CN110654791A - 亚克力板固化炉体自动进出装置及方法 - Google Patents

Abstract

亚克力板固化炉体自动进出装置及方法，包括所述输送轨道之间安装有推进机构，所述推进机构包括传动机构、锁紧机构以及位置接收传感器；所述传动机构与所述输送轨道滑动连接，所述传动机构的表面安装有锁紧机构和位置接收传感器；所述位置接收传感器与各个所述位置发射传感器之间无线匹配；所述锁紧机构与小车装配连接，所述位置接收传感器的输出端电性连接至所述PLC控制系统，所述PLC控制系统的输出端电性连接所述推进机构、所述烘烤机构以及所述位置发射传感器；本发明可自动确定每个小车应当停放的位置，并且自动将小车精确移动至指定的位置，无需人工干预、调整，规避的上料过程中的安全隐患；同时出料过程也是自动完成。

Description

亚克力板固化炉体自动进出装置及方法

技术领域

本发明属于亚克力板加工技术领域，特别涉及亚克力板固化炉体自动进出装置及方法。

背景技术

亚克力又称特殊处理的有机玻璃，是有机玻璃换代产品，亚克力板分子量高，具有出色的刚度、强度以及优异的抗化学品性能；这种板材的特点是小批量加工，在颜色体系和表面纹理效果方面有无法比拟的灵活性，且产品规格齐全，适用于各种特殊用途；

在亚克力板制备浇铸制备过程中，高温固化是成型中必经的过程，现在的固化方式是通过机械传动链条将每个小车推至炉子内的指定位置，虽然机械传动的方式降低了工人的劳动量，但是由于炉体内是盲区，操作人员在设备外部无法准确定位，造成产品定位不准和设备间碰撞等产品和设备的安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了亚克力板固化炉体自动进出装置及方法，具体技术方案如下：

亚克力板固化炉体自动进出装置，所述装置包括炉体；所述炉体的内部设有输送轨道，所述炉体的内端为出料口、外端为进料口，所述炉体的内部由内至外依次设有多个固化位，每个所述固定化内均设有位置发射传感器和烘烤机构；所述位置发射机构呈线性阵列等距安装在所述输送轨道的内壁，所述烘烤机构安装在炉体的内壁；

所述输送轨道之间安装有推进机构，所述推进机构包括传动机构、锁紧机构以及位置接收传感器；所述传动机构与所述输送轨道滑动连接，所述传动机构的表面安装有锁紧机构和位置接收传感器；所述位置接收传感器与各个所述位置发射传感器之间无线匹配；所述锁紧机构与小车装配连接，所述传动机构用以带动所述小车运动至指定的所述固化位，所述锁紧机构用以控制所述传动机构与所述小车装配或分离；所述位置接收传感器的输出端电性连接至所述PLC控制系统，所述PLC控制系统的输出端电性连接所述推进机构、所述烘烤机构以及所述位置发射传感器。

进一步地，所述传动机构包括驱动电机、传动链条以及支撑板，所述驱动电机传动连接所述传动链条，所述支撑板安装在所述传动链条上，所述支撑板的两侧滑动嵌入于所述输送轨道内，所述支撑板的表面设有位置接收传感器和所述锁紧机构。

进一步地，所述锁紧机构包括气动杆，所述气动杆垂直设于所述支撑板上，所述小车的底面设有插座，所述气动杆的顶端插接于所述插座内。

进一步地，所述PLC控制系统包括PLC编程控制器、触控显示屏，所述PLC编程控制器双向电性连接所述推进机构、所述烘烤机构、所述位置发射传感器以及所述触控显示屏，所述PLC编程控制器用以设定固化运动程序；所述触控显示屏用以显示各个固化位的状态、报警信息、发送进出料指令。

亚克力板固化炉体自动进出方法，其特征在于：

S1、炉体进料：

S1.1、打开进料舱门；

S1.2、将承载有待固化亚克力板的小车推动至进料预停位；

S1.3、推进机构根据指令自动移动至所述小车底部并推动所述小车运动至所述炉体中指定的固化位；

S1.4、判断所述小车是否进料完毕；

是，则进入到S2；

否，则判断是否有空闲固化位；

是，则返回S1.2；

否，则进入到S2；

S2、高温固化：

关闭进料舱门；

具有小车的固化位中的烘烤机构启动，空闲固化位其内部的烘烤机构不工作；

烘烤机构按照预定的加热程序完成高温固化；

S3、炉体出料：

S3.1、打开所述炉体出料舱门；

S3.2、推进机构根据指令自动移动至所述小车底部并推动所述小车依次离开所述炉体；

S3.3、判断所述炉体中是否有剩余的小车；

是，则返回S3.2；

否，则表示炉体内已装满，关闭炉体出料舱门。

进一步地，所述推进机构推动所述小车运动至所述炉体中最内侧的空闲固化位具体的为：

推进机构与所述小车连接为一体；

所述推进机构向前运动并带动所述小车一同前进，在前进的过程中，当所述推进机构中的位置接收传感器与输送轨道中的位置发射传感器匹配后，所述推进机构停机运动；

所述推进机构与所述小车分离；

所述推进机构返回至进料位。

进一步地，所述位置发射传感器在炉体内等距分布有多个，所述位置发射传感器的动作顺序为由内至外依次动作。

本发明的有益效果是：

1、可自动确定每个小车应当停放的位置，并且自动将小车精确移动至指定的位置，无需人工干预、调整，极大的提高了上料效率，规避了上料过程中的安全隐患；同时出料过程也是自动完成；

2、可根据小车停放的位置，联动启动具有小车固化位的烘烤机构，空闲固化位的烘烤机构不启动，实现针对性烘烤，有效的降低了设备能耗。

附图说明

图1示出了本发明的亚克力板固化炉体自动进出装置结构示意图；

图2示出了本发明的小车与气动杆连接结构示意图；

图中所示：1、炉体，11、固化位，2、烘烤机构，3、输送轨道，4、传动机构，41、转动电机，42、传动链条，43、支撑板，5、气动杆，6、小车，61、固定座，7、位置发射传感器，8、位置接收传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

亚克力板固化炉体自动进出装置，所述装置包括炉体1；所述炉体1的内部设有输送轨道3，所述炉体1的内端为出料口、外端为进料口，所述炉体1的内部由内至外依次设有多个固化位11，每个所述固化位11内均设有位置发射传感器7和烘烤机构2；所述位置发射传感器7呈线性阵列分布，所述烘烤机构2安装在炉体1的内壁；通过将炉体1划分为多个固化位11，可实现对于小车6的分区域管理；每个固化位11中均设置位置发射传感器7和烘烤机构2，能够保证每个固化位的位置均可被定位，使得后续小车的进入更为精准、快速；每个固化位11中的烘烤机构2均可单独工作，能够实现一对一的高温固化，节约能耗；

所述输送轨道3之间安装有推进机构，所述推进机构包括传动机构4、锁紧机构以及位置接收传感器8；所述传动机构4与所述输送轨道3滑动连接，所述传动机构4的表面安装有锁紧机构和位置接收传感器8；所述位置接收传感器8与各个所述位置发射传感器7之间无线匹配；通过位置接收传感器8与各个位置发射传感器7配合，可实现传动机构4能够精准的带动小车至所需的固化位11，无需人为干预；

所述锁紧机构与小车6装配连接，所述传动机构4用以带动所述小车6运动至指定的所述固化位11，所述锁紧机构用以控制所述传动机构4与所述小车6装配或分离；锁紧机构能够在需要带动小车移动时与小车装配、不需要时则分离；

所述位置接收传感器8的输出端电性连接至所述PLC控制系统，所述PLC控制系统的输出端电性连接所述推进机构、所述烘烤机构2以及所述位置发射传感器7；PLC控制系统用以对传动机构4的运动过程以及烘烤机构2进行自动化控制。

进一步地，所述传动机构4包括驱动电机41、传动链条42以及支撑板43，所述驱动电机41传动连接所述传动链条42，所述支撑板43安装在所述传动链条42上，所述支撑板43的两侧滑动嵌入于所述输送轨道3内，所述支撑板43的表面设有位置接收传感器8和所述锁紧机构；输送轨道3用以约束支撑板43，使得支撑板43的运动过程更为稳定，不会大幅度偏移；转动电机41、传动链条42的设置能够实现小车6的自动上下料。

进一步地，所述锁紧机构包括气动杆5，所述气动杆5垂直设于所述支撑板43上，所述小车6的底面设有插座61，所述气动杆5的顶端插接于所述插座61内；利用气动杆5可上下升降的原理，实现当需要将小车6与传动机构4装配时，气动杆5上升与插座61插接，如此便可实现小车6与传动机构4的装配，当需要分离时，气动杆5下降与插座61分离便可。

进一步地，所述PLC控制系统包括PLC编程控制器、触控显示屏，所述PLC编程控制器双向电性连接所述推进机构、所述烘烤机构、所述位置发射传感器以及所述触控显示屏，所述PLC编程控制器用以设定固化运动程序；所述触控显示屏用以显示各个固化位的状态、报警信息、发送进出料指令；发送进出料指令是指每个固化位均对应有一个进料按钮、一个出料按钮，进料按钮用以配合该固化位的进料程序进而控制小车运动至该固化位；出料按钮用以配合该固化位的出料程序进而控制小车离开该固化位。

示例性的，位置发射传感器和位置接收传感器均采用光电位置传感器。

亚克力板固化炉体自动进出方法，

S1、炉体1进料：

S1.1、打开进料舱门；

S1.2、将承载有待固化亚克力板的小车6推动至进料预停位；

此步骤具体的为：亚克力板在灌胶、压制完毕后，需要对胶体进行固化才可成型，因此将待固化的亚克力板以及上下模具同时放到小车6上，并逐层叠放，直至将一个小车6放满，装载满的小车6被工人移动至进料预定位上，进料预定位即在输送轨道3的初始位置；

S1.3、推进机构根据指令自动移动至所述小车6底部并推动所述小车6运动至所述炉体1中指定的固化位11；

推进机构与所述小车6连接为一体；

所述推进机构向前运动并带动所述小车6一同前进，在前进的过程中，当所述推进机构中的位置接收传感器8与输送轨道3中的位置发射传感器7匹配后，所述推进机构停机运动；所述位置发射传感器7在炉体内等距分布有多个，所述位置发射传感器7的动作顺序为由内至外依次动作；

所述推进机构与所述小车分离；

所述推进机构返回至进料位。

此步骤用以实现小车的自动定位，无需人工干预，可靠性高、安全性高；此步骤具体的为：当小车被工人推至进料预停位后，工作人员按下触控屏上的一次上料按钮，此时PLC编程控制器便会匹配预定的第一次上料程序，即最内侧的第一固化位中的位置发射传感器7工作、其他固化位处的位置发射传感器不工作，转动电机41带动传动链条42反转，进而带动支撑板43、气动杆5、位置接收传感器8运动至进料预停位，进料预停位处有个常开的位置探头，当位置接收传感器8与此处的探头匹配后，位置检测信号便会通过位置接收传感器8无线传输至PLC编程控制器，PLC编程控制器对接收到的信号进行处理，根据接收到的信号确定传动机构4已经运动至进料预停位、气动杆5运动至固定座61的底部，然后PLC编程控制器反馈控制气动杆5伸出，气动杆5的顶端伸入到固定座61，使得支撑板43与小车6连接为一体；间隔一段时间后，PLC编程控制器再控制转动电机41正转，带动支撑板43、小车6向炉体1内运动，实现自动上料，当小车运动至位于最内侧的第一个固化位时，位置发射传感器7与位置接收传感器8匹配，PLC编程控制器接收到位置信号并控制转动电机41停止运动、气动杆5收缩，如此便可实现将第一个小车精准、自动送至第一固化位；

当第二个小车上料时，工人则需要按下二次上料按钮，使得第二固化位中的位置发射传感器7工作、其余固化位中的位置发射传感器均关闭；当推进机构带动小车运动至第二固化位时，两个位置传感器便会匹配，小车就位；其他的输送过程依次类推，即第n个小车，按下n次上料按钮，对应的位置发生传感器打开、其余关闭，在此不赘述；

S1.4、判断所述小车是否进料完毕；

是，则进入到S2；

否，则判断是否有空闲固化位；

是，则返回S1.2；

否，则进入到S2；

此步骤进行判断的目的是，可能待固化的小车个数没有固化位个数多，也有可能小车数量超过固化位需要分批次；用以保证所有的板子均被固化；

S2、高温固化：

关闭进料舱门；

具有小车6的固化位中的烘烤机构2启动，空闲固化位其内部的烘烤机构2不工作；此步骤用以保证烘烤固化过程为一对一的，每个烘烤机构均对应着一组小车，而空闲固化位不工作，从而降低能耗，并且各个固化位中的热量也会相互传导，保证温度的稳定性；

此步骤具体的为：在进料过程中，被启动过的位置传感器其所对应的固化位均会被记录，当进料完毕后，记录固化位所对应的烘烤机构2便会被启动；示例性的，炉体内只有第一固化位、第二固化位以及第三固化位中有小车，则在高温固化阶段，只启动第一固化位、第二固化位以及第三固化位中的烘烤机构，烘烤机构为电热丝组成；

烘烤机构按照预定的加热程序完成高温固化；高温固化用以增加亚克力板的硬度，使得亚克力板成型；

S3、炉体出料：

S3.1、打开所述炉体出料舱门；

S3.2、推进机构根据指令自动移动至所述小车底部并推动所述小车依次离开所述炉体；此步骤用以实现对于固化完成的小车进行自动出料；无需人工干预，提高出料效率；

此步骤具体的为：出料顺序也是由内至外依次出料，示例性的：按下第一出料按钮，匹配第一固化位小车出料程序：只有第一固化位中的位置发射传感器工作，推进机构移动至第一小车底部，气动杆与小车装配为一体，然后转动电机继续正转，带动第一小车离开固化炉；

随后按下第二出料按钮；只有第二固化位中的位置发射传感器工作，推进机构移动至第二小车底部，将第二小车推出固化炉；以此类推其余的小车出炉动作；

S3.3、判断所述炉体中是否有剩余的小车；

是，则返回S3.2；

否，则表示炉体内已装满，关闭炉体出料舱门。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.亚克力板固化炉体自动进出装置，其特征在于：所述装置包括炉体；所述炉体的内部设有输送轨道，所述炉体的内端为出料口、外端为进料口，所述炉体的内部由内至外依次设有多个固化位，每个所述固定化内均设有位置发射传感器和烘烤机构；所述位置发射机构呈线性阵列等距安装在所述输送轨道的内壁，所述烘烤机构安装在炉体的内壁；

所述输送轨道之间安装有推进机构，所述推进机构包括传动机构、锁紧机构以及位置接收传感器；所述传动机构与所述输送轨道滑动连接，所述传动机构的表面安装有锁紧机构和位置接收传感器；所述位置接收传感器与各个所述位置发射传感器之间无线匹配；所述锁紧机构与小车装配连接，所述传动机构用以带动所述小车运动至指定的所述固化位，所述锁紧机构用以控制所述传动机构与所述小车装配或分离；所述位置接收传感器的输出端电性连接至所述PLC控制系统，所述PLC控制系统的输出端电性连接所述推进机构、所述烘烤机构以及所述位置发射传感器。

2.根据权利要求1所述的亚克力板固化炉体自动进出装置，其特征在于：所述传动机构包括驱动电机、传动链条以及支撑板，所述驱动电机传动连接所述传动链条，所述支撑板安装在所述传动链条上，所述支撑板的两侧滑动嵌入于所述输送轨道内，所述支撑板的表面设有位置接收传感器和所述锁紧机构。

3.根据权利要求2所述的亚克力板固化炉体自动进出装置，其特征在于：所述锁紧机构包括气动杆，所述气动杆垂直设于所述支撑板上，所述小车的底面设有插座，所述气动杆的顶端插接于所述插座内。

4.根据权利要求3所述的亚克力板固化炉体自动进出装置，其特征在于：所述PLC控制系统包括PLC编程控制器、触控显示屏，所述PLC编程控制器双向电性连接所述推进机构、所述烘烤机构、所述位置发射传感器以及所述触控显示屏，所述PLC编程控制器用以设定固化运动程序；所述触控显示屏用以显示各个固化位的状态、报警信息、发送进出料指令。

5.亚克力板固化炉体自动进出方法，其特征在于：

S1、炉体进料：

S1.1、打开进料舱门；

S1.2、将承载有待固化亚克力板的小车推动至进料预停位；

S1.3、推进机构根据指令自动移动至所述小车底部并推动所述小车运动至所述炉体中指定的固化位；

S1.4、判断所述小车是否进料完毕；

是，则进入到S2；

否，则判断是否有空闲固化位；

是，则返回S1.2；

否，则进入到S2；

S2、高温固化：

关闭进料舱门；

具有小车的固化位中的烘烤机构启动，空闲固化位其内部的烘烤机构不工作；

烘烤机构按照预定的加热程序完成高温固化；

S3、炉体出料：

S3.1、打开所述炉体出料舱门；

S3.2、推进机构根据指令自动移动至所述小车底部并推动所述小车依次离开所述炉体；

S3.3、判断所述炉体中是否有剩余的小车；

是，则返回S3.2；

否，则表示炉体内已装满，关闭炉体出料舱门。

6.根据权利要求5所述的亚克力板固化炉体自动进出方法，其特征在于：所述推进机构推动所述小车运动至所述炉体中最内侧的空闲固化位具体的为：

推进机构与所述小车连接为一体；

所述推进机构向前运动并带动所述小车一同前进，在前进的过程中，当所述推进机构中的位置接收传感器与输送轨道中的位置发射传感器匹配后，所述推进机构停机运动；

所述推进机构与所述小车分离；

所述推进机构返回至进料位。

7.根据权利要求6所述的亚克力板固化炉体自动进出方法，其特征在于：所述位置发射传感器在炉体内等距分布有多个，所述位置发射传感器的动作顺序为由内至外依次动作。

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