CN110948671B - 一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法，包括以下步骤：建立每道整平板、处理系统和成型台之间的数据传输以及控制关系，每道整平板与处理系统独立连接完成各自的上升下降操作；根据每道整平板距离成型台的位置和石膏板生产线的速度，计算每道整平板的上升操作时间和下降操作时间，以实现对石膏板板材表面辊压平整工作；建立成型台升降与整平板升降的同步触发关系来实现板材自动放包，控制系统包括处理单元、成型台状态监测单元、电控单元、计时单元、定时单元；本方案智能自动化控制系统调整整平板上升下降改，每道整平板根据具体设定的上升下降时间点精准工作。

Description

一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及石膏板生产线技术领域，具体涉及一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法及系统。

背景技术

石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料。它是一种重量轻、强度较高、厚度较薄、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料，是当前着重发展的新型轻质板材之一。

石膏板生产线板材成型系统是由干料系统、湿料系统、混合系统和挤压成型系统等部分组成，其中挤压成型系统是石膏板生产的关键，挤压成型系统又可分为成型台、整平板、楔形边倒角这3个部分，这3个部分决定着石膏板板材的厚度、宽度及楔形边。

在石膏板整平系统中，整平板一般都可根据生产情况分为三道或四道整平板，每道整平板的间隔在5米左右，原始的整平板是通过按钮手动上升和下降用来控制立边和板面的平整度，使用气动元件对整平板进行驱动，这种手动调动整平板的方式还存在以下缺陷：

(1)手动抬起整平板的时间不精确稳定，手动抬起整平板过早，会导致部分板材边部翘起，无法对整体外观进行把控，手动抬起整平板过晚，会导致整平板上积料或使压边装置损坏；

(2)手动抬起整平板时控制所有的整平板同时升降起落，导致石膏板板材的整平效果差。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法及系统，采用智能自动化控制系统调整整平板上升下降改，每道整平板根据具体设定的上升下降时间点精准工作，有效的解决抬起整平板时机过早导致部分板材边部翘起的问题，以及抬起整平板过晚导致整平板上积料或使压边装置损坏的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法，包括如下步骤：

步骤100、建立每道整平板、处理系统和成型台之间的数据传输以及控制关系，每道整平板与处理系统独立连接完成各自的上升下降操作；

步骤200、根据每道整平板距离成型台的位置和石膏板生产线的速度，计算每道整平板的上升操作时间和下降操作时间，以实现对石膏板板材表面辊压平整工作；

步骤300、建立成型台升降与整平板升降的同步触发关系来实现板材自动放包。

作为本发明的一种优选方案，在步骤100中，所述整平板的数量为三道或四道，相邻两个每道整平板的间隔相等，所述处理系统同时接收所述整平板的位置状态以及成型台出料数据，根据所述成型台的出料数据控制所述整平板的上升下降，并且所述每道所述整平板与所述处理系统的输出端之间设有电磁阀，利用每个电磁阀分别单独控制每道所述整平板的上升和下降操作。

作为本发明的一种优选方案，在步骤200中，根据每道整平板与成型台的距离以及石膏板生产线的速度，计算成型板到达每道所述整平板的时间，所有整平板按顺序升降起落控制，独立控制每道整平板的上升下降操作，具体的实现步骤为：

步骤201、对每道整平板按序编码，顺序统计每道整平板与成型台之间的距离，根据石膏板生产线的生产速度，计算石膏成型板抵达每道整平板的未来整平时间点；

步骤202、根据整平板上升操作耗时设定整平板的推动时间点，石膏成型板抵达每道整平板位置时，整平板刚好上升至工作位置；

步骤203、石膏板生产线的生产速度计算石膏成型板脱离每道石膏板的未来下降时间点，利用未来下降时间点控制整平板的下降操作。

作为本发明的一种优选方案，在步骤202中，计算每道整平板的上升推动时间点的具体实现步骤为：

设定每道整平板与成型台之间的距离X_i，以及石膏板生产线的生产速度V，计算石膏成型板到达每道整平板的时间T_i；

根据公式

计算石膏成型板抵达每道整平板的时间点；

根据整平板上升操作耗时T’，设定整平板的推动时间点

作为本发明的一种优选方案，步骤203中，计算每道整平板的下降时间点的具体实现步骤为：

统计每道整平板与成型台之间的距离X_i、成型板的长度L₁以及整平板的长度L₂；

根据石膏板生产线的生产速度V和石膏成型板脱离每道整平板的时间T_p，通过公式

计算石膏成型板脱离每道整平板的时间点；

设定整平板的下降操作时间与石膏成型板脱离每道整平板的时间点相同。

作为本发明的一种优选方案，在步骤300中，所述处理系统根据所述成型台的升降状态控制整平板保持相同的升降状态，所述成型台上升放包时，所有道整平板同时上升排料。

另外，本发明还提供了一种石膏板生产线整平板起落顺序的系统，包括：

挤压成型单元，分为成型台、整平板和楔形边倒角三个部分，用于确定决定石膏板板材的厚度、宽度及楔形边；

电控单元，与每个所述整平板的动力组件电源端连接，用于控制每个所述整平板的上升或下降状态；

成型台状态监测单元，用于监测成型台内部的成型板移动状态以及成型台本身的上升下降状态，将成型台的工作状态分为成型板正常输出和成型板自动放包两种状态；

处理单元，用于根据所述成型台状态监测单元的数据控制所述电控单元的运行调控所述整平板的上升或下降；

计时单元，分别用于计算成型板抵达或脱离每个整平板的时间；

定时单元，用于根据成型板的移动时间点控制整平板动力组件的上升或下降操作。

作为本发明的一种优选方案，所述挤压成型单元包括若干组均匀设置在成型台的平行两侧边的竖向框板，以及设置在每组所述竖向框板内部的移动滑板，所述竖向框板的内壁设有一组用于限定所述移动滑板上下竖直移动的平行凹槽，并且所述移动滑板的下方安装有用于支持所述移动滑板上升下降的工作气缸，两个所述移动滑板之间设有可拆卸安装的整平板。

作为本发明的一种优选方案，所述工作气缸通过电磁阀与所述处理单元的输出端连接，所述处理单元根据定时单元设定的每组工作气缸的上升下降时间具体控制所述工作气缸实施上下操作。

作为本发明的一种优选方案，所述工作气缸连接有状态监测单元，所述处理单元通过状态监测单元判断所述工作气缸的伸缩状态。

本发明的实施方式具有如下优点：

(1)本发明利用智能自动化控制系统调整整平板上升和下降，根据每道整平板到成型板输送开始之间的距离设定每道整平板的上升操作时间点以及下降操作时间点，自动按照设定的时间点控制整平板的上升下降工作，有效的解决抬起整平板时机过早导致部分板材边部翘起的问题，以及抬起整平板过晚导致整平板上积料或使压边装置损坏的问题，从而提高工作效率，并且改善石膏板的生产质量。

(2)本发明的整平板按照位置顺序升降，解决现有技术中同步上升下降造成整平效果差的问题，改善整平效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1中的整平板起落控制方法的结构框图；

图2为本发明实施例1中的整平板起落控制的流程示意图；

图3为本发明实施例2中的整平板安装结构示意图；

图4为本发明实施例2中的整平板起落控制的结构框图。

图中：

1-竖向框板；2-移动滑板；3-平行凹槽；4-工作气缸；5-整平板；7-电控单元；8-成型台状态监测单元；9-处理单元；10-计时单元；11-定时单元；12-状态监测单元。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

实施例1

如图1和图2所示，本发明提供了一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法，与现有技术中手动控制整平板上下操作不同的是，另外本实施方式将整平板的上升下降改为智能自动化设备，根据每道整平板到成型板输送开始之间的距离，设定每道整平板的上升操作时间点以及下降操作时间点，自动按照设定的时间点控制整平板的上升下降工作，有效的解决抬起整平板时机过早导致部分板材边部翘起情况，以及抬起整平板过晚导致整平板上积料或使压边装置损坏的情况，从而提高工作效率，并且改善石膏板的生产质量。

另外，本实施方式根据每道整平板与成型台之间的不同距离，成型板顺序经过不同位置的整平板，而整平板按照位置顺序升降，解决现有技术中同步上升下降造成整平效果差的问题，改善整平效果。

具体包括如下步骤：

步骤100、建立每道整平板、处理系统和成型台之间的数据传输以及控制关系，每道整平板与处理系统独立连接并完成各自的上升下降操作。

整平板的数量为三道或四道，相邻两个每道整平板的间隔相等，大概为5米左右。

处理系统同时接收整平板的位置状态以及成型台的出料数据，根据成型台的出料数据控制整平板的上升下降，并且每道整平板与处理系统的输出端之间设有电磁阀，利用每个电磁阀分别单独控制每道整平板的上升和下降操作。

当成型板倒料后从成型台输出进入整平板进行整平工作，利用成型台的输出数据实现整平板的智能上升下降。

步骤200、根据每道整平板距离成型台的位置和石膏板生产线的速度，计算每道整平板的上升操作时间和下降操作时间，对石膏板板材表面顺次辊压平整。

根据每道整平板与成型台的距离以及石膏板生产线的速度，计算成型板到达每道所述整平板的时间，独立控制每道整平板的上升下降操作，由于每道整平板距离成型台的距离不同，因此每道整平板按顺序升降起落控制，具体的实现步骤为：

(1)对每道整平板按序编码，顺序统计每道整平板与成型台之间的距离，根据石膏板生产线的生产速度，计算石膏成型板抵达每道整平板的未来整平时间点。

设定每道整平板与成型台之间的距离Xi，以及石膏板生产线的生产速度V，计算石膏成型板到达每道整平板的时间Ti，根据公式

计算石膏成型板抵达每道整平板的时间点，由于每道整平板与成型台之间的距离Xi不同，因此石膏成型板抵达每道整平板的时间点也不同。

(2)根据整平板上升操作耗时设定整平板的推动时间点，石膏成型板抵达每道整平板位置时，整平板刚好上升至工作位置。

推动气缸上推整平板至工作高度需要一定的耗时，根据整平板上升操作耗时T’，设定整平板的推动时间点

本实施方式的整平板顺序设置在石膏板生产线上，每道整平板与成型台之间的距离不等，并且沿着石膏板生产线依次递增，因此成型板抵达每道整平板的时间点不同，因此每个整平板的上升时间点Tq也不同，所有的整平板按照与成型台的距离大小顺次升起进行整平工作。

并且每道整平板设定的上升时间确保当成型板的头部抵达整平板时，整平板恰好刚刚升起到与成型板高度相同的位置，从而实现成型板内的石膏浆料整平效果，避免抬起整平板时机过早导致部分板材边部翘起，无法对整体外观进行把控，也同时避免抬起整平板过晚导致整平板上积料或使压边装置损坏，防止整平板上升不及时，从而提高石膏浆料的平整性。

(3)石膏板生产线的生产速度计算石膏成型板脱离每道石膏板的未来下降时间点，利用未来下降时间点控制整平板的下降操作。

由于石膏板生产线实现对石膏板的持续生产，整平板上升后对当前成型板内的石膏浆料整平，同时整平板还需要下移复位，方便进行对下一个成型板进行再次的整平工作，因此计算每道整平板的下降时间点的具体实现步骤为：

(一)统计每道整平板与成型台之间的距离X_i、成型板的长度L₁以及整平板的长度L₂。

本实施方式中的上升时间点和下降时间点都是以成型板输出成型台的当前时间点为基准，上升时间点具体为当前时间点加上成型板抵达每道整平板的耗时，下降时间点具体为当前时间点加上成型板脱离每道整平板的耗时。

因此在计算成型板脱离每道整平板的耗时时，需要统计成型板的头部接触整平板和成型板尾部远离整平板的边界位置。

(二)根据石膏板生产线的生产速度V和石膏成型板脱离每道整平板的时间T_p，通过公式

计算石膏成型板脱离每道整平板的时间点。

因此可设定整平板的上升时间点为

整平板的下降时间点为

(三)设定整平板的下降操作时间与石膏成型板脱离每道整平板的时间点相同。

经过上述对每道成型板的上升下降控制操作，一方面可将整平板的上升时间和成型板的抵达时间恰好对应起来，保证石膏板材生产质量，提高整平效果。

同时通过设定每道成型板独自完成上升下降操作，以确保整平板对每个成型板从头到尾的整平方式，从而减少整平板上的积料情况，并且保证石膏板板材表面的平整性。

步骤300、建立成型台升降与整平板升降的同步触发关系以实现板材自动放包，所述处理系统根据所述成型台的升降状态控制整平板保持相同的升降状态，所述成型台上升放包时，所有道整平板同时上升排料。

步骤300适应的方式为成型台板材漏浆或亏料，需要料块自动放包时，此时所有的整平板与成型台同步进行抬起和下降操作。

也就是说，本实施方式的整平板上升下降的控制情况一共分为两种情况，第一种情况是成型台正常输出成型板，整平板需要对成型板进行整平操作，此时需要利用步骤200对应的操作步骤控制每道整平板的上升和下降；第二种情况是成型台出现漏浆情况，将成型板自动放包，此时为了方便浆料的顺利放包，整平板随着成型台同步进行上升下降操作。

实施例2

另外如图3和图4所示，本发明还提供了一种石膏板生产线整平板起落顺序的系统，具体包括：挤压成型单元、电控单元7、成型台状态监测单元8、处理单元9、计时单元10和定时单元11，其中挤压成型单元分为成型台、整平板和楔形边倒角三个部分，用于确定决定石膏板板材的厚度、宽度及楔形边。

电控单元7与每个所述整平板的动力组件电源端连接，用于控制每个所述整平板的上升或下降状态。

成型台状态监测单元8用于监测成型台内部的成型板移动状态以及成型台本身的上升下降状态，分为成型板正常输出和成型板自动放包两种状态。

处理单元9用于根据所述成型台状态监测单元的数据控制所述电控单元的运行调控所述整平板的上升或下降。

计时单元10分别用于计算成型板抵达或脱离每个整平板的时间。

定时单元11用于根据成型板的移动时间点控制整平板动力组件的上升或下降操作。

挤压成型单元包括若干组均匀设置在成型台的平行两侧边的竖向框板1，以及设置在每组所述竖向框板1内部的移动滑板2，所述竖向框板1的内壁设有一组用于限定所述移动滑板2上下竖直移动的平行凹槽3，并且所述移动滑板2的下方安装有用于支持所述移动滑板2上升下降的工作气缸4，两个所述移动滑板2之间设有可拆卸安装的整平板5。

工作气缸4通过电磁阀与所述处理单元9的输出端连接，电磁阀具体为电控单元7的其中一种实现方式，所述处理单元9根据定时单元11设定的每组工作气缸4的上升下降时间具体控制所述工作气缸4实施上下操作。

工作气缸4连接有状态监测单元12，所述处理单元9通过状态监测单元12判断所述工作气缸4的伸缩状态，当处理单元9接收成型台状态监测单元8的数据分析出成型板的正常输出时，处理单元9通过控制电磁阀的运行状态来控制工作气缸4的伸缩。

此时工作气缸4根据定时单元11设定的上升时间点推动整平板上移至成型板的高度位置，同时根据定时单元11设定的下降时间点推动整平板下移至石膏板生产线表面。并且通过状态监测单元12时刻监测校准工作气缸4的工作状态。

当处理单元9接收成型台状态监测单元8的数据分析出成型板的需要放包操作时，则所有工作气缸4随着成型板的升降同步起落，方便顺利的放包处理。

综上所述，本实施方式通过控制每个整平板的升降起落状态，对每个成型板从头到尾的推平操作，从而提高石膏板板材生产的表面平整性和生产精确度，对石膏板板材和整平板整体实现双重保护。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、建立每道整平板、处理系统和成型台之间的数据传输以及控制关系，每道整平板与处理系统独立连接完成各自的上升下降操作；

步骤200、根据每道整平板距离成型台的位置和石膏板生产线的速度，计算每道整平板的上升操作时间和下降操作时间，以实现对石膏板板材表面辊压平整工作；

在步骤200中，根据每道整平板与成型台的距离以及石膏板生产线的速度，计算成型板到达每道所述整平板的时间，所有整平板按顺序升降起落控制，独立控制每道整平板的上升下降操作，具体的实现步骤为：

步骤201、对每道整平板按序编码，顺序统计每道整平板与成型台之间的距离，根据石膏板生产线的生产速度，计算石膏成型板抵达每道整平板的未来整平时间点；

步骤202、根据整平板上升操作耗时设定整平板的推动时间点，石膏成型板抵达每道整平板位置时，整平板刚好上升至工作位置；

步骤203、石膏板生产线的生产速度计算石膏成型板脱离每道石膏板的未来下降时间点，利用未来下降时间点控制整平板的下降操作；

步骤300、建立成型台升降与整平板升降的同步触发关系来实现板材自动放包。

2.根据权利要求1所述的一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法，其特征在于，在步骤100中，所述整平板的数量为三道或四道，相邻两个每道整平板的间隔相等，所述处理系统同时接收所述整平板的位置状态以及成型台出料数据，根据所述成型台的出料数据控制所述整平板的上升下降，并且所述每道所述整平板与所述处理系统的输出端之间设有电磁阀，利用每个电磁阀分别单独控制每道所述整平板的上升和下降操作。

3.根据权利要求1所述的一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法，其特征在于，在步骤202中，计算每道整平板的上升推动时间点的具体实现步骤为：

设定每道整平板与成型台之间的距离X_i，以及石膏板生产线的生产速度V，计算石膏成型板到达每道整平板的时间T_i；

根据公式

计算石膏成型板抵达每道整平板的时间点；

根据整平板上升操作耗时T’，设定整平板的推动时间点

4.根据权利要求3所述的一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法，其特征在于，步骤203中，计算每道整平板的下降时间点的具体实现步骤为：

统计每道整平板与成型台之间的距离X_i、成型板的长度L₁以及整平板的长度L₂；

根据石膏板生产线的生产速度V和石膏成型板脱离每道整平板的时间T_p，通过公式

计算石膏成型板脱离每道整平板的时间点；

设定整平板的下降操作时间与石膏成型板脱离每道整平板的时间点相同。

5.根据权利要求1所述的一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法，其特征在于，在步骤300中，所述处理系统根据所述成型台的升降状态控制整平板保持相同的升降状态，所述成型台上升放包时，所有道整平板同时上升排料。

6.一种根据权利要求 1-5任一项权利要求所述的石膏板生产线整平板起落顺序控制方法的系统，其特征在于，包括：

挤压成型单元，分为成型台、整平板和楔形边倒角三个部分，用于确定决定石膏板板材的厚度、宽度及楔形边；

电控单元(7)，与每个所述整平板的动力组件电源端连接，用于控制每个所述整平板的上升或下降状态；

成型台状态监测单元(8)，用于监测成型台内部的成型板移动状态以及成型台本身的上升下降状态，将成型台的工作状态分为成型板正常输出和成型板自动放包两种状态；

处理单元(9)，用于根据所述成型台状态监测单元(8)的数据控制所述电控单元(7)的运行调控实现整平板的上升或下降；

计时单元(10)，分别用于计算成型板抵达或脱离每个整平板的时间；

定时单元(11)，用于根据成型板的移动时间点控制整平板动力组件的上升或下降操作。

7.根据权利要求6所述的一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法的系统，其特征在于，所述挤压成型单元包括若干组均匀设置在成型台的平行两侧边的竖向框板(1)，以及设置在每组所述竖向框板(1)内部的移动滑板(2)，所述竖向框板(1)的内壁设有一组用于限定所述移动滑板(2)上下竖直移动的平行凹槽(3)，并且所述移动滑板(2)的下方安装有用于支持所述移动滑板(2)上升下降的工作气缸(4)，两个所述移动滑板(2)之间设有可拆卸安装的整平板(5)。

8.根据权利要求7所述的一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法的系统，其特征在于，所述工作气缸(4)通过电磁阀与所述处理单元(9)的输出端连接，所述处理单元(9)根据定时单元(11)设定的每组工作气缸(4)的上升下降时间具体控制所述工作气缸(4)实施上下操作。

9.根据权利要求7所述的一种石膏板生产线整平板起落顺序控制方法的系统，其特征在于，所述工作气缸(4)连接有状态监测单元(12)，所述处理单元(9)通过状态监测单元(12)判断所述工作气缸(4)的伸缩状态。

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