气并延时0.1-0.2s，破坏真空吸盘内真空环境，确保真空吸盘与大料片分开，然后继电器J22的线圈断电，其常开触点J22-1断开，电磁阀HV9的电磁线圈HV9-1断电，电磁阀HV9处于右位；

（18）继电器J5的线圈接通电源，其常开触点J5-1闭合，电磁阀HV1的左电磁线圈HV1-2接通电源，电磁阀HV1处于左位，大料片取料升降气缸32的有杆腔进气，上升回至其原位B0，磁感应开关SQ11接通；则继电器J5的线圈断电，电磁阀HV1的左电磁线圈HV1-2断电，电磁阀HV1处于中位；

（19）继电器J27的线圈接通电源，其常开触点J27-1闭合，电磁阀HV12的电磁线圈HV12-1接通电源，电磁阀HV12处于左位，顺理圈升降气缸38的无杆腔进气，抬起顺理圈以防接下来运动过程中碰到已铺好的料片；

（20）继电器J7的线圈接通电源，其常开触点J7-1闭合，电磁阀HV2的右电磁线圈HV2-1接通电源，电磁阀HV2处于右位，大料片往返气缸33无杆腔进气，活塞杆伸出，回到其原位C0，磁感应开关SQ12接通，继电器J7的线圈断电，其常开触点J7-1断开，电磁阀HV2的右电磁线圈HV2-1断电，电磁阀HV2处于中位；

（21）继电器J27的线圈断电，其常开触点J27-1断开，电磁阀HV12的电磁线圈HV12-1断电，电磁阀HV12处于右位，顺理圈升降气缸38的有杆腔进气，放下顺理圈；

（22）继电器J16的线圈接通电源，其常开触点J16-1闭合，电磁阀HV6的右电磁线圈HV6-1接通电源，电磁阀HV6处于右位，上模具往返气缸35无杆腔进气，将上模具送到下模具正上方，上模具往返气缸35到达终位E1，磁感应开关SQ24接通；则继电器J16的线圈断电，电磁阀HV6的右电磁线圈HV6-1断电，电磁阀HV6处于中位；

(23) 继电器J14的线圈接通电源，其常开触点J14-1闭合，电磁阀HV5的右电磁线圈HV5-1接通电源，电磁阀HV5处于右位，上模具升降气缸34无杆腔进气，将上模具下降压到已铺好的大料片上（延时2～4s），上模具升降气缸34到达终位D1，磁感应开关SQ22接通；则继电器J14的线圈断电，电磁阀HV5的右电磁线圈HV5-1断电，电磁阀HV5处于中位；

（24）继电器J15的线圈接通电源，其常开触点J15-1闭合，电磁阀HV5的左电磁线圈HV5-2接通电源，电磁阀HV5处于左位，上模具升降气缸34有杆腔进气，将上模具上升缩回到原位，上模具升降气缸34到达其原位D0，磁感应开关SQ21接通，则继电器J15的线圈断电，电磁阀HV5的左电磁线圈HV5-2断电，电磁阀HV5处于中位； 

（25）继电器J17的线圈接通电源，其常开触点J17-1闭合，电磁阀HV6的左电磁线圈HV6-2接通电源，电磁阀HV6处于左位，上模具往返气缸35有杆腔进气，上模具缩回到原位，上模具往返气缸35到达其原位E0，磁感应开关SQ23接通；则继电器J17的线圈断电，电磁阀HV6的左电磁线圈HV6-2断电，电磁阀HV6处于中位；

（26）如果N不等于5、10或15，则返回本实施例的工作过程（7）；如果N为5、10或15，则继续工作过程（27）；

（27）继电器J10的线圈接通电源，其常开触点J10-1闭合，电磁阀HV3的左电磁线圈HV3-2接通电源，电磁阀HV3处于左位，小料片取料升降气缸37无杆腔进气，活塞杆带着小吸盘伸出下降到中位F_中，压住小料片，磁感应开关SQ15接通；则继电器J10的线圈断电，其常开触点J10-1断开，电磁阀HV3的左电磁线圈HV3-2断电，电磁阀HV3处于中位； 

（28）继电器J21的线圈接通电源，其常开触点J21-1闭合，电磁阀HV8的电磁线圈HV8-1接通电源，第五真空吸盘43接通真空吸住小料片；

（29）继电器J11的线圈接通电源，其常开触点J11-1闭合，电磁阀HV3的右电磁线圈HV3-1接通电源，电磁阀HV3处于右位，小料片取料升降气缸37有杆腔进气，小吸盘吸住小料片上升回原位，小料片取料升降气缸37到达其原位F0，磁感应开关SQ14接通；则继电器J11的线圈断电，其常开触点J11-1断开，电磁阀HV3的右电磁线圈HV3-1断电，电磁阀HV3处于中位；

（30）继电器J13的线圈接通电源，其常开触点J13-1闭合，电磁阀HV4的右电磁线圈HV4-1接通电源，电磁阀HV4处于右位，小料片往返气缸36有杆腔进气，活塞杆缩回，将小吸盘吸住的小料片送到下模具正上方，小料片往返气缸36达到其终位G1，磁感应开关SQ20接通；则继电器J13的线圈断电，其常开触点J13-1断开，电磁阀HV4的右电磁线圈HV4-1断电，电磁阀HV4处于中位；

（31）步进电机驱动器U2接通，步进电机M带着下模具反方向旋转，由当前位置转回零点[零位]；

（32）继电器J10的线圈接通电源，其常开触点J10-1闭合，电磁阀HV3的左电磁线圈HV3-2接通电源，电磁阀HV3处于左位，小料片取料升降气缸37无杆腔进气，将小料片送到下模具内，小料片取料升降气缸37达到其终位F1，磁感应开关SQ16接通；则继电器J10的线圈断电，其常开触点J10-1断开，电磁阀HV3的左电磁线圈HV3-2断电，电磁阀HV3处于中位；

（33）继电器J21的线圈断电，其常开触点J21-1断开，电磁阀HV8的电磁线圈HV8-1断电，电磁阀HV8处于左位，第五真空吸盘43切断真空；同时继电器J23的线圈接通电源，其常开触点J23-1闭合，电磁阀HV10的电磁线圈HV10-1接通电源，电磁阀HV10处于左位，接通小吸盘的压缩空气，将小料片与小吸盘彻底分离，延时0.1-0.2s后，然后继电器J23的线圈断电，其常开触点J23-1断开，电磁阀HV10的电磁线圈HV10-1断电，电磁阀HV10处于右位；

（34）继电器J11的线圈接通电源，其常开触点J11-1闭合，电磁阀HV3的右电磁线圈HV3-1接通电源，电磁阀HV3处于右位，小料片取料升降气缸37有杆腔进气，小吸盘吸住小料片上升回原位，小料片取料升降气缸37到达其原位F0，磁感应开关SQ14接通；则继电器J11的线圈断电，其常开触点J11-1断开，电磁阀HV3的右电磁线圈HV3-1断电，电磁阀HV3处于中位；

（35）继电器J12的线圈接通电源，其常开触点J12-1闭合，电磁阀HV4的左电磁线圈HV4-2接通电源，电磁阀HV4处于左位，小料片往返气缸36无杆腔进气，活塞杆伸出回到原位，小料片往返气缸36到达其原位G0，磁感应开关SQ17接通；则继电器J12的线圈断电，其常开触点J12-1断开，电磁阀HV4的左电磁线圈HV4-2断电，电磁阀HV4处于中位；

（36）继电器J16的线圈接通电源，其常开触点J16-1闭合，电磁阀HV6的右电磁线圈HV6-1接通电源，电磁阀HV6处于右位，上模具往返气缸35无杆腔进气，将上模具送到下模具正上方，上模具往返气缸35到达终位E1，磁感应开关SQ24接通；则继电器J16的线圈断电，电磁阀HV6的右电磁线圈HV6-1断电，电磁阀HV6处于中位；

（37）继电器J14的线圈接通电源，其常开触点J14-1闭合，电磁阀HV5的右电磁线圈HV5-1接通电源，电磁阀HV5处于右位，上模具升降气缸34无杆腔进气，将上模具下降压到已铺好的小料片上（延时2～4s），上模具升降气缸34到达其终位D1，磁感应开关SQ22接通；则继电器J14的线圈断电，电磁阀HV5的右电磁线圈HV5-1断电，电磁阀HV5处于中位；

（38）继电器J15的线圈接通电源，其常开触点J15-1闭合，电磁阀HV5的左电磁线圈HV5-2接通电源，电磁阀HV5处于左位，上模具升降气缸34有杆腔进气，将上模具上升缩回到原位，上模具升降气缸34到达其原位D0，磁感应开关SQ21接通；则继电器J15的线圈断电，电磁阀HV5的左电磁线圈HV5-2断电，电磁阀HV5处于中位；

（39）继电器J17的线圈接通电源，其常开触点J17-1闭合，电磁阀HV6的左电磁线圈HV6-2接通电源，电磁阀HV6处于左位，上模具往返气缸35有杆腔进气，上模具缩回到原位，上模具往返气缸35到达其原位E0，磁感应开关SQ23接通；则继电器J17的线圈断电，电磁阀HV6的左电磁线圈HV6-2断电，电磁阀HV6处于中位；

（40）步进电机驱动器U2接通，步进电机M带着下模具旋转到零位前的位置；

（41）判断N是否等于15，若N≠15,则返回本实施例的工作过程（7）；若N=15，则继续工作过程（42）；

（42）再重复工作过程（7）～（25）一次，则一个头盔铺设完成。