一种用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系统，包括：机械手，用于进行橡胶片的胶片头的抓取；出片机构，用于进行橡胶片的出片及切割；检测光电组件，用于检测出片情况以及对机械手进行抓取检测，并反馈出片状态及抓取状态；机械手定位检测组件，用于对机械手进行定位检测以获取机械手的位置；三工位自动收胶传感器组件，用于检测工位的工位状态；PLC控制器，用于根据出片状态及抓取状态信号、位置信息控制机械手进行胶片头的抓取，以及控制出片机构进行橡胶片的出片及切割。该系统通过各个检测装置的合理布置，配合PLC控制器及机械手，无需人力提胶和收胶，提高了安全性能，减少了人力消耗，实现了系统自动化控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及橡胶片冷却系统
，特别涉及一种用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系统。
技术介绍
橡胶轮胎行业中，胶片冷却系统是必不可少的一道环节。一个问题是传统橡胶冷却系统中，整条设备要配备2-3名的操作员，并且在冷却室末端出胶口位置，胶片头送往上行或下行往往需要操作员在合适的时间、合适的位置进行手动提胶。一方面手动提胶存在潜在危险性，保护不周全的情况下有可能危及操作员生命；另一方面，手动提胶浪费人力，胶片较重，操作员有时难以提起。近些年来随着工业自动化程度的提高，越来越多的机械手应用于胶片冷却抓胶系统中，但是由于胶片特有的挂胶并不完全均匀性、机械手设计合理性、检测开关布置合理性以及控制方式的合理性等综合方面的影响，要么机械手只能执行简单的人工按钮控制操作，要么虽然能实现自动，但可靠性难以保证。另一个问题是胶片冷却系统中収胶位置往往需要一名操作员操作，为了减轻操作员的劳动，设计者加入了三工位装置，分别处理空胶桌存储、胶盘収胶和满胶桌出等工作。但是在实际的应用中，并没有能够太好的解决劳动力问题，而现在大多数采用的依然是操作员执行操作箱的一些按钮，来一步步执行相应的动作。虽然一定程度上解决了劳动力的使用，但是完全可以更进一步优化，甚至不用人力操作。再者，胶片冷却系统是一个长期运行的设备，甚至只有在三班倒换班时才有短暂的停顿。因此，在整线速度匹配时，由于忽略冷却室和摆胶装置能耗节能问题，往往在设备运行期间，整套设备处于运行，这就造成了这两处有时不必要的能源浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系
统，以解决现有的橡胶片冷却系统所存在的自动化程度不高、浪费能源、可靠性较低的问题。为实现上述目的，本技术提供了一种用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系统，包括：机械手，用于根据抓取指令进行橡胶片的胶片头的抓取；出片机构，用于进行橡胶片的出片及切割；检测光电组件，用于检测所述出片机构的出片情况，以及对所述机械手进行抓取检测，并反馈出片状态及抓取状态信号；机械手定位检测组件，用于对所述机械手进行定位检测，以获取机械手的位置信息；三工位自动收胶传感器组件，用于检测空胶盘工位、收胶工位及满胶盘出工位的工位状态；PLC控制器，用于根据所述出片状态及抓取状态信号、所述位置信息生成所述抓取指令以控制所述机械手进行胶片头的抓取，以及根据所述工位状态控制所述出片机构进行橡胶片的出片及切割。较佳地，所述检测光电组件包括：第一检测光电，设于机械手下方来胶方向2～3杆的距离处，用于检测储胶是否达到上限预设量，如达到，发送自动出片启动信号作为所述PLC控制器进行控制自动出片及机械手的启动条件；第二检测光电，设于挂胶杆的上方，用于检测机械手是否成功抓取胶片，检测结果作为抓取状态信号；第三检测光电，设于机械手下方来胶方向18～22杆的距离处，用于检测储胶是否少于下限预设量，如少于，自动发送停止出片信号至所述PLC控制器，所述PLC控制器接收到停止出片信号后控制所述出片机构停止出片；第四检测光电，设于机械手正下方，用于对所述机械手是否覆盖所述挂
胶杆进行定位检测，以得到所述位置信息。较佳地，所述机械手包括主缸、辅缸、摆臂气缸及抓胶爪；所述主缸直接连接所述抓胶爪，以推动所述抓胶爪向下运动以接近挂有胶片的挂胶杆；所述主缸与所述辅缸相连，用于在主缸行程受到限制时辅助主缸继续向下，直到所述抓胶爪与所述挂胶杆上的胶片接触，所述抓胶爪用于抓取胶片并在抓取成功后，所述主缸与辅缸回到初始位置，所述摆臂气缸用于带动整个机械手将抓取的胶片推送到上行出片输送；所述上行出片输送的侧面装有压辊，用于在抓胶爪释放胶片后压住胶片。较佳地，所述机械手定位检测组件包括：第一磁性开关，用于检测机械手的主缸是否达到上限位及下限位；第二磁性开关，用于检测机械手的辅缸是否达到上限位及下限位；第一到位开关，设于摆臂气缸处，用于检测机械手是否到位；第二到位开关，设于抓胶爪处，用于检测抓胶爪是否回到位；压辊检测开关，设于压辊处，用于检测压辊的压状态及抬状态。较佳地，所述第一磁性开关及第二磁性开关分别包括上磁性开关及下磁性开关，所述上磁性开关用于检测上限位，所述下磁性开关用于检测下限位；所述第一到位开关包括回到位开关及推到位开关，所述回到位开关用于检测机械手的回到位状态，所述推到位开关用于检测机械手的推到位状态；所述压辊检测开关包括压检测开关及抬检测开关，所述压检测开关用于检测压辊的压状态，所述抬检测开关用于检测压辊的抬状态。较佳地，所述PLC控制器包括机械手PLC控制模块及触摸屏参数设置模块，所述触摸屏参数设置模块用于接收输入的控制参数并将所述控制参数发送至所述PLC控制模块；所述机械手PLC控制模块用于接收所述出片状态及抓取状态信号、所述位置信息、所述工位状态及所述控制参数，以生成所述抓取指令以及控制所述出片机构。较佳地，所述出片机构包括：上行输送出片、胶片切刀、称重装置，所
述称重装置设于所述收胶工位处，用于检测所述收胶工位处的橡胶片是否达到预设重量，如未达到，配合摆胶装置进行自动叠片，如达到，则触发继电器吸合，作为三工位启动信号发送至所述PLC控制器；所述胶片切刀在所述PLC控制器接收到所述三工位启动信号时对橡胶片进行切割，切割完成后的切刀信号发送至所述PLC控制器以控制三工位进行继续收胶片；所述上行输送出片用于将机械手取出的胶片输送至所述空胶盘工位处。较佳地，所述三工位自动收胶传感器组件包括：空胶桌检测光电，设于所述空胶盘工位处，用于检测是否有空胶桌，如有，发送信号至所述PLC控制器以作为控制空胶盘工位、收胶工位及满胶盘出工位三个工位自动启动时的一个信号；收胶检测光电，设于所述收胶工位处，用于检测所述空胶桌是否停在收胶工位的正确位置，如有，发送信号至所述PLC控制器以使其正确停放在收胶工位处，并进行下一轮的收胶工作；满胶盘出工位检测光电，设于所述满胶盘出工位处，用于检测满胶桌是否达到极限位，如有，发送信号至所述PLC控制器以使其控制停止满胶盘出工位的胶片输送输出。较佳地，还包括摆胶装置，所述摆胶装置设于所述收胶工位处，用于在收胶时带动所述胶片进行摆动以使得胶片叠放在收胶工位处的胶盘内。较佳地，所述收胶工位设于冷却室开头处，所述冷却室开头处设有检测信号辊，所述检测信号辊用于检测预设厚度的胶片是否通过；所述摆胶装置处设于信号检测放大装置，用于在检测到胶片时自动发送启动摆胶装置的信号。本技术提供的用于轮胎厂的橡胶片冷却的全自动控制系统，通过四组光电检测传感器识别片头、定位片头，为机械手自动抓取片头提供信号源，PLC控制器根据接收的检测信号判断抓取片头点，并实施自动输送片头工作；出片机构接收到片头自动启动出片，并在连续给胶情况下，通过光电传感器自动出片和停止出片周而复始输送胶片；摆胶装置检测片头到来，自动启动
摆胶；摆胶装置运行后，三工位同时处于待运行状态，并根据叠片厚度自动下降液压平台收胶装置，在达到设定重量后，自动下降到液压平台下限位，工位1、2和3同时启动，将满胶桌输送到工位3，将空胶桌输送到收胶工位，到达收胶工位后，液压平台自动上升到上限位，新一轮收胶工作开始，同时空胶桌组下降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系统，其特征在于，包括：机械手，用于根据抓取指令进行橡胶片的胶片头的抓取；出片机构，用于进行橡胶片的出片及切割；检测光电组件，用于检测所述出片机构的出片情况，以及对所述机械手进行抓取检测，并反馈出片状态及抓取状态信号；机械手定位检测组件，用于对所述机械手进行定位检测，以获取机械手的位置信息；三工位自动收胶传感器组件，用于检测空胶盘工位、收胶工位及满胶盘出工位的工位状态；PLC控制器，用于根据所述出片状态及抓取状态信号、所述位置信息生成所述抓取指令以控制所述机械手进行胶片头的抓取，以及根据所述工位状态控制所述出片机构进行橡胶片的出片及切割。

【技术特征摘要】
1.一种用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系统，其特征在于，包括：机械手，用于根据抓取指令进行橡胶片的胶片头的抓取；出片机构，用于进行橡胶片的出片及切割；检测光电组件，用于检测所述出片机构的出片情况，以及对所述机械手进行抓取检测，并反馈出片状态及抓取状态信号；机械手定位检测组件，用于对所述机械手进行定位检测，以获取机械手的位置信息；三工位自动收胶传感器组件，用于检测空胶盘工位、收胶工位及满胶盘出工位的工位状态；PLC控制器，用于根据所述出片状态及抓取状态信号、所述位置信息生成所述抓取指令以控制所述机械手进行胶片头的抓取，以及根据所述工位状态控制所述出片机构进行橡胶片的出片及切割。2.根据权利要求1所述的用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系统，其特征在于，所述检测光电组件包括：第一检测光电，设于机械手下方来胶方向2～3杆的距离处，用于检测储胶是否达到上限预设量，如达到，发送自动出片启动信号作为所述PLC控制器进行控制自动出片及机械手的启动条件；第二检测光电，设于挂胶杆的上方，用于检测机械手是否成功抓取胶片，检测结果作为抓取状态信号；第三检测光电，设于机械手下方来胶方向18～22杆的距离处，用于检测储胶是否少于下限预设量，如少于，自动发送停止出片信号至所述PLC控制器，所述PLC控制器接收到停止出片信号后控制所述出片机构停止出片；第四检测光电，设于机械手正下方，用于对所述机械手是否覆盖所述挂胶杆进行定位检测，以得到所述位置信息。3.根据权利要求1所述的用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系统，其特征
\t在于，所述机械手包括主缸、辅缸、摆臂气缸及抓胶爪；所述主缸直接连接所述抓胶爪，以推动所述抓胶爪向下运动以接近挂有胶片的挂胶杆；所述主缸与所述辅缸相连，用于在主缸行程受到限制时辅助主缸继续向下，直到所述抓胶爪与所述挂胶杆上的胶片接触，所述抓胶爪用于抓取胶片并在抓取成功后，所述主缸与辅缸回到初始位置，所述摆臂气缸用于带动整个机械手将抓取的胶片推送到上行出片输送；所述上行出片输送的侧面装有压辊，用于在抓胶爪释放胶片后压住胶片。4.根据权利要求3所述的用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系统，其特征在于，所述机械手定位检测组件包括：第一磁性开关，用于检测机械手的主缸是否达到上限位及下限位；第二磁性开关，用于检测机械手的辅缸是否达到上限位及下限位；第一到位开关，设于摆臂气缸处，用于检测机械手是否到位；第二到位开关，设于抓胶爪处，用于检测抓胶爪是否回到位；压辊检测开关，设于压辊处，用于检测压辊的压状态及抬状态。5.根据权利要求4所述的用于轮胎厂橡胶片冷却的全自动控制系统，其特征在于，所述第一磁性开关及第二磁性开关分别包括上磁性开关及下磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔秋丽，张光炬，徐月兰，宋冬萍，薛迎春，仲蓁蓁，黄璟，
申请(专利权)人：苏州工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32