托板小车连续送板传送装置的控制系统

1.一种托板小车连续送板传送装置的控制系统，其特征在于，包括人机界面、PLC控制器、下限位开关、放板光电开关、前限位开关、后限位开关、前光电开关、送板到位开关、后光电开关和间隔限位开关，其中：
下限位开关设置在升降装置下降后待放板的位置上；放板光电开关设置在第一托板整理架释放托板到传送线上的位置上；前限位开关和后限位开关分别对应设置在传送线的前端部和后端部；前光电开关和后光电开关的受光端分别对应设置在小车前端部表面和后端部表面上，且前光电开关和后光电开关的受光端之间的距离大于一块托板在此传送方向上的尺寸；间隔限位开关的检测端设置在小车上且位于前光电开关的受光端的前方；送板到位开关的检测端紧靠第二托板整理架；
人机界面双向连接PLC控制器，下限位开关、放板光电开关、前限位开关、后限位开关、前光电开关、送板到位开关、后光电开关和间隔限位开关的输出端分别对应连接PLC控制器的相应输入端；PLC控制器的相应输出端分别连接小车驱动部和推板结构的相应控制端。
2.如权利要求1所述的托板小车连续送板传送装置的控制系统，其特征在于，所述间隔限位开关与小车前端部设置的顶杆前侧边沿之间的距离为200mm-250mm。

托板小车连续送板传送装置的控制系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种砌块成型机的托板送板设备，特别是涉及一种托板小车连续送板传送装置及其控制系统。\n背景技术\n[0002] 现有的砌块成型机的送板机大多通过链条与链轮配合来进行传动，送板时，托板直接置于链条上，通过链条将托板送至位于下料位置的料车处。另外，公告号为202054393U实用新型还公开了“一种砌块成型机的送板机构”，其传动装置采用了蜗轮减速机。\n[0003] 虽然现有的送板机在结构上进行了多种改进，但是无论哪种改进结构都需要人工将托板一块一块放置在送板机上，这种人工放板方式不仅耗费人力，而且生产效率低下。\n[0004] 为了解决上述问题，本申请人申请了公开号为102633115A的“砌块成型机的多垛托板自动上板流水线”，包括推送装置，托板小车收发装置，以及步步升高托板小车和复位的升降装置，其中：该推送装置包括导向机构，以柔性接触的方式把持在托板的相邻两外表面上的推板机械手，以及驱动此推板机械手沿上述导向机构送板和复位的驱动机构；该托板小车收发装置包括用于抓取和释放托板小车的托板小车机械手，升降此托板小车机械手的升降机构，回收此托板小车机械手所抓取的托板小车的回收机构，以及逐一发送此回收机构所回收的托板小车的发送机构。\n[0005] 当托板小车上码放的成垛托板全部推进砌块成型机的储板槽内，升降机构驱动托板小车机械手下降，托板小车机械手抓取托板小车并通过回收机构到达回收位置后将托板小车放置在发送机构上；当托板小车上码放完一垛托板后，发送机构将托板小车逐一发送至升降装置上以进入下一轮的上板作业。\n[0006] 如图1所示，在上板作业过程中，多辆小车依次沿送板方向移动，每辆小车码放着成垛的托板，搬动托板所需的能耗极大，而且小车送完托板后还需托板小车收发装置回收以进入下轮的上板作业，设备成本较高。\n发明内容\n[0007] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种既能降低设备成本又能节省能耗的托板小车连续送板传送装置。\n[0008] 本发明的目的在于还提供一种既能降低设备成本又能节省能耗的托板小车连续送板传送装置的控制系统。\n[0009] 本发明的目的在于还提供一种既能降低设备成本又能节省能耗的托板连续输送方法。\n[0010] 为了达成上述目的，本发明的解决方案是：\n[0011] 一种托板小车连续送板传送装置，包括升降装置，传送线，小车，驱动小车的小车驱动部，第一托板整理架，以及限制托板在升降装置上的位置的第二托板整理架；以托板传送方向为前后，传送线的前端部接设升降装置，传送线的后端部的上方设置第一托板整理架，第二托板整理架设置在升降装置上且垂直于托板传送方向；小车包括车架和车轮，车架的四个角部分别安装车轮；所述传送线包括两排用于放置托板的辊轮组，两排辊轮组的内侧分别设有车轨；所述小车为一辆且通过所述小车驱动部以能移动的方式架在两根车轨上，小车垂直于送板方向的相对两侧边上分别设有用于推动托板的推板结构。\n[0012] 所述小车驱动部包括电机、主动轴、从动轴和牵引索，电机的输出轴通过相适配的链轮和链条传动连接主动轴，主动轴和从动轴对应设置在所述传送线的两端部，主动轴的两端部分别设有主动轮，从动轴的两端部分别设有从动轮，同侧的主动轮和从动轮分别通过牵引索传动连接，且各牵引索分别连接所述小车。\n[0013] 所述车轨上分别设有钢丝轮，钢丝轮具有轮槽，所述牵引索穿设在轮槽中。\n[0014] 所述推板结构分别包括气缸，以及两个相适配的导套和顶杆；两根顶杆相互间隔设置，两个导套分别设置在所述车架上；气缸设置在车架上，气缸的活塞杆通过连杆连接两根顶杆的一端部，两根顶杆的另一端部分别对应穿过导套向上伸出。\n[0015] 一种托板小车连续送板传送装置的控制系统，包括人机界面、PLC控制器、下限位开关、放板光电开关、前限位开关、后限位开关、前光电开关、送板到位开关、后光电开关和间隔限位开关，其中：\n[0016] 下限位开关设置在升降装置下降后待放板的位置上；放板光电开关设置在第一托板整理架释放托板到传送线上的位置上；前限位开关和后限位开关分别对应设置在传送线的前端部和后端部；前光电开关和后光电开关的受光端分别对应设置在小车前端部表面和后端部表面上，且前光电开关和后光电开关的受光端之间的距离大于一块托板在此传送方向上的尺寸；间隔限位开关的检测端设置在小车上且位于前光电开关的受光端的前方；送板到位开关的检测端紧靠第二托板整理架；\n[0017] 人机界面双向连接PLC控制器，下限位开关、放板光电开关、前限位开关、后限位开关、前光电开关、送板到位开关、后光电开关和间隔限位开关的输出端分别对应连接PLC控制器的相应输入端；PLC控制器的相应输出端分别连接小车驱动部和推板结构的相应控制端。\n[0018] 所述间隔限位开关与小车前端部设置的顶杆前侧边沿之间的距离为\n200mm-250mm。\n[0019] 一种托板小车连续送板传送装置的连续输送方法，以升降装置下降至其上表面平齐于传送线处为升板位置，传送线最前端部为待机位置，传送线最后端部为放板位置，传送线最前端部与最后端部之间为储板位置；\n[0020] 按如下优先排板顺序使小车实现连续送板：\n[0021] A)当升板位置上无托板时，小车即将最靠近升板位置的成垛托板移至升板位置上；\n[0022] B)当待机位置上无托板时，小车即将最靠近待机位置的成垛托板移至待机位置；\n[0023] C)当某一储板位置无托板时，小车将此储板位置后面最靠近的一垛托板向前移送；\n[0024] D)当放板位置无托板时，叉车将成垛托板整齐后放在放板位置上。\n[0025] 采用上述结构后，本发明的托板小车连续送板传送装置具有以下有益效果：成垛托板通过叉车码放在轨道后端部的放板位置，小车承接整叠的托板，并将整叠托板沿传送线的前端部至后端部进行排序摆放；而且依以下排板顺序完成送板作业：1)当升降装置内需层层码放托板时，小车即将最靠近主机位置的托板移至升降装置内；2)当传送线的前端部无托板时，小车即将最靠近位置的托板移至传送线的前端部；3)当传送线的后端部无托板时，叉车可随时抽空把整叠板放到传送线后端部的放板位置上。本发明在升降装置上升到储板仓位置与推板机械手配合作业的过程中，利用这段时间空档，只需一辆小车即可将传送线后端部托板整理架处的托板沿传送线由前至后按序排板，无需多辆小车，也无需托板小车收发装置，极大地降低了设备成本；而且与现有的采用多辆小车搬动整叠托板相比，通过一辆小车搬动整叠托板，极大地降低了能耗。\n[0026] 采用上述结构后，本发明的托板小车连续送板传送装置的控制系统具有以下有益效果：PLC控制器控制小车承接从轨道后端部所放的整叠的托板下面光电传感器传来的信号，并将托板沿传送线的前端部至后端部进行排序摆放：1)当升降装置内需层层码放托板时，小车即将最靠近位置的托板移至升降装置内；2)当传送线的前端部无托板时，小车即将最靠近位置的托板移至传送线的前端部；3)当传送线的后端部无托板时，小车停留在轨道尾部放板位置；叉车可随时抽空把整叠板放到轨道后端部的放板位置。本发明在升降装置上升到储板仓位置与推板机械手配合作业的过程中，利用这段时间空档，只需一辆小车即可将传送线后端部托板整理架处的托板沿传送线由前至后按序排板，无需多辆小车，也无需托板小车收发装置，极大地降低了设备成本；而且与现有的采用多辆小车搬动整叠托板相比，通过一辆小车搬动整叠托板，极大地降低了能耗。\n[0027] 采用上述结构后，本发明的一种托板小车连续送板传送装置的连续输送方法，具有以下有益效果：在升降装置上升到储板仓位置与推板机械手配合作业的过程中，利用这段时间空档，只需一辆小车即可将托板沿着传送线按照由前至后的优先顺序进行排板，无需多辆小车，也无需托板小车收发装置，极大地降低了设备成本；而且与现有的采用多辆小车搬动整叠托板相比，通过一辆小车搬动整叠托板，极大地降低了能耗。\n附图说明\n[0028] 图1为现有的砌块成型机的多垛托板自动上板流水线的结构示意图；\n[0029] 图2为本发明的托板小车连续送板传送装置的结构示意图；\n[0030] 图3为本发明中的传送线的结构示意图；\n[0031] 图4为本发明中的传送线与升降装置的衔接示意图；\n[0032] 图5为本发明中小车与传送线的配合示意图；\n[0033] 图6为本发明中的小车的结构示意图；\n[0034] 图7为本发明中的小车的另一角度的结构示意图；\n[0035] 图8为本发明中的小车与传送线配合的另一角度的结构示意图；\n[0036] 图9为本发明中的小车的推板示意图；\n[0037] 图10为本发明中的小车推板另一角度示意图；\n[0038] 图11为本发明中的小车推一叠板的示意图；\n[0039] 图12为本发明中的升降装置的结构示意图；\n[0040] 图13为推板机械手在推板状态下的结构示意图；\n[0041] 图14为升降装置上的托板整理架及其上的送板到位开关的设置示意图；\n[0042] 图15为另一角度的升降装置上的托板整理架及其上的送板到位开关的设置示意图；\n[0043] 图16为本发明的托板小车连续送板传送装置的控制系统的流程图。\n[0044] 图中：\n[0045] 托板 1a 推板机械手 2a\n[0046] 储板仓 3a 送板传送装置 100\n[0047] 升降装置 110 传送线 120\n[0048] 小车 130 车架 131\n[0049] 车轮 132 小车驱动部 140\n[0050] 主动轴 141 从动轴 142\n[0051] 牵引索 143 钢丝轮 144\n[0052] 车轨 150 推板结构 160\n[0053] 导套 161 顶杆 162\n[0054] 第一托板整理架 170 第二托板整理架 180\n[0055] 控制系统 200 人机界面 210\n[0056] PLC控制器 220 下限位开关 230\n[0057] 放板光电开关 240 前限位开关 50\n[0058] 后限位开关 260 前光电开关 270\n[0059] 送板到位开关 271 后光电开关 280\n[0060] 间隔限位开关 290\n具体实施方式\n[0061] 为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。\n[0062] 如图2至16所示，本发明的托板小车连续送板传送装置100，包括升降装置110、传送线120、小车130、小车驱动部140、车轨150、推板结构160、第一托板整理架170和第二托板整理架180。\n[0063] 为了叙述方便，以托板传送方向为前后，升降装置110下降至其上表面平齐于传送线120处为升板位置，传送线120最前端部为待机位置，传送线120最后端部为放板位置，传送线120最前端部与最后端部之间为储板位置。\n[0064] 传送线120的前端部接设升降装置110，传送线120的后端部的上方设置第一托板整理架170，传送线120包括两排用于放置托板的辊轮组，两排辊轮组的内侧分别设置车轨\n150。小车130为一辆，小车130包括车架和车轮，车架的四个角部分别安装车轮，车轮132分别通过小车驱动部140以能移动的方式架在两根车轨150上，小车垂直于送板方向的相对两侧边上分别设置推板结构160。第二托板整理架180采用龙门架结构，第二托板整理架180设置在升降装置110上且垂直于托板传送方向，第二托板整理架180的底部衔接传送线120的两排辊轮组。当托板1a沿着传送线120送到升降装置110上时，托板1a抵到第二托板整理架180的柱子上，阻止托板1a继续移动并稳住托板1a，使托板1a的一侧边靠齐，从而达到定位和整理托板1a的目的。\n[0065] 小车驱动部140包括主动轴141、从动轴142、牵引索143和电机，电机的输出轴通过相适配的链轮和链条传动连接主动轴141，主动轴141和从动轴142对应设置在传送线\n120的两端部，主动轴的两端部分别设有主动轮，从动轴的两端部分别设有从动轮，同侧的主动轮和从动轮分别通过牵引索143传动连接，且各牵引索143分别连接车架131。\n[0066] 作为本发明的一个较佳实施例，两条车轨5的外侧上分别设有一个或多个钢丝轮\n144，钢丝轮144具有轮槽，牵引索143穿设在轮槽中。通过多个钢丝轮144，可对牵引索143起着良好的导向作用。\n[0067] 推板结构160分别包括气缸，以及两个相适配的导套161和顶杆162。两根顶杆\n162相互间隔设置，两个导套161分别设置在车架131上；气缸设置在车架131上，气缸的活塞杆通过连杆连接两根顶杆162的一端部，两根顶杆162的另一端部分别对应穿过导套\n161向上伸出。\n[0068] 另外，推板机械手2a、储板仓3a、升降装置110和第一托板整理架170分别采用现有结构，作为公知技术在此不再赘述。其中，推板机械手2a还可参考本申请人的申请号为\n201220150448.8的“砌块成型机的推板机械手”。\n[0069] 送板时，电机旋转带动主动轴和从动轴一起旋转，通过牵引索的回转动作带动小车130沿着车轨前后移动。在升降装置110和第一托板整理架170之间按序排板时，小车\n130后端部的推板结构160工作。具体而言，气缸的活塞杆回缩，通过连杆带动顶杆从导套中伸出一定高度，随着小车130的移动通过顶杆将托板1a向前推送托板1a，托板1a沿着辊轮组移至空板位置。然后气缸的活塞杆伸出，通过连杆带动顶杆沿从导套下降一定高度。\n在传送线120的前端部送板时，小车130前端部的推板结构160工作，工作过程如上所述，在此不再赘述。\n[0070] 如图16所示，本发明的托板小车连续送板传送装置的控制系统200，包括人机界面210、PLC控制器220、下限位开关230、放板光电开关240、前限位开关250、后限位开关\n260、前光电开关270、送板到位开关271、后光电开关280和间隔限位开关290。\n[0071] 下限位开关230设置在升降装置110上的升板位置，放板光电开关240设置在托板整理架释放托板到传送线上的放板位置上，前限位开关250和后限位开关260分别对应设置在传送线的前端部的待机位置上和后端部的储板位置上，前光电开关270和后光电开关280的受光端分别对应设置在小车前端部表面和后端部表面上，且前光电开关270和后光电开关280的受光端之间的距离大于一块托板在此传送方向上的尺寸，间隔限位开关\n290的检测端设置在小车上且位于前光电开关270的受光端的前方。送板到位开关271的检测端紧靠着第二托板整理架180的柱子，用于感应托板1a是否沿着托板传送方向送到位。较佳地，送板到位开关271设置在第二托板整理架180的柱子的底部。当托板1a抵到第二托板整理架180上，并触动送板到位开关271则表面托板1a送到位。\n[0072] 人机界面210双向连接PLC控制器220，下限位开关230、放板光电开关240、前限位开关250、后限位开关260、前光电开关270、送板到位开关271、后光电开关280和间隔限位开关290的输出端分别对应连接PLC控制器220的相应输入端，PLC控制器220的相应输出端分别连接小车驱动部和推板结构的相应控制端。\n[0073] 较佳地，间隔限位开关290与小车前端部设置的顶杆162前侧边沿之间的距离为\n200mm-250mm。\n[0074] 工作时，小车130和叉车在PLC控制器220的控制下，按如下优先排板顺序实现送板：\n[0075] A)当升板位置上无托板时，小车130即将最靠近升板位置的成垛托板1a移至升板位置上；\n[0076] B)当待机位置上无托板时，小车130即将最靠近待机位置的成垛托板1a移至待机位置；\n[0077] C)当某一储板位置无托板时，小车130将此储板位置后面最靠近的一垛托板1a向前移送；\n[0078] D)当放板位置无托板时，叉车将成垛托板整齐后放在放板位置上。\n[0079] 所谓“优先排板顺序”是指，当升板位置、待机位置、储板位置和放板位置中有一个或多个位置都没有托板时，按照“升板位置、待机位置、储板位置和放板位置”的顺序进行排板。也就是说，只要升板位置无托板，即将托板送至升板位置；待机位置和储板位置都没有托板时，首先将托板送至待机位置；以此类推，在上述送板顺序中，前者优先于后者。\n[0080] 各位置的具体送板动作如下。\n[0081] 一、升板位置的送板作业\n[0082] 1、升降装置110上的托板经推板机械手送完后，升降装置110下降并触动下限位开关230，PLC控制器220接收此信号向小车驱动部140发出指令，小车驱动部140的电机旋转驱动小车130前移，一直移动到传送线的最前端触碰到传送线120上的前限位开关250，小车驱动部140的电机反转使小车130后退并打开前光电开关270，使位于小车130后端部的顶杆162下降并关闭后光电开关280。前光电开关270打开是因为触碰到前限位开关\n250而实现的。\n[0083] 2、小车130移动至传送线120的待机位置并触动前限位开关250，前限位开关250向PLC控制器220发出指令，PLC控制器220接收此信号后使小车130后退找板。\n[0084] 3、小车130在移动过程中，托板1a遮挡前光电开关270，前光电开关270发出信号，PLC控制器220接收信号并操控前端部的气缸驱动与之连接的顶杆162下降。\n[0085] 4、当无托板1a遮挡前光电开关270时，前光电开关270发出信号，PLC控制器220接收信号并操控上述气缸驱动与之连接的顶杆162上升以等待推板。同时，PLC控制器220发出指令使小车130向前行移动，通过位于小车130前端部的顶杆162将成垛的托板1a沿着传送线120推进升降位置内。然后升降装置110上升将此垛托板1a升至推板机械手处，以进行后续的送板作业。\n[0086] 5当整叠托板被推入升降装置110上方的轨道位置时，托板1a触碰到第二托板整理架180处设置的送板到位开关271后小车130开始后退，升降装置110带动托板1a开始上升。此时后光电开关280接通。\n[0087] 二、待机位置的送板作业\n[0088] 当待机位置上无托板时，PLC控制器220向小车驱动部140发出指令，操控小车\n130向前移动，小车130移动至传送线的待机位置并触动前限位开关250，前限位开关250向PLC控制器220发出指令，PLC控制器220接收此信号后使小车130后退找板此时后光电开关280接通。\n[0089] 当小车130在后退过程中，如果后光电开关280被首次托板1a遮挡住，即意味着找到了距离待机位置最近的托板1a，小车130继续后退。当后光电开关280从此垛托板1a底出穿出后，光电开关280发出信号，PLC控制器220接收此信号，并向小车驱动部140发出指令，使小车130停止后退，\n[0090] 前后四根顶杆162同时上升，小车130向前移动，通过后面的两根顶杆162以推送托板1a，通过前面的两根顶杆162起到间隔前后相邻的两垛托板，以及刹车的作用，当小车\n130从此垛托板底下退出后，前后相邻的两垛托板之间间隔一定的距离，便于推送托板。间隔限位开关290输出停止信号，通知小车驱动部140的上述电机停止旋转，5秒钟后此电机反转，小车130后退，并同时也接通后光电开关280。\n[0091] 当托板1a移到待机位置时，车轨上的前限位开关250被小车130的前端触碰到并向PLC控制器220发出信号，PLC控制器220向小车驱动部140发出指令，使小车130停止前进并在5秒钟后后退。\n[0092] 三、储板位置的送板作业\n[0093] 储板位置的送板过程与上述待机位置的送板过程大致相同。PLC控制器220接收后光电开关280在反复被遮盖然后再见光所产生的信号，PLC控制器220向小车驱动部140发出指令，使小车130向前移动至小车130移动至传送线的待机位置、后退找到位于最靠前的缺板的储板位置、继续后退找到最靠近此缺板的储板位置上的托板1a。然后小车130前进将此垛托板1a推至上述缺板的储板位置上。\n[0094] 如此重复，可将成垛托板1a从前至后沿传送线120排满。\n[0095] 四、放板位置的送板作业\n[0096] 当放板位置无托板1a时，放板位置上的放板光电开关240接收光线产生光电信号，PLC控制器220接收此光电信号并给叉车发出指令，操作人员驾驶叉车将成垛托板1a搁在放板位置上。在放板之前在第一托板整理架170上顶一下，使整叠托板1a的垂直于送板方向的一侧边缘靠齐。\n[0097] 放板后，托板1a遮挡住光线，放板光电开关240产生光电信号，PLC控制器220接收此光电信号并向小车驱动部140发出指令，使小车130后退至升降位置，并按照上述优先排序将此垛托板1a推送至上述待机位置、各储板位置。\n[0098] 本发明中，在升降装置110上升到储板仓3a位置与推板机械手2a配合作业的过程中，利用这段时间空档，只需一辆小车130即可将传送线后端部第一托板整理架170旁的托板1a沿着传送线120连续输送，而且是按照由前至后的优先顺序进行排板，使升板位置、待机位置、储板位置和放板位置按序排板。这样与托板小车连续送板传送装置配套使用的砌块成型机等，无需等待送板，托板即可连续无间歇地输送到砌块成型的成型位置上，使生产效率得到极大提高。而且无需多辆小车，也无需托板小车收发装置，极大地降低了设备成本；而且与现有的采用多辆小车搬动整叠托板1a相比，通过一辆小车130搬动整叠托板\n1a，极大地降低了能耗。\n[0099] 上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。