CN111289285A - 一种石膏板全自动同步取样系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种石膏板全自动同步取样系统，包括用于传送石膏板材的输送辊道，输送辊道的前端设置有切刀，输送辊道的上端设置有取样称重装置，取样称重装置包括横向丝杆滑台和纵向丝杆滑台，纵向丝杆滑台安装在横向丝杆滑台的输出端上，纵向丝杆滑台的输出端通过取样调节装置安装有取样座，取样座上设置有若干取样气缸，取样气缸的输出端设置有取样板，取样板上安装有取样吸盘，取样板与取样气缸的输出端之间设置有称重传感器，输送辊道上设置有石膏板厚度检测装置，纵向丝杆滑台的输出端与取样座之间设置有升降调节组件，能够自动对石膏板材进行取样称重，消除安全隐患，简化取样称重步骤，提升工作效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及石膏板生产技术领域，具体涉及一种石膏板全自动同步取样系统。
背景技术
在现有的石膏板生产线中，主要由熟料制备系统、供热系统、成型配料系统、切断输送系统、干燥系统、成品输送系统这6个部分组成，在正常的生产工艺控制要求中，二控切断输送系统是要求每小时取样检测一次，主要检测取样板材的单位平米重量(KG)，板材的厚度、棱边厚度以及板材的粘接性能。
目前的日常控制方式为人工取样检测，在正常生产时进行取样按钮操作，并将取样过后的板材从输送辊道上取出，随后人工将板材进行测量重量和相应的厚度等相关检测数据，一方面人工取样位置位于切刀后，取样过程较为危险，另一方面，取样时也造成了一定的乱板风险，一旦取样失败便会造成乱板的情况发生。这一系列的操作都是为了完成几个重要的参数检测，面临日益要求严峻的生产形式，减员增效及工业生产4.0的控制要求，降低工作强度提高设备的自动化程度势在必行。因而，二控这套人工取样检测操作流程相对来说繁琐了一些，对工业自动化的提升效果不佳。
这个问题也是当前各个石膏板生产工厂面临的共性问题。这是目前技术层面存在的问题，也是当前技术所存在的缺点。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种石膏板全自动同步取样系统，以解决现有技术中采用人工方式进行取样检测而导致的存在较高的危险性，并且取样称重步骤较为繁琐，相向工作效率的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种石膏板全自动同步取样系统，包括用于传送石膏板材的输送辊道，所述输送辊道的前端设置有切刀，所述输送辊道的上方设置有取样称重装置，所述取样称重装置包括横向丝杆滑台和纵向丝杆滑台，所述纵向丝杆滑台安装在所述横向丝杆滑台的输出端上，所述纵向丝杆滑台的输出端上安装有取样座，所述取样座上设置有若干取样气缸，所述取样气缸的输出端竖直向下且设置有取样板，所述取样板上安装有取样吸盘，所述取样板与所述取样气缸的输出端之间设置有称重传感器；
所述取样座上设置有取样调节装置，所述取样气缸通过所述取样调节装置固定在所述取样座上，所述取样座上设置有石膏板厚度检测装置，所述纵向丝杆滑台的输出端与所述取样座之间设置有升降调节组件，所述厚度检测装置与所述升降调节组件相连。
作为本发明的一种优选方案，所述横向丝杆滑台的运行方向与所述输送辊道的运行方向垂直，所述纵向丝杆滑台的运行方向与所述输送辊道的运行方向一致。
作为本发明的一种优选方案，所述横向丝杆滑台连接有横向伺服电机，所述横向丝杆滑台的输出端上设置有纵向伺服电机，所述纵向伺服电机与所述纵向丝杆滑台相连。
作为本发明的一种优选方案，所述取样调节装置包括横向调节滚珠丝杠副和纵向调节滚珠丝杠副，所述横向调节滚珠丝杠副和纵向调节滚珠丝杠副分别沿着所述取样座的横向方向和纵向方向设置，且所述横向调节滚珠丝杠副和纵向调节滚珠丝杠副以所述取样座的中心点为交错点。
作为本发明的一种优选方案，所述横向调节滚珠丝杠副和所述纵向调节滚珠丝杠副为双向滚珠丝杠副，所述横向调节滚珠丝杠副的两个丝杠螺母座和所述纵向调节滚珠丝杠副的两个丝杠螺母座上均设置有取样气缸。
作为本发明的一种优选方案，所述横向调节滚珠丝杠副的滚珠丝杠和所述纵向调节滚珠丝杠副的滚珠丝杠上下交错设置，所述横向调节滚珠丝杠副的丝杠螺母座和所述纵向调节滚珠丝杠副的丝杠螺母座厚度不同，但所有丝杠螺母座的下端面处于同一水平面上。
作为本发明的一种优选方案，所述取样座上设置有横向调节电机和纵向调节电机，所述横向调节电机与所述横向调节滚珠丝杠副的滚珠丝杠相连，所述纵向调节电机与所述纵向调节滚珠丝杠副的滚珠丝杠相连。
作为本发明的一种优选方案，所述石膏板厚度检测装置为激光位移传感器。,
作为本发明的一种优选方案，所述升降调节组件包括高度调节电机和可转动地穿设在所述纵向丝杆滑台输出端上的高度调节套筒，所述高度调节套筒内可转动地螺纹穿设有高度调节杆，所述取样座水平安装在所述高度调节杆的底部，所述高度调节杆的杆身上连接有限位杆，所述纵向丝杆滑台输出端上设置有竖直的限位滑槽，所述限位杆的前端延伸至所述限位滑槽内。
作为本发明的一种优选方案，所述高度调节套筒外部套设有高度调节齿轮，所述高度调节电机的输出端竖直向下且设置有电机齿轮，所述电机齿轮与所述高度调节齿轮啮合，所述高度调节电机连接有电机控制器，所述电机控制器与所述石膏板厚度检测装置相连。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明通过设置取样称重装置，能够自动对石膏板材进行取样称重，解决了现有技术中采用人工方式进行取样检测而导致的存在较高的危险性，同时可以简化取样称重步骤，提升效率，同时，通过设置取样调节装置、石膏板厚度检测装置及升降调节组件，可以根据取样板材的尺寸和厚度，调节取样吸盘的分布位置和高度，提升取样称重装置吸取板材时的稳定性和可靠性。
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为本发明实施方式的整体结构示意图；
图2为本发明实施方式中取样称重装置的俯视结构示意图；
图3为本发明实施方式中取样调节装置的结构示意图；
图4为本发明实施方式中取样称重装置的结构示意图；
图5为本发明实施方式中升降调节组件的结构示意图。
图中：
1-输送辊道；2-切刀；3-取样称重装置；4-取样调节装置；5-石膏板厚度检测装置；6-升降调节组件；
301-横向丝杆滑台；302-纵向丝杆滑台；303-取样座；304-取样气缸；305-取样板；306-取样吸盘；307-称重传感器；308-横向伺服电机；309-纵向伺服电机；
401-横向调节滚珠丝杠副；402-纵向调节滚珠丝杠副；403-横向调节电机；404-纵向调节电机；
601-高度调节电机；602-高度调节套筒；603-高度调节杆；604-限位杆；605-限位滑槽；606-高度调节齿轮；607-电机齿轮；608-电机控制器；609-调节顶板；610-调节底板；611-导向筒；612-导向杆；613-基杆；614-弯折杆；615-限位滑板。
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。
如图1至图5所示，本发明实施方式提供了一种石膏板全自动同步取样系统，包括用于传送石膏板材的输送辊道1，输送辊道1的前端设置有切刀2，输送辊道1的上方设置有取样称重装置3，取样称重装置3包括横向丝杆滑台301和纵向丝杆滑台302，纵向丝杆滑台302安装在横向丝杆滑台301的输出端上，纵向丝杆滑台302的输出端上安装有取样座303，取样座303上设置有若干取样气缸304，取样气缸304的输出端竖直向下且设置有取样板305，取样板305上安装有取样吸盘306，取样板305与取样气缸304的输出端之间设置有称重传感器307。
如图1和图2所示，本实施方式中横向丝杆滑台301的运行方向与输送辊道1的运行方向垂直，纵向丝杆滑台302的运行方向与输送辊道1的运行方向一致，横向丝杆滑台301连接有横向伺服电机308，横向丝杆滑台301的输出端上设置有纵向伺服电机309，纵向伺服电机309与纵向丝杆滑台302相连。
其中，横向丝杆滑台301和纵向丝杆滑台302均为滚珠螺杆式电动滑台，是直线滑台的一种，工业上又常称为电动缸，线性模组等，包括了滚珠螺杆和设置在滚珠螺杆上的滑台，横向伺服电机308与横向丝杆滑台301中的滚珠螺杆相连，纵向伺服电机309与纵向丝杆滑台302中的滚珠螺杆相连，横向丝杆滑台301和纵向丝杆滑台302的输出端即是滑台。
在本实施方式中，输送辊道1、切刀2以及取样称重装置3均与PLC系统相连，并由PLC系统控制驱动。在进行取样操作时，先在上位机上给定待取样板材的宽度，以常见板材宽度1.2米为例，在进行取样之前，PLC系统根据输送辊道1的移动速度，控制切刀2运作，切下长度为0.8333米长的板材(对于板材1.2米宽，取样板0.833米长，石膏板的面积正好是1平米，这样取样称重出来的重量就是石膏板湿板的单重，一目了然)，取样板材切断后，纵向伺服电机309驱动与板材运行方向一致的纵向丝杆滑台302运作，纵向丝杆滑台302的移动速度与输送辊道1的运行线速度一致，实现取样吸盘306与取样板材以相同速度运行而无相对位移，然后取样气缸304的输出端伸出，并动作到极限位置，使取样吸盘306压在取样板材上，取样吸盘306将取样板材吸住，然后取样器刚304的输出端回缩，将取样板材抬起，然后横向伺服电机308驱动与板材运行方向垂直的横向丝杆滑台301运作，使得板材移动至输送辊道1一侧的后续检测器件的上方，取样气缸304的输出端再次伸出，将板材运送至后续检测器件上，方便操作人员下一步对板材的工艺检测。
在上述操作过程中，取样板材抬起后，结合取样称重装置3上安装的称重传感器307信号，经过PLC运算自动显示取样板材的重量，由于取样板材的长度是由上位机给定的，长度为0.833米(对于板材1.2米宽，取样板0.833米长，石膏板的面积正好是1平米)，这样取样称重出来的重量就是石膏板湿板的单重，一目了然。
如图1所示，在本实施方式中，取样座303上设置有取样调节装置4，取样调节装置4包括横向调节滚珠丝杠副401和纵向调节滚珠丝杠副402，横向调节滚珠丝杠副401和纵向调节滚珠丝杠副402分别沿着取样座303的横向方向和纵向方向设置，且横向调节滚珠丝杠副401和纵向调节滚珠丝杠副402以取样座303的中心点为交错点。
如图3和图4所示，在本实施方式的取样调节装置4中，横向调节滚珠丝杠副401和纵向调节滚珠丝杠副402为双向滚珠丝杠副，横向调节滚珠丝杠副401的两个丝杠螺母座和纵向调节滚珠丝杠副402的两个丝杠螺母座上均设置有取样气缸304，横向调节滚珠丝杠副401的滚珠丝杠和纵向调节滚珠丝杠副402的滚珠丝杠上下交错设置，横向调节滚珠丝杠副401的丝杠螺母座和纵向调节滚珠丝杠副402的丝杠螺母座厚度不同，但所有丝杠螺母座的下端面处于同一水平面上，取样座303上设置有横向调节电机403和纵向调节电机404，横向调节电机403与横向调节滚珠丝杠副401的滚珠丝杠相连，纵向调节电机404与纵向调节滚珠丝杠副402的滚珠丝杠相连。
在本实施方式中，横向调节电机403驱动横向调节滚珠丝杠副401运作，从带改变其上设置的两个取样气缸304的位置，纵向调节电机404驱动纵向调节滚珠丝杠副402运作，从带改变其上设置的两个取样气缸304的位置，而横向调节滚珠丝杠副401和纵向调节滚珠丝杠副402都是双向丝杠副，所以相对设置的取样气缸304在移动时会同步远离或靠近取样座303的中心点，从而使调节后的取样气缸304均匀分布在取样座303上。
在进行板材取样时，一般件取样板材的面积设定为1平米，这样取样称重出来的重量就是石膏板湿板的单重，可以十分明确地显示石膏板的单重，而不同板材的宽度不同，取样板材的取样长度也不同，若取样气缸304的位置固定不便，会影响取样称重装置3对取样板材的吸取效果，为此，本实施方式通过设置取样调节装置4，使取样气缸304的位置可以移动，且移动后的取样气缸304可以均匀分布在取样座303上，在进行吸取取样板材时，取样气缸304能够根据取样板材的尺寸(长度和宽度数据)，改变取样气缸304的分布位置，从而保证取样称重装置3对取样板材的吸取效果。
如图1和图4所示，本实施方式中取样气缸304通过取样调节装置4固定在取样座303上，取样座303上设置有石膏板厚度检测装置5，石膏板厚度检测装置5为厚度传感器，具体为激光位移传感器，激光位移传感器将激光束作为接触测量时的机械探针，利用电荷耦合器件实现光电转换，可广泛用于生产线上对各种材料的厚度、宽度、轮廓的实时测量，具有非接触测量、不损伤物体表面、无环境污染、抗干扰能力强、精度高、数据采集、处理功能全等特点，是我国工业生产线产品质量控制的理想设备。
本实施方式中的厚度检测装置5位于输送辊道1的正上方，在石膏板输送前，先检测其到输送辊道1的距离，在是石膏板材输送时，再检测其到石膏板材上表面的距离，两次测量结果的差值即是石膏板材的厚度。
如图5所示，本实施方式进一步提供了一种升降调节组件6，升降调节组件6设置于纵向丝杆滑台302的输出端与取样座303之间，且与厚度检测装置5相连，升降调节组件6升降调节组件6包括调节顶板609和调节底板610，调节顶板609的下端面设置有高度调节电机601和高度调节套筒602，高度调节套筒602内可转动地螺纹穿设有高度调节杆603，高度调节杆603的下端与调节底板610相连，同时调节顶板609固定在纵向丝杆滑台302的输出端上，取样座303固定在调节底板610的下端面，高度调节杆603的杆身上连接有限位杆604，调节顶板609上设置有竖直的限位滑槽605，限位杆604的前端延伸至限位滑槽605内，高度调节套筒602外部套设有高度调节齿轮606，高度调节电机601的输出端竖直向下且设置有电机齿轮607，电机齿轮607与高度调节齿轮606啮合，高度调节电机601连接有电机控制器608，电机控制器608与石膏板厚度检测装置5相连。
在本实施方式的升降调节组件6运作的原理与滚珠丝杠副的运作原理相似，均是将转动转化为平动的器件，在升降调节组件6中，高度调节电机601带动电机齿轮607转动，利用电机齿轮607与高度调节齿轮606之间的啮合传动关系，驱动高度调节齿轮606转动，从而使高度调节套筒602转动，然后利用高度调节套筒602与高度调节杆603之间的螺纹连接关系以及限位滑槽605和限位杆604对高度调节杆603转动的限制作用，使高度调节杆603上下移动，最终带动取样座303上下移动，从而实现对取样气缸304高度的调节。
如图5所示，本实施方式中限位杆604与高度调节杆603的侧面垂直，限位杆604包括基杆613，基杆613的一端连接于高度调节杆603的底部，另一端则弯折形成曲折段614，曲折段614连接有限位滑板615，限位滑板615滑动设置在限位滑槽605内，基杆613的长度大于高度调节套筒602的筒壁厚度，在高度调节杆603升降至最顶部时，基杆613紧靠着高度调节套筒602但不与之接触，限位滑板615滑动至限位滑槽605的顶部，而当高度调节杆603升降至最底部时，限位滑板615滑动至限位滑槽605的底部，同时此时限位滑槽605的底端紧靠着调节底板610但不与之接触。
本实施方式中的升降调节组件6还包括若干导向筒611，导向筒611竖直插设在取样座303的边部，导向筒611内可上下滑动地穿设有导向杆612，导向杆612的顶端与，纵向丝杆滑台302输出端固定相连，通过上述设置，可以为高度调节杆603的上下移动提供导向限位作用，从而使取样座303保持在水平状态，提升板材取样时的稳定性。
在进行板材取样时，取样气缸304的输出端会伸出至极限位置，将取样板材吸住，这样的设定可以避免取样气缸304的输出端伸出不完全时精度难以控制，容易出现行程误差的问题。而对于不同厚度的取样板材，需要调整取样气缸304的高度，使得其输出端极限伸出时恰好能够吸住取样板材，为此，本实施方式设置了石膏板厚度检测装置5和升降调节组件6。
其中，石膏板厚度检测装置5检测取样板材的厚度，升降调节组件6则根据取样板材的厚度来对取样气缸304的高度进行调节，使得其输出端极限伸出时恰好能够吸住取样板材，避免了伸出至中段位置时容易出现误差的弊端，从而提升取样称重装置3吸取取样板材的稳定性和可靠性。
本实施方式通过设置取样称重装置3，能够自动对石膏板材进行取样称重，解决了现有技术中采用人工方式进行取样检测而导致的存在较高的危险性，同时可以简化取样称重步骤，提升效率，同时，通过设置取样调节装置4、石膏板厚度检测装置5及升降调节组件6，可以根据取样板材的尺寸和厚度，调节取样吸盘306的分布位置和高度，提升取样称重装置3吸取取样板材的稳定性和可靠性。
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 (10)
1.一种石膏板全自动同步取样系统，其特征在于，包括用于传送石膏板材的输送辊道(1)，所述输送辊道(1)的前端设置有切刀(2)，所述输送辊道(1)的上方设置有取样称重装置(3)，所述取样称重装置(3)包括横向丝杆滑台(301)和纵向丝杆滑台(302)，所述纵向丝杆滑台(302)安装在所述横向丝杆滑台(301)的输出端上，所述纵向丝杆滑台(302)的输出端上安装有取样座(303)，所述取样座(303)上设置有若干取样气缸(304)，所述取样气缸(304)的输出端竖直向下且设置有取样板(305)，所述取样板(305)上安装有取样吸盘(306)，所述取样板(305)与所述取样气缸(304)的输出端之间设置有称重传感器(307)；
所述取样座(303)上设置有取样调节装置(4)，所述取样气缸(304)通过所述取样调节装置(4)固定在所述取样座(303)上，所述取样座(303)上设置有石膏板厚度检测装置(5)，所述纵向丝杆滑台(302)的输出端与所述取样座(303)之间设置有升降调节组件(6)，所述厚度检测装置(5)与所述升降调节组件(6)相连。
2.根据权利要求1所述的一种石膏板全自动同步取样系统，其特征在于，所述横向丝杆滑台(301)的运行方向与所述输送辊道(1)的运行方向垂直，所述纵向丝杆滑台(302)的运行方向与所述输送辊道(1)的运行方向一致。
3.根据权利要求1所述的一种石膏板全自动同步取样系统，其特征在于，所述横向丝杆滑台(301)连接有横向伺服电机(308)，所述横向丝杆滑台(301)的输出端上设置有纵向伺服电机(309)，所述纵向伺服电机(309)与所述纵向丝杆滑台(302)相连。
4.根据权利要求1所述的一种石膏板全自动同步取样系统，其特征在于，所述取样调节装置(4)包括横向调节滚珠丝杠副(401)和纵向调节滚珠丝杠副(402)，所述横向调节滚珠丝杠副(401)和纵向调节滚珠丝杠副(402)分别沿着所述取样座(303)的横向方向和纵向方向设置，且所述横向调节滚珠丝杠副(401)和纵向调节滚珠丝杠副(402)以所述取样座(303)的中心点为交错点。
5.根据权利要求4所述的一种石膏板全自动同步取样系统，其特征在于，所述横向调节滚珠丝杠副(401)和所述纵向调节滚珠丝杠副(402)为双向滚珠丝杠副，所述横向调节滚珠丝杠副(401)的两个丝杠螺母座和所述纵向调节滚珠丝杠副(402)的两个丝杠螺母座上均设置有取样气缸(304)。
6.根据权利要求5所述的一种石膏板全自动同步取样系统，其特征在于，所述横向调节滚珠丝杠副(401)的滚珠丝杠和所述纵向调节滚珠丝杠副(402)的滚珠丝杠上下交错设置，所述横向调节滚珠丝杠副(401)的丝杠螺母座和所述纵向调节滚珠丝杠副(402)的丝杠螺母座厚度不同，但所有丝杠螺母座的下端面处于同一水平面上。
7.根据权利要求6所述的一种石膏板全自动同步取样系统，其特征在于，所述取样座(303)上设置有横向调节电机(403)和纵向调节电机(404)，所述横向调节电机(403)与所述横向调节滚珠丝杠副(401)的滚珠丝杠相连，所述纵向调节电机(404)与所述纵向调节滚珠丝杠副(402)的滚珠丝杠相连。
8.根据权利要求1所述的一种石膏板全自动同步取样系统，其特征在于，所述石膏板厚度检测装置(5)为激光位移传感器。
9.根据权利要求1所述的一种石膏板全自动同步取样系统，其特征在于，所述升降调节组件(6)包括高度调节电机(601)和可转动地穿设在所述纵向丝杆滑台(302)输出端上的高度调节套筒(602)，所述高度调节套筒(602)内可转动地螺纹穿设有高度调节杆(603)，所述取样座(303)水平安装在所述高度调节杆(603)的底部，所述高度调节杆(603)的杆身上连接有限位杆(604)，所述纵向丝杆滑台(302)输出端上设置有竖直的限位滑槽(605)，所述限位杆(604)的前端延伸至所述限位滑槽(605)内。
10.根据权利要求9所述的一种石膏板全自动同步取样系统，其特征在于，所述高度调节套筒(602)外部套设有高度调节齿轮(606)，所述高度调节电机(601)的输出端竖直向下且设置有电机齿轮(607)，所述电机齿轮(607)与所述高度调节齿轮(606)啮合，所述高度调节电机(601)连接有电机控制器(608)，所述电机控制器(608)与所述石膏板厚度检测装置(5)相连。
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