CN211374877U - 热成型冲压线装料检测电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开热成型冲压线装料检测电路及装置，包括电源、继电器、负载、控制器和服务器，负载和继电器电连接，继电器和控制器电连接，控制器与服务器无线/有线连接。本实用新型采用控制器和继电器对负载(料片)进行电流检测，当检测无电流时即可判断机械手未将料片抓取牢靠，则发出报警信号以提醒工作人员对相应的设备进行检修，同时控制机械手停止动作，防止料片脱落后损坏机械手抓料工装和产品工件的批量报废，提高了设备的保护功能和可靠性，提高了可靠性。

Description

热成型冲压线装料检测电路及装置

技术领域

本实用新型涉及电路检测技术领域，特别涉及热成型冲压线装料检测电路及装置。

背景技术

现有工业,在热成型压制过程中，从加热炉出来的高温料片需要快速投放到压机中进行冲压成型，料片从加热炉出来往往具有很高的温度，一般为800℃-1000℃，这种情况下，采取人工投料的方式是不可行的，因此现是采用自动机械手将料片从生产线上抓取并投放到压机中，避免了对工人的伤害。

但在机械手的工作是依靠程序自动实现的，若机械手在工作过程中出现失误，例如因料片位置变化而未将料片抓取牢靠，导致在投料过程中料片从机械手中脱落，这时机械手无法判断料片是否正常，继续执行向压机的投料程序，将一端脱落的料片强行拖入压机，在这过程中将导致机械手工装严重损坏，加热炉内大量的料片无法取出，出现料片批量报废，将造成重大经济损失。

发明内容

针对现有技术中机械手抓取料片是否牢固的问题，本实用新型目的之一是提供一种热成型冲压线装料检测电路，通过设置固态继电器来检测机械手是否有电流通过，以判断机械手抓取料片是否牢固。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

热成型冲压线装料检测电路,包括电源、继电器、负载、控制器和服务器，控制器与服务器无线/有线连接，包括两个电流回路：

第一电流回路：

电源正极与负载的一端连接，负载的另一端与第一继电器的第一输入端连接，电源负极与第一继电器的第二输入端连接，第一继电器的第一输出端与控制器连接，第一继电器的第二输出端接地；

第二电流回路：

电源正极与负载的一端连接，负载的另一端与第二继电器的第一输入端连接，电源负极与第二继电器的第二输入端连接，第二继电器的第一输出端与控制器连接，第二继电器的第二输出端接地。

优选的，所述继电器为固态继电器，型号为G3TA-ODX02S。

优选的，所述控制器为319F-3PN/DP。

优选的，所述负载为N个，所述继电器为M个，且M＝2N，N、M为正整数。

本实用新型目的之二是提供一种热成型冲压线装料装置，包括热成型冲压线装料检测电路和绝缘棒，所述机械手通过绝缘棒和所述横梁进行连接，检测电路与机械手电连接。

优选的，所述绝缘棒内为铝管，铝管外涂有为聚酰亚胺。

综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

1.本实用新型采用控制器和继电器对料片(负载)进行电流检测，当检测无电流时即可判断机械手未将料片抓取牢靠，则发出报警信号以提醒工作人员对相应的设备进行检修，预防了机械手投放料片过程中因料片脱落造成的损坏，减少了成本；同时采用单负载双回路的信息传输方式，提高了信息传输可靠性。

2.本实用新型通过绝缘棒连接机械手和横梁，可起到防止检测电路中电流外流到横梁从而造成漏电现象，提高安全性；同时能起到耐高温的效果，提高绝缘棒的可靠性。

附图说明：

图1为根据本实用新型示例性实施例1的热成型冲压线装料检测电路示意图。

图2为根据本实用新型示例性实施例2的热成型冲压线装料检测电路示意图。

图3为根据本实用新型示例性实施例的热成型冲压线装料检测电路应用示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示,为本实用新型示例性的一种热成型冲压线装料检测电路,包括电源,负载(即待测工件，如料片)，继电器和控制器U1。

电源正极(V+)与负载Z1的一端连接，负载Z1的另一端分别与第一继电器K1的第一输入端和第二继电器K2的第一输入端连接；电源负极(V-)分别与第一继电器K1的第二输入端和第二继电器K2的第二输入端连接；第一继电器K1的第一输出端与控制器U1的I1端口连接，第二继电器K2的第一输出端与控制器U1的I2端口连接；第一继电器K1的第二输出端和第二继电器K2的第二输出端并联后接地。

本实施例中，控制器U1可采用单片机，品牌可采用西门子S7-300系列的CPU，例如319F-3PN/DP，并与服务器连接，当控制器检测到继电器上无电流时生成报警信息(报警时间、设备号等)，之后控制器将报警信息上传到服务器进行存储，服务器将根据接收到的报警信息发出报警信号并通过E-mail或短信形式将报警信息发送到移动终端，例如手机或平板电脑上，以提醒工作人员对相关设备进行查看。

本实施例中，当机械手抓紧料片后，由于料片是导电材料，则料片导通，即电流可在检测电路中形成回路，继电器导通，控制器则接收到继电器导通信号，即机械手抓取料片牢靠；当料片与机械手任意一端接触不良(例如脱落或不牢靠)时，料片上无电流通过，则继电器上也无电流通过，控制器接收不到继电器导通信号，将立即停止机械手的运转，防止料片未抓取牢固机械手继续运转而损坏抓料工装，同时发出报警信息到服务器，从而服务器控制报警装置发出报警信号(故障广播和故障文本信息)，以提醒工作人员对相应的设备进行查看，并将详细故障信息自动记录到服务器SQL数据库，便于后期历史故障信息查询和统计。

本实施例中，每个负载分别与两个继电器连接的好处是：当其中一个继电器与负载之间的电流回路出现异常(例如继电器或导线接触不良、损坏)时，另一个继电器可继续工作，机械手可继续完成投料作业，不会因一个电路回路出现故障而导致控制器误判断机械手出现异常，而停止机械手运转。只有当负载连接的两个继电器同时无电流通过时，控制器才发出停机报警并立即停止机械手运转，防止料片脱落后机械手继续运转而损坏工装，导致产品批量报废。

实施例2

如图2所示，为本实用新型示例性的多个负载的检测电路，包括电源，N个负载、M个继电器、控制器U1，N、M≥1且为正整数，M＝2N。

本实施例中，电源、负载Z1、第一继电器K1和控制器U1的I1端口形成第一回路的第一子回路；电源、负载Z1、第二继电器K2和控制器U1的I2端口形成第一回路的第二子回路。电源、负载Z2、第三继电器K3和控制器U1的I3端口形成第二回路的第一子回路；电源、负载Z2、第四继电器K4和控制器U1的I4端口形成第二回路的第二子回路。电源、负载Z3、第五继电器K5和控制器U1的I5端口形成第三回路的第一子回路；电源、负载Z3、第六继电器K6和控制器U1的I6端口形成第三回路的第二子回路。电源、负载Z4、第七继电器K7和控制器U1的I7端口形成第四回路的第一子回路；电源、负载Z4、第八继电器K8和控制器U1的I8端口形成第四回路的第二子回路。具体的电路连接方式可参考实施例1。

本实施例2中，需对每个机械手进行编号，则当机械手抓取的负载上无电流通过时，控制器将报警信息(对应的机械手编号、时间等)上传到服务器，从而报警装置发出报警信号。

如图3所示，检测电路应用在热成型冲压线装料设备上，该设备包括水平设置的横梁4，绝缘棒3的一端垂直固定在横梁4上，绝缘棒3的另一端与机械手1固定连接，机械手用于抓取负载2(料片)，且机械手1与继电器电连接(即机械手1和检测电路电连接)，继电器和控制器电连接，控制器与服务器无线/有线连接，且服务器和报警装置无线/有线连接。绝缘棒3可采用聚酰亚胺和铝管，能够用于1000℃高温辐射环境，避免机械手1上的电流与横梁4接通从而造成漏电现象。

当热成型设备进行工作时，机械手1抓取负载2(即料片)，同时检测回路开始对负载2上的电流进行检测，且控制器实时采集检测信息(例如设备编号、负载编号、时间等)并上传到服务器进行存储，便于工作人员在以后进行信息追溯，进行快速分析，提高维修效率；当出现异常时，即控制器检测不到电流信号(继电器不导通)时，服务器将控制报警装置发出报警信号。

本实施例中，继电器可采用固态继电器，优点是响应速度快，无机械触点，寿命长，无噪音；品牌可采用欧姆龙，型号为G3TA-ODX02S。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.热成型冲压线装料检测电路,包括电源、继电器、控制器，其特征在于，包括电流回路：

第一电流回路：

电源正极与负载的一端连接，第一继电器的第一输入端与负载的另一端连接，电源负极与第一继电器的第二输入端连接，第一继电器的第一输出端与控制器连接，第一继电器的第二输出端接地；

第二电流回路：

电源正极与负载的一端连接，第二继电器的第一输入端与负载的另一端连接，电源负极与第二继电器的第二输入端连接，第二继电器的第一输出端与控制器连接，第二继电器的第二输出端接地。

2.如权利要求1所述的热成型冲压线装料检测电路，其特征在于，所述继电器为固态继电器，型号为G3TA-ODX02S。

3.如权利要求1所述的热成型冲压线装料检测电路，其特征在于，所述控制器为319F-3PN/DP。

4.如权利要求1所述的热成型冲压线装料检测电路，其特征在于，所述负载为N个，所述继电器为M个，且M＝2N，N、M为正整数。

5.如权利要求1所述的热成型冲压线装料检测电路，其特征在于，所述控制器与服务器无线/有线连接。

6.一种热成型冲压线装料装置，包括横梁和机械手，其特征在于，还包括权利要求1-5任意一项所述的检测电路和绝缘棒，所述机械手通过绝缘棒和所述横梁进行连接，检测电路与机械手电连接。

7.一种如权利要求6所述的热成型冲压线装料装置，其特征在于，所述绝缘棒为铝管，铝管外表涂覆有聚酰亚胺。

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