CN213482693U - 一种打包机控制系统 - Google Patents

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蒋天理
严浩鹏
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Sichuan Huaqiang Packaging Industry Co ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种打包机控制系统,包括控制处理器模块、采集模块、图像生成模块、执行模块、报警模块;所述控制处理器模块包括电源模块、存储模块、无线通信模块,所述采集模块包括第一采集模块、第二采集模块、信号滤波器、A/D转换器,所述第一传感器模块包括激光传感器,所述第二传感器模块包括机体温度传感器、打包头温度传感器、电源电压检测器,所述图像生成模块包括第一摄像头、第二摄像头、图像传感器、图像分析模块,所述执行模块包括机械手驱动器、机械手、电机驱动器、伺服电机,所述报警模块包括信号指示灯、蜂鸣报警器。本实用新型实现了打包机故障的监控与预警以及打包不合格产品的自动筛选,有利于提高打包机的使用寿命,有利提高打包机的打包质量。

Description

一种打包机控制系统
技术领域
本实用新型涉及包装技术领域,尤其涉及一种打包机控制系统。
背景技术
在包装工业方面,我国的生产力水平一直处于比较低的状态,主要是表现在包装机械产品的落后。上个世纪中叶的时候,电子和化工有了巨大的发展,出现了一系列合成材料作为包装的设备,对于包装行业的影响深远。机电一体化的技术提高了包装机的自动包装的能力,出现了多功能的、生产效率极高的的机械。
本实用新型基于专利号为CN201620644612.9,专利名称为一种打包机控制系统,包括控制器、电源模块、传感器、触摸屏、状态显示模块、报警模块、无线模块、上位机、驱动放大电路、伺服电机,所述电源模块、传感器、触摸屏、状态显示模块、报警模块、无线模块、驱动放大电路为控制器的外围电路分别与控制器相连,所述控制器通过无线模块与上位机进行无线通信,所述控制器通过驱动放大电路驱动伺服电机。该实用新型控制系统采用PLC作为控制器,结构简单、使用方便,不仅可以实现打包机的智能控制;而且控制器与上位机可以进行无线通信,实现打包机的远程控制。
上述方案还存在着一些问题,首先,温度调节旋钮调节不当,导致温度过高或者过低时,打包机机内温度过高,电源电压不正常等情况都会影响打包机粘合效果,从而影响打包机正常工作,然而上述打包机不能对这些情况进行监控预警,极大地减少了打包机的使用周期,其次,在打包的过程中可能出现打包失败的情况,如打包带位置偏移、粘合不牢固、起边等情况,降低了打包的质量。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种打包机控制系统,用于解决现有技术中存在的技术问题,首先,温度调节旋钮调节不当,导致温度过高或者过低时,打包机机内温度过高,电源电压不正常等情况都会影响打包机粘合效果,从而影响打包机正常工作,然而上述打包机不能对这些情况进行监控预警,极大地减少了打包机的使用周期,其次,在打包的过程中可能出现打包失败的情况,如打包带位置偏移、粘合不牢固、起边等情况,降低了打包的质量。
一种打包机控制系统,包括控制处理器模块、采集模块、图像生成模块、执行模块、报警模块、人机交互界面;
所述控制处理器模块包括电源模块、存储模块、无线通信模块,所述存储模块、电源模块、无线通信模块分别与控制处理器连接;
所述采集模块包括第一采集模块、第二采集模块、信号滤波器、A/D转换器,所述第一采集模块、第二采集模块分别与信号滤波器连接,所述信号滤波器与A/D转换器连接,所述A/D转换器与控制处理器连接,所述第一传感器模块包括激光传感器,所述第二传感器模块包括机体温度传感器、打包头温度传感器、电源电压检测器;
所述图像生成模块包括第一摄像头、第二摄像头、图像传感器、图像分析模块,所述第一摄像头、所述第二摄像头分别与图像传感器连接,所述图像传感器与图像分析模块连接,所述图像分析模块与控制处理器连接;
所述执行模块包括机械手驱动器、机械手、电机驱动器、伺服电机,所述机械手驱动器与机械手连接,所述电机驱动器与伺服电机连接,所述电机驱动器、机械手驱动器分别与控制处理器连接;
所述报警模块包括信号指示灯、蜂鸣报警器,所述信号指示灯、蜂鸣报警器分别与控制处理器连接;
还包括人机交互界面,所述人机交互界面与控制处理器连接。
进一步的,所述人机交互界面包括登录模块、参数设定模块、检修记录模块、报警显示模块,所述分别与控制处理器连接。
进一步的,所述人机交互界面为触摸屏。
进一步的,所述机体温度温度传感器、打包头温度传感器均采用TC625温度传感器。
进一步的,所述存储模块采用型号为24AA08T-I/OT的EEPROM存储器。
进一步的,所述信号指示灯包括红色LED灯、黄色LED灯、绿色LED灯,所述红色LED灯、黄色LED灯、绿色LED灯分别与控制处理器连接。
进一步的,所述无线通信模块为蓝牙通信模块、Wifi通信模块、Zigbee通信模块中的一个或多个。
进一步的,所述控制处理器的核心为PLC,所述PLC为S7-300。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
1.本实用新型一种打包机控制系统,通过机体温度传感器、打包头温度传感器、电源电压检测器、报警模块的设计,实现了打包带粘附性的实时监测以及预警,能够及时提醒工作人员进行维修、处理,通过人机交互界面的设置,可以显示故障信息直接进行相应的维修工作,无需停机对机器做诊断,节省用户维修的人力和时间。
2.本实用新型一种打包机控制系统,通过图像生成模块、机械手的设计,实现了打包不合格产品的自动筛选,便于工作人员将打包不合格的包装箱进行二次打包,有利于提高产品质量,降低包装箱的浪费。
附图说明
图1为本实用新型的整体系统图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
一种打包机控制系统,包括控制处理器模块、采集模块、图像生成模块、执行模块、报警模块;
所述控制处理器模块包括电源模块、存储模块、无线通信模块,所述存储模块、电源模块、无线通信模块分别与控制处理器连接;
所述采集模块包括第一采集模块、第二采集模块、信号滤波器、A/D转换器,所述第一采集模块、第二采集模块分别与信号滤波器连接,所述信号滤波器与A/D转换器连接,所述A/D转换器与控制处理器连接,所述第一传感器模块包括激光传感器,所述第二传感器模块包括机体温度传感器、打包头温度传感器、电源电压检测器;
所述图像生成模块包括第一摄像头、第二摄像头、图像传感器、图像分析模块,所述第一摄像头、所述第二摄像头分别与图像传感器连接,所述图像传感器与图像分析模块连接,所述图像分析模块与控制处理器连接;
所述执行模块包括机械手驱动器、机械手、电机驱动器、伺服电机,所述机械手驱动器与机械手连接,所述电机驱动器与伺服电机连接,所述电机驱动器、机械手驱动器分别与控制处理器连接;
所述报警模块包括信号指示灯、蜂鸣报警器,所述信号指示灯、蜂鸣报警器分别与控制处理器连接;
还包括人机交互界面,所述人机交互界面与控制处理器连接。
进一步的,所述人机交互界面包括登录模块、参数设定模块、检修记录模块、报警显示模块,所述分别与控制处理器连接。
进一步的,所述人机交互界面为触摸屏。
本方案的工作原理简述:
控制处理器为打包机系统的核心,控制处理器为PLC,PLC可以为西门子S7-300;电源模块为打包机系统提供电能;第一采集模块为激光传感器,激光传感器用于提供待包装纸箱的位置检测信息,第二采集模块为机体温度传感器、打包头温度传感器、电源电压检测器,分别用于采集打包机内部温度、打包头温度以及电源电压值,采集模块实时采集包装箱位置、包装头温度、机体温度以及电源电压,再通过信号滤波器以及A/D转换器的配合,对实时采集各点的模拟信息进行滤波处理以及模数转换处理,再传送给控制处理器,控制处理器根据预设的参数信息判断打包机是否发出故障,当监测到打包机发生故障时,控制处理器发出报警信号,控制报警模块进行报警,蜂鸣器工作,指示灯正常发光,同时,操作界面根据报警模块的报警提示,将故障信息显示在人机交互界面。通过机体温度传感器、打包头温度传感器、电源电压检测的设计,实现了打包带粘附性的实时监测以及预警,并且通过人机交互界面的设置,可以显示故障信息直接进行相应的维修工作,无需停机对机器做诊断,节省用户维修的人力和时间。
第一摄像头、第二摄像头用于采集同一时刻不同角度的同一包装箱打包完成后的图像信息,并将检测到的图像信息传送给图像传感器,经图像传感器识别,传送给图像分析模块进行分析处理,在图像分析种预设了打包成功的包装箱的图像特征、包括打包带位置特征、包装箱开口大小等信息,当检测到的图像信息与预设的正确信息不符时,控制处理器控制机械收动作,将该包装箱从传送带上取下,并且报警装置启动,提醒故障人员有打包不合格的包装箱,设计两种摄像头成像更清晰,设计一组图像传感器,有利于减少体积、降低成本,便于工作人员将打包不合格的包装箱进行二次打包,有利于提高产品质量,降低包装箱的浪费。
进一步的,所述操作界面包括登录模块、参数设定模块、检修记录模块、报警显示模块,是是是登录模块、参数设定模块、检修记录模块、报警显示模块分别与控制处理器连接。操作界面根据报警模块的报警提示,将故障信息显示在触摸屏。用户或者维修人员可以根据人机交互界面显示的故障信息直接进行相应的维修工作,无需停机对机器做诊断,节省用户维修的人力和时间,同时设置有检修记录模块、维修人员再维修前需要将自己的身份信息录入检修记录模块,便于管理者对维修人员进行评价、考核。设置控制参数之后,打包机的各个部件即按照设置的控制参数运行,同时,用户收入的控制参数会被数据存储模块记录,记录的参数,可作为下一次机组加工相同型号的产品时的预存控制参数,无需重复输入参数,直接执行自动操作模式即可。
进一步的,所述人机交互界面采用触摸屏,操作性好,且所述触摸屏的初始界面为锁屏界面,只有输入相应密码才能做相应权限的操作,从而防止操作员误操作。
进一步的,所述打包头温度传感器、机体温度传感器均采用TC625温度传感器,该传感器具有测量精度高,测量范围广构造简单,使用方便的优点。
进一步的,所述存储模块采用型号为24AA08T-I/OT的EEPROM存储器。
进一步的,所述信号指示灯包括红色LED灯、黄色LED灯、绿色LED灯,所述红色LED灯、黄色LED灯、绿色LED灯分别与控制处理器连接,当检测到的数据高于正常值低于危险值时,指示灯发黄光,当检测到的数值高于正常值时,指示灯发红光,当检测到的数据处于正常范围时,指示灯发绿光。
进一步的,所述无线通信模块为蓝牙通信模块、Wifi通信模块、Zigbee通信模块中的一个或多个。
进一步的,所述控制处理器的核心为PLC,所述PLC为S7-300,采用PLC控制程序,具有安装方便、编程容易、可靠性高和运行速度快的优点。
值得注意的是:本方案中的控制处理器、存储模块、人机交互界面、执行模块、电源模块、摄像头、图像传感器等均为现有技术中的常用电路或实物,本方案的创新不在于单个的电路上,而是数个单元以及电路的配合实现了打包机故障的监控与预警以及打包不合格产品的自动筛选,有利于提高打包机的使用寿命,有利提高打包机的打包质量。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种打包机控制系统,其特征在于,包括控制处理器模块、采集模块、图像生成模块、执行模块、报警模块;
所述控制处理器模块包括电源模块、存储模块、无线通信模块,所述存储模块、电源模块、无线通信模块分别与控制处理器连接;
所述采集模块包括第一采集模块、第二采集模块、信号滤波器、A/D转换器,所述第一采集模块、第二采集模块分别与信号滤波器连接,所述信号滤波器与A/D转换器连接,所述A/D转换器与控制处理器连接,所述第一采集模块包括机体温度传感器、打包头温度传感器、电源电压检测器,所述第二采集模块包括激光传感器;
所述图像生成模块包括第一摄像头、第二摄像头、图像传感器、图像分析模块,所述第一摄像头、所述第二摄像头分别与图像传感器连接,所述图像传感器与图像分析模块连接,所述图像分析模块与控制处理器连接;
所述执行模块包括机械手驱动器、机械手、电机驱动器、伺服电机,所述机械手驱动器与机械手连接,所述电机驱动器与伺服电机连接,所述电机驱动器、机械手驱动器分别与控制处理器连接;
所述报警模块包括信号指示灯、蜂鸣报警器,所述信号指示灯、蜂鸣报警器分别与控制处理器连接;
还包括人机交互界面,所述人机交互界面与控制处理器连接。
2.根据权利要求1所述的一种打包机控制系统,其特征在于,所述人机交互界面包括登录模块、参数设定模块、检修记录模块、报警显示模块,所述登录模块、参数设定模块、检修记录模块、报警显示模块分别与控制处理器连接。
3.根据权利要求1所述的一种打包机控制系统,其特征在于,所述人机交互界面为触摸屏。
4.根据权利要求1所述的一种打包机控制系统,其特征在于,所述机体温度温度传感器、打包头温度传感器均采用TC625温度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种打包机控制系统,其特征在于,所述存储模块采用型号为24AA08T-I/OT的EEPROM存储器。
6.根据权利要求1所述的一种打包机控制系统,其特征在于,所述信号指示灯包括红色LED灯、黄色LED灯、绿色LED灯,所述红色LED灯、黄色LED灯、绿色LED灯分别与控制处理器连接。
7.根据权利要求1所述的一种打包机控制系统,其特征在于,所述无线通信模块为蓝牙通信模块、Wifi通信模块、Zigbee通信模块中的一个或多个。
8.根据权利要求1所述的一种打包机控制系统,其特征在于,所述控制处理器的核心为PLC,所述PLC为S7-300。
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