一种多层网状木托盘上料控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种多层网状木托盘上料控制系统及方法，包括过桥装配、横移装配和PLC控制系统，横移装配设于过桥装配上且两者滑动连接，横移装配可带动木托盘上下及横向运动，横移装配与PLC控制系统电信号连接。通过PLC控制系统实时检测宽度拉绳编码器和升降拉绳编码器的数据，从而控制调整夹持单元机械手的开口度及升降位置。在机械手下降抓取木托盘的过程中，通过减速位光电开关和停止位光电开关可以判断机械手的位置，并控制进行下一步骤，通过靠近位超声波开关和气动压力继电器，判断木托盘是否已夹紧，确保顺利上料，通过横移激光测距仪、堆垛位接近开关和上料位接近开关的设置，可以在整个上料过程中进行准确定位。

【技术实现步骤摘要】
一种多层网状木托盘上料控制系统及方法
本专利技术属于铝带材横切垛板
，具体涉及一种多层网状木托盘上料控制系统及方法。
技术介绍
在铝带材精整行业，尤其是板带横切垛板领域，需要使用某种耗材作为包装成品板的底盘。这种底盘具有一次性、耗量大的特点。为了经济性和实用性的原则，需要选择一种廉价且具备足够刚度的耗材。多层网状木托盘制作简单，成本低，因此成为横切机组的必备耗材。这种多层网状木托盘需要源源不断地准确放置于生产线上以便堆垛不停剪下的成品板。往往每5~20分钟需要放置一次托盘，任务量较重。人力搬运，需要2~4个人重负荷的工作，是最笨拙且人力成本最高的方式；叉车运输相对省力，但需要长期占有1个叉车和叉车司机，相比人力稍优，但是叉车放木托盘位置不准，难以满足工艺要求。这种方式不仅占用了人力物力，增加了人力成本，而且节奏较慢，自动化程度低，还存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多层网状木托盘上料控制系统，克服现有技术中存在的上述技术问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种多层网状木托盘上料控制方法，上料定位精确，自动化程度高。为此，本专利技术提供的技术方案如下：一种多层网状木托盘上料控制系统，包括过桥装配、横移装配和PLC控制系统，所述横移装配设于过桥装配上且两者滑动连接，所述横移装配夹持有木托盘，所述横移装配可带动木托盘上下及横向运动，所述横移装配与PLC控制系统电信号连接。所述横移装配包括横移主体、横梁装配和夹持单元，所述横移主体和夹持单元分别固设在横梁装配的顶部和底部；所述夹持单元上装有下降位置检测元件和开口度检测元件，所述下降位置检测元件用于检测夹持单元距离木托板的位置；所述横移主体上装有升降位置检测元件，所述过桥装配上装有横移位置检测元件，所述下降位置检测元件、开口度检测元件、升降位置检测元件和横移位置检测元件均与PLC控制系统电信号连接。所述过桥装配包括立柱、横梁、大框架和小框架，所述横梁设于两根立柱之间形成门式结构，该门式结构为两个，分别设于木托盘堆垛物流输送线路的始端和末端；所述小框架固设于横梁上，所述大框架设于小框架之间且为两个，分别设于小框架两侧，所述小框架和大框架组成横移装配的行走通道。所述横移主体包括车体、竖直框架、升降减速电机、齿轮一和横移减速电机，所述竖直框架穿过车体，所述竖直框架与横梁装配固连，所述齿轮一安装在车体内，所述竖直框架一侧安装有齿条一，所述齿轮一与升降减速电机的输出轴连接，所述齿轮一与齿条一啮合，所述横移减速电机与车体的车轮连接；所述升降位置检测元件包括升降拉绳编码器，所述升降拉绳编码器的本体安装在车体上，拉绳头与竖直框架固连。所述夹持单元包括悬挂梁、机械手、气缸和齿轮二，所述机械手为两个，分别设于悬挂梁的两侧，所述齿轮二设于悬挂梁的中心，所述齿轮的两侧对称啮合有齿条二，所述齿条二安装在齿条基板上，所述齿条基板安装在机械手上，所述气缸通过气缸支座安装在悬挂梁上，所述气缸活塞杆经气缸接头与机械手连接，所述气缸通过电磁阀与PLC控制系统电信号连接；所述下降位置检测元件包括减速位光电开关、靠近位超声波开关和停止位光电开关，所述减速位光电开关、靠近位超声波开关和停止位光电开关均设于机械手上且从下至上依次设置，所述开口度检测元件包括宽度拉绳编码器，所述宽度拉绳编码器本体安装在悬挂梁上，拉绳头固设在齿条基板上安装的支架上。所述横移位置检测元件包括横移激光测距仪、堆垛位接近开关和上料位接近开关，所述过桥装配包括大框架和小框架，所述横移激光测距仪安装在小框架上，所述堆垛位接近开关安装在木托盘堆垛位上方的大框架对应位置上，所述上料位接近开关安装在木托盘上料位上方的大框架对应位置上。还包括气动压力继电器，所述气动压力继电器设于横梁装配上，所述气动压力继电器连通气缸的气路，所述气动压力继电器与PLC控制系统电信号连接。所述升降位置检测元件还包括上限位接近开关和下限位接近开关，所述上限位接近开关和下限位接近开关的本体均安装在车体上，所述上限位接近开关和下限位接近开关的感应板分别安装在竖直框架的顶部和底部。所述开口度检测元件还包括最大开口度接近开关，所述最大开口度接近开关的本体安装在悬挂梁上，感应板安装在气缸接头上。一种多层网状木托盘上料控制方法，采用多层网状木托盘上料控制系统，包括以下步骤：步骤1）定义初始位：机械手打开至最大开口度，机械手升至上限位，横移主体的车体移动到木托盘堆垛位；PLC控制系统通过监测宽度拉绳编码器、升降位置检测元件和横移位置检测元件的数值判断是否在初始位，若未处于初始位，继续步骤2），若处于初始位，跳至步骤5）；步骤2）PLC控制系统发送信号给电磁阀，气缸伸出使机械手打开，PLC控制系统实时监测宽度拉绳编码器的数值，至机械手打开到最大开口度；步骤3）PLC控制系统控制机械手升至上限位；步骤4）PLC控制系统控制横移主体移动到木托板堆垛位；步骤5）PLC控制系统控制机械手下降；步骤6）机械手下降过程中，PLC控制系统判断减速位光电开关是否被遮挡，下限位接近开关是否有信号，升降位置检测元件是否到达标记的下限位；步骤7）当PLC控制系统判断升降位置检测元件已到达标记的下限位，减速位光电开关被遮挡，则减速下降，直至监测到停止位光电开关被遮挡时，PLC控制系统发送信号，使机械手停止下降；步骤8）PLC控制系统控制气缸缩回，当靠近位超声波开关发讯，此时，机械手夹紧一个木托盘，然后PLC控制系统控制机械手升至上限位；步骤9）PLC控制系统控制车体沿过桥装配横向移动至横移位置检测元件标定的上料位；步骤10）PLC控制系统控制机械手下降至木托盘物流平台，气缸伸出，此时，机械手松开木托盘，完成上料。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的这种多层网状木托盘上料控制系统，通过PLC控制系统实时检测宽度拉绳编码器和升降拉绳编码器的数据，从而控制调整夹持单元机械手的开口度及升降位置。在机械手下降抓取木托盘的过程中，通过减速位光电开关和停止位光电开关可以判断机械手的位置，并控制进行下一步骤，通过靠近位超声波开关和气动压力继电器，判断木托盘是否已夹紧，确保顺利上料，通过横移激光测距仪、堆垛位接近开关和上料位接近开关的设置，可以在整个上料过程中进行准确定位。本专利技术节约了人力成本，相比人力搬运和叉车运送，该技术方案大大地降低了现场工人的劳动强度，提高生产效率加快生产节奏；激光测距仪的检测精度达0.1mm，远大于人为判断的精度，因此可控制的定位精度更高；自动化程度高，配备了各种检测开关，按照工艺流程要求编程可以达到高度的自动化程度。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。附图说明图1是过桥装配的一种实施方式主视图；图2是过桥装配的一种实施方式左视图；图3是横移装配的一种实施方式结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层网状木托盘上料控制系统，其特征在于：包括过桥装配（1）、横移装配（2）和PLC控制系统，所述横移装配（2）设于过桥装配（1）上且两者滑动连接，所述横移装配（2）夹持有木托盘（3），所述横移装配（2）可带动木托盘（3）上下及横向运动，所述横移装配（2）与PLC控制系统电信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层网状木托盘上料控制系统，其特征在于：包括过桥装配（1）、横移装配（2）和PLC控制系统，所述横移装配（2）设于过桥装配（1）上且两者滑动连接，所述横移装配（2）夹持有木托盘（3），所述横移装配（2）可带动木托盘（3）上下及横向运动，所述横移装配（2）与PLC控制系统电信号连接。


2.根据权利要求1所述的一种多层网状木托盘上料控制系统，其特征在于：所述横移装配（2）包括横移主体（10）、横梁装配（11）和夹持单元（12），所述横移主体（10）和夹持单元（12）分别固设在横梁装配（11）的顶部和底部；
所述夹持单元（12）上装有下降位置检测元件和开口度检测元件，所述下降位置检测元件用于检测夹持单元（12）距离木托板的位置；所述横移主体（10）上装有升降位置检测元件，所述过桥装配（1）上装有横移位置检测元件，所述下降位置检测元件、开口度检测元件、升降位置检测元件和横移位置检测元件均与PLC控制系统电信号连接。


3.根据权利要求1所述的一种多层网状木托盘上料控制系统，其特征在于：所述过桥装配（1）包括立柱（4）、横梁（5）、大框架（7）和小框架（6），所述横梁（5）设于两根立柱（4）之间形成门式结构，该门式结构为两个，分别设于木托盘堆垛（8）物流输送线路的始端和末端；
所述小框架（6）固设于横梁（5）上，所述大框架（7）设于小框架（6）之间且为两个，分别设于小框架（6）两侧，所述小框架（6）和大框架（7）组成横移装配（2）的行走通道。


4.根据权利要求2所述的一种多层网状木托盘上料控制系统，其特征在于：所述横移主体（10）包括车体（14）、竖直框架（18）、升降减速电机（15）、齿轮一（16）和横移减速电机（20），所述竖直框架（18）穿过车体（14），所述竖直框架（18）与横梁装配（11）固连，所述齿轮一（16）安装在车体（14）内，所述竖直框架（18）一侧安装有齿条一（17），所述齿轮一（16）与升降减速电机（15）的输出轴连接，所述齿轮一（16）与齿条一（17）啮合，所述横移减速电机（20）与车体（14）的车轮（25）连接；
所述升降位置检测元件包括升降拉绳编码器（44），所述升降拉绳编码器（44）的本体安装在车体（14）上，拉绳头与竖直框架（18）固连。


5.根据权利要求2所述的一种多层网状木托盘上料控制系统，其特征在于：所述夹持单元（12）包括悬挂梁（28）、机械手（30）、气缸（32）和齿轮二（36），所述机械手（30）为两个，分别设于悬挂梁（28）的两侧，所述齿轮二（36）设于悬挂梁（28）的中心，所述齿轮的两侧对称啮合有齿条二（35），所述齿条二（35安装在齿条基板（34）上，所述齿条基板（34）安装在机械手（30）上，所述气缸（32通过气缸支座（31）安装在悬挂梁（28）上，所述气缸（32）活塞杆经气缸接头（33）与机械手（30）连接，所述气缸（32）通过电磁阀与PLC控制系统电信号连接；
所述下降位置检测元件包括减速位光电开关（38）、靠近位超声波开关（40）和停止位光电开关（39），所述减速位光电开关（38）、靠近位超声波开关（40）和停止位光电开关（39）均设于机械手（30）上且从下至上依次设置，所述开口度检测元件包括宽度拉绳编码器（41），所述宽度拉绳编码器（41）本体安装在悬挂梁（28）上，拉绳头固设在齿条基板（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：马续创，岳国富，俞洪杰，孙亚波，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61