CN107020502A - 一种气瓶阀门自动装卸方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气瓶阀门自动装卸方法及装置。本发明包括电源、带显示屏的电流传感器、配有转向控制器的电机、阀门夹具、气瓶夹具装置和控制中心；电源分别给电流传感器、电机和控制中心供电；电流传感器用于监测电机的工作电流，所述的电机输出转轴与阀门夹具连接，阀门夹具夹住气瓶阀门；气瓶放置在气瓶夹具装置上。本发明采用简单电流控制取代价高高昂的扭矩传感器控制，采用了带有驱动卡、数据采集卡的计算机或带有触摸屏的PLC作为控制中心，通过电流传感器实现了对气瓶阀门装卸过程中的实时力矩监测，通过电机的控制，实现了气瓶阀门装卸的自动化。本发明具有低成本、高自动化、高效率等优点。

Description

一种气瓶阀门自动装卸方法及装置

技术领域

本发明属于气瓶生产技术领域，特别涉及一种实现气瓶阀门自动装卸的方法，同时提供了实现该方法的装置。

背景技术

气瓶作为各种气体的装载工具，在人们日常生活和工业生产方面有着广泛的应用。目前我国每年气瓶生产数量巨大，在气瓶的生产及检测过程中，气瓶阀门的安装和卸载对于气瓶使用安全有着重要影响。气瓶使用环境比较恶劣，一旦发生爆炸，给人们生命财产带来严重损失，对社会安全造成巨大影响。

在传统的气瓶生产和检测环节中，通常采用人工手段对气瓶阀门进行装卸，容易导致阀门过紧或者过松等情况，留下了安全隐患。为了确保气瓶的安全生产和安全使用，保护人身和财产安全，采用自动化的气瓶阀门装卸装置具有重要意义。

发明内容

本发明就是针对现有技术的不足，提出了一种实现气瓶阀门自动装卸的方法，同时提供了实现该方法的装置。

本发明中的装置包括电源、带显示屏的电流传感器、配有转向控制器的电机、阀门夹具、气瓶夹具装置和控制中心；电源分别给电流传感器、电机和控制中心供电；电流传感器用于监测电机的工作电流，所述的电机输出转轴与阀门夹具连接，阀门夹具夹住气瓶阀门；气瓶放置在气瓶夹具装置上；控制中心分别与电流传感器、电机、气瓶夹具装置信号连接。

进一步说，所述的控制中心为带有驱动卡和数据采集卡的计算机或带有触摸屏的PLC。

进一步说，所述的控制中心还与报警装置连接。

一种气瓶阀门自动装卸方法，使用上述装置，该方法具体是：

通过控制中心控制气瓶夹具装置动作，将气瓶稳定夹住；阀门夹具夹紧气瓶阀门。

当进行气瓶阀门装载的时候：

通过控制中心设定一个电流阈值A0，该阈值对应电机附加在气瓶阀门的一个力矩M0。

通过控制中心控制电机顺时针转动，带动阀门夹具拧紧气瓶阀门，随着气瓶阀门逐步拧紧，电机工作电流逐步增大；当电机工作电流达到电流阈值A0时，通过控制中心停止电机。

松开阀门夹具，完成气瓶阀门装载。

当进行气瓶阀门卸载的时候：

通过控制中心设定一个安全电流阈值A1，该阈值对应电机附加在气瓶阀门的一个安全力矩M1。

通过控制中心控制电机逆时针转动，带动阀门夹具松开气瓶阀门，随着电机工作电流逐步增大，加到气瓶阀门的力矩加大。

如果气瓶阀门和气瓶正常安装，随着电机工作电流增大到一定数值，气瓶阀门最终松开，电机继续旋转从而实现了完成气瓶阀门卸载。

如果气瓶阀门和气瓶有异常连接，随着电机工作电流持续增大超过设定的安全电流阈值A1还不能实现气瓶阀门松开，则通过控制中心停止电机，并通过控制中心控制报警装置报警。

在本发明中，采用电流阈值控制实现气瓶阀门自动装卸过程中的扭矩控制，其原理是电机输出扭矩和工作电流存在一一对应的函数关系。本发明采用简单电流控制取代价高高昂的扭矩传感器控制，采用了带有驱动卡、数据采集卡的计算机或带有触摸屏的PLC系统作为控制中心，通过电流传感器实现了对气瓶阀门装卸过程中的实时力矩监测，通过电机的控制，实现了气瓶阀门装卸的自动化。本发明具有低成本、高自动化、高效率等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，实现气瓶阀门自动装卸的装置包括一套可以给电机和控制中心供电的电源1、一个带显示屏的电流传感器2、一个配有转向控制器的电机3、一个阀门夹具4、一个气瓶阀门5、一个气瓶6、一套气瓶夹具装置7、一个带有驱动卡、数据采集卡的计算机或带有触摸屏的PLC作为控制中心8、一个报警装置9。

电源1的一个输出端与电流传感器2的输入端导线连接，电流传感器2监测电机3的工作电流；将配有转向控制器的电机3的输出转轴与阀门夹具4用机械件连接，阀门夹具4夹住气瓶阀门5；气瓶放置6在气瓶夹具装置7上；将电源1的另一个输出端与控制中心8导线连接，控制中心8与电流传感器2、配有转向控制器的电机3、气瓶夹具装置7、报警装置9用数据线连接。

利用该装置实现气瓶阀门自动装卸的方法包括以下步骤：

系统上电后，通过控制中心8控制气瓶夹具装置7动作，将气瓶6稳定夹住；阀门夹具5夹紧气瓶阀门6。

进行气瓶阀门装载的时候：首先，通过控制中心8设定一个电流阈值A0=3A，该阈值对应电机3附加在气瓶阀门6的一个力矩M0=1200N·m；其次，通过控制中心8控制电机3顺时针转动，带动阀门夹具5拧紧气瓶阀门6，随着气瓶阀门6逐步拧紧，电机7工作电流逐步增大；当电机7工作电流达到电流阈值3A时，通过控制中心8停止电机3；最后松开阀门夹具4，完成气瓶阀门5装载。

进行气瓶阀门卸载的时候：首先，通过控制中心8设定一个安全电流阈值A1=5A，该阈值对应电机3附加在气瓶阀门5的一个安全力矩M1=2400N·m；其次，通过控制中心8控制电机3逆时针转动，带动阀门夹具4松开气瓶阀门5，随着电机3工作电流逐步增大，加到气瓶阀门5的力矩加大；最后，如果气瓶阀门5和气瓶6正常安装，随着电机3工作电流增大到一定数值，气瓶阀门5最终松开，电机3继续旋转从而实现了完成气瓶阀门5卸载；如果气瓶阀门5和气瓶6有异常连接，随着电机3工作电流持续增大超过设定的安全电流阈值5A还不能实现气瓶阀门5松开，则通过控制中心8停止电机3，并通过控制中心8控制报警装置9报警。

本发明主要适用于气瓶阀门自动装卸，采用了带有驱动卡、数据采集卡的计算机或带有触摸屏的PLC系统作为控制中心，通过电流传感器实现了对气瓶阀门装卸过程中的实时扭矩监测，通过电机的控制，实现了气瓶阀门装卸的自动化。本发明具有低成本、高自动化、高效率等优点。

Claims (4)

1.一种气瓶阀门自动装卸装置，其特征在于：包括电源、带显示屏的电流传感器、配有转向控制器的电机、阀门夹具、气瓶夹具装置和控制中心；

电源分别给电流传感器、电机和控制中心供电；电流传感器用于监测电机的工作电流，所述的电机输出转轴与阀门夹具连接，阀门夹具夹住气瓶阀门；气瓶放置在气瓶夹具装置上；控制中心分别与电流传感器、电机、气瓶夹具装置信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种气瓶阀门自动装卸装置，其特征在于：所述的控制中心为带有驱动卡和数据采集卡的计算机或带有触摸屏的PLC系统。

3.根据权利要求1所述的一种气瓶阀门自动装卸装置，其特征在于：所述的控制中心还与报警装置连接。

4.一种气瓶阀门自动装卸方法，使用权利要求1所述的装置，其特征在于该方法具体是：

通过控制中心控制气瓶夹具装置动作，将气瓶稳定夹住；阀门夹具夹紧气瓶阀门；

当进行气瓶阀门装载的时候：

通过控制中心设定一个电流阈值A0，该阈值对应电机附加在气瓶阀门的一个力矩M0；

通过控制中心控制电机顺时针转动，带动阀门夹具拧紧气瓶阀门，随着气瓶阀门逐步拧紧，电机工作电流逐步增大；当电机工作电流达到电流阈值A0时，通过控制中心停止电机；

松开阀门夹具，完成气瓶阀门装载；

当进行气瓶阀门卸载的时候：

通过控制中心设定一个安全电流阈值A1，该阈值对应电机附加在气瓶阀门的一个安全力矩M1；

通过控制中心控制电机逆时针转动，带动阀门夹具松开气瓶阀门，随着电机工作电流逐步增大，加到气瓶阀门的力矩加大；

如果气瓶阀门和气瓶正常安装，随着电机工作电流增大到一定数值，气瓶阀门最终松开，电机继续旋转从而实现了完成气瓶阀门卸载；

如果气瓶阀门和气瓶有异常连接，随着电机工作电流持续增大超过设定的安全电流阈值A1还不能实现气瓶阀门松开，则通过控制中心停止电机，并通过控制中心控制报警装置报警。