CN102556627B - 板式输送链故障预警方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板式输送链故障预警方法，所述方法包括：设定板式输送链正常运行时链轴的出现频次；检测运行时每个链轴所出现的频次；通过比较链轴的设定频次和检测频次对板式输送链进行故障识别判断；根据故障识别判断对板式输送链的驱动装置进行预警控制；所述系统包括：检测装置、控制单元和预警装置，所述控制单元根据故障识别的情况对所述预警装置和板式输送链的驱动装置进行控制。本发明的板式输送链故障预警系统，可有效保证板式输送链运行过程中，时刻对链条运行情况进行检测以确保生产过程的稳定性、可靠性和安全性。

Description

板式输送链故障预警方法及系统

技术领域

本发明属于机械化输送设备的技术领域，具体地说，涉及汽车厂焊装车间、涂装车间及总装车间为了便于商品车在线装配、调整等用的板式输送链故障预警方法及系统。

背景技术

板式输送链主要用于机械、冶金、化工、建材、动力、轻工、采矿及家电制造行业中，特别是在汽车制造业中得以广泛应用；汽车生产车间的白车身、油漆车身和整车被输送的车辆在板链运行过程中进行装配、清洗、烘干、检验及装配等工艺过程，所以，板式输送链运行过程中的稳定性、可靠性、故障停机的及时性，就显得尤为重要。

板式输送链主要由驱动装置、头轮装置、尾轮装置、链条部分、钢结构部分及电气控制部分组成。用在汽车行业中的板式输送链一般将输送部分的链条台板安装高度保持与厂房地面高度一致，而将驱动装置、头轮装置、尾轮装置、链条返回部分及钢结构部分均安装于地面以下的专用坑道中。用于汽车淋雨试验工位的板式输送链坑道内，设置存储大量喷淋水的水池。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺点：

现有的板式输送链在运送过程中不能及时检测到链条的行走情况，导致如下问题：

链条在行走过程中由于跑偏，严重时从轨道上掉落，并与支撑上、下轨道的立柱发生干涉，最终导致卡死；

链条由于张紧力不足，导致从头轮处返回时，不能正常进入下轨道，直接从下轨道外面运行，最终与钢结构发生卡死。

综上所述，板式输送链在进行汽车车身输送时，无法依靠人的不断检查来发现链条的工作状况，容易因为没有及时发现而导致严重的设备故障，不仅会影响生产过程的连续性，还容易产生安全事故，因此急需一种可以可靠防止链条发生卡死、掉链(从头轮返回时链条走轮没能正常进入下轨道)的故障预警系统。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有的板式输送链在运行过程中不能及时检测链条的行走情况导致板式输送链卡死现象。为此，本发明提供了一种板式输送链故障预警方法及系统，可有效保证板式输送链运行过程中，时刻对链条运行情况进行检测，当发生脱轨、卡死异常时，检测并预警系统启动，以确保生产过程的稳定性、可靠性和安全性，减少故障造成的损失，减少维修人员的劳动时间及劳动强度。

所述技术方案如下：

一种板式输送链故障预警方法，所述方法包括：

设定板式输送链正常运行时链轴的出现频次；

检测运行时每个链轴所出现的频次；

通过比较链轴的设定频次和检测频次对板式输送链作出故障识别判断；

根据故障识别判断对板式输送链的驱动装置进行预警控制。

所述故障识别判断具体包括：

卡链识别，所检测到的链轴出现频次同所设定的正常运行时链轴的出现频次不一致。

脱链识别，未检测到链轴的频次信息。

另外，本发明还提供了一种板式输送链故障预警系统，所述系统包括：

检测装置，设置于板式输送链的回程链上方，用于检测所述回程链上的每个链轴通过所述检测装置时所出现的频次；

控制单元，同所述检测装置及板式输送链的驱动装置连接，接收所述检测装置所设定的板式输送链正常运行时的链轴频次信息及实时检测到的每个链轴的频次信息，并根据链轴的出现频次和正常运行时所设定的链轴出现频次对所述板式输送链作出故障识别，向控制板式输送链的驱动装置发送控制信号；

预警装置，同所述控制单元连接，接收所述控制单元的控制信号，所述预警装置根据所接收的控制信号对外发布预警信息。

所述检测装置为接近式感应开关，其通过一安装支架固定于所述板式输送链的回程链上方，所述接近式感应开关的设定感应时间与所述板式输送链正常运行时链轴的出现频次一致。

进一步地，所述接近式感应开关设置于靠近所述回程链的起始端，其下端距离所述输送链的链轴为40-50mm。

所述安装支架为高度可调式支架，其同所述输送链的支撑立柱可拆卸固定连接，通过调整所述安装支架的高度实现对所述接近式感应开关的高度调整。

所述控制单元包括：

故障识别模块，用于接收所述检测装置所采集到的每个链轴的频次信息，将所接收到的链轴的频次同所设定的板式输送链正常运行时的频次相比较，对板式输送链的运行作出故障识别判断；

链条驱动控制模块，同板式输送链的驱动装置及所述故障识别模块连接，接收所述故障识别模块的故障识别信息，其根据所接收的故障识别信息对板式输送链的驱动装置进行控制；

报警控制模块，同所述预警装置和所述故障识别模块连接，接收所述故障识别模块的故障识别信息，其根据所接收的故障识别信息对所述预警装置进行控制。

所述预警装置为一带有提示音的预警装置，当所述故障识别模块识别出所述输送链存在故障时，所述报警控制模块向所述预警装置发送报警信号，控制所述预警装置向外发布提示音预警。

进一步地，上述板式输送链检测及预警系统包括如下步骤：

将检测链轴的接近式感应开关安装在支撑立柱上，接近式感应开关检测对应的链轴，并将检测的频次信息提供给PLC控制单元，控制单元进行信号处理，并决定是否停止驱动装置的运行：

a)当接近式感应开关总是间隔若干秒检测到链轴一次，则控制单元通过故障识别模块识别输送链系统运行正常；

b)当接近式感应开关超过设定的时间始终检测不到链轴，则控制单元识别输送链条没有正常返回到下轨道，预警装置输出报警信号，停止输送链的运行；

c)当接近式感应开关始终检测到链轴，即链轴始终在接近开关的检测范围内时，则控制单元识别输送链条在运行过程中发生了卡死，预警装置输出报警信号，停止输送链的运行。

只有当故障排除，并由维修人员进行故障复位后，设备才能再次正常运行。

本发明的有益效果为：

本发明的板式输送链故障预警系统通过在输送链的回程链上设置一高度可调的接近式感应开关，用以检测并记录每一个链轴经过所述接近式感应开关时的频次，并将所记录的频次信息输送至控制单元，通过实时对比所测输送链链轴的频次同正常运行时的频次之间是否一致来判断输送链的运行是否正常，若通过检测单元的识别分析得出输送链存在故障，则通过控制预警装置和驱动装置，使其立即发出报警并停止驱动装置的驱动，检测结果准确、高效，运行中的链条无需长时间、高强度的维护检查，从而保证了板式输送链运行稳定性、可靠性和安全性，保障了生产延续性，减少故障造成的损失，减少维修人员的劳动时间及劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的故障预警方法框图；

图2是本发明的检测装置安装示意图；

图3是本发明的故障预警系统原理框图；

图4是本发明的故障预警系统程序运行设定流程图。

图中：1-驱动链轮 2-输送链 3-支撑立柱 4-链轴 5-上轨道

6-下轨道 7-接近式感应开关 8-安装支架 9-回程链。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参照图1所示，本发明的板式输送链故障预警方法包括：

【101】设定板式输送链正常运行时链轴的出现频次。

根据板式输送链运行的速度及相邻两链轴之间的距离设定正常运行时每个链轴经过固定位置时所出现的频次。板式输送链的输送速度和链轴间距不同，则链轴的出现频次不同，根据实际情况设定。

【102】检测每个链轴通过所出现的频次.

通过检测装置对每个链轴经过检测装置时所出现的频次进行检测。

【103】通过比较链轴的设定频次和检测频次对板式输送链作出故障识别判断。

其中的故障识别判断具体包括：

卡链识别，所检测到的链轴出现频次同所设定的正常运行时链轴的出现频次不一致。

脱链识别，检测装置在其设定时间内未检测到链轴，致使故障识别模块未接收到链轴的频次信息。

【104】根据故障识别判断对板式输送链的驱动装置进行预警控制。

经对板式输送链进行故障识别判断后，确认板式输送链存在故障，并立即对板式输送链的驱动装置进行停止控制，同时对外发布预警信息，使操作人员或工作人员及时发现，避免更大的事故发生。

参照图2至图4，本发明的一种板式输送链故障预警系统，包括：检测装置，控制单元和预警装置，其结构及相应工作过程如下：

检测装置：所述检测装置为接近式感应开关7，其通过一安装支架8固定于所述板式输送链的回程链上方，并靠近所述回程链的起始端，其下端距离所述板式输送链的链轴为40-50mm，用于检测所述回程链9上的链轴4经过接近式感应开关7时所出现的频次。安装支架8为高度可调式支架，其同板式输送链的支撑立柱3可拆卸固定连接，通过调整安装支架的高度实现对接近式感应开关的高度调整。正常运行时，接近式感应开关7的设定感应时间与所述链轴的出现频次保持一致。

实施例中所使用的接近式感应开关7为现有技术，其型号为：Bi50U-Q80-AP6X2-H1141，品牌：图尔克。

控制单元：同检测装置及板式输送链的驱动装置连接，接收检测装置所设定的板式输送链正常运行时的链轴频次信息及实时检测到的每个链轴的频次信息，并根据链轴的出现频次和正常运行时所设定的链轴出现频次对所述板式输送链进行故障识别，向控制板式输送链的驱动装置发送控制信号；

其中控制单元包括：

故障识别模块，用于接收检测装置所采集到的每个链轴的频次信息，并将所接收到的链轴的频次同所设定的所述板式输送链正常运行时的频次相比较，进而对所述板式输送链的运行作出故障识别判断；

链条驱动控制模块，同所述驱动装置和所述故障识别模块连接，根据所述故障识别模块的识别判断，决定所述链条驱动控制模块是否对所述驱动装置进行驱动控制；

报警控制模块，同所述预警装置和所述故障识别模块连接，根据所述故障识别模块的识别判断，决定所述报警控制模块是否对所述预警装置进行控制。

预警装置：所述预警装置为一带有提示音装置，同所述控制单元连接，接收所述控制单元的控制信号，所述预警装置根据所接收的控制信号对外发布预警信息。当所述故障识别模块识别出所述板式输送链存在故障时，所述报警控制模块向所述预警装置发送报警信号，控制所述预警装置发出提示音预警。

其中的带有提示音的预警装置为现有技术，实施例中所使用到的预警装置其型号为VGM-24V-R DC24V；生产厂家：浙江南洲科技有限公司

如图4所示，上述板式输送链检测及预警系统包括如下步骤：

将检测链轴的接近式感应开关安装在支撑立柱3上，接近式感应开关检测经过它时的链轴，并将检测的频次信息提供给PLC控制单元，控制单元进行信号处理，并决定是否停止驱动装置的运行：

a)当接近式感应开关总是间隔若干秒检测到链轴一次，则控制单元通过故障识别模块识别板式输送链系统运行正常；

b)当接近式感应开关超过设定的时间始终检测不到链轴，则控制单元识别板式输送链条没有正常返回到下轨道，预警装置输出报警信号，停止板式输送链的运行；

c)当接近式感应开关终检测到链轴，即链轴始终在接近开关的检测范围内时，则控制单元识别板式输送链条在运行过程中发生了卡死，预警装置输出报警信号，停止板式输送链的运行。

只有当故障排除，并进行故障复位后，设备才能再次正常运行。

程序说明：

当板链正常启动3秒后(板链由变频器控制，此3秒主要是让板链速度达到正常输出值)开始记时。

当板链运行时，接近式感应开关在设定时间内(如5秒)没有检测到链轴，则表示链条脱落或卡死，此时程序指令随即激活预警装置，PLC控制系统输出指令板链停止运行并发出警报”，同时将板链停止运行。

同理，当板链运行时，接近式感应开关在设定时间内(如4秒)常感应到链条，则表示链条卡死，此时程序指令随即激活预警装置，同时板链停止运行。

只有当故障排除，并按复位钮进行故障复位后，设备才能再次正常运行。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本发明实施例中的全部或部分步骤，可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，如光盘或硬盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种板式输送链故障预警方法，其特征在于，所述方法包括：

设定板式输送链正常运行时链轴的出现频次；

检测运行时每个链轴所出现的频次；

通过比较链轴的设定频次和检测频次对板式输送链作出故障识别判断；

根据故障识别判断对板式输送链的驱动装置进行预警控制。

2.根据权利要求1所述的板式输送链故障预警方法，其特征在于，

所述故障识别判断具体包括：

卡链识别，所检测到的链轴出现频次同所设定的正常运行时链轴的出现频次不一致。

脱链识别，未检测到链轴的频次信息。

3.一种板式输送链故障预警系统，其特征在于，所述系统包括：

检测装置，设置于板式输送链的回程链上方，用于检测所述回程链上的每个链轴通过所述检测装置时所出现的频次；

控制单元，同所述检测装置及板式输送链的驱动装置连接，接收所述检测装置所设定的板式输送链正常运行时的链轴频次信息及实时检测到的每个链轴的频次信息，并根据链轴的出现频次和正常运行时所设定的链轴出现频次对所述板式输送链作出故障识别，向控制板式输送链的驱动装置发送控制信号；

预警装置，同所述控制单元连接，接收所述控制单元的控制信号，所述预警装置根据所接收的控制信号对外发布预警信息。

4.根据权利要求3所述的板式输送链故障预警系统，其特征在于，

所述检测装置为接近式感应开关，其通过一安装支架固定于所述板式输送链的回程链上方，所述接近式感应开关的设定感应时间与所述板式输送链正常运行时链轴的出现频次一致。

5.根据权利要求4所述的板式输送链故障预警系统，其特征在于，

所述接近式感应开关设置于靠近所述回程链的起始端，其下端距离所述输送链的链轴为40-50mm。

6.根据权利要求4或5所述的板式输送链故障预警系统，其特征在于，

所述安装支架为高度可调式支架，其同所述输送链的支撑立柱可拆卸固定连接，通过调整所述安装支架的高度实现对所述接近式感应开关的高度调整。

7.根据权利要求3所述的板式输送链故障预警系统，其特征在于，

所述控制单元包括：

故障识别模块，用于接收所述检测装置所采集到的每个链轴的频次信息，将所接收到的链轴的频次同所设定的板式输送链正常运行时的频次相比较，对板式输送链的运行作出故障识别判断；

链条驱动控制模块，同板式输送链的驱动装置及所述故障识别模块连接，接收所述故障识别模块的故障识别信息，其根据所接收的故障识别信息对板式输送链的驱动装置进行控制；

报警控制模块，同所述预警装置和所述故障识别模块连接，接收所述故障识别模块的故障识别信息，其根据所接收的故障识别信息对所述预警装置进行控制。

8.根据权利要求6或7所述的板式输送链故障预警系统，其特征在于，

所述预警装置为一带有提示音的预警装置，当所述故障识别模块识别出所述输送链存在故障时，所述报警控制模块向所述预警装置发送报警信号，控制所述预警装置向外发布提示音预警。

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