专利名称：一种套袋式管材包装自动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于管材包装领域，具体涉及一种套袋式管材包装自动控制系统。
背景技术：
我国管材用途广泛，市场需求量逐年增大，各生产厂家的产量也在逐年增大。管材进行仓储或者运输前要进行包装，一般情况下是多个细管材困扎在一起包装在一个胶袋中，或者是单根粗管材独立包装在胶袋中，而目前现有的管材生产线一般是通过产品下线后再采用全手工方式包装，或者采用手工与某种机械相结合的半自动包装方式进行包装， 这样的包装方法自动化程度低，需要耗费大量的人力、物力和财力，劳动强度大，工作效率低，待包装的管材还占用大量的存放场地。另一种方式采用自动缠绕薄膜式包装管材，此方式虽然采用自动化包装，但设备成本高，薄膜用量大。目前也有套袋式管材自动包装设备，如中国专利申请号为200620157394. 2的“一种管型材自动包装设备”，采用现有技术中的电动、气动控制程序来实现自动化的操作，提高了工作效率，但其不能控制套入管材中的塑料包装套的长度，造成塑料包装套的浪费，另一中国专利申请号为200810198336.8的“一种管材自动包装机”，该专利虽然能够实现自动化的包装，但其通过利用管材送料架的结构设置来实现自动化包装，难以实现高效率的生产。还有一种套袋式管材自动包装设备，其利用胶袋牵引结构、吸盘装置、管材牵引机构等，外加自动控制装置实现自动化的包装。要实现在线套袋式管材自动包装，还需要克服两大问题一是如何准确控制套管胶袋的长度，二是如何根据管径大小对吸盘吸附胶袋进行自动化的控制。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种能够准确自动控制套管胶袋长度和根据管径大小控制吸盘装置的套袋式管材包装自动控制系统，本发明整个过程无需人工干预，能够连续作业，操控方便稳定，控制精度高，并且具备高效节能的特点。为实现上述目的，本发明的技术方案为
一种套袋式管材包装自动控制系统，包括管材参数输入装置、专用通讯接口、可编程控制器PLC、转速测量装置、牵引胶轮控制装置、牵引胶轮、套管胶袋卷、胶袋吸盘控制装置，胶袋吸盘装置，所述管材参数输入装置通过专用通讯接口与可编程控制器PLC连接，可编程控制器PLC、转速测量装置、套管胶袋卷、牵引胶轮、牵引胶轮控制装置依次连接构成闭环系统，可编程控制器PLC还与胶袋吸盘控制装置连接，胶袋吸盘控制装置与胶袋吸盘装置连接。上述方案中，所述管材参数输入装置为触摸屏。上述方案中，所述专用通讯接口为RS232/485转换器。上述方案中，转速测量装置包括AD模块、编码控制器、旋转编码器，所述可编程控制器PLC与AD模块连接，AD模块与编码控制器连接，编码控制器与旋转编码器连接，旋转编码器与套管胶袋卷连接。上述方案中，牵引胶轮控制装置包括变频器和变频电机，所述牵引胶轮与变频电机连接，变频电机与变频器连接，变频器还与可编程控制器PLC连接。上述方案中，胶袋吸盘控制装置包括步进电机驱动控制器和步进电机，所述步进电机驱动控制器分别与可编程控制器PLC、步进电机连接，步进电机还与胶袋吸盘装置连接。本发明的有益效果是
本发明能够实现自动控制套管胶袋长度以及根据管径大小自动控制胶袋吸盘装置，整个管材包装过程无需人工干预，而且能够连续作业，适合生产流水线上的管材包装。另外， 本发明采用变频器控制牵引胶轮，调速范围宽泛，运行平稳，启动电流小，通过步进电机定长控制以及通过可编程控制器PLC闭环系统的PID调节使系统的控制精度更高，采用PLC 控制和触摸屏的人机界面，使其操控更方便可靠，更具高效节能特点。
图1 为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的说明。本发明的结构如图1所示，一种套袋式管材包装自动控制系统，包括管材参数输入装置、专用通讯接口、可编程控制器PLC3、转速测量装置、牵引胶轮控制装置、牵引胶轮
9、套管胶袋卷13、胶袋吸盘控制装置，胶袋吸盘装置12；管材参数输入装置为触摸屏1，专用通讯接口为RS232/485转换器2，转速测量装置包括AD模块4、编码控制器5、旋转编码器6，牵引胶轮控制装置包括变频器7和变频电机8，胶袋吸盘控制装置包括步进电机驱动控制器10和步进电机11。触摸屏1通过RS232/485转换器2与可编程控制器PLC3连接，可编程控制器PLC3、 AD模块4、编码控制器5、旋转编码器6、套管胶袋卷13、牵引胶轮9、变频器7、变频电机8、 可编程控制器PLC3依次连接构成闭环系统，可编程控制器PLC3还与步进电机驱动控制器
10、步进电机11、胶袋吸盘装置12依次连接。工作时，(1)在触摸屏1的人机界面上输入所需套袋长度的目标值和管径参数； (2)可编程控制器PLC3根据触摸屏1提供的相关参数进行计算分配后分别向变频器7和步进电机驱动控制器10发出控制信号，分别驱动变频电机8和步进电机11控制牵引胶轮 9的正反向牵引套管胶袋卷以及胶袋吸盘装置12的开口大小；(3)旋转编码器6采集套管胶袋卷13的数据通过AD模块4进行模数转换后得到套袋长度的检测值送到可编程控制器 PLC3中，可编程控制器PLC将套袋长度的检测值与触摸屏中输入的套袋长度这一目标值进行比较，判断套袋长度偏差值，然后根据检测结果输出PID调节信号，由可编程控制器PLC 向变频器发出控制信号，控制牵引胶轮正反向牵引套管胶袋卷，使套管胶袋卷始终跟踪在触摸屏输入的套袋长度目标值上。
权利要求
1.一种套袋式管材包装自动控制系统，其特征在于，包括管材参数输入装置、专用通讯接口、可编程控制器PLC、转速测量装置、牵引胶轮控制装置、牵引胶轮、套管胶袋卷、胶袋吸盘控制装置，胶袋吸盘装置，所述管材参数输入装置通过专用通讯接口与可编程控制器 PLC连接，可编程控制器PLC、转速测量装置、套管胶袋卷、牵引胶轮、牵引胶轮控制装置依次连接构成闭环系统，可编程控制器PLC还与胶袋吸盘控制装置连接，胶袋吸盘控制装置与胶袋吸盘装置连接。
2.根据权利要求1所述的套袋式管材包装自动控制系统，其特征在于，所述管材参数输入装置为触摸屏。
3.根据权利要求1所述的套袋式管材包装自动控制系统，其特征在于，所述专用通讯接口为RS232/485转换器。
4.根据权利要求1所述的套袋式管材包装自动控制系统，其特征在于，转速测量装置包括AD模块、编码控制器、旋转编码器，所述可编程控制器PLC与AD模块连接，AD模块与编码控制器连接，编码控制器与旋转编码器连接，旋转编码器与套管胶袋卷连接。
5.根据权利要求1所述的套袋式管材包装自动控制系统，其特征在于，牵引胶轮控制装置包括变频器和变频电机，所述牵引胶轮与变频电机连接，变频电机与变频器连接，变频器还与可编程控制器PLC连接。
6.根据权利要求1所述的套袋式管材包装自动控制系统，其特征在于，胶袋吸盘控制装置包括步进电机驱动控制器和步进电机，所述步进电机驱动控制器分别与可编程控制器 PLC、步进电机连接，步进电机还与胶袋吸盘装置连接。
全文摘要
本发明公开了一种套袋式管材包装自动控制系统，包括管材参数输入装置、专用通讯接口、可编程控制器PLC、转速测量装置、牵引胶轮控制装置、牵引胶轮、套管胶袋卷、胶袋吸盘控制装置，胶袋吸盘装置，所述管材参数输入装置通过专用通讯接口与可编程控制器PLC连接，可编程控制器PLC、转速测量装置、套管胶袋卷、牵引胶轮、牵引胶轮控制装置依次连接构成闭环系统，可编程控制器PLC还与胶袋吸盘控制装置连接，胶袋吸盘控制装置与胶袋吸盘装置连接。本发明能够准确自动控制套管胶袋长度和根据管径大小控制胶袋吸盘装置，整个过程无需人工干预，能够连续作业，操控方便稳定，控制精度高，并且具备高效节能的特点。
文档编号B65B57/00GK102424133SQ201110238450
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者宁峰 申请人:联塑科技发展(武汉)有限公司