CN205891427U - 一种打包机压盘自动防撞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种打包机压盘自动防撞装置，包括PF线传动链、C型钩、夹紧爪、PF线固定支架、PLC控制器、打包机压盘、光电检测装置、外部报警装置，C型钩悬挂固定于PF线传动链上，打包机压盘设置在位于C型钩下方的打包机底座上，夹紧爪和光电检测装置固定安装在PF线固定支架上，外部报警装置设置在打包机压盘的一侧，打包机压盘的顶部中心轴线位置开设有压盘预留口供正常位置和形状的C型钩通过，光电检测装置设置在压盘预留口的正上方，光电检测装置和外部报警装置均与PLC控制器电连接。本装置可对C型钩的位置及形状进行自动检测，确保在危险情况下禁止进行压盘挤压盘卷操作。

Description

一种打包机压盘自动防撞装置

技术领域

本实用新型涉及一种防撞装置，尤其涉及一种轧钢线材车间打包机压盘自动防撞装置。

背景技术

轧钢线材车间成品包装设备（即打包机）是对经由PF线传送的成品钢筋盘卷进行打包作业，打包后方可进行发货。在打包作业中，当悬挂固定于PF线上的载有成品盘卷的C型钩行至打包机中心轴线位置时，夹紧爪会将C型钩夹紧，以便在静止状态下进行打包作业。此时，需要打包操作工人为通过监控或现场观察来确认C型钩是否在打包机中心轴线位置，以防止压盘在压紧盘卷进行打包时碰撞到位置歪斜或变形的C型钩（压盘预留有一定缺口仅用于正常位置C型钩通过，压盘挤压盘卷时若C型钩位置不正或变形两者会发生碰撞)。实际使用中，人为对C型钩位置进行判断存在判断不准、人为失误、效率低和自动化程度低等缺点。

发明内容

本实用新型正是针对现有打包机压盘机构中所存在的缺陷，提出一种打包机压盘自动防撞装置，该装置是在原有控制机构的基础上，对其加装C型钩姿态自动检测装置，使得无需人为干预判断即可识别C型钩位置的正确与否以及C型钩是否变形，确保在危险情况下禁止进行压盘挤压盘卷操作。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种打包机压盘自动防撞装置，包括PF线传动链、C型钩、夹紧爪、PF线固定支架、PLC控制器、打包机压盘、光电检测装置、外部报警装置和打包机底座，所述C型钩悬挂固定于PF线传动链上，打包机压盘设置在位于C型钩下方的打包机底座上，所述夹紧爪和光电检测装置固定安装在PF线固定支架上，所述外部报警装置设置在打包机压盘的一侧，打包机压盘的顶部中心轴线位置开设有压盘预留口供正常位置和形状的C型钩通过，所述光电检测装置设置在压盘预留口的正上方，所述光电检测装置和外部报警装置均与PLC控制器电连接。

作为本实用新型的一种改进， 所述打包机底座上设有直线导轨，所述打包机压盘的数量为两个，两个打包机压盘分别设置在直线导轨的两端并沿直线导轨运动，所述直线导轨与PF线相互垂直。

作为本实用新型的一种改进， 所述光电检测装置包括两组光电开关和两个光电开关安装支架，所述光电开关安装支架固定设置在压盘预留口正上方的PF线固定支架上，每组光电开关分别安装在两个光电开关安装支架上，且每组光电开关通过导线串联接入PLC控制器上。

作为本实用新型的一种改进， 所述外部报警装置包括声光报警器，在打包机底座四周设有打包机围栏，所述声光报警器固定安装在一侧打包机围栏上，声光报警器通过导线串联接入PLC控制器上。

作为本实用新型的一种改进， 所述光电开关安装支架为铁质的矩形支架，光电开关安装支架焊接在PF线固定支架上。

作为本实用新型的一种改进， 两组光电开关在两个光电开关安装支架上的安装间距相等两组光电开关的种类和检测精确度相同，每组光电开关包括两个光电开关，其中一个光电开关作为光线发射器，另一个光电开关作为光线接收器。

作为本实用新型的一种改进， 所述PLC控制器采用西门子S7-300PLC，包括CPU、电源模块、数字量信号输入模块和数字量信号输出模块，所述电源模块为PLC控制器供电，所述数字量信号输入模块和数字量信号输出模块均与CPU相连，两组光电开关通过导线分别串联接入数字量信号输入模块的接线端子，声光报警器通过导线串联接入数字量信号输出模块的接线端子。

作为本实用新型的一种改进， 所述PLC控制器连接一工控机，所述工控机上设有显示文本信息的报警提示窗口。

作为本实用新型的一种改进，每个光电开关安装支架上的两个光电开关的安装间距等于压盘预留口的开口宽度，即为正常C型钩可穿过的安全范围。

相对于现有技术，本实用新型的整体结构设计巧妙，拆卸组装维修更换方便，成本较低，在原有的打包机压盘机构上对其加装光电检测装置，从而实现对打包机压盘上的C型钩姿态自动检测并告警，无需人为干预判断即可实现识别C型钩位置的正确与否以及C型钩是否变形，确保在发生C型钩位置倾斜或变形的危险情况下禁止进行压盘挤压盘卷的操作，对压盘起到防撞作用的同时也保护了压盘、C型钩等设备和操作人员的安全。在C型钩姿态自动检测状态下，通过外部报警装置中的声光报警器以及工控机上的报警提示窗口对设备异常进行报警提示的功能，并当出现异常报警时PLC控制器会及时停止打包机以暂停打包作业，并在异常警告解除且检测正常后重新启动打包机进行打包，进一步提高了生产的安全性；经过加装自动检测装置改进后的打包机压盘防撞装置未发生过因C型钩变形和位置偏移所造成的压盘撞击故障，也大大提升了打包效率。本实用新型构造简单可靠，有效实现了压盘防撞的目的，从而确保了压盘、打包机、C型钩和操作人员的安全，稳定了生产节奏，提升了生产效率，由于结构简单，原产和后期改造皆可方便实现。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的打包机压盘与光电开关安装支架的位置示意图。

图3为本实用新型实施例的电气控制原理框图。

图4为本实用新型实施例的打包作业及防撞检测控制流程图。

图中：1- C型钩，2-打包机压盘，3-PF线传动链，4- PF线固定支架，5-直线导轨，6-光电开关安装支架，7-光电开关，8-压盘预留口，9-打包机围栏，10-声光报警器。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

如图1所示，一种打包机压盘2自动防撞装置，包括PF线传动链3、C型钩1、夹紧爪（图中未示出）、PF线固定支架4、PLC控制器、打包机压盘2、光电检测装置、外部报警装置和打包机底座（图中未示出），所述C型钩1悬挂固定于PF线传动链3上，打包机压盘2设置在位于C型钩1下方的打包机底座上，所述夹紧爪和光电检测装置固定安装在PF线固定支架4上，所述外部报警装置设置在打包机压盘2的一侧，打包机压盘2的顶部中心轴线位置开设有压盘预留口8供正常位置和形状的C型钩1通过，所述光电检测装置设置在压盘预留口8的正上方，所述光电检测装置和外部报警装置均与PLC控制器电连接。

其中，所述打包机底座上设有直线导轨5，所述打包机压盘2的数量为两个。两个打包机压盘2分别设置在直线导轨5的两端并沿直线导轨5运动，所述直线导轨5与PF线相互垂直。所述光电检测装置包括两组光电开关7和两个光电开关安装支架6，所述光电开关安装支架6固定设置在压盘预留口8正上方的PF线固定支架4上，每组光电开关分别安装在两个光电开关安装支架6上，且每组光电开关通过导线串联接入PLC控制器上。所述外部报警装置包括声光报警器10，在打包机底座四周设有打包机围栏9，用于将打包机围起来，防止人员误入打包机区域造成危险。所述声光报警器10（数量为一个）固定安装在一侧打包机围栏9上，以便周围操作人员能及时发现报警信息，原有打包机所以异常报警提示都连接在此声光报警器10上。声光报警器10通过导线串联接入PLC控制器上。

具体的，如图2所示，两组光电开关7在两个光电开关安装支架6上的安装间距相等两组光电开关的种类和检测精确度相同，每组光电开关包括两个光电开关，其中一个光电开关作为光线发射器，另一个光电开关作为光线接收器。所述光电开关安装支架6为铁质的矩形支架，光电开关安装支架6焊接在PF线固定支架4上。在图1和2中，A1和A2为一组光电开关，B1和B2为一组光电开关，A1和B1的间距与A2和B2的间距相等，而A1和B1的间距则等于压盘预留口8的宽度，因压盘预留口8的宽度就是正常C型钩1可穿过的安全范围，所以两组光电开关的安装位置应固定。检测原理是：A1、B1用于发射光线，A2、B2接收对应的光线（即A2接收A1的，B2接收B1的），当有物体把光线挡住时，接收不到光线的光电开关就会发出数字量信号（即开关量信号）至PLC控制器的数字量信号输入模块（这里指位置或形状不正常的C型钩1挡住光线）。

进一步的，每个光电开关安装支架6上的两个光电开关7的安装间距等于压盘预留口8的开口宽度，即为正常C型钩1可穿过的安全范围。

更进一步的，如图3所示，所述PLC控制器采用西门子S7-300PLC，包括CPU、电源模块、数字量信号输入模块和数字量信号输出模块，所述电源模块为PLC控制器供电，所述数字量信号输入模块和数字量信号输出模块均与CPU相连，两组光电开关通过导线分别串联接入数字量信号输入模块的接线端子，声光报警器10通过导线串联接入数字量信号输出模块的接线端子。连接声光报警器10的接线端子在PLC控制器内部对应有一个参数（属于现有技术），当PLC控制器内部程序将此参数触发时，接线端子就会得电使声光报警器10发出警示声音并闪烁灯光。需要说明的是，PLC控制器控制声光报警器10工作的原理属于PLC控制的现有技术，并非本实用新型的改进。

更进一步的，所述PLC控制器连接一工控机，所述工控机上设有显示文本信息的报警提示窗口。所述工控机设置在打包机操作台上，工控机上监控画面是基于Intouch9.5组态软件设计的，该软件自身提供了丰富的画面报警提示功能，因此采用在工控机的主画面的报警提示窗口中添加提示文本（如文本内容为“GouZiXie”，即中文“钩子斜”的汉语拼音全称。）来实现。当PLC控制器检测到光电开关发送的数字量信号时，报警提示窗口会将上述提示文本显示出来（亦属于现有技术），操作人员看到此提示就会对故障进行处理，而正常情况下提示文本则不会显示。

本实用新型的自动防撞装置通过光电检测装置以及PLC控制器的结合使用可提供是否需要调整C型钩1位置的信号，并为了防止光电检测装置的检测过程与正常打包过程发生冲突，使用时PLC控制器使光电开关的检测动作在C型钩1到达打包机中心轴线位置并且夹紧爪已夹紧C型钩1后才启动，而在当打包机压盘2压紧盘卷动作结束后，光电开关的检测过程会立即结束使用，具体自动防撞检测过程如图4所示。由此将光电开关的检测信号正常作为压盘挤压盘卷的启动必要条件（即C型钩1位置正确压盘才可进行挤压盘卷），对压盘起到了可靠的防撞作用同时也有效保护了压盘、C型钩1和操作人员的安全。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。

Claims (9)

1.一种打包机压盘自动防撞装置，其特征在于：包括PF线传动链、C型钩、夹紧爪、PF线固定支架、PLC控制器、打包机压盘、光电检测装置、外部报警装置和打包机底座，所述C型钩悬挂固定于PF线传动链上，打包机压盘设置在位于C型钩下方的打包机底座上，所述夹紧爪和光电检测装置固定安装在PF线固定支架上，所述外部报警装置设置在打包机压盘的一侧，打包机压盘的顶部中心轴线位置开设有压盘预留口供正常位置和形状的C型钩通过，所述光电检测装置设置在压盘预留口的正上方，所述光电检测装置和外部报警装置均与PLC控制器电连接。

2.如权利要求1所述的打包机压盘自动防撞装置，其特征在于，所述打包机底座上设有直线导轨，所述打包机压盘的数量为两个，两个打包机压盘分别设置在直线导轨的两端并沿直线导轨运动，所述直线导轨与PF线相互垂直。

3.如权利要求1所述的打包机压盘自动防撞装置，其特征在于，所述光电检测装置包括两组光电开关和两个光电开关安装支架，所述光电开关安装支架固定设置在压盘预留口正上方的PF线固定支架上，每组光电开关分别安装在两个光电开关安装支架上，且每组光电开关通过导线串联接入PLC控制器上。

4.如权利要求1所述的打包机压盘自动防撞装置，其特征在于，所述外部报警装置包括声光报警器，在打包机底座四周设有打包机围栏，所述声光报警器固定安装在一侧打包机围栏上，声光报警器通过导线串联接入PLC控制器上。

5.如权利要求2所述的打包机压盘自动防撞装置，其特征在于，所述光电开关安装支架为铁质的矩形支架，光电开关安装支架焊接在PF线固定支架上。

6.如权利要求5所述的打包机压盘自动防撞装置，其特征在于，两组光电开关在两个光电开关安装支架上的安装间距相等，两组光电开关的种类和检测精确度相同，每组光电开关包括两个光电开关，其中一个光电开关作为光线发射器，另一个光电开关作为光线接收器。

7.如权利要求1所述的打包机压盘自动防撞装置，其特征在于，所述PLC控制器采用西门子S7-300PLC，包括CPU、电源模块、数字量信号输入模块和数字量信号输出模块，所述电源模块为PLC控制器供电，所述数字量信号输入模块和数字量信号输出模块均与CPU相连，两组光电开关通过导线分别串联接入数字量信号输入模块的接线端子，声光报警器通过导线串联接入数字量信号输出模块的接线端子。

8.如权利要求1-7任一项所述的打包机压盘自动防撞装置，其特征在于，所述PLC控制器连接一工控机，所述工控机上设有显示文本信息的报警提示窗口。

9.如权利要求6所述的打包机压盘自动防撞装置，其特征在于，每个光电开关安装支架上的两个光电开关的安装间距等于压盘预留口的开口宽度。