专利名称：托盘生产中的定重量网格铺装系统的制作方法
托盘生产中的定重量网格铺装系统技术领域
本发明属于托盘生产中带有有机粘合剂木材刨花材料的预处理装置。
技术背景
不同载荷用途的托盘，受到结构应力参数的影响，形状和大小不同，在热压机模具 的不同位置所需布置的物料不相同。目前的铺装工艺主要是以经验来确定不同规格托盘铺 装所需的刨花量，将施过胶的物料通过均布下料器以一定厚度均勻地分布在整个托盘模具 上，由于与模具不同位置所需物料重量参数不一致，导致热压出的托盘密度不均勻，尤其在 凹凸起伏的边、角处容易出现密度过低或密度过高的产品缺陷，塑性变形以及物料聚集太 多而应力集中或物料致疏，使托盘铺装后进入热压时受力不均勻，产生裂纹或破坏，导致托 盘载荷强度下降，质量不稳定和可靠性降低，次品多，使用寿命缩短。另一方面，不同的托盘 摸具，需要按照托盘强度分布的设计要求铺装一定的物料量，使铺装符合托盘载荷强度对 于物料的要求，而以均布下料器结合经验观察进行铺装不能均衡控制产品质量，不利于产 品规模化生产及工艺技术提高。发明内容
针对目前托盘铺装方法存在的问题，本发明的目的是根据托盘不同位置的形状及 载荷所需结构的应力参数，通过逻辑控制电路自动或手动布置托盘模具内的物料的分布， 提高托盘产品的质量，利于托盘研制试验，提高生产效率。
本发明目的通过以下方式实现
托盘生产中的定重量网格铺装系统，包括以下逻辑步骤
(1)铺装机料仓仓位正常(2SQ5工作)Λ η个称重料斗(9)门关闭(电磁阀气缸 YVl工作)—m个出料螺旋电机(3)启动；
个料斗(9)的重量为设定值Λ m个出料螺旋电机(3)关闭Λ铺装小车(6)电 机正转，铺装小车(6)移动到r位置Λ (r彡铺装网格的最大列数)一m个料斗(9)门开启 (电磁阀气缸YV2工作)；
(3)铺装小车(6)移动到铺装网格的最大列数位置Λ铺装小车(6)移动到压机内 对正模具(2SQ3工作)一铺装小车(6)的放料阀门(7)开启(电磁阀气缸YV3工作)；
(4)铺装小车(6)的放料在压机的模具内Λ铺装小车放料阀门(7)关闭(电磁阀 气缸YV4工作)一铺装小车(6)电机反转，使铺装小车(6)移至铺装起点位。
步骤(1)进一步为料仓仓位正常(2SQ5工作)的条件为料辊电机运行Λ (均布 下料器正转碰到行程开关2SQ1 Λ延时2-3seC) Λ (均布下料器反转碰到行程开关2SQ1 Λ 延时 2-3sec)。
本发明的定重量网格铺装系统包括均布下料器(1)、料辊(4)、仓体O)以及仓体 (2)下方用于出料的螺旋运输机(3)，并且
(1)仓体⑵的螺旋运输机(3)个数m等于铺装网格的行数，螺旋运输机(3)转动将物料推入其出料口下方料斗(9)，料斗(9)配有称重传感器(8)和料斗活动门(10)，料斗 活动门(10)关闭和开启分别由电磁阀气缸(YVl)和(YV2)驱动；
(2)配有卸料活动门(7)的铺装小车(6)位于料斗(9)的下方，并通过电机(16KM) 带动沿机架上的轨道移动，机架上安装有行程开关(ISQl-ISQn)，行程开关个数η >铺装 网格的最大列数，铺装小车(6)的卸料活动门(7)关闭和开启分别由电磁阀气缸(YV4)和 (YV3)驱动；
(3)压机内安装有行程开关OSQ3)，当铺装小车(6)移动对正模具时，接通行程开 关(2SQ3)，且铺装小车(6)通过电磁阀气缸輔开启放料阀门(7)。
本发明系统用36位PLC模块单元进行逻辑控制，该PLC模块单元输入端分别连接 以下按钮开关
工作方式选择(1SA1)、均布下料器(2SQ1、2)、铺装小车前进限位、后退限位 (2SQ3、4)、铺装料仓低料位(2SQ5)、铺装小车停 A、B、C、D、E 限位(1SQ1、1SQ2、1SQ3、1SQ4、 1SQ5)、皮带运输机停止、启动(2SB0、2SB1)、1# 3#料辊电机停止、启动(3SB0、3SB1、4SB0、 4SB1、5SB0、5SB1)、1# 10# 螺旋电机停止、启动(6SB0.6SB1)；
该PLC模块单元输出端分别连接以下继电器
1#-3#料辊电机(1KA4-1KA6)、皮带电机(1KA3)、均布下料器正转及反转 (1以1-1以2)、1#-10#螺旋电机(1KA7-1KA16)、铺装小车电机及正转(1KA17、1KA18)，以上 各个继电器触点通过对应的输出继电器控制二次回路的电机工作；
该PLC模块单元输出端还分别连接以下继电器
称重料斗门关闭及打开(1KA19、1KA20)、放料气缸门打开及关闭(1KA21、1KA22)， 以上各个继电器触点控制对应的电磁阀气缸(YV1-YV4)工作。
以上逻辑步骤中，命题的前件和后件之间为条件命题，通过电路设计能够给出与 命题逻辑连接词“ Λ，，、“ 一，，对应的电路。
通过生产实践，本发明定重量铺装机系统的效果是
实现了铺装机定重量铺装网格的手动或自动控制铺装，能够按照托盘强度分布的 设计要求，通过定重量网格铺装控制铺装所需的物料量，使铺装工序进一步满足托盘载荷 强度的物料要求，重量误差小，提高了托盘产品的质量和可靠性；本发明有利于托盘产品的 试验研究，为确定工艺技术摸索提供了良好条件；同时，在生产中降低了由于人为因素影响 而产生的缺陷，减少了物料浪费和劳动成本；而且由于自动化铺装，大为减轻了工人劳动强 度，因而提高了生产效率和经济效益。
图1是本发明定重量网格铺装机构的示意图。图中包括1.均布下料器，2.仓体， 3.螺旋运输机，4.称重料辊，5.铺装小车电机，6.铺装小车，7.卸料活动门，8.称重传感 器，9.料斗，10.料斗活动门。
图2是本发明定重量网格铺装机构的俯视图。
图3是本发明铺装网格物料称重系统的A部放大示意图。
图4是本发明控制过程逻辑流程图。
图5是本发明均布下料器、皮带电机、料辊电机、螺旋电机、铺装小车电机二次回路原理图。
图6、图7是本发明螺旋电机电路原理图。
图8、图9是本发明均布下料器、皮带电机、料辊电机、铺装小车电机电路原理图。
图10、图11是本发明PLC模块单元输入端电路原理图。
图12、图13是本发明PLC模块单元输出端电路原理图。
以下通过具体实施方式
进一步说明本发明。下列方式包括但不限制本发明保护的 范围。
具体实施方式
(一 )本发明定重量网格铺装结构
如图1-3，本发明铺装机构由仓体2、料辊4、均布下料器1、螺旋运输机3、料斗9、 铺装小车6组成，其中，均布下料器1、料辊4自上而下依次安装在仓体2内。前道工序的 皮带运输机通过均布下料器1、料辊4将施过胶的物料纵向、横向均勻地运送到仓体2内备用。
仓体2下方装有与铺装网格的列数相等的10个用于出料的螺旋运输机3，螺旋运 输机3转动将物料推入仓体2出料口下方料斗9，料斗9配有称重传感器8和料斗活动门 10，料斗活动门10关闭和开启分别由电磁阀气缸YVl和YV2驱动；
配有卸料活动门7的铺装小车6位于料斗9的下方，并通过电机16KM带动沿机架 上的轨道移动；铺装网格列数为5，机架上安装行程开关1SQ1-1SQ5，铺装小车6的卸料活动 门7关闭和开启分别由电磁阀气缸YV4和YV3驱动；
压机内安装行程开关2SQ3，当铺装小车6移动对正模具时，接通行程开关2SQ3，铺 装小车6通过电磁阀气缸YV3开启放料卸料活动门7。
(二)本发明电气控制电路
如图5-13，该系统用36位PLC模块单元进行逻辑控制，该PLC模块单元输入端分 别连接以下按钮开关
工作方式选择(1SA1)、均布下料器(2SQ1、2)、铺装小车前进限位、后退限位 (2SQ3、4)、铺装料仓低料位(2SQ5)、铺装小车停 A、B、C、D、E 限位(1SQ1、1SQ2、1SQ3、1SQ4、 1SQ5)、皮带运输机停止、启动(2SB0、2SB1)、1# 3#料辊电机停止、启动(3SB0、3SB1、4SB0、 4SB1、5SB0、5SB1)、1# 10# 螺旋电机停止、启动(6SB0.6SB1)；
该PLC模块单元输出端分别连接以下继电器
1#-3#料辊电机(1KA4-1KA6)、皮带电机(1KA3)、均布下料器正转及反转 (1以1-1以2)、1#-10#螺旋电机(1KA7-1KA16)、铺装小车电机及正转(1KA17、1KA18)，以上 各个继电器触点通过对应的输出继电器控制二次回路的电机工作；
该PLC模块单元输出端还分别连接以下继电器
称重料斗门关闭及打开(1KA19、1KA20)、放料气缸门打开及关闭(1KA21、1KA22)， 以上各个继电器触点控制对应的电磁阀气缸机构(YV1-YV4)工作。
系统电源三相交流50HZ，380V，控制电源由控制变压器提供交流220V，指示灯电 源、PLC模块电源、电磁阀电源、人机界面电源由开关电源提供DC24V。
本设备装机功率11. 5kw。
(三)网格定重铺装程序及工作原理
如图4程序流程所示。设单个托盘重量约Kkg，根据托盘的形状和大小将铺装网 格划分为25格，再按划分布置每格重量，所需物料重量共16. 4kg。
初始化
1、设置1#_10#称重料斗模拟量参数及地址。设置总启动按钮ISBl ；总停按钮 ISBO ；总启动指示灯IHLl地址。
2、设置工作自动/手动方式选择旋钮SAl地址。设置手动信号指示灯1HL2，自动 信号指示灯1HL3地址。
手动方式
将工作方式选择旋钮ISAl置于手动位置，用相应的启动按钮、停止按钮分别控制 均布下料器正转、均布下料器反转，皮带电机、1#、姊、3#料辊电机、1# 10#螺旋电机、铺装 小车正转、铺装小车反转的启动和停止，称重料斗门电磁阀气缸YV1、YV2，铺装小车阀门电 磁阀气缸YV3、YV4关闭和打开。
该方式可以单机调试检测各设备的电机，阀门开闭运行正常与否，标定称重仪表， 确保其显示值与实际值一致。
自动方式
按照工艺要求，在人机界面设置各个铺装网格所需刨花的重量值、螺旋电机运行 频率等参数。
将工作方式选择旋钮SAl置于自动位置，按下自动启动按钮SB2，1#、2#、3#料辊电 机每间隔2秒钟顺序启动运行，之后，间隔2-3秒钟启动皮带电机运行，输送前一道施胶工 序的物料进入料仓；间隔2秒钟后启动均布下料器正转，正转碰到行程开关2SQ1时，接通 PLC编程的时间继电器延时2秒后，均布下料器反转运行，反转碰到行程开关2SQ2时接通 PLC编程的时间继电器延时2秒，均布下料器又正转运行，如此往复。
当满足铺装料仓料位高于低料位2SQ5时，铺装小车移至A位ISQl输入点接通，延 时2秒，电磁阀气缸YVl工作，关闭1#_10#料斗门，同时启动1#_10#螺旋电机运行将料仓 内物料推入铺装小车A位；当称重料斗的重量实时显示值等于1#_10#设置重量时，螺旋电 机停止下料，电磁阀气缸YV2工作，打开称重料斗门；比较1#_10#料斗重量直至物料均已放 完时，铺装小车移至B位1SQ2，循环称重进料，直至完成C位1SQ3、D位1SQ4、E位1SQ5称 重。
铺装小车等待压机张开，待压机张开后，铺装小车进入压机碰到2SQ3行程开关， 电磁阀气缸YV3接通，打开铺装小车卸料活动门，延时等待直至料已全部放到压机的模具 上，电磁阀气缸YV4关闭铺装小车卸料活动门，铺装小车移至铺装起点A位进行第二次定重 铺装。
权利要求
1.托盘生产中的定重量网格铺装系统，包括以下逻辑步骤(1)铺装机料仓仓位正常(2SQ5工作)Λ η个称重料斗(9)门关闭(电磁阀气缸YVl 工作)—m个出料螺旋电机(3)启动；个料斗(9)的重量为设定值Am个出料螺旋电机(3)关闭Λ铺装小车(6)电机正 转，铺装小车(6)移动到r位置Λ (r彡铺装网格的最大列数)一m个料斗(9)门开启(电 磁阀气缸YV2工作)；(3)铺装小车(6)移动到铺装网格的最大列数位置Λ铺装小车(6)移动到压机内对正 模具(2SQ3工作)一铺装小车(6)的卸料活动门(7)开启(电磁阀气缸YV3工作)；(4)铺装小车(6)的放料在压机的模具内Λ铺装小车放料阀门(7)关闭(电磁阀气缸 YV4工作)一铺装小车(6)电机反转，使铺装小车(6)移至铺装起点位。
2.根据权利要求1所述的定重量网格铺装系统，其特征是步骤(1)为铺装机料仓仓 位正常(2SQ5工作)Λ η个称重料斗(9)门关闭(电磁阀气缸YVl工作)Λ铺装小车(6) 移动到r位置Λ (r彡铺装网格的最大列数)一m个出料螺旋电机(3)启动。
3.根据权利要求1或2所述的定重量网格铺装系统，其特征是步骤(1)铺装机料仓仓 位正常(2SQ5工作)的条件为料辊电机运行Λ (均布下料器正转碰到行程开关2SQ1 Λ延 时2-3seC) Λ (均布下料器反转碰到行程开关2SQ1 Λ延时2-3seC)。
4.如权利要求1-3所述的定重量网格铺装系统，该系统包括均布下料器(1)、料辊0)、 仓体O)以及仓体O)下方用于出料的螺旋运输机(3)，其特征是(1)仓体( 的螺旋运输机C3)个数m等于铺装网格的行数，螺旋运输机C3)转动将物 料推入其出料口下方料斗(9)，料斗(9)配有称重传感器(8)和料斗活动门(10)，料斗活动 门(10)关闭和开启分别由电磁阀气缸(YVl)和(YV2)驱动；(2)配有卸料活动门(7)的铺装小车(6)位于料斗(9)的下方，并通过电机(16KM)带 动沿机架上的轨道移动，机架上安装有行程开关(ISQl-ISQn)，行程开关个数η >铺装网格 的最大列数，铺装小车(6)的卸料活动门(7)关闭和开启分别由电磁阀气缸(YV4)和(YV3) 驱动；(3)压机内安装有行程开关(2SQ3)，当铺装小车(6)移动对正模具时，接通行程开关 (2SQ3)，且铺装小车(6)通过电磁阀气缸(YV3)开启放料阀门(7)。
5.根据权利要求4所述的定重量网格铺装系统，其特征是该系统用36位PLC模块单元 进行逻辑控制，该PLC模块单元输入端分别连接以下按钮开关工作方式选择(ISAl)、均布下料器OSQld)、铺装小车前进限位、后退限位(2SQ3、4)、 铺装料仓低料位(2505)、铺装小车停々、8、(、0』限位(1SQ1、1SQ2、1SQ3、1SQ4、1SQ5)、皮带 运输机停止、启动(2SB0、2SB1)、1# 3#料辊电机停止、启动(3SB0、3SB1、4SB0、4SB1、5SB0、 5SB1)、1# 10#螺旋电机停止、启动(6SB0.6SB1)；该PLC模块单元输出端分别连接以下继电器1#_3#料辊电机(1KA4-1KA6)、皮带电机(1KA3)、均布下料器正转及反转(1KA1-1KA2)、 1#-10#螺旋电机(1KA7-1KA16)、铺装小车电机及正转(1KA17、1KA18)，以上各个继电器触 点通过对应的输出继电器控制二次回路的电机工作；该PLC模块单元输出端还分别连接以下继电器称重料斗门关闭及打开(1KA19、1KA20)、放料气缸门打开及关闭(1KA21、1KA22)，以上 各个继电器触点控制对应的电磁阀气缸(YV1-YV4)工作。
全文摘要
托盘生产中的定重量网格铺装系统，本发明属于托盘生产中带有有机粘合剂木材刨花材料的预处理装置。该系统由仓体、料辊、均布下料器、螺旋料辊、料斗、铺装小车组成，按照逻辑程序用PLC模块单元手动或自动控制均布下料器电机、皮带运输机电机、料辊电机、螺旋电机及铺装小车电机的停止和启动，控制电磁阀气缸称重料斗门开闭、放料气缸门开闭。本发明使托盘的各部位密度相对均匀，重量误差小，保证了托盘载荷强度和质量，有利于产品开发。
文档编号B65G47/46GK102030184SQ201010534758
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者何芳, 施金国, 朱伟韬, 李学新, 李洪斌, 杨兆金 申请人:云南民汇投资开发有限公司