CN116061479A - 一种硫化机胶囊破裂检测系统 - Google Patents

一种硫化机胶囊破裂检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及了一种硫化机胶囊破裂检测系统，包括：湿度传感器装置，设于硫化机的合模横梁上，用于实时采集所述硫化机内的湿度数据；胶囊破裂检测主控装置，与所述湿度传感器装置电性连接，用于获取当前实时湿度值、进行湿度数据分析；报警装置，与所述胶囊破裂检测主控装置电性连接，用于当所述当前实时湿度值达到湿度预警值时发出报警信号。通过上述设置，可解决目前轮胎硫化机中无法及时检测胶囊破裂或泄露等故障现象的问题。

Description

一种硫化机胶囊破裂检测系统
技术领域
本发明涉及轮胎硫化机技术领域，具体涉及一种硫化机胶囊破裂检测系统。
背景技术
一直以来轮胎硫化机中，胶囊破裂、泄露检测是业界难题。在轮胎硫化机的工作过程中，没有一种比较好的方式用来实时监测胶囊是否损坏。当胶囊损坏破裂时硫化工作将导致轮胎报废，并且如果没有及时发现，有可能出现炸胶囊现象，存在安全隐患。
在生产过程早期胶囊破裂微泄露这个现象，若系统无法自动检测出故障，将造成批量的报废轮胎；有可能直到胶囊完全破裂，机器才停止运行，发现故障的周期时间较长。
因此，需要改进现有技术，来有效地检测胶囊异常，以提高产品良品率、降低设备损失、提高安全性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种硫化机胶囊破裂检测系统，来解决目前轮胎硫化机中无法及时检测胶囊破裂或泄露等故障现象的问题。
为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种硫化机胶囊破裂检测系统，包括：
湿度传感器装置，设于硫化机的合模横梁上，用于实时采集所述硫化机内的湿度数据；
胶囊破裂检测主控装置，与所述湿度传感器装置电性连接，用于获取当前实时湿度值、进行湿度数据分析；
报警装置，与所述胶囊破裂检测主控装置电性连接，用于当所述当前实时湿度值达到湿度预警值时发出报警信号。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述湿度传感器装置包括湿度传感器本体、传感器安装桶；所述传感器安装桶设于所述合模横梁上表面，所述湿度传感器本体设于所述传感器安装桶中。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述硫化机胶囊破裂检测系统还包括湿度传感器放大器，其输入端与所述湿度传感器装置电性连接、输出端与所述胶囊破裂检测主控装置电性连接。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述湿度传感器装置还包括吹气装置，设于所述传感器安装桶上，用于吹除所述传感器安装桶中多余水蒸气。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述吹气装置包括吹气电磁阀、吹气输入口；所述吹气电磁阀的输入端与压缩空气装置连接、而输出端与所述吹气输入口连接；所述吹气输入口设于所述传感器安装桶的侧壁上。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述胶囊破裂检测主控装置包括模拟量输入装置、数字量输出装置；所述模拟量输入装置与所述湿度传感器放大器电性连接，用于获取实时湿度放大数据；所述数字量输出装置与所述吹气电磁阀电性连接，用于控制所述吹气电磁阀工作。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述胶囊破裂检测主控装置设于硫化机主控PLC中。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述湿度传感器放大器、所述硫化机主控PLC均设于设备电柜中。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述硫化机包括距离检测装置，设于所述合模横梁上，用于检测所述合模横梁的高度数据；所述胶囊破裂检测主控装置与所述距离检测装置电性连接，用于在所述合模横梁达到预设高度时控制所述湿度传感器装置工作。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述硫化机主控PLC包括轮胎装载控制装置，与所述胶囊破裂检测主控装置电性连接，用于在出现所述湿度预警值时控制所述硫化机的轮胎装载装置停止工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
在硫化机中，设置湿度传感器装置、胶囊破裂检测主控装置、报警装置；
在合模横梁上设置湿度传感器装置，以实时检测硫化机内部的湿度情况；
胶囊破裂检测主控装置则根据实时湿度数据来分析湿度情况，以监测湿度情况、防止硫化机内部湿度过大而导致胶囊破裂或泄露；
当硫化机内部的实时湿度值达到湿度预警值时，报警装置则及时发出报警信号，以提醒工作人员停止当前加工作业、避免胶囊出现破裂或泄露。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中硫化机胶囊破裂检测系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例中湿度传感器本体、湿度传感器放大器、模拟量输入装置的电气原理图；
图3是本发明一实施例中硫化机主控PLC的电气原理图。
其中附图中所涉及的标号如下：
合模横梁1，胶囊2，生胎装载机械手3，轮胎4，湿度传感器本体51，传感器安装桶52，吹气输入口53，湿度传感器放大器6，硫化机主控PLC7，模拟量输入装置71，数字量输出装置73，设备电柜8。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施方式及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1至图3所示，本发明一实施例提供了一种硫化机胶囊破裂检测系统，包括：
湿度传感器装置，设于硫化机的合模横梁1上，用于实时采集硫化机内的湿度数据；
胶囊破裂检测主控装置，与湿度传感器装置电性连接，用于获取当前实时湿度值、进行湿度数据分析；
报警装置，与胶囊破裂检测主控装置电性连接，用于当当前实时湿度值达到湿度预警值时发出报警信号。
具体的，在硫化机中，设置湿度传感器装置、胶囊破裂检测主控装置、报警装置；
在合模横梁1上设置湿度传感器装置，以实时检测硫化机内部的湿度情况；
胶囊破裂检测主控装置则根据实时湿度数据来分析湿度情况，以监测湿度情况、防止硫化机内部湿度过大而导致胶囊破裂或泄露；
当硫化机内部的实时湿度值达到湿度预警值时，报警装置则及时发出报警信号，以提醒工作人员停止当前加工作业、避免胶囊出现破裂或泄露。
在实际操作中，胶囊处于抽真空状态；在硫化机横梁上安装耐高温的湿度传感器，实时检测硫化过程中湿度变化，当检测的湿度数据达到警告值时，发出警告、并停止下一条胎的自动硫化作业。
当达到下一阶段警告值时，停止当前硫化，并报警。
由此，实现以下优势：
1、提高产品良品率、降低废胎率，产生直接的受益。
2、提高设备安全性，降低胶囊爆裂风险。
进一步的，湿度传感器装置包括湿度传感器本体51、传感器安装桶52；传感器安装桶52设于合模横梁1上表面，湿度传感器本体51设于传感器安装桶52中。
在实际使用中，湿度传感器本体51采用HS1湿度传感器，型号ZSS-S151312；其安装在硫化机横梁上，且传感器本体耐高温。
进一步的，硫化机胶囊破裂检测系统还包括湿度传感器放大器6，其输入端与湿度传感器装置电性连接、输出端与胶囊破裂检测主控装置电性连接。
由此，采集的湿度数据信号被放大后、再传输给胶囊破裂检测主控装置进行处理或分析。
在实际使用中，湿度传感器放大器6安装在设备电柜8中，其采用FD1湿度传感器放大器，型号PSA-S；其输出信号范围4～20mA对应检测湿度范围0～130g/m3。
进一步的，湿度传感器装置还包括吹气装置，设于传感器安装桶52上，用于吹除传感器安装桶52中多余水蒸气。
进一步的，吹气装置包括吹气电磁阀、吹气输入口53；吹气电磁阀的输入端与压缩空气装置连接、而输出端与吹气输入口53连接；吹气输入口53设于传感器安装桶52的侧壁上。
在在实际操作中，压缩空气作为动力源，胶囊检测传感器吹气电磁阀SV1动作后，可吹除传感器安装桶52中多余水蒸气，使传感器数据更加精确。
进一步的，胶囊破裂检测主控装置包括模拟量输入装置71、数字量输出装置73；模拟量输入装置71与湿度传感器放大器6电性连接，用于获取实时湿度放大数据；数字量输出装置73与吹气电磁阀电性连接，用于控制吹气电磁阀工作。
在实际使用中，湿度传感器本体51实时采集的湿度数据，经过湿度传感器放大器6放大后、传输给模拟量输入装置71，由模拟量输入装置71进行处理或分析。
进一步的，胶囊破裂检测主控装置设于硫化机主控PLC7中。
由此，方便生产人员进行集中控制与操作。
进一步的，湿度传感器放大器6、硫化机主控PLC7均设于设备电柜8中。
由此，可起到密封保护效果，避免外界环境影响。
进一步的，硫化机包括距离检测装置，设于合模横梁1上，用于检测合模横梁1的高度数据；胶囊破裂检测主控装置与距离检测装置电性连接，用于在合模横梁1达到预设高度时控制湿度传感器装置工作。
在实际操作中，硫化机开始合模动作(即合模横梁1下降)后，在横梁到达设定高度(通常是离底座距离1000mm)时，胶囊破裂检测程序则开始实时工作、监控。
进一步的，硫化机主控PLC7包括轮胎装载控制装置，与胶囊破裂检测主控装置电性连接，用于在出现湿度预警值时控制硫化机的轮胎装载装置停止工作。
在实际操作中，横梁到达合模限位后，硫化机施加合模力、并进入硫化工作；
在此期间，胶囊破裂检测程序实时运行，当出现警告值时设备发出报警、并禁止下一条轮胎装载工作。
当出现报警值时，设备立刻停止硫化介质进入、按照设定时间延时开模，发出报警、并停止下一条轮胎装载工作。
在具体实施例中，胶囊破裂检测流程具体如下：
1.硫化机进入自动模式，进行自动装载动作。
2、生胎装载机械手转入硫化机内，同时胶囊检测传感器吹气电磁阀SV1动作，吹除传感器安装桶中多余水蒸气，使传感器数据更加精确。
3、机械手完成装载动作，生胎装载在胶囊外测，并且机械手转出硫化机。
4、硫化机开始合模动作(横梁下降)，在横梁到达设定高度(通常是离底座距离1000mm)，胶囊破裂检测程序开始实时工作、监控。
5、横梁到达合模限位，硫化机施加合模力、并进入硫化工作；
在此期间，胶囊破裂检测程序实时运行，当出现警告值设备发出报警、并禁止下一条轮胎装载工作。
当出现报警值，设备立刻停止硫化介质进入、按照设定时间延时开模，发出报警、并停止下一条轮胎装载工作。
6、硫化机完成硫化，自动开模，当横梁上升到设定定高度(通常是离底座距离1000mm)，停止胶囊破裂检测程序，并将这一过程中湿度的最大峰值数据记录至PLC，以方便程序进行数据分析。
通过以下方法，胶囊破裂检测主控装置可获得相关的数值数据：
1、程序启动，上升沿得出湿度初始值D0；
2、计算出平均补偿值D3；
3、程序分别计算出自动警告值D4、自动报警值D5；
4、当硫化机横梁处于设定高度、且正在硫化中时，将传感器当前实时值D1与自动警告值D4、自动报警值D5两者做比较；
当D1大于D4或者D5，程序执行异常处理步序。(当出现警告值设备发出报警，并禁止下一条轮胎装载工作。当出现报警值，设备立刻停止硫化介质进入、按照设定时间延时开模，发出报警、并停止下一条轮胎装载工作)
5、完成硫化，且开合模横梁离开设定区间，结束当前检测程序，并将这一湿度周期峰值数据记录，用于补偿值计算。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式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，各实施方式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方式的具体说明，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式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硫化机胶囊破裂检测系统，其特征在于，包括：
湿度传感器装置，设于硫化机的合模横梁上，用于实时采集所述硫化机内的湿度数据；
胶囊破裂检测主控装置，与所述湿度传感器装置电性连接，用于获取当前实时湿度值、进行湿度数据分析；
报警装置，与所述胶囊破裂检测主控装置电性连接，用于当所述当前实时湿度值达到湿度预警值时发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的硫化机胶囊破裂检测系统，其特征在于，所述湿度传感器装置包括湿度传感器本体、传感器安装桶；所述传感器安装桶设于所述合模横梁上表面，所述湿度传感器本体设于所述传感器安装桶中。
3.根据权利要求2所述的硫化机胶囊破裂检测系统，其特征在于，所述硫化机胶囊破裂检测系统还包括湿度传感器放大器，其输入端与所述湿度传感器装置电性连接、输出端与所述胶囊破裂检测主控装置电性连接。
4.根据权利要求3所述的硫化机胶囊破裂检测系统，其特征在于，所述湿度传感器装置还包括吹气装置，设于所述传感器安装桶上，用于吹除所述传感器安装桶中多余水蒸气。
5.根据权利要求4所述的硫化机胶囊破裂检测系统，其特征在于，所述吹气装置包括吹气电磁阀、吹气输入口；所述吹气电磁阀的输入端与压缩空气装置连接、而输出端与所述吹气输入口连接；所述吹气输入口设于所述传感器安装桶的侧壁上。
6.根据权利要求5所述的硫化机胶囊破裂检测系统，其特征在于，所述胶囊破裂检测主控装置包括模拟量输入装置、数字量输出装置；所述模拟量输入装置与所述湿度传感器放大器电性连接，用于获取实时湿度放大数据；所述数字量输出装置与所述吹气电磁阀电性连接，用于控制所述吹气电磁阀工作。
7.根据权利要求1或6所述的硫化机胶囊破裂检测系统，其特征在于，所述胶囊破裂检测主控装置设于硫化机主控PLC中。
8.根据权利要求7所述的硫化机胶囊破裂检测系统，其特征在于，所述湿度传感器放大器、所述硫化机主控PLC均设于设备电柜中。
9.根据权利要求8所述的硫化机胶囊破裂检测系统，其特征在于，所述硫化机包括距离检测装置，设于所述合模横梁上，用于检测所述合模横梁的高度数据；所述胶囊破裂检测主控装置与所述距离检测装置电性连接，用于在所述合模横梁达到预设高度时控制所述湿度传感器装置工作。
10.根据权利要求9所述的硫化机胶囊破裂检测系统，其特征在于，所述硫化机主控PLC包括轮胎装载控制装置，与所述胶囊破裂检测主控装置电性连接，用于在出现所述湿度预警值时控制所述硫化机的轮胎装载装置停止工作。
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