CN110757858A - 一种轮胎硫化节能检测装置及控制系统 - Google Patents

一种轮胎硫化节能检测装置及控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轮胎硫化节能检测装置及控制系统，包括运输轨道，所述运输轨道上安装有检测机构、压力机构、控制台和喷码机构；所述的检测机构包括外壳、温湿度传感器、压力传感器、气压传感器和摄像头，运输轨道穿过外壳，温湿度传感器、压力传感器、气压传感器和摄像头安装在外壳的内部，监测外壳内部的变化；实时采集硫化生产数据，实现过程控制及生产过程追溯功能，在轮胎的生产过程中，不管产品流通到哪里都会有记录，如果发现问题，只需扫描一下追溯码就可以在数据库内调出与产品相关的所有生产数据，包括硫化温度、压力、时间等信息，极大的方便了产品的质量追踪和售后服务。

Description

一种轮胎硫化节能检测装置及控制系统
技术领域
本发明涉及到一种轮胎检测装置及控制系统，特别涉及一种轮胎硫化节能检测装置及控制系统。
背景技术
在轮胎的生产过程中，硫化是生产的最后一道工序，这一道工序极为关键，直接决定轮胎的质量。由于外壳21的结构原因，一台机器同时只能生产2条轮胎，为了提高生产数量，一般轮胎厂都会购置大量的外壳21。科学高效的管理外壳21便成为一种趋势，随着流通追溯的流行，让很多的轮胎生产加工企业都按捺不住了，都想要通过利用互联网技术实现生产过程的追溯，从而实现生产智能化，打造一个高效，低投入高回报的生产运营体系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮胎硫化节能检测装置及控制系统，具有实现过程控制及生产过程追溯功能，只需扫描一下追溯码就可以在数据库内调出与产品相关的所有生产数据的优点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轮胎硫化节能检测装置，包括运输轨道，所述运输轨道上安装有检测机构、压力机构、控制台和喷码机构；
所述的检测机构包括外壳、温湿度传感器、压力传感器、气压传感器和摄像头，运输轨道穿过外壳，温湿度传感器、压力传感器、气压传感器和摄像头安装在外壳的内部，监测外壳内部的变化；
所述压力机构包括液压缸和压头，压头和液压缸的伸缩杆头相接，压头下降压在运输轨道上的胶囊上；
所述的喷码机构包括支架、泵体、箱体和喷头，支架横跨运输轨道的两边，泵体和箱体并排安装在支架的顶部，喷头分布在支架的两边，喷头朝向运输轨道，箱体和泵体之间通过管道连接，泵体和喷头之间通过管道连接。
进一步地，喷码机构、压力机构和检测机构从左至右依次放置。
进一步地，控制台通过导线与检测机构、压力机构和喷码机构连接，控制运行。
本发明提供另一技术方案，一种轮胎硫化节能检测装置的控制系统，所述的控制台分别由账户管理、配方管理、计划管理、生产管理和追溯管理组成，账户管理上包括员工信息和权限分配，员工信息设置各个模块的登录人员信息，填写员工的账号名、联系方式，包括姓名、手机、邮箱地址；
所述的权限分配决定角色，该账号身兼多职，可以同时勾选其他角色，所选角色的所有权限将列在右侧；
所述的配方管理上包括配方导入和在线修改，配方管理提供配方接口，使用者可以提前将硫化配方按照指定的格式，制作成EXCEL文件导入控制台内，包括轮胎型号、硫化时间、各个步骤的温度、压力、时间控制，是否需要延时硫化，以及外壳热板及活络模具温度要求等信息；
所述的在线修改配方修改，配方名会自动更新，系统还会记录配方更新日志，保证每条轮胎的工艺配方的终身一致性，在日后的质量追溯中，就会精确到具体的配方明细；
所述的计划管理包括生产监控和计划修改，生产监控通过摄像头的看到实时生产场景，都可以在PC服务器中清楚显示，计划修改生产通知单中实时更新已完成订单，可以自动在每一个硫化周期结束时，自动将已完成订单数量更新；
所述的生产管理包括员工管理、温湿度监测和压力检测，员工管理用于员工的登录控制台，员工在登录时需要进行拍照记录存档，否则不允许登录，照片留底存档以备后期追溯时查验；
所述的温湿度监测在轮胎生产的硫化工艺需要大量蒸汽，温湿度传感器和气压传感器在可以动态实时的检测整个硫化过程中胶囊外环境湿度变化，一旦发生胶囊泄漏，其附近的湿度就会有突变型的变化，系统捕捉这个变化并进行数据分析记录，同时向有关人员发出报警；
所述的压力检测硫化胶囊内安装的压力传感器，当外壳合模后硫化后，模具锁紧，胶囊开始打入大量蒸汽或者氮气，致使内部压力增高，在稳压阶段压力的大小及变化根据配方的不同而不同，系统根据配方的设置自动比对胶囊压力情况，如果出现大的波动，就发出报警；
所述的追溯管理包括生产工艺追溯和配方使用追溯，追溯管理每个轮胎产品通过喷码机构都喷射一个唯一的条码，不管产品流通到哪里都会有记录，如果发现问题，只需扫描一下追溯码就可以在数据库内调出与产品相关的所有生产数据，包括硫化温度、压力、时间等信息，极大的方便了产品的质量追踪和售后服务。
进一步地，追溯管理追溯异常轮胎的配方、操作、设备和胎胚的问题。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本轮胎硫化节能检测装置及控制系统，实时采集硫化生产数据，实现过程控制及生产过程追溯功能，在轮胎的生产过程中，不管产品流通到哪里都会有记录，如果发现问题，只需扫描一下追溯码就可以在数据库内调出与产品相关的所有生产数据，包括硫化温度、压力、时间等信息，极大的方便了产品的质量追踪和售后服务。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的喷码结构结构图；
图3为本发明的控制系统模块图；
图4为本发明的追溯管理流程图。
图中：1、运输轨道；2、检测机构；21、外壳；22、温湿度传感器；23、压力传感器；24、气压传感器；25、摄像头；3、压力机构；31、液压缸；32、压头；4、控制台；41、账户管理；411、员工信息；412、权限分配；42、配方管理；421、配方导入；422、在线修改；43、计划管理；431、生产监控；432、计划修改；44、生产管理；441、员工管理；442、温湿度监测；443、压力检测；45、追溯管理；451、生产工艺追溯；452、配方使用追溯；5、喷码机构；51、支架；52、泵体；53、箱体；54、喷头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚；完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种轮胎硫化节能检测装置，包括运输轨道1，运输轨道1上安装有检测机构2、压力机构3、控制台4和喷码机构5，运输轨道1通过皮带输送，喷码机构5、压力机构3和检测机构2从左至右依次放置，控制台4通过导线与检测机构2、压力机构3和喷码机构5连接，控制台4用来控制检测机构2、压力机构3和喷码机构5的运行情况，检测机构2包括外壳21、温湿度传感器22、压力传感器23、气压传感器24和摄像头25，运输轨道1穿过外壳21，温湿度传感器22、压力传感器23、气压传感器24和摄像头25安装在外壳21的内部，监测外壳21内部的变化，摄像头25安装上方，监控整个过程并记录下来，压力机构3包括液压缸31和压头32，压头32和液压缸31的伸缩杆头相接，压头32下降压在运输轨道1上的胶囊上，压头32下压后测试其所能承受的压力情况。
请参阅图2，喷码机构5包括支架51、泵体52、箱体53和喷头54，支架51横跨运输轨道1的两边，泵体52和箱体53并排安装在支架51的顶部，喷头54分布在支架51的两边，喷头54朝向运输轨道1，箱体53和泵体52之间通过管道连接，泵体52和喷头54之间通过管道连接，箱体53存放墨水，泵体52工作后产生的压强变化，将墨水喷出设在胶囊上，形成所需的条码，每个轮胎标记一个条码。
请参阅图3，本发明提供另一技术方案，一种轮胎硫化节能检测装置的控制系统，控制台4分别由账户管理41、配方管理42、计划管理43、生产管理44和追溯管理45组成，账户管理41上包括员工信息411和权限分配412，员工信息411设置各个模块的登录人员信息，填写员工的账号名、联系方式，包括姓名、手机、邮箱地址；
权限分配412决定角色，该账号身兼多职，可以同时勾选其他角色，所选角色的所有权限将列在右侧；
系统无法删除账户，一个账户一旦注册在案，永远有效。如果遇到员工离职，只能将离职员工的功能权限设置为“无效”。此操作的目的是在日后的追责中，保留有关操作人的信息，保证不会因为员工流动而造成无法确认责任人的情况。
配方管理42上包括配方导入421和在线修改422，配方导入421提供配方接口，使用者可以提前将硫化配方按照指定的格式，制作成EXCEL文件导入控制台4内，包括轮胎型号、硫化时间、各个步骤的温度、压力、时间控制，是否需要延时硫化，以及外壳21热板及活络模具温度要求等信息；
在线修改422配方修改，配方名会自动更新，系统还会记录配方更新日志，保证每条轮胎的工艺配方的终身一致性，在日后的质量追溯中，就会精确到具体的配方明细，如2019年9月25日修改的配方PF001，在修改配方后，配方名称自动变更为PF001_190925。
计划管理43包括生产监控431和计划修改432，生产监控431通过摄像头25的看到实时生产场景，都可以在PC服务器中清楚显示，计划修改432生产通知单中实时更新已完成订单，可以自动在每一个硫化周期结束时，自动将已完成订单数量更新；
使用计划员的账号登录，可以设置并查看各个外壳21当天的生产计划，由于所有的硫化电脑均接入一个局域网，所以可以很清楚的看到每台外壳21的实时生产场景，比如当前外壳21是在热模中，更换胶囊操作中，还是模具交替清洗中，都可以在PC服务器中清楚显示；
生产管理44包括员工管理441、温湿度监测442和压力检测443，员工管理441用于员工的登录控制台4，员工在登录时需要进行拍照记录存档，否则不允许登录，照片留底存档以备后期追溯时查验，约束员工的恶意登录行为，如非法冒用他人信息、盗取他人密码等；
温湿度监测442在轮胎生产的硫化工艺需要大量蒸汽，硫化温度的高低应根据胶料配方而定，其中最重要的是取决于橡胶种类和硫化体系，提高硫化温度，可以缩短硫化时间，提高生产效率，但提高硫化温度要综合权衡下列因素；橡胶是不良导热体，对于厚制品硫化来说，采用高温硫化很难使内外层胶料同时达到平坦范围，其次各种橡胶的耐温性能不一，硫化温度提高到一定程度后，对橡胶性能或多或少带来影响，另外高温对橡胶制品中的纤维材料起破坏作用，会使其强度下降，因此提高硫化温度必须有相应技术措施保证，但也不能无限的提高硫化温度，在选定硫化温度时，对胶种，硫化体系，硫化工艺及产品结构都应有所考虑。
外壳21在合模以后，内部温度处于一个动态的稳定当中，针对每一种配方、轮胎型号，这组数据进过大量的数据统计和分析，系统会找出一个最优的函数核心数据集合。生产的越多，集合越完整，当某一模循环中出现了异常数据后，程序会判定轮胎异常。并远程通过电脑将报警信息发送给操作工和技术员的手机上，因其结构原理不同，有的采用氮气蒸汽硫化、有的采用全蒸汽硫化，无论采用哪种方式，都会运用到蒸汽。而蒸汽理论上讲，自始至终都存在于管路及硫化胶囊当中，正常情况下是不会泄露的，温湿度传感器22和气压传感器24在可以动态实时的检测整个硫化过程中胶囊外环境湿度变化，一旦发生胶囊泄漏，其附近的湿度就会有突变型的变化，系统捕捉这个变化并进行数据分析记录，同时向有关人员发出报警，在硫化过程中的大数据应用场景下，本系统还对轮胎硫化胶囊使用过程中夹缘裂口、胶囊筋线裂口、囊体脱层、胶囊表面老化、胶囊局部出现软性凸起或严重变形、粘胶囊、胶囊偏心、胶囊损伤、胶囊结构和外观性缺陷以及胶囊内表面局部出泡等质量缺陷进行辅助分析；
压力检测443硫化胶囊内安装的压力传感器23，一般而言，随着硫化压力的增加，硫化胶的许多物理机械性能(如强度、动态模数、耐疲劳性、耐磨性)都相应提高，同时还能延长制品的寿命，但是，过高的硫化压力反而会使胶料的性能降低，这是因为高压如同高温一样会加速橡胶分子的热降解作用，导致材料各方面性能的降低甚至破坏，当外壳21合模后硫化后，模具锁紧，胶囊开始打入大量蒸汽或者氮气，致使内部压力增高，在稳压阶段压力的大小及变化根据配方的不同而不同，系统根据配方的设置自动比对胶囊压力情况，如果出现大的波动，就发出报警，内部变化曲线及关键点的数据异样，管理员可以通过查询数据库便捷找到；
追溯管理45包括生产工艺追溯451和配方使用追溯452，追溯管理45每个轮胎产品通过喷码机构5都喷射一个唯一的条码，互联网技术实现生产过程的追溯，从而实现生产智能化，打造一个高效，低投入高回报的生产运营体系，通过统计产品数据、对产品进行追溯来查看一个产品的相关信息，这样就能让问题无处可藏，一旦发现问题能及时解决问题。通过追溯系统能让客户购买到放心的优质产品；
请参阅图4，不管产品流通到哪里都会有记录，如果发现问题，只需扫描一下追溯码就可以在数据库内调出与产品相关的所有生产数据，包括硫化温度、压力、时间等信息，极大的方便了产品的质量追踪和售后服务不管产品流通到哪里都会有记录，如果发现问题，追溯管理45追溯异常轮胎的配方、操作、设备和胎胚的问题，只需扫描一下追溯码就可以在数据库内调出与产品相关的所有生产数据，包括硫化温度、压力、时间等信息，极大的方便了产品的质量追踪和售后服务，通过硫化生产过程追溯系统能低成本快速部署，直击使用痛点，硫化过程追溯系统能实现信息及时共享及传递，降低组织内部共同成，产品档案信息完整且易保存，通过生产过程追溯系统可以实现无纸化保存。
综上所述，本轮胎硫化节能检测装置及控制系统，实时采集硫化生产数据，实现过程控制及生产过程追溯功能，在轮胎的生产过程中，不管产品流通到哪里都会有记录，如果发现问题，只需扫描一下追溯码就可以在数据库内调出与产品相关的所有生产数据，包括硫化温度、压力、时间等信息，极大的方便了产品的质量追踪和售后服务。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轮胎硫化节能检测装置，包括运输轨道(1)，其特征在于：所述运输轨道(1)上安装有检测机构(2)、压力机构(3)、控制台(4)和喷码机构(5)；
所述的检测机构(2)包括外壳(21)、温湿度传感器(22)、压力传感器(23)、气压传感器(24)和摄像头(25)，运输轨道(1)穿过外壳(21)，温湿度传感器(22)、压力传感器(23)、气压传感器(24)和摄像头(25)安装在外壳(21)的内部，监测外壳(21)内部的变化；
所述压力机构(3)包括液压缸(31)和压头(32)，压头(32)和液压缸(31)的伸缩杆头相接，压头(32)下降压在运输轨道(1)上的胶囊上；
所述的喷码机构(5)包括支架(51)、泵体(52)、箱体(53)和喷头(54)，支架(51)横跨运输轨道(1)的两边，泵体(52)和箱体(53)并排安装在支架(51)的顶部，喷头(54)分布在支架(51)的两边，喷头(54)朝向运输轨道(1)，箱体(53)和泵体(52)之间通过管道连接，泵体(52)和喷头(54)之间通过管道连接。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎硫化节能检测装置的控制系统，其特征在于，喷码机构(5)、压力机构(3)和检测机构(2)从左至右依次放置。
3.根据权利要求1所述的一种轮胎硫化节能检测装置的控制系统，其特征在于，控制台(4)通过导线与检测机构(2)、压力机构(3)和喷码机构(5)连接，控制运行。
4.根据权利要求1所述的一种轮胎硫化节能检测装置的控制系统，其特征在于，所述的控制台(4)分别由账户管理(41)、配方管理(42)、计划管理(43)、生产管理(44)和追溯管理(45)组成，账户管理(41)上包括员工信息(411)和权限分配(412)，员工信息(411)设置各个模块的登录人员信息，填写员工的账号名、联系方式，包括姓名、手机、邮箱地址；
所述的权限分配(412)决定角色，该账号身兼多职，可以同时勾选其他角色，所选角色的所有权限将列在右侧；
所述的配方管理(42)上包括配方导入(421)和在线修改(422)，配方导入(421)提供配方接口，使用者可以提前将硫化配方按照指定的格式，制作成EXCEL文件导入控制台(4)内，包括轮胎型号、硫化时间、各个步骤的温度、压力、时间控制，是否需要延时硫化，以及外壳(21)热板及活络模具温度要求等信息；
所述的在线修改(422)配方修改，配方名会自动更新，系统还会记录配方更新日志，保证每条轮胎的工艺配方的终身一致性，在日后的质量追溯中，就会精确到具体的配方明细；
所述的计划管理(43)包括生产监控(431)和计划修改(432)，生产监控(431)通过摄像头(25)的看到实时生产场景，都可以在PC服务器中清楚显示，计划修改(432)生产通知单中实时更新已完成订单，可以自动在每一个硫化周期结束时，自动将已完成订单数量更新；
所述的生产管理(44)包括员工管理(441)、温湿度监测(442)和压力检测(443)，员工管理(441)用于员工的登录控制台(4)，员工在登录时需要进行拍照记录存档，否则不允许登录，照片留底存档以备后期追溯时查验；
所述的温湿度监测(442)在轮胎生产的硫化工艺需要大量蒸汽，温湿度传感器(22)和气压传感器(24)在可以动态实时的检测整个硫化过程中胶囊外环境湿度变化，一旦发生胶囊泄漏，其附近的湿度就会有突变型的变化，系统捕捉这个变化并进行数据分析记录，同时向有关人员发出报警；
所述的压力检测(443)硫化胶囊内安装的压力传感器(23)，当外壳(21)合模后硫化后，模具锁紧，胶囊开始打入大量蒸汽或者氮气，致使内部压力增高，在稳压阶段压力的大小及变化根据配方的不同而不同，系统根据配方的设置自动比对胶囊压力情况，如果出现大的波动，就发出报警；
所述的追溯管理(45)包括生产工艺追溯(451)和配方使用追溯(452)，追溯管理(45)每个轮胎产品通过喷码机构(5)都喷射一个唯一的条码，不管产品流通到哪里都会有记录，如果发现问题，只需扫描一下追溯码就可以在数据库内调出与产品相关的所有生产数据，包括硫化温度、压力、时间等信息，极大的方便了产品的质量追踪和售后服务。
5.根据权利要求1所述的一种轮胎硫化节能检测装置及控制系统，其特征在于，追溯管理(45)追溯异常轮胎的配方、操作、设备和胎胚的问题。
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