打包机线卷质量的检测系统及检测方法与流程

本发明涉及对线材打包机的线卷质量进行检测的系统和方法。

背景技术：

1、打包机为钢厂线材生产线精整区的打包设备。精整区线卷摆放在托盘上经辊道运输至打包区后由打包机进行打包压紧再捆扎，打包完成后由辊道运输至下游工序。

2、目前，线卷打包过程中存在以下问题：一、托盘上线卷的规格大小会随着生产需求而不同，有时线卷本身会出现不具备打包条件的不规则塌卷、乱卷，甚至是托盘上并未摆放线卷，但打包机不会出现报警信息，仍会在打包区进行打包；二、线卷打包完成后，可能出现捆扎线扭结头断开等情况，但打包机不会出现报警信息，仍默认为打包合格；三、打包机不能根据线卷的直径、厚度等规格信来自动确定打包的压紧力、打捆收线长度、线卷压缩厚度等打包参数，因此不能保证打包质量。

3、由于打包机不能识别上述不同的信息且无法做出智能化的处理，极可能出现无法正常打包甚至是设备损坏的结果。因此需要由现场操作工在打包前对托盘上的线卷外观质量进行观察判断、在打包后对线卷的打包质量进行观察判断，并人为地更改打包机参数设置，不仅影响了生产效率，还增大了人工成本。

技术实现思路

1、本发明所要解决的问题是提供打包机线卷质量的检测系统和检测方法，它可以对打包前后的线卷质量进行检测并进行相应的处理，从而实现打包机的无人化智能操作模式。

2、本发明打包机线卷质量的检测系统，它包括上游辊道ⅰ、上游辊道ⅱ、接近开关ⅰ、下游辊道、入口处的检测单元、打包机、接近开关ⅱ；上游辊道和下游辊道分别位于打包机的入口和出口的外侧，上游辊道ⅱ设置在上游辊道ⅰ和打包机的入口之间，接近开关ⅰ固定在上游辊道ⅰ上的框架上且接近上游辊道ⅱ，接近开关ⅱ固定在打包机内辊道的框架上且接近卷芯架处，检测单元设置在上游辊道ⅱ的侧面，检测单元与打包机的plc控制系统建立以太网无协议通讯。

3、进一步地，它还包括出口处的检检测单元，出口处的检测单元设置在下游辊道的侧面，检测单元与打包机的plc控制系统建立以太网无协议通讯。

4、进一步地，每个检测单元均包括支架、视觉相机、旋转阀体、安装板，支架固定在辊道的侧面，旋转阀体设置在支架的上面，安装板将旋转阀体和视觉相机相连接。

5、进一步地，每个检测单元还包括闪光灯，闪光灯设置在视觉相机上。

6、本发明打包机线卷质量的检测方法，其具体步骤包括：一、托盘运输到是否打包检测位：上游辊道ⅰ开始向打包机的位置运输托盘，当托盘将到达是否打包检测位时，接近开关ⅰ检测到托盘到达后将信号发送至打包机，打包机发信号至整个打包线的总控制系统，总控制系统使上游辊道ⅰ停止运输；二、打包机入口处的视觉相机拍照并传输数据到打包机：打包机发送信号使位于其入口处的视觉相机旋转转向位于是否打包检测位的托盘并开始拍照；视觉相机拍照完成后将数据发送至打包机，打包机发信号至整个打包线的总控制系统，总控制系统使上游辊道ⅰ、上游辊道ⅱ运行，将托盘送往打包机；同时，上游辊道ⅰ1运输来新的托盘；三、打包机根据是否打包检测位的数据进行自动处理：①不打包：当数据不合格时，托盘直接通过打包机输送到下游辊道上，不执行打包动作；此过程中，打包机中的挡板始终处于放下状态，上游辊道ⅱ继续运行；②打包：当数据合格时，托盘带着线卷移动至接近开关即到达打包检测位时，上游辊道ⅱ停止运行，打包机中的挡板从放下状态到升起状态夹紧托盘后，打包机对线卷进行打包。

7、进一步地，步骤三①中的数据不合格是指：ⅰ、托盘上无线卷；ⅱ、托盘上的线卷出现乱卷或塌卷现象，或者其他情况不符合打包条件；步骤三②中的数据合格是指：托盘上有线卷且线卷没有乱卷或塌卷现象，符合打包条件。

8、进一步地，步骤三②中：当数据合格时，打包机根据视觉相机数据中的线卷的直径、厚度等规格信息，与其内置的工艺数据进行比对，确定打包的压紧力、打捆收线长度、线卷压缩厚度等打包参数，从而对线卷进行打包。

9、进一步地，本发明检测方法还包括下面步骤：四、打包机出口处和入口处的两个视觉相机拍照并传输数据到打包机：打包机对线卷打包完成后，打包机发送信号使位于其出口处和入口处的两个视觉相机旋转转向位于打包检测位的线卷并开始拍照；视觉相机拍照完成后将数据发送至打包机；五、打包机根据打包完成检测位的数据进行自动处理：①直接放行：当数据合格时，打包机发送打包完成信号，托盘带着线卷通过下游辊道输送至下道工序；②不予放行：当数据不合格时，打包机智能执行相应动作。

10、进一步地，步骤五①中的数据合格是指：线卷打包正常，即捆扎线紧紧地捆扎在线卷上且扭结头没有断开等情况；步骤五②中的数据不合格是指：线卷打包异常，即ⅰ、捆扎线松散；ⅱ、扭结头断开；ⅲ、无捆扎线等情况；其中，扭结头断开、无捆扎线进入到补打程序；捆扎线松散则发送故障停机信号，人工维修处理。

11、进一步地，步骤五②中：在线卷输送至下道工序的同时，入口处的视觉相机旋转转向是否打包检测位，准备下次拍摄。

12、本发明打包机线卷质量的检测系统和检测方法的优点是：一、通过增加接近开关、检测单元，对打包前后的线卷质量进行检测并进行相应的处理；二、在打包前，通过打包机入口处的视觉相机对位于是否打包检测位的托盘拍照并传输数据到打包机，打包机根据检测位的数据进行自动处理，进行打包或不打包：三、在打包后，通过打包机出口处和入口处的两个视觉相机对位于打包测检位的线卷拍照并传输数据到打包机，打包机根据打包位的数据进行自动处理，直接放行或不予放行。

13、本发明打包机线卷质量的检测系统和检测方法实现了打包机无人化操作功能，脱离了往常必须人为操作的方式，不仅提升了生产效率，而且极大的节省了人工成本。

技术特征：

1.打包机线卷质量的检测系统，其特征是：它包括上游辊道ⅰ(1)、上游辊道ⅱ(2)、接近开关ⅰ(3)、下游辊道(4)、入口处的检测单元(5)、打包机(6)、接近开关ⅱ(9)；上游辊道和下游辊道分别位于打包机(6)的入口和出口的外侧，上游辊道ⅱ(2)设置在上游辊道ⅰ(1)和打包机(6)的入口之间，接近开关ⅰ(3)固定在上游辊道ⅰ(1)上的框架上且接近上游辊道ⅱ(2)，接近开关ⅱ(9)固定在打包机(6)内辊道的框架上且接近卷芯架处，检测单元(5)设置在上游辊道ⅱ(2)的侧面，检测单元(5)与打包机(6)的plc控制系统建立以太网无协议通讯。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征是：它还包括出口处的检检测单元(5)，出口处的检测单元(5)设置在下游辊道(4)的侧面，检测单元(5)与打包机(6)的plc控制系统建立以太网无协议通讯。

3.根据权利要求1或2所述的检测系统，其特征是：每个检测单元(5)均包括支架(51)、视觉相机(52)、旋转阀体(53)、安装板(54)，支架(51)固定在辊道的侧面，旋转阀体(53)设置在支架(51)的上面，安装板(54)将旋转阀体(53)和视觉相机(52)相连接。

4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征是：每个检测单元(5)还包括闪光灯(55)，闪光灯(55)设置在视觉相机(52)上。

5.打包机线卷质量的检测方法，其具体步骤包括：

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征是：步骤三①中的数据不合格是指：ⅰ、托盘上无线卷；ⅱ、托盘上的线卷出现乱卷或塌卷现象，或者其他情况不符合打包条件；步骤三②中的数据合格是指：托盘上有线卷且线卷没有乱卷或塌卷现象，符合打包条件。

7.根据权利要求5所述的检测方法，其特征是：步骤三②中：当数据合格时，打包机根据视觉相机数据中的线卷的直径、厚度等规格信息，与其内置的工艺数据进行比对，确定打包的压紧力、打捆收线长度、线卷压缩厚度等打包参数，从而对线卷进行打包。

8.根据权利要求5所述的检测方法，其特征是：它还包括下面步骤：

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征是：步骤五①中的数据合格是指：线卷打包正常，即捆扎线紧紧地捆扎在线卷上且扭结头没有断开等情况；步骤五②中的数据不合格是指：线卷打包异常，即ⅰ、捆扎线松散；ⅱ、扭结头断开；ⅲ、无捆扎线等情况；其中，扭结头断开、无捆扎线进入到补打程序；捆扎线松散则发送故障停机信号，人工维修处理。

10.根据权利要求8所述的检测方法，其特征是：步骤五②中：在线卷输送至下道工序的同时，入口处的视觉相机旋转转向是否打包检测位，准备下次拍摄。

技术总结
本发明公开了打包机线卷质量的检测系统，它包括上游辊道Ⅰ、上游辊道Ⅱ、接近开关Ⅰ、下游辊道、入口处的检测单元、打包机、接近开关Ⅱ；上游辊道和下游辊道分别位于打包机的入口和出口的外侧，上游辊道Ⅱ设置在上游辊道Ⅰ和打包机的入口之间，接近开关Ⅰ固定在上游辊道Ⅰ上的框架上且接近上游辊道Ⅱ，接近开关Ⅱ固定在打包机内辊道的框架上且接近卷芯架处，检测单元设置在上游辊道Ⅱ的侧面，检测单元与打包机的PLC控制系统建立以太网无协议通讯。本发明同时公开了打包机线卷质量的检测方法。本发明可以对打包前后的线卷质量进行检测并进行相应的处理，从而实现打包机的无人化智能操作模式。

技术研发人员：陈飞,黄骏,葛梁,杨云卿,汤传,马淑谨
受保护的技术使用者：安徽燊泰智能设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13