一种硅碳棒自动检测设备的控制系统技术方案

一种硅碳棒自动检测设备的控制系统，适用于一种U形硅碳棒自动检测设备，所述的U形硅碳棒自动检测设备包括上料输送带，上料机械手，控制系统，通电变压器，检测台，下料机械手，下料输送带；所述的控制系统包括市电接入线，市电空气开关，分线器，接线端子，动力控制系统，温度控制系统，气动控制系统，主控制器，按钮开关，触摸屏，开关电源，控制箱；具有能够实现U形硅碳棒的自动检测，并记录或输出检测数据，检测精度高，自动化程度高，避免了因高温产生的人员或物品的损害等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种硅碳棒自动检测设备的控制系统
本专利技术属于电加热元件领域，特别涉及一种用于U形硅碳棒进行成品性能自动检测设备的控制系统。
技术介绍
硅碳棒，是一种新型电加热元件，以加热温度高，耐氧化，加热速度快等特点得到广泛应用；硅碳棒是采用碳化硅为原料，经过成型，定型，烘干，烧结而成，其形状有直棒，U形，矩形等，大多有两部分组成，一部分为加热部分，另一部分为导电部分；导电部分一般位于整个硅碳棒的两端部，导电部分可以根据需要加热的周围环境制作成各种各样的形状，导电部分和加热部分采用粘接的方式连接一起；硅碳棒将电能转化为热能的过程与金属电阻丝的发热有本质的区别，其原因在于硅碳棒在通电发热过程中，其电阻率随着温度的不同而呈非线性变化；在室温至800°C左右随着温度的升高电阻率迅速减小，随着温度进一步升高，其电阻率开始增大，并且增加的幅度愈来愈高，因此，在硅碳棒成品的检测过程中需要采用不同的加热温度段，分别进行检测，以保证硅碳棒成品在使用中的性能稳定；现有的硅碳棒的成品的检测大多采用人工分段检测，也就是采用人工摆放，人工接通电源，人工调节电压，人工记录温度记录，人工取下；这样工作效率低，硅碳棒一般都是细长棒，物理性能脆，容易产生破损和折断，造成不必要的损失；通电后的硅碳棒温度高，人工操作容易造成人员和物品的损伤；硅碳棒的通电和升温是一个非线性过程，人工记录精确度低，造成检测参数不准确。
技术实现思路
针对现有的硅碳棒成品检测存在的上述问题，本专利技术提出一种U形硅碳棒自动检测设备，其特征在于：包括上料输送带，上料机械手，控制系统，通电变压器，检测台，下料机械手，下料输送带；所述的上料输送带安装在检测台的进料端，其出料端与上料机械手的抓取位置相对应，其动力控制和信息传输部分通过导线与控制系统连接；所述的上料机械手安装在上料输送带与检测台之间，其机械手的抓取位置和卸料位置分别与上料输送带的出料端的硅碳棒定位位置和检测台的上料装夹位置相对应，其机械手的动力系统与控制系统通过导线与控制系统连接，其机械手的气动系统与本设备的气动系统连接，机械手的气动系统的控制电路通过导线与控制系统连接；所述的上料机械手的各个机械臂相互配合能够实现抓取机械手的上升和下降和旋转；所述的控制系统安装在本设备的各个功能部分上，能够控制本设备的运行模式及各个功能部分的相互协作以及各种信息的输入和输出，分别与各个功能部分通过导线连接；所述的通电变压器安装在检测台附近，与控制系统连接；所述的通电变压器是降压变压器，输入端为市电电压，输出端有3个以上，分别输出不同的电压值，分别与检测台上的通电导轨的不同导电段连接，最高电压小于36伏；所述的检测台安装在上料机械手和下料机械手之间，能够在进料端接收并装卡U形硅碳棒，并通电检测并能够将检测信息分别存储和输出，并判断其与标准参数的差别后将U形硅碳棒从检测台的进料端输送到检测台的出料端；所述的下料机械手安装在检测台的出料端，其抓取机械手的抓取位置与检测台的出料端的U形硅碳棒定位位置相对应，并和下料输送带的收料位置相对应，其机械手的动力系统与控制系统通过导线与控制系统连接，其机械手的气动系统与本设备的气动系统连接，机械手的气动系统的控制电路通过导线与控制系统连接；所述的下料机械手的各个机械臂相互配合能够实现抓取机械手的上升和下降和旋转；所述的下料输送带安装在下料机械手的一侧并位于检测台的出料一端，其收料位置与下料机械手的抓取机械手的位置相对应。进一步的，所述的上料输送带包括动力装置，输送带架，皮带，限位装置，限位传感器，导流板，皮带轮；输送带动力装置包括电机，减速器；所述的电机和减速器是由伺服电机和星星轮减速器的集成，安装在输送带架上，其动力输出轴与皮带轮轴连接，其电路通过导线与控制系统连接；所述的输送带架包括框架和安装板；所述的框架为组合体，由多个梁组合而成，能够支撑和安装各个功能部件；所述的安装板安装在框架上，并与框架固定连接，能够固定和安装动力装置和皮带轮轴以及限位装置和导流板；所述的皮带安装在皮带轮上，为环形闭合皮带；所述的皮带由多个，各个皮带平行并且上表面位于同一平面上；所述的限位装置安装在输送带架上，并位于输送带的出料端，与输送带架固定连接；所述的限位装置有三个，其限位面位于相同平面上并垂直于皮带的运动方向；所述的限位装置的高度高于皮带的上表面；所述的三个限位装置的布局总宽度小于U形硅碳棒的加热部的长度，并位于加热部的长度区域内；所述的限位传感器安装在限位装置上，为压感传感器或者行程开关，其探测元件位于限位装置的限位面外表面，也就是高出限位装置的限位面，能够比限位装置的限位面更早一步与皮带上的U形硅碳棒接触；所述的限位传感器有三个，分别对应安装在三个限位装置上；所述的导流板安装在输送带架上，其高度高于皮带上表面的高度大于硅碳棒的直径；输送带导流板的长度方向与皮带运行方向相同，并且在环形皮带的皮带轮上部的皮带运动方向上逐渐与皮带一侧边的距离逐渐缩小，到距离限位装置的距离等于U形硅碳棒最大宽度时为平直平面且此平面平行于皮带运动方向；所述的皮带轮通过皮带轮轴安装在输送带架上，并与皮带轮轴固定连接，能够在皮带轮轴的带动下转动；所述的皮带轮有多个，均匀布置在皮带轮轴上；所述的皮带轮轴有两个，分别安装在输送带架的两端，且平行布置位于同一平面；所述的皮带轮轴有一个与动力装置的动力输出轴连接，能够在动力装置的驱动下转动；所述的皮带轮上设置有与皮带截面相匹配的槽，而且位于两个皮带轮轴上的皮带轮上的槽相互对应，保证皮带环绕在一对皮带轮上的槽内时其中心线位于同一平面且垂直于地面。所述的上料机械手包括基座，一轴动力，第一臂，二轴动力，第二臂，三轴动力，第三臂，四轴动力，抓取机构；所述的基座位于第一臂的下方，通过一轴动力与第一臂连接；所述的基座下部固定安装在安装基础上，上部与一轴动力连接；所述的一轴动力安装在基座上部，是伺服电机和减速器的集合体，能够为第一臂提供水平旋转动力并能够控制第一臂的旋转速度和角度；所述的第一臂安装在基座上，其下部与一轴动力的动力输出轴连接，上部与二轴动力外壳连接；所述的二轴动力安装在第一臂的上端，是伺服电机和减速器的集合体，其外壳与第一臂的上端固定连接，其动力输出轴与第二臂固定连接，其动力输出轴的轴线与第一臂的轴线垂直，所输出的运动能够使第二臂绕一端进行摆动，并能够控制第二臂摆动的速度和角度；所述的第二臂安装在二轴动力上，一端与二轴动力的动力输出轴固定连接，另一端与三轴动力的外壳连接；所述的第二臂的长度大于U形硅碳棒的长度；所述的三轴动力安装在第二臂的端部，与二轴动力对应的另一端，其外壳与第二臂固定连接，其动力输出轴与第三臂固定连接；所述的三轴动力是私服电机和减速器的集合，能够为第三臂提供摆动动力并能够控制第三臂的摆动速度和角度，其摆动方向与第二臂摆动方向平行，也就是第二臂摆动时其中心线形成的平面与第三臂中心线摆动轨迹形成的平面平行；所述的四轴动力安装在第三臂的外端，为私服电机和减速器的集合体，其外壳与第三臂的外端固定连接，其动力输出轴与抓取机构的连接座固定连接，能够为抓取机构提供垂直于第三臂的旋转运动，并能够控制抓取机构的旋转速度和角度；所述的抓取机构安装在四轴动力的动力输出轴上，其连接座与四轴动力的动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅碳棒自动检测设备的控制系统，适用于一种U形硅碳棒自动检测设备，所述的U形硅碳棒自动检测设备包括上料输送带，上料机械手，控制系统，通电变压器，检测台，下料机械手，下料输送带；其特征在于：所述的控制系统包括市电接入线，市电空气开关，分线器，接线端子，动力控制系统，温度控制系统，气动控制系统，主控制器，按钮开关，触摸屏，开关电源，控制箱；所述的市电接入线一端与市电电源连接，另一端与市电空气开关连接；所述的市电空气开关安装在控制箱内，其进线接线端子与市电接入线连接，出线接线端子通过导线与分线器连接，能够控制市电与本控制系统的连通或断开；所述的分线器安装在控制箱内，其进线端通过导线与市电空气开关的出线端连接，其出线端分别与开关电源，动力控制系统的继电器，温度控制系统的继电器，气动控制系统的电磁阀，主控继电器连接；所述的接线端子有一个以上，安装在控制箱内，分别位于动力控制系统和温度控制系统和气动控制系统与主控制器之间的线路连接；所述的动力控制系统包括本设备的动力驱动元件组和相对应的信息采集传感器，分别安装在各个功能部件上，与主控制器连接；所述的温度控制系统包括为检测台上的硅碳棒提供通电电源及控制和温度传感器，与主控制器连接；所述的气动控制系统包括控制各个气动执行元件的电磁阀和相对应的为气动执行元件提供动作信息的传感器；所述的主控制器安装在控制箱内，与按钮开关，触摸屏，开关电源，动力控制系统，温度控制系统，气动控制系统连接；所述的主控制器是可编程序控制器（PLC），其信息输入接点R和信息输出接点B的数量分别大于所有信息采集元件和所控制的所有执行元件的的数量；所述的按钮开关安装在控制箱的操作面板上，包括一个常开气动按钮和一个常闭停止按钮，其主控线分别与主控制器的信息输入接点R1和R2连接，公共接线端与主控制器的信息输入接点的公共端RG连接；所述的触摸屏安装在控制箱的观察面板上，与控制箱外壁固定连接，其电源接口通过导线与开关电源连接，信号通讯接口通过线路与主控制器的触摸屏接口连接；所述的开关电源安装在控制箱内，与控制箱固定连接，其电源输入口通过导线与市电分线器连接，其电源输出接口与触摸屏和主控制器和指示信号及报警信号发生其连接，能够为它们提供工作电源；所述的控制箱安装在检测台的附近，为薄壁空腔体，外部设置有按钮开关和触摸屏安装口，内部设置有各个功能元件的安装构件，并有接地装置。...

【技术特征摘要】
1.一种硅碳棒自动检测设备的控制系统，适用于一种U形硅碳棒自动检测设备，所述的U形硅碳棒自动检测设备包括上料输送带，上料机械手，控制系统，通电变压器，检测台，下料机械手，下料输送带；其特征在于：所述的控制系统包括市电接入线，市电空气开关，分线器，接线端子，动力控制系统，温度控制系统，气动控制系统，主控制器，按钮开关，触摸屏，开关电源，控制箱；所述的市电接入线一端与市电电源连接，另一端与市电空气开关连接；所述的市电空气开关安装在控制箱内，其进线接线端子与市电接入线连接，出线接线端子通过导线与分线器连接，能够控制市电与本控制系统的连通或断开；所述的分线器安装在控制箱内，其进线端通过导线与市电空气开关的出线端连接，其出线端分别与开关电源，动力控制系统的继电器，温度控制系统的继电器，气动控制系统的电磁阀，主控继电器连接；所述的接线端子有一个以上，安装在控制箱内，分别位于动力控制系统和温度控制系统和气动控制系统与主控制器之间的线路连接；所述的动力控制系统包括本设备的动力驱动元件组和相对应的信息采集传感器，分别安装在各个功能部件上，与主控制器连接；所述的温度控制系统包括为检测台上的硅碳棒提供通电电源及控制和温度传感器，与主控制器连接；所述的气动控制系统包括控制各个气动执行元件的电磁阀和相对应的为气动执行元件提供动作信息的传感器；所述的主控制器安装在控制箱内，与按钮开关，触摸屏，开关电源，动力控制系统，温度控制系统，气动控制系统连接；所述的主控制器是可编程序控制器（PLC），其信息输入接点R和信息输出接点B的数量分别大于所有信息采集元件和所控制的所有执行元件的的数量；所述的按钮开关安装在控制箱的操作面板上，包括一个常开气动按钮和一个常闭停止按钮，其主控线分别与主控制器的信息输入接点R1和R2连接，公共接线端与主控制器的信息输入接点的公共端RG连接；所述的触摸屏安装在控制箱的观察面板上，与控制箱外壁固定连接，其电源接口通过导线与开关电源连接，信号通讯接口通过线路与主控制器的触摸屏接口连接；所述的开关电源安装在控制箱内，与控制箱固定连接，其电源输入口通过导线与市电分线器连接，其电源输出接口与触摸屏和主控制器和指示信号及报警信号发生其连接，能够为它们提供工作电源；所述的控制箱安装在检测台的附近，为薄壁空腔体，外部设置有按钮开关和触摸屏安装口，内部设置有各个功能元件的安装构件，并有接地装置。2.根据权利要求1所述的一种硅碳棒自动检...

【专利技术属性】
技术研发人员：马芳，段明义，郑富娥，张文，卢印举，
申请(专利权)人：郑州工程技术学院，
类型：发明
国别省市：河南,41