CN104418070B - 一种板材转向传输的控制系统及其转向传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种板材转向传输的控制系统，其包括链条传输装置、第一皮带传输装置和控制器，所述链条传输装置与所述第一皮带传输装置的传输方向相互垂直，在所述链条传输装置的传输链条的一侧设置有第一检测器；所述第一皮带传输装置沿其传输方向依次设置有第二检测器和挡板；所述控制器接收到第二检测器检测到有板材到来并到达所述挡板的信号，同时在接收到第一检测器检测到链爪的信号后，立刻或等待设定时间T1后控制所述升降机构降下所述挡板，板材通过所述挡板后再控制所述升降机构升起所述挡板。这样就可以板材在生产线上连续地转向，解决了板材不断堆积、堵塞，造成“堵板”、“乱板”，导致大量板材破损的问题。

Description

一种板材转向传输的控制系统及其转向传输方法

技术领域

本发明涉及一种板材传输系统，尤其涉及一种板材转向传输的控制系统及其转向传输方法。

背景技术

矿棉吸声板是一种广泛应用于写字楼、会议厅、音乐厅等大型场所的室内屋顶装饰板材，具有实用性和装饰性双重效果。矿棉吸声板的主要生产流程包括料浆经调和、成型、干燥、切割、刨平和底涂后成为原板，原板再经压花、开榫和二次喷涂等精加工工序制成成品。

开榫工序是矿棉吸声板生产的重要工序之一，板材在该工序进行边型的加工，直接影响产品的质量和生产产量。在板材转向传输过程中，板材先从传输皮带输送至传输链条，然后再由传输链条，传输链条带动板材沿垂直于传输皮带的传输方向的前进，如图1中电机驱动传输链条运行，传输链条上有链爪，链爪用于带动产品前行运动，由传输皮带传输过来的板材必须保证正好放在两个链爪中间，才能保证设备不出故障。如果板材没有处于两个链爪中间，板材便不断堆积、堵塞，造成“堵板”、“叠板”和“乱板”等现象，导致大量板材破损；故障严重、短时不能解决时，前、后工序只能被迫停止，导致生产处于停滞状态。

发明内容

本申请提供了一种板材转向传输的控制系统，其包括链条传输装置、第一皮带传输装置和控制器，所述链条传输装置与所述第一皮带传输装置的传输方向相互垂直，在所述链条传输装置的传输链条的一侧设置有第一检测器，所述第一检测器检测到所述传输链条上的链爪时向所述控制器发送检测到链爪的信号；

所述第一皮带传输装置沿其传输方向依次设置有第二检测器和挡板，所述挡板具有升降机构；所述第二检测器用于检测是否有板材到来并且到达所述挡板，并将其信号发送到所述控制器；所述挡板用于暂时挡住所述第一皮带传输装置上的板材；

所述控制器根据接收到第二检测器检测到有板材到来并且到达所述挡板的信号，同时在接收到第一检测器检测到链爪的信号后，立刻或等待设定时间T1后控制所述升降机构降下所述挡板，板材通过所述挡板后再控制所述升降机构升起所述挡板。

优选地，在所述第一皮带传输装置的传输方向上，所述挡板的前方还设置有第三检测器，所述第三检测器检测所述挡板后是否板材，并将其信号发送到所述控制器。

优选地，所述第三检测器为光电开关。

优选地，所述第一检测器为接近开关，所述第二检测器为光电开关。

优选地，所述控制系统还包括第二皮带输送装置，所述第二皮带装置用于输送板材到所述第一皮带传输装置上。

优选地，所述链条传输装置的传输链条由伺服电机驱动。

优选地，所述第一皮带传输装置的传输皮带由变频电机或伺服电机驱动。

优选地，所述第一皮带传输装置的传输皮带与水平面成10-30度。

优选地，所述链条传输装置还包括设置在所述传输链条的上方的第四检测器，所述控制器根据所述第四检测器检测所述传输链条上的板材发生堆叠的信号，控制报警装置发出警报或控制控制系统、前工序生产线停止运行。

优选地，所述控制系统还包括触摸屏，所述触摸屏与所述控制器相连接，在所述触摸屏输入所述传输链条传输装置的传输链条的预设速度和所述第一皮带传输装置的传输皮带的预设速度。

优选地，所述控制器为可编程逻辑控制器。

本申请还提供了一种如上述的控制系统的转向传输方法，其包括：

当所述第二检测器检测到有板材到来并到达所述挡板，同时在所述第一检测器检测到链爪后，所述控制器立刻或再等待设定时间T1后发出指令降下所述挡板，所述板材然后被传输到所述传输链条上，所述传输链条上链爪接触板材后，推动板材沿与原运行方向垂直的方向移动；

同时所述板材通过所述挡板后，所述控制器发出指令升起所述挡板，以挡住下一块板材，从而完成所述板材的转向。

优选地，在所述第一皮带传输装置的传输方向上，所述挡板的前方还设置有第三检测器，所述转向传输方法还包括：

所述控制器在接收所述第三检测器检测到有板材信号后，所述控制器立刻或再等待设定时间T3后发出指令，降下所述挡板。

优选地，该方法还包括：在所述挡板升起后，所述控制器连续接收所述第三检测器检测到有板材的信号的时间超过设定时间T4后，控制所述挡板继续保持升起状态。

优选地，所述链条传输装置还包括设置在所述传输链条的上方的第四检测器，该方法还包括：

所述控制器根据所述第四检测器检测所述传输链条上的板材发生堆叠的信号，控制报警装置发出警报或控制控制系统、前工序生产线停止运行。

优选地，所述控制系统还包括触摸屏，所述触摸屏通过通信电缆与所述控制器相连接，

该方法还包括：在开始运行前，在所述触摸屏输入所述链条传输装置的传输链条的预设速度和所述第一皮带传输装置的传输皮带的预设速度。

与有关技术相比，本发明实施例的有益效果如下：

1、本发明实施例的控制系统，为了保证产品能够正好放在两个卡爪中间，需要精确地控制板材到达传输链条的时间。首先我们在传输链条的一侧设置了第一检测器来检测传输链条的卡爪到来的时间，其次，还设置了一个由气缸带动的挡板，用来暂时阻挡到来的产品，并设置了第二检测器，来检测是否有板材到来并到达挡板。正常情况下，当板材来第二检测器检测的下方并被挡板阻挡，同时在第一检测器检测到传输链条的卡爪到来后，立刻或延时合适的时间，挡板降下，板材被传输送到传输链上，而且正好到达两个卡爪的中间，板材顺利实现转向，板材通过挡板后再升起挡板，以阻挡下一块板材。这样就可以板材在生产线上连续地转向，解决了板材不断堆积、堵塞，造成“堵板”、“乱板”，导致大量板材破损的问题。

2、本发明实施例的控制系统，在所述第一皮带传输装置的传输方向上，所述挡板的前方还设置有第三检测器，控制器则可以根据第三检测器用于检测到板材的信号，控制挡板升起，以及判断是否在第一皮带传输装置发生“堵板”、“叠板”和“乱板”等现象。

3、本发明实施例中的第一电机采用伺服电机，并且配有编码器，这样就充分利用了伺服系统的优势，在控制方法上采用了前馈控制的方法，保证信号的捕捉精度和传输链条速度及链爪位置的控制精度，实现了全自动高精度控制。

附图说明

图1为现有技术中的链条传输装置的示意图；

图2为本发明实施例的用于开榫设备的板材的控制系统的示意图；

附图标记：1-传输链条，2-第一电机，3-第一检测器、4-第一传输皮带、5-第二电机，6-第二检测器，7-第三检测器，8-挡板，9-第二传输皮带，10-第三电机，11-链爪

具体实施方式

下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图2如示，用于开榫设备的板材的控制系统，包括链条传输装置、第一皮带传输装置和第二皮带输送装置，第一皮带传输装置和第二皮带输送装置的传输方向相同，且第二皮带输送装置的输出端与第二皮带输送装置的输入端相连接或相邻，这样第二皮带输送装置可以将板材传输到第一皮带传输装置，链条传输装置与第一皮带传输装置的传输方向垂直。

链条传输装置可以包括两条平行的传输链条1，传输链条1设置有等间距的链爪11，链爪11可以推动矿棉板向前移动，传输链条1与第一传输皮带4的传输方向相互垂直，传输链条1由第一电机2驱动，第一传输皮带4由第二电机5驱动。在传输链条1的一侧设置有第一检测器3，第一检测器3检测到传输链条1上的链爪11时向所述控制器发送检测到链爪11的信号；

第一皮带传输装置包括同轴驱动的多条第一传输皮带4，第一传输皮带4由第二电机5驱动，第一传输皮带4的速度与传输链条1的速度相配合，驱动的摩擦力适宜，以确保板材“飞跃”至要求的位置，即开榫入口的传输链条的两个链爪11之间。为了使板材更好地飞跃至传输链条1上，第一传输皮带4与水平面可以倾斜一定的角度，角度为约10-30°。

第一皮带传输装置沿其传输方向依次设置有第二检测器6和挡板8，第二检测器6设置在第一传输皮带4的上方，挡板8设置在两条第一传输皮带4之间。根据板材的大小以及板材转向时的位置要求，可以调整第二检测器6与挡板8之间的间距。挡板8具有升降机构，升降机构包括气缸，气缸可以带动挡板8上下移动，挡板8的初始状态为升起状态；第一检测器3、第二检测器6均与控制器相连接，可以将信号发给控制器。

第二检测器6用于检测挡板8前是否有板材，并将信号反馈给控制器；这样控制器可以根据接收到第二检测器6检测到有板材到来并到达的信号，即所述第二检测器检测到有板材到来后，连续检测到有板材的时间达到或超过设定时间T2后，即为板材到达所述挡板，并被挡板阻挡。在有板材到来并到达挡板的条件下，控制器在接收到第一检测器3检测到链爪的信号后，立刻或等待设定时间T1后发出指令，控制升降机构降下挡板8；在板材通过挡板后，控制器发出指令，控制升降机构抬起挡板8。

在所述第一皮带传输装置的传输方向上，挡板8的前方设置第三检测器7，即第一皮带传输装置沿其传输方向依次设置有第二检测器6、挡板8和第三检测器7，第三检测器7位于第一传输皮带4输出端的上方，这样可以起到两方面的作用：一、板材通过第三检测器7时，控制器内的定时器开始计时，到设定时间T3后，挡板抬起，以暂时挡住下一块板材。二、若第一传输皮带4的输出端出现乱板或叠板等情况，即第三检测器7所在的区域第一传输皮带4有板材时，第三检测器7连续检测到有板，当控制器内的定时器从开始检测到板材时开始计时，所计时间超过设定时间T4(T4>T3)时，控制器则控制挡板一直保持抬起状态，这样后续的板材被挡板挡住后，避免了板材堆积或堵塞在转向处；同时会控制传输链条1、第一传输皮带4、以及前工序的生产线停止运行，或控制报警器发生报警信号，以便及时排除故障。

为了防止转向后的链条传输装置上的板材发生乱板或叠板的情况，在传输链条1的上方设置有第四检测器，第四检测器与控制器相连接，第四检测器检测传输链条1上的板材是否发生堆叠，并将信号反馈给控制器，这样可以对板材在传输链条1上的运行情况进行实时监测，如果发生堆叠，控制器会控制传输链条1、第一传输皮带4、以及前工序的生产线停止运行，或控制报警器发生报警信号。

在本实施例中第一检测器3、第二检测器6、第三检测器7和第四检测器由感应器来实现检测。第一检测器3、第二检测器6和第三检测器7可以为光电开关和接近开关，优选地，第一检测器3为接近开关，第二检测器6、第三检测器7为光电开关，第四检测器可以为限位开关。

为适应矿棉吸声板产品的生产要求，第一电机2可以采用伺服电机，并且配有编码器，编码器应用脉冲精确计数，当编码器检测的脉冲数与控制器设定的脉冲数相等时，传输链条1运行速度与设定速度相等。开榫系统的传输链条1速度随控制器设定的脉冲数的变化而变化。这样就充分利用了伺服系统的优势，在控制方法上采用了前馈控制的方法，保证传输链条1速度及链爪11位置的控制精度，实现了全自动高精度控制。

为了实现第一传输皮带4的速度的精确控制，同理，第二电机5可以采用伺服电机。这样控制器就可以通过第一电机2控制传输链条1的速度，通过第二电机5控制第一传输皮带4的速度。作为可变换的实施方式，第二电机也可以采用为变频电机，同样也可以实现对第一传输皮带速度的精确控制。

为了使第一皮带传输装置与前工序生产线连接，还可以再设置第二皮带传输装置，第二皮带传输装置包括同轴驱动的多条第二传输皮带9，第二传输皮带9由第三电机10驱动，第三电机10可以伺服电机或变频电机，第二传输皮带9与整个生产线直接连接，这样可以既可独立地设定第一传输皮带4的传输速度、摩擦系数和倾斜角度等，又方便与整个生产线的其它传输单元相衔接。

本发明实施例的控制器可以采用可编程控制器(PLC)，而且引入了触摸屏人机交互功能，即设置有触摸屏，通过通信电缆与可编程控制器(PLC)相连接，这样开榫入口的传输链条1的速度，以及第一传输皮带4的速度均可在触摸屏上设定和调整。同时，也可通过触摸屏查看的传输链条1的伺服电机的脉冲数值及第一传输皮带和第二传输皮带变频器的运行频率。

本发明的传输系统可以采用如下步骤：

首先，由工作人员在触摸屏上预先设定传输链条1的运行速度和第一传输皮带4的运行速度，传输链条1的运行速度和第一传输皮带4的运行速度相匹配，使板材可以飞跃至两个链爪11之间的位置。

在开始运行后，第三电机10、第二电机5、第一电机2持续运转，矿棉板经第三电机10驱动的第二传输皮带9向第二电机5驱动的第一传输皮带4方向前进，来到第二检测器6的下方并被挡板8阻挡时，第二检测器6可以检测到第一传输皮带4上有板材到来并且到达挡板，并把信号发给出控制器，同时第三检测器7未检测到板材的信号也发给出控制器，即第三检测器7的下方没有板材。当满足上述两种条件时，控制器则在接收到第一检测器3检测到链爪11的信号后，立刻或等待设定时间T1后发出指令，控制升降机构降下挡板8，板材通过依次通过挡板8以及第三检测器的下方，并飞跃至传输链条1上，而链爪11也恰好来到合适的位置，两个链爪11刚好处于板材落下位置的前后，传输链条1继续向前运行，链爪11接触板材后推动板材沿原运行垂直的方向移动；同时在第三检测器7检测到板材后，立刻或等待设定时间T3后升起挡板8，即板材通过挡板后，下一块板材到来之前，升起挡板8，这样挡住下一块板材，下一块板材按上述的步骤继续运行，就可以连续地实现板材的转向。

若第三检测器7一直连续检测到有板材，即检测到控制器内的定时器从检测到有板材时开始计时，所计时间超过设定时间T4(T4>T3)时，控制器则控制挡板一直保持抬起状态，同时会控制传输链条1、第一传输皮带4、以及前工序的生产线停止运行，或控制报警器发生报警信号。

如果在传输链条1上发生堆叠时，板材会触碰到接近开关，接近开关可以检测到板材并把相应的信号传送给控制器，控制器控制传输链条1、第一传输皮带4以及前工序生产线停止运行，从而避免堆叠或乱板对开榫设备损坏。

当上述步骤正常运行，每分钟通过板材的数量为60-65块，该数量可通过在触摸屏上改变传输链条1的运行速度来实现。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (16)

1.一种板材转向传输的控制系统，其特征在于，其包括链条传输装置、第一皮带传输装置和控制器，所述链条传输装置与所述第一皮带传输装置的传输方向相互垂直，在所述链条传输装置的传输链条的一侧设置有第一检测器，所述第一检测器检测到所述传输链条上的链爪时向所述控制器发送检测到链爪的信号；

所述第一皮带传输装置沿其传输方向依次设置有第二检测器和挡板，所述挡板具有升降机构；所述第二检测器用于检测是否有板材到来并且到达所述挡板，并将其信号发送到所述控制器；所述挡板用于暂时挡住所述第一皮带传输装置上的板材；

所述控制器根据接收到第二检测器检测到有板材到来并且到达所述挡板的信号，同时在接收到第一检测器检测到链爪的信号后，立刻或等待设定时间T1后控制所述升降机构降下所述挡板，板材通过所述挡板后再控制所述升降机构升起所述挡板。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，其中，在所述第一皮带传输装置的传输方向上，所述挡板的前方还设置有第三检测器，所述第三检测器检测所述挡板后是否板材，并将其信号发送到所述控制器。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，其中，所述第三检测器为光电开关。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，其中，所述第一检测器为接近开关，所述第二检测器为光电开关。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的控制系统，其特征在于，其中，所述控制系统还包括第二皮带输送装置，所述第二皮带装置用于输送板材到所述第一皮带传输装置上。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的控制系统，其特征在于，其中，所述链条传输装置的传输链条由伺服电机驱动。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的控制系统，其特征在于，其中，所述第一皮带传输装置的传输皮带由变频电机或伺服电机驱动。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的控制系统，其特征在于，其中，所述第一皮带传输装置的传输皮带与水平面成10-30度。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的控制系统，其特征在于，其中，所述链条传输装置还包括设置在所述传输链条的上方的第四检测器，所述控制器根据所述第四检测器检测所述传输链条上的板材发生堆叠的信号，控制报警装置发出警报或控制控制系统、前工序生产线停止运行。

10.根据权利要求1-4中任意一项所述的控制系统，其特征在于，其中，所述控制系统还包括触摸屏，所述触摸屏与所述控制器相连接，在所述触摸屏输入所述传输链条传输装置的传输链条的预设速度和所述第一皮带传输装置的传输皮带的预设速度。

11.根据权利要求1-4中任意一项所述的控制系统，其特征在于，其中，所述控制器为可编程逻辑控制器。

12.一种如权利要求1所述的控制系统的转向传输方法，其特征在于，其包括：

当所述第二检测器检测到有板材到来并到达所述挡板，同时在所述第一检测器检测到链爪后，所述控制器立刻或再等待设定时间T1后发出指令降下所述挡板，所述板材然后被传输到所述传输链条上，所述传输链条上链爪接触板材后，推动板材沿与原运行方向垂直的方向移动；

同时所述板材通过所述挡板后，所述控制器发出指令升起所述挡板，以挡住下一块板材，从而完成所述板材的转向。

13.根据权利要求12所述的转向传输方法，其特征在于，其中，在所述第一皮带传输装置的传输方向上，所述挡板的前方还设置有第三检测器，所述转向传输方法还包括：

所述控制器在接收所述第三检测器检测到有板材信号后，所述控制器立刻或再等待设定时间T3后发出指令，降下所述挡板。

14.根据权利要求13所述的转向传输方法，其特征在于，其中，该方法还包括：在所述挡板升起后，所述控制器连续接收所述第三检测器检测到有板材的信号的时间超过设定时间T4后，控制所述挡板继续保持升起状态。

15.根据权利要求12-14中任意一项所述的转向传输方法，其特征在于，其中，所述链条传输装置还包括设置在所述传输链条的上方的第四检测器，该方法还包括：

所述控制器根据所述第四检测器检测所述传输链条上的板材发生堆叠的信号，控制报警装置发出警报或控制控制系统、前工序生产线停止运行。

16.根据权利要求12-14中任意一项所述的转向传输方法，其特征在于，其中，所述控制系统还包括触摸屏，所述触摸屏通过通信电缆与所述控制器相连接，

该方法还包括：在开始运行前，在所述触摸屏输入所述链条传输装置的传输链条的预设速度和所述第一皮带传输装置的传输皮带的预设速度。