[發明專利]一種預制棒裝卸系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201210378952.8
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN102897531A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 吳漢濤;盧德勇;張賢根;趙海倫;莊衛星
• 申請（專利權）人: 中天科技精密材料有限公司
• 主分類號: B65G47/90
• 分類號: B65G47/90
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 奚勝元

1.一種預制棒裝卸系統，其特征在于：包括三方向移動裝置、控制中心和預制棒吊起裝置；三方向移動裝置包括X軸向板、X軸向移動導軌、X軸向絲桿、X軸向移動伺服電機、Y軸向板、Y軸向移動導軌、Y軸向絲桿、Y軸向移動伺服電機、Z軸向板、Z軸向驅動氣缸、Z軸向手臂、托棒支架、發射器和接收器；在X軸向板上安裝有兩根對稱的X軸向移動導軌，在兩根X軸向移動導軌之間安裝有X軸向絲桿，在X軸向絲桿一端安裝有X軸向移動伺服電機；Y軸向板垂直安裝在X軸向移動導軌上，在Y軸向板上安裝有兩根對稱的Y軸向移動導軌，在兩根Y軸向移動導軌之間安裝有Y軸向絲桿，在Y軸向絲桿一端安裝有Y軸向移動伺服電機；Z軸向板垂直安裝在Y軸向移動導軌上，在Z軸向板上安裝有Z軸向手臂和Z軸向驅動氣缸，Z軸向手臂前端安裝有托棒支架，Z軸向驅動氣缸與驅動軸一端相連，驅動軸的另一端與托棒支架端部相連，用以驅動托棒支架；

在托棒支架上安裝有發射器，發射器中心水平指向托棒支架圓槽中心，發射器發生激光或紅外線，由接收器接收；在發射器旁邊裝有接近開關，控制Z軸向手臂停止；

所述X軸向移動伺服電機驅動X軸向絲桿轉動，由X軸向絲桿輻帶動Y軸向板平面沿導軌高精度的直線運動；所述Y軸向移動伺服電機驅動Y軸向絲桿轉動，由Y軸向絲桿輻帶動Z軸向板平面沿導軌高精度的直線運動；

預制棒吊起裝置包括吊桿，在吊桿下部開有插銷孔；吊桿裝夾在設備卡盤上，吊桿用于吊起預制棒；

控制中心具有控制服務器，在控制服務器上安裝有可編程控制模塊，控制服務器通過通信電纜或者無線路由與X軸向移動伺服電機、Y軸向移動伺服電機以及接收器相連接，接收器將預制棒的位置信號發送到控制服務器上，由控制服務器上的可編程控制模塊控制X軸向移動伺服電機和Y軸向移動伺服電機的運行。

2.根據權利要求1所述的預制棒裝卸系統，其特征在于：在所述X軸向板上設有X軸向限位報警塊，在所述Y軸向板上設有Y軸向限位報警塊，以限制Y軸向板和Z軸向板移動的范圍，當Y軸向板接觸X軸向限位報警塊或Z軸向板移動接觸Y軸向限位報警塊時，發出報警信息。

3.根據權利要求1或2所述的預制棒裝卸系統，其特征在于：所述發射器及接收器采用激光發射器及激光接收器或者紅外發射器及紅外接收器。

4.根據權利要求1或2所述的預制棒裝卸系統，其特征在于：所述的X軸向移動伺服電機和Y軸向移動伺服電機具有過載報警器。

5.權利要求1所述的預制棒裝卸系統的控制方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）預制棒生產設備運行結束后，預制棒吊起裝置將預制棒吊至卸棒位置；

（2）控制服務器上的可編程控制模塊控制X軸向移動伺服電機和發射器開啟；Y軸向板在X軸向移動伺服電機的帶動下沿X軸移動，當發射器發射出的激光或者紅外線被遮擋時，由控制服務器記錄Y軸向板當前的位置，當發射器發射出的激光或者紅外線再次被遮擋時，控制服務器再次記錄Y軸向板當前的位置；

（3）控制服務器通過計算步驟（2）中兩次記錄的位置坐標差值，即得預制棒直徑，由此計算出目前坐標距預制棒中心的距離，并自動調整距離至預制棒中心位置；

（4）控制服務器上的可編程控制模塊控制Y軸向移動伺服電機啟動，使Z軸向板沿Y軸移動，當發射器中心與預制棒及吊桿插銷孔中心同在一條水平線上時，光線通過，被接收器接收，Z軸向板移動停止；

（5）可編程控制模塊控制Z軸向驅動氣缸啟動，使托棒支架沿Z軸方向向預制棒接近，直至到達適當位置，移動的距離由托棒支架圓槽直徑和預制棒的直徑決定，保證托棒支架圓槽的中心和預制棒的中心同軸，接近開關控制Z軸向驅動氣缸停止，此時托棒支架在Z軸方向的移動停止；

（6）可編程控制模塊控制Y軸向移動伺服電機啟動，使托棒支架沿Y軸移動，當發射器發射出的光線被遮擋時，Y軸向移動伺服電機停止，托棒支架移動停止，此時預制棒被托起，取下吊桿插銷，吊桿上升，預制棒懸掛在預制棒裝卸系統的托棒支架上；此時預制棒從吊桿上卸除；

（7）預制棒回移

預制棒回移有兩種方式：

A、由可編程控制模塊控制X軸向移動伺服電機和Y軸向移動伺服電機啟動，使預制棒跟隨Z軸向手臂按照原線路逆向返回；?

B、按照實際需求指定線路返回，由可編程控制模塊設定預制棒回移線路，沿Z軸方向回移->沿Y軸移動->沿X軸移動->至后續運棒設備。

6.根據權利要求5所述的預制棒裝卸系統的控制方法，其特征在于：所述步驟（6）中移動伺服電機移動的時間，由可編程控制模塊根據Y軸向移動速度及棒徑，計算好移動的距離后預先設定。