【技术实现步骤摘要】
一种改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统及方法
[0001]本专利技术涉及筑路改性沥青生产领域，尤其涉及一种改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统及方法。
技术介绍
[0002]改性剂自动上料是改性沥青生产设备中一个重要工序。目前市场上大多数改性沥青生产设备上料是通过操作员根据生产状况人工把袋装原料搬运到料斗边沿然后打开倒进去。操作人员劳动强度大，而且要隔段时间要去看料仓料斗的原料用料情况，效率低，人工成本提高了。因此有必要对现有的给料设备方式进行改进。目前，市场上能够满足这种沥青改性剂自动上料控制系统尚未见报道。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统，该系统能能够将人机界面操作、机械手三轴定位搬运、智能判断自动取料、自动放料、自动放废料、缺料报警等控制集于一体。
[0004]为了达到以上目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统，所述控制系统包括抓料机械手搬运控制模组，抓料机械手夹具控制模组，操作面板，PLC控制组件，放料仓满料检测，远程手柄操作器，放废料袋满料检测和沥青改性剂料剁控制模组组成，其中机械手搬运控制模组，其硬件部分包含左右方向X轴伺服SM1及其原点限位开关、前后方向Y轴伺服SM2及其原点限位开关、上下方向Z轴伺服SM3及其原点限位开关，X轴伺服SM1只做左右方向移动，Y轴伺服SM2只做前后方向移动，Z轴伺服SM3只做上下方向移动，X
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Y
‑>Z三轴伺服在范围内可确定任意一点位置（X####,Y####,Z####），机械手搬运可从其中一点位置移动到另外任意一点位置。抓料机械手搬运控制模组的输入输出IO与CPU模块相连，进行输入输出IO数据控制与显示，左右方向X轴伺服SM1、前后方向Y轴伺服SM2与上下方向Z轴伺服SM3通过CAN总线与运动控制模块相连，通过模块内部总线与CPU模块相连，进行数据的交互，所述运动控制模块和CPU模块组成了PLC控制组件。
[0005]作为优选：所述抓料机械手夹具控制模组的硬件部分包含料袋手抓及其检测开关、料袋夹紧手抓及其检测开关、料袋划刀气缸、料袋翻转气缸及其检测开关、倒料完成检测和倒料完成后抖动气缸。料袋手抓完成抱住料袋抓取，料袋夹紧手抓用于夹紧料袋，料袋划刀气缸驱动划刀划割料袋放料，料袋翻转气缸在划刀划割料袋后开始翻转以利于放料，料袋放料用倒料完成检测传感器检测有没有放出来放完料， 倒料完成后用抖动气缸抖动料袋以放干净料，所述抓料机械手夹具控制模组的输入输出IO与CPU模块相连，进行数据的交互。
[0006]作为优选：所述硬件部分包含两个放沥青改性剂的料剁A和料剁B，用于堆放要抓取的原料，每个料剁12包，每包一个传感器，用于检测物料有无。沥青改性剂放料处为机械
手抓取后放料的地方，安装有放料仓满料检测传感器；沥青改性剂废料袋放料处为放料后空袋存放处，安装有放废料袋满料检测传感器。
[0007]作为优选：所述操作面板上设有操作开关、状态指示灯、触摸屏，且该操作面板与CPU模块进行数据连接。
[0008]一种沥青改性剂自动化上料生产设备的控制系统的控制方法：所述控制方法第1步：系统初始化，各伺服（SM1~ SM3）回原点位；第2步，机械手移动到停止准备位置；第3步，改性剂料剁A和料剁B缺料报警，如果缺料，会提示操作人员去处理放料，放好料报警按复位清除；这时按下启动按键，就进入第4步，判断机械手到料剁A还是料剁B去取料，如果去改性剂料剁A取料，则进入第5步，机械手移动到料剁A上升等待位置；如果去改性剂料剁B取料，则进入后续提到的第10步，机械手移动到料剁B上升等待位置；第6步（由第5步而来），根据改性剂料剁A由料信号判断抓取哪一包，计算出具体取料位置；第7步，机械手下降到料剁A计算出的具体取料位置；第8步，机械手料袋手抓抓取料剁A改性剂料袋；第9步，机械手上升到料剁A上升等待位置；第10步，机械手移动到料剁B上升等待位置；第11步（由第10步而来），根据改性剂料剁B有料信号判断抓取哪一包，计算出具体取料位置；第12步，机械手下降到料剁B计算出的具体取料位置；第13步，机械手料袋手抓抓取料剁B改性剂料袋；第14步，机械手上升到料剁B上升等待位置；然后由第9步和第14步汇总进入第15步，机械手移到改性剂放料位置；当检测放料仓没有满料时，进入第16步，料袋划刀气缸开始划袋工作；第17步，料袋夹紧手抓夹紧料袋；第18步，料袋翻转气缸翻转开始放料；第19步，检测倒料完成抖动气缸开始抖料工作；第20步，机械手移到废料袋存放处卸空袋位置；当检测放放废料袋处没有满料时，进入第21步，机械手料袋手抓和夹紧手抓松开后开始放废料袋；第22步，复位料袋翻转气缸及其它气缸；当不开启单循环时，返回到第3步；当开启单循环时，进入第23步，结束流程停止工作。
[0009]由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的有益效果是：1、本专利技术实现了将人机界面操作，机械手三轴定位搬运，智能判断自动取料、自动放料、自动放废料、缺料报警等控制集于一体的问题。
[0010]2、由于集成了多种功能，该系统自动化程度高，大大减轻了现场作业员的劳动强度，极大地提高了生产效率。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统方框图；图2是本专利技术的改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统上料路径示意图；图3是本专利技术的改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统自动上料工作流程图；图4是本专利技术的改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统PLC控制电路图；图5是本专利技术的改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统伺服系统电路图。
具体实施方式
[0012]下面将结合附图对本专利技术作详细的介绍：如图1
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5所示，一种改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统，所述控制系统包括抓料机械手搬运控制模组1，抓料机械手夹具控制模组2，操作面板3，PLC控制组件4，放料仓满料检测5，远程手柄操作器6，放废料袋满料检测7和沥青改性剂料剁控制模组8组成，其中机械手搬运控制模组1，其硬件部分包含左右方向X轴伺服SM1及其原点限位开关9、前后方向Y轴伺服SM2及其原点限位开关10、上下方向Z轴伺服SM3及其原点限位开关11，X轴伺服SM1只做左右方向移动，Y轴伺服SM2只做前后方向移动，Z轴伺服SM3只做上下方向移动，X
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Y
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Z三轴伺服在范围内可确定任意一点位置（X####,Y####,Z####），机械手搬运可从其中一点位置移动到另外任意一点位置。抓料机械手搬运控制模组1的输入输出IO与CPU模块21相连，进行输入输出IO数据控制与显示，左右方向X轴伺服SM1、前后方向Y轴伺服SM2与上下方向Z轴伺服SM3通过CAN总线与运动控制模块22相连，通过模块内部总线与CPU模块21相连，进行数据的交互，所述运动控制模块22和CPU模块21组成了PLC控制组件4。
[0013]所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统，其特征在于：所述控制系统包括抓料机械手搬运控制模组（1），抓料机械手夹具控制模组（2），操作面板（3），PLC控制组件（4），放料仓满料检测（5），远程手柄操作器（6），放废料袋满料检测（7）和沥青改性剂料剁控制模组（8）组成，其中机械手搬运控制模组（1），其硬件部分包含左右方向X轴伺服SM1及其原点限位开关（9）、前后方向Y轴伺服SM2及其原点限位开关（10）、上下方向Z轴伺服SM3及其原点限位开关（11），X轴伺服SM1只做左右方向移动，Y轴伺服SM2只做前后方向移动，Z轴伺服SM3只做上下方向移动，X
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Z三轴伺服在范围内可确定任意一点位置（X####,Y####,Z####），机械手搬运可从其中一点位置移动到另外任意一点位置，抓料机械手搬运控制模组（1）的输入输出IO与CPU模块（21）相连，进行输入输出IO数据控制与显示，左右方向X轴伺服SM1、前后方向Y轴伺服SM2与上下方向Z轴伺服SM3通过CAN总线与运动控制模块（22）相连，通过模块内部总线与CPU模块（21）相连，进行数据的交互，所述运动控制模块（22）和CPU模块（21）组成了PLC控制组件（4）。2.根据权利要求1所述的改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统，其特征在于：所述抓料机械手夹具控制模组（2）的硬件部分包含料袋手抓及其检测开关（12）、料袋夹紧手抓及其检测开关（13）、料袋划刀气缸（14）、料袋翻转气缸及其检测开关（15）、倒料完成检测（16）和倒料完成后抖动气缸（17），料袋手抓完成抱住料袋抓取，料袋夹紧手抓用于夹紧料袋，料袋划刀气缸驱动划刀划割料袋放料，料袋翻转气缸在划刀划割料袋后开始翻转以利于放料，料袋放料用倒料完成检测传感器检测有没有放出来放完料， 倒料完成后用抖动气缸抖动料袋以放干净料，所述抓料机械手夹具控制模组（2）的输入输出IO与CPU模块（21）相连，进行数据的交互。3.根据权利要求1所述的改性沥青生产设备中改性剂自动上料控制系统，其特征在于：所述硬件部分包含两个放沥青改性剂的料剁A（23）和料剁B（24），用于堆放要抓取的原料，每个料剁12包，每包一...
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