CN114455252A - 理片堆垛机的控制方法及理片堆垛机 - Google Patents

理片堆垛机的控制方法及理片堆垛机 Download PDF

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Abstract

理片堆垛机的控制方法，包括：在上料机构启动后监测上料机构的一个第一料位和一个第二料位的物料情况；当监测到第二料位有物料时控制输料机构和上料机构同步运行；以及根据上料机构启动后首次监测到第二料位有物料的时刻计算第一料位应当有物料的应有物料时刻，当监测到第一料位在所述应有物料时刻缺物料时，控制输料机构和上料机构在第一料位对应的料槽的前一个料槽收到物料后解除同步，并控制输料机构使第一料位对应的料槽停止在上料位。通过监测第一料位有无物料，提前预知断料情况，为设备争取停机时间，借此有效抑制设备的振动，提高上料效率并降低能耗。此外还提供了理片堆垛机。

Description

理片堆垛机的控制方法及理片堆垛机
技术领域
本发明涉及一种控制方法，尤其是一种理片堆垛机的控制方法及实现上述控制方法的理片堆垛机。
背景技术
在片材打包时经常用到理片堆垛机。传统理片堆垛机上料一般有两种方式：一种是间歇式上料，即来料一次，运行一次，这种方式下设备频繁启停，效率低，在启停时较大的加减速会引起设备振动；另一种是连续式上料，这种方式下只要不断料，设备将连续运行，只有断料后负责接料的机构才停止在固定位置，为了保证片槽内无空片，往往在断料时需要在极短时间停止负责接料的机构，设备振动剧烈。
发明内容
本发明的目的是提供一种理片堆垛机的控制方法，其能够在连续式上料模式下有效降低断料时设备的振动。
本发明的另一个目的是提供一种理片堆垛机，其能够在连续式上料模式下有效降低断料时设备的振动。
本发明提供了一种理片堆垛机的控制方法。堆垛机包括一个上料机构和一个输料机构。上料机构能够将物料逐一地运输至一个上料位。输料机构具有数个料槽且能够将数个料槽逐一地驱动至上料位以逐一地接收来自上料机构的物料。控制方法包括：在上料机构启动后监测上料机构的一个第一料位和一个第二料位的物料情况，第一料位、第二料位和上料位沿上料机构的运输方向依次分布；当监测到第二料位有物料时控制输料机构和上料机构同步运行；以及根据上料机构启动后首次监测到第二料位有物料的时刻计算第一料位应当有物料的应有物料时刻，当监测到第一料位在应有物料时刻缺物料时，控制输料机构和上料机构在第一料位对应的料槽的前一个料槽收到物料后解除同步，并控制输料机构使第一料位对应的料槽停止在上料位。此控制方法通过提前检测到断料来延长停机所用的时间，输料机构无需在极短时间内停止，因此理片堆垛机可以连续高效运行，避免急停振动。
在理片堆垛机的控制方法的另一种示意性实施方式中，第一料位和第二料位间的距离小于或等于上料机构的预设物料间隔距离，以提高控制的精确度。
在理片堆垛机的控制方法的再一种示意性实施方式中，理片堆垛机还包括一个吹气机构，吹气机构能够在物料由第二料位向上料位移动的过程中向物料吹气以提高物料的移动速度，控制方法还包括：监测上料机构的实时物料运输速度，当实时物料运输速度小于一个预设的速度阈值时，启动吹气机构，当实时物料运输速度大于或等于速度阈值时，关闭吹气机构。这样，理片堆垛机在低速状态能够顺利高效地上料。
在理片堆垛机的控制方法的还一种示意性实施方式中，当监测到第二料位有物料时控制输料机构和上料机构同步运行的步骤包括：当上料机构启动后首次监测到第二料位有物料时，启动输料机构使其与上料机构同步运行，且同步运行过程中当前位于第二料位的物料能够进入当前位于上料位的料槽；当上料机构启动后后续次监测到第二料位有物料且输料机构和上料机构处于同步状态时，维持输料机构和上料机构同步运行；当上料机构启动后后续次监测到第二料位有物料且输料机构和上料机构处于解除同步状态时，启动输料机构使其与上料机构同步运行，且同步运行过程中当前位于第二料位的物料能够进入当前位于上料位的料槽。该方法利于提高控制效率。
在理片堆垛机的控制方法的还一种示意性实施方式中，控制方法包括根据上料机构启动后首次监测到第二料位有物料的时刻、上料机构的实时物料运输速度、上料机构的预设物料间隔距离及第一料位和第二料位间的距离计算第一料位应当有物料的应有物料时刻。借此利于提高准确性。
本发明提供了一种理片堆垛机，其包括一个上料机构、一个输料机构、一个检测单元和一个控制单元。上料机构能够将物料逐一地运输至一个上料位。输料机构具有数个料槽且能够将数个料槽逐一地驱动至上料位以逐一地接收来自上料机构的物料。监测单元能够监测上料机构的一个第一料位和一个第二料位的物料情况。第一料位、第二料位和上料位沿上料机构的运输方向依次分布。控制单元连接监测单元并能够根据监测单元的监测结果进行判断，当根据监测单元的监测结果判断第二料位有物料时，控制单元能够控制输料机构和上料机构同步运行，控制单元还能够根据上料机构启动后首次监测到第二料位有物料的时刻计算第一料位应当有物料的应有物料时刻，当根据监测单元的监测结果判断第一料位在应有物料时刻缺物料时，控制单元能够控制输料机构和上料机构在第一料位对应的料槽的前一个料槽收到物料后解除同步，并控制输料机构使第一料位对应的料槽停止在上料位。该理片堆垛机通过提前检测到断料来延长停机所用的时间，输料机构无需在极短时间内停止，因此理片堆垛机可以连续高效运行，避免急停振动。
在理片堆垛机的另一种示意性实施方式中，第一料位和第二料位间的距离小于或等于上料机构的预设物料间隔距离，以提高控制的精确度。
在理片堆垛机的再一种示意性实施方式中，理片堆垛机还包括一个吹气机构。吹气机构能够在物料由第二料位向上料位移动的过程中向物料吹气以提高物料的移动速度。控制单元能够获取上料机构的实时物料运输速度并比较实时物料运输速度和一个预设的速度阈值。当判断实时物料运输速度小于速度阈值时，控制单元控制吹气机构启动；当判断实时物料运输速度大于或等于速度阈值时，控制单元控制吹气机构关闭。这样，理片堆垛机在低速状态能够顺利高效地上料。
在理片堆垛机的还一种示意性实施方式中，吹气机构包括数个喷气嘴。数个喷气嘴能够向由第二料位向上料位移动的物料喷气，以向物料施加沿物料的移动方向的合力，借此可防止物料偏离预定轨迹。
在理片堆垛机的还一种示意性实施方式中，控制单元设置为：当根据监测单元的监测结果判断上料机构启动后首次监测到第二料位有物料时，控制单元控制输料机构启动使其与上料机构同步运行，且同步运行过程中当前位于第二料位的物料能够进入当前位于上料位的料槽；当根据监测单元的监测结果判断上料机构启动后后续次监测到第二料位有物料且输料机构和上料机构处于同步状态时，控制单元控制以维持输料机构和上料机构同步运行；当根据监测单元的监测结果判断上料机构启动后后续次监测到第二料位有物料且输料机构和上料机构处于解除同步状态时，控制单元控制输料机构启动使其与上料机构同步运行，且同步运行过程中当前位于第二料位的物料能够进入当前位于上料位的料槽。借此提高设备的运行效率。
在理片堆垛机的还一种示意性实施方式中，控制单元能够根据上料机构启动后首次监测到第二料位有物料的时刻、上料机构的实时物料运输速度、上料机构的预设物料间隔距离及第一料位和第二料位间的距离计算第一料位应当有物料的应有物料时刻。借此提高设备的运行准确性。
在理片堆垛机的还一种示意性实施方式中，监测单元包括两个光学传感器。两个光学传感器能够分别监测第一料位和第二料位的物料情况。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1和图2为用于说明理片堆垛机的控制方法的一种示意性实施方式的流程图。
图3是理片堆垛机的一种示意性实施方式的结构示意图。
标号说明
10 上料机构
12 第一料位
14 第二料位
16 上料位
20 输料机构
22 驱动带
24 叶片
26 料槽
30 监测单元
32 光学传感器
40 控制单元
50 吹气机构
52 喷气嘴
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
在本文中，“第一”、“第二”等并非表示其重要程度或顺序等，仅用于表示彼此的区别，以利文件的描述。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
图1为用于说明理片堆垛机的控制方法的一种示意性实施方式的流程图。该控制方法例如用于图3所示的理片堆垛机，其例如用于片材的打包，片材例如为纸尿裤等。如图3所示，理片堆垛机包括一个上料机构10和一个输料机构20。上料机构10能够将物料逐一地运输至一个上料位16。输料机构20具有数个料槽26且能够将数个料槽26逐一地驱动至上料位16以逐一地接收来自上料机构10的物料。
具体地，如图3所示，上料机构10例如包括两个并行设置的带式输送机11，这两个带式输送机11之间具有空隙，物料依次被夹持在两个带式输送机之间的空隙中随着带式输送机11的运动而向着上位料16运动，这样这些物料逐一地被运输至上料位16。
如图3所示，输料机构20例如包括环形的驱动带22和沿环形的驱动带22的运动方向布置的多个叶片24，每相邻两个叶片24间形成一个料槽26。各料槽26依次运动至上料位16以逐一地接收来自上料机构10的物料。这里逐一接收物料指的是各料槽26按顺序依次在上料位16接收物料，且每个料槽接收一个物料。
如图1所示，理片堆垛机的控制方法包括：
步骤S1：开始；
步骤S2：判断上料机构是否启动，如果没有启动则返回执行步骤S2，如果上料机构启动则进入步骤S3；
步骤S3：根据对上料机构10的第二料位14的监测结果判断第二料位14是否有物料，如果第二料位14有物料，则进入步骤S4；其中，上料机构在上料过程中还具有一个第一料位12和一个第二料位14，第一料位12、第二料位14和上料位16沿上料机构10的运输方向依次分布；
步骤S4：判断上料机构10启动后是否首次检测到第二料位14有物料，如果否，即为上料机构启动后后续次监测到第二料位有物料且输料机构和上料机构处于同步状态，则维持输料机构20和上料机构10同步运行，然后返回执行步骤S3；如果是，即为上料机构启动后首次监测到第二料位有物料，则启动输料机构20和上料机构10同步运行，且同步运行过程中当前位于第二料位的物料能够进入当前位于上料位的料槽，然后执行步骤S5，
步骤S5：根据对上料机构10的第一料位12的监测结果判断第一料位12在应有物料时刻是否缺物料。如果不缺物料则继续维持输料机构20和上料机构10同步运行，然后返回执行步骤S3，如果缺物料，则控制输料机构20和上料机构10解除同步，然后返回执行步骤S3。
具体地，步骤S5中的第一料位12的应有物料时刻是根据上料机构10启动后首次监测到第二料位14有物料的时刻计算而来，更具体地可以根据上料机构启动后首次监测到第二料位有物料的时刻、上料机构的实时物料运输速度、上料机构的预设物料间隔距离及第一料位和第二料位间的距离计算第一料位应当有物料的所述应有物料时刻。
具体地，当监测到第一料位12在应有物料时刻缺物料时，第一料位12对应的料槽26(即当前第一料位12如果有物料的话，这个物料要进入的料槽26)的前一个料槽26(即前一个到达上料位16的料槽26)收到物料后，解除输料机构20和上料机构10的同步，并控制输料机构20使第一料位12对应的料槽26停止在上料位16。
该理片堆垛机的控制方法，通过监测第一料位12有无物料，提前预知断料情况，为设备争取停机时间，有效抑制设备振动，提高上料效率并降低能耗。
在本示意性实施方式中，第一料位12和第二料位14间的距离小于或等于上料机构10的预设物料间隔距离(即不断料的情况下，上料机构10上相邻物料的距离)，借此在监测到第二料位14有物料时，第一料位12和第二料位14间不可能存在物料，借此利于提高控制的精确度。
如图3所示，理片堆垛机例如还包括一个吹气机构50。吹气机构50能够在物料由第二料位14向上料位16移动的过程中向物料吹气以提高物料的移动速度。具体地，吹气机构50例如包括两个喷气嘴52。两个喷气嘴52分别置于两个带式输送机的相对的两侧，并能够向由第二料位14向上料位16移动的物料喷气，以向物料施加沿物料的移动方向的合力，借此保证理片堆垛机的上料能够顺利进行。
图2为控制方法的用于控制吹气机构的流程图。如图2所示，理片堆垛机的控制方法还包括：监测上料机构10的实时物料运输速度，当实时物料运输速度小于一个预设的速度阈值(即能够保证物料由上料机构10进入输料机构20的最小速度值)时，启动吹气机构50，当实时物料运输速度大于或等于速度阈值时，关闭吹气机构50。借此保证理片堆垛机的上料能够顺利进行。
本发明还提供了一种理片堆垛机，如图3所示，在一种示意性实施方式中，理片堆垛机包括一个上料机构10、一个输料机构20、一个监测单元30、一个控制单元40、和一个吹气机构50。
上料机构10包括两个带式输送机11(物料被夹持在两个带式输送机之间进行运输)，其能够将物料逐一地运输至一个上料位16。该结构简单且稳定性较好。上料机构在上料过程中还具有一个第一料位12和一个第二料位14。其中，第一料位12、第二料位14和上料位16沿上料机构10的运输方向依次分布。在理片堆垛机的一种示意性实施方式中，第一料位12和第二料位14间的距离小于或等于上料机构10的预设物料间隔距离(即不断料的情况下，上料机构10上相邻物料的距离)。
输料机构20包括环形的驱动带22和沿环形的驱动带22的运动方向布置的多个叶片24，每相邻两个叶片24间形成一个料槽26。输料机构20能够将各料槽26逐一地驱动至上料位16以逐一地接收来自上料机构10的物料。
监测单元30能够监测上料机构10的第一料位12和第二料位14的物料情况。监测单元30包括两个光学传感器32，例如为激光传感器。两个激光传感器能够分别监测第一料位和第二料位的物料情况，以实现较好的监测准确性。
控制单元40连接监测单元30并能够根据监测单元30的监测结果进行判断，当根据监测单元30的监测结果判断第二料位14有物料时，控制单元40能够控制输料机构20和上料机构10同步运行，控制单元40能够根据上料机构10启动后首次监测到第二料位14有物料的时刻、上料机构10的实时物料运输速度、上料机构10的预设物料间隔距离及第一料位12和第二料位14间的距离计算第一料位12应当有物料的应有物料时刻，当根据监测单元30的监测结果判断第一料位12在应有物料时刻缺物料时，控制单元40能够控制输料机构20和上料机构10在第一料位12对应的料槽26的前一个料槽26收到物料后解除同步，并控制输料机构20使第一料位12对应的料槽26停止在上料位16。
控制单元40设置为：当根据监测单元30的监测结果判断上料机构10启动后首次监测到第二料位14有物料时，控制单元40控制输料机构20启动使其与上料机构10同步运行，且同步运行过程中当前位于第二料位14的物料能够进入当前位于上料位16的料槽26；当根据监测单元30的监测结果判断上料机构10启动后后续次监测到第二料位14有物料且输料机构20和上料机构10处于同步状态时，控制单元40控制以维持输料机构20和上料机构10同步运行；当根据监测单元30的监测结果判断上料机构10启动后后续次监测到第二料位14有物料且输料机构20和上料机构10处于解除同步状态时，控制单元40控制输料机构20启动使其与上料机构10同步运行，且同步运行过程中当前位于第二料位14的物料能够进入当前位于上料位16的料槽26。
吹气机构50能够在物料由第二料位14向上料位16移动的过程中向物料吹气以提高物料的移动速度。具体地，吹气机构50包括两个喷气嘴52。两个喷气嘴52分别置于两个带式输送机的相对的两侧，并能够向由第二料位14向上料位16移动的物料喷气，以向物料施加沿物料的移动方向的合力，借此保证理片堆垛机的上料能够顺利进行。控制单元40能够获取上料机构10的实时物料运输速度并比较实时物料运输速度和一个预设的速度阈值。当判断实时物料运输速度小于速度阈值时，控制单元40控制吹气机构50启动；当判断实时物料运输速度大于或等于速度阈值时，控制单元40控制吹气机构50关闭。借此保证理片堆垛机的高效运行。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.理片堆垛机的控制方法，所述理片堆垛机包括一个上料机构和一个输料机构，上料机构能够将物料逐一地运输至一个上料位，输料机构具有数个料槽且能够将数个料槽逐一地驱动至上料位以逐一地接收来自上料机构的物料，其特征在于，所述控制方法包括：
在上料机构启动后监测上料机构的一个第一料位和一个第二料位的物料情况，第一料位、第二料位和上料位沿上料机构的运输方向依次分布；
当监测到第二料位有物料时控制输料机构和上料机构同步运行；以及
根据上料机构启动后首次监测到第二料位有物料的时刻计算第一料位应当有物料的应有物料时刻，当监测到第一料位在所述应有物料时刻缺物料时，控制输料机构和上料机构在第一料位对应的料槽的前一个料槽收到物料后解除同步，并控制输料机构使第一料位对应的料槽停止在上料位。
2.如权利要求1所述的理片堆垛机的控制方法，其特征在于，第一料位和第二料位间的距离小于或等于上料机构的预设物料间隔距离。
3.如权利要求1所述的理片堆垛机的控制方法，其特征在于，所述理片堆垛机还包括一个吹气机构，吹气机构能够在物料由第二料位向上料位移动的过程中向物料吹气以提高物料的移动速度，所述控制方法还包括：监测上料机构的实时物料运输速度，当所述实时物料运输速度小于一个预设的速度阈值时，启动吹气机构，当所述实时物料运输速度大于或等于所述速度阈值时，关闭吹气机构。
4.如权利要求1所述的理片堆垛机的控制方法，其特征在于，所述当监测到第二料位有物料时控制输料机构和上料机构同步运行的步骤包括：当上料机构启动后首次监测到第二料位有物料时，启动输料机构使其与上料机构同步运行，且同步运行过程中当前位于第二料位的物料能够进入当前位于上料位的料槽；当上料机构启动后后续次监测到第二料位有物料且输料机构和上料机构处于同步状态时，维持输料机构和上料机构同步运行；当上料机构启动后后续次监测到第二料位有物料且输料机构和上料机构处于解除同步状态时，启动输料机构使其与上料机构同步运行，且同步运行过程中当前位于第二料位的物料能够进入当前位于上料位的料槽。
5.如权利要求1所述的理片堆垛机的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括根据上料机构启动后首次监测到第二料位有物料的时刻、上料机构的实时物料运输速度、上料机构的预设物料间隔距离及第一料位和第二料位间的距离计算第一料位应当有物料的所述应有物料时刻。
6.理片堆垛机，其特征在于，包括：
一个上料机构(10)，其能够将物料逐一地运输至一个上料位(16)；
一个输料机构(20)，其具有数个料槽(26)且能够将所述数个料槽(26)逐一地驱动至所述上料位(16)以逐一地接收来自所述上料机构(10)的物料；
一个监测单元(30)，其能够监测所述上料机构(10)的一个第一料位(12)和一个第二料位(14)的物料情况，所述第一料位(12)、所述第二料位(14)和所述上料位(16)沿所述上料机构(10)的运输方向依次分布；
一个控制单元(40)，其连接所述监测单元(30)并能够根据所述监测单元(30)的监测结果进行判断，当根据所述监测单元(30)的监测结果判断所述第二料位(14)有物料时，所述控制单元(40)能够控制所述输料机构(20)和所述上料机构(10)同步运行，所述控制单元(40)还能够根据所述上料机构(10)启动后首次监测到所述第二料位(14)有物料的时刻计算所述第一料位(12)应当有物料的应有物料时刻，当根据所述监测单元(30)的监测结果判断所述第一料位(12)在所述应有物料时刻缺物料时，所述控制单元(40)能够控制所述输料机构(20)和所述上料机构(10)在所述第一料位(12)对应的所述料槽(26)的前一个所述料槽(26)收到物料后解除同步，并控制所述输料机构(20)使所述第一料位(12)对应的所述料槽(26)停止在所述上料位(16)。
7.如权利要求6所述的理片堆垛机，其特征在于，所述第一料位(12)和所述第二料位(14)间的距离小于或等于所述上料机构(10)的预设物料间隔距离。
8.如权利要求6所述的理片堆垛机，其特征在于，所述理片堆垛机还包括一个吹气机构(50)，所述吹气机构(50)能够在物料由所述第二料位(14)向所述上料位(16)移动的过程中向物料吹气以提高物料的移动速度，所述控制单元(40)能够获取所述上料机构(10)的实时物料运输速度并比较所述实时物料运输速度和一个预设的速度阈值，当判断所述实时物料运输速度小于所述速度阈值时，所述控制单元(40)控制所述吹气机构(50)启动，当判断所述实时物料运输速度大于或等于所述速度阈值时，所述控制单元(40)控制所述吹气机构(50)关闭。
9.如权利要求8所述的理片堆垛机，其特征在于，所述吹气机构(50)包括数个喷气嘴(52)，所述数个喷气嘴(52)能够向由所述第二料位(14)向所述上料位(16)移动的物料喷气，以向物料施加沿物料的移动方向的合力。
10.如权利要求6所述的理片堆垛机，其特征在于，所述控制单元(40)设置为：当根据所述监测单元(30)的监测结果判断所述上料机构(10)启动后首次监测到所述第二料位(14)有物料时，所述控制单元(40)控制所述输料机构(20)启动使其与所述上料机构(10)同步运行，且同步运行过程中当前位于所述第二料位(14)的物料能够进入当前位于所述上料位(16)的所述料槽(26)；当根据所述监测单元(30)的监测结果判断所述上料机构(10)启动后后续次监测到所述第二料位(14)有物料且所述输料机构(20)和所述上料机构(10)处于同步状态时，所述控制单元(40)控制以维持所述输料机构(20)和所述上料机构(10)同步运行；当根据所述监测单元(30)的监测结果判断所述上料机构(10)启动后后续次监测到所述第二料位(14)有物料且所述输料机构(20)和所述上料机构(10)处于解除同步状态时，所述控制单元(40)控制所述输料机构(10)启动使其与所述上料机构(10)同步运行，且同步运行过程中当前位于所述第二料位(14)的物料能够进入当前位于所述上料位(16)的所述料槽(26)。
11.如权利要求6所述的理片堆垛机，其特征在于，所述控制单元(40)能够根据所述上料机构(10)启动后首次监测到所述第二料位(14)有物料的时刻、所述上料机构(10)的实时物料运输速度、所述上料机构(10)的预设物料间隔距离及所述第一料位(12)和所述第二料位(14)间的距离计算所述第一料位(12)应当有物料的所述应有物料时刻。
12.如权利要求6所述的理片堆垛机，其特征在于，所述监测单元(30)包括两个光学传感器(32)，所述两个光学传感器(32)能够分别监测所述第一料位(12)和所述第二料位(14)的物料情况。
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