[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

技術領域

本發明屬于光纖預制棒制造領域，涉及光纖預制棒的自動裝卸系統，采用液壓或氣動方式，對生產結束的高溫預制棒裝卸過程實現自動化，保證裝卸棒的安全可靠，提供生產運行效率。

背景技術

目前隨著國內預制棒需求量的加大，國內已有多家公司投資開始預制棒產業，隨著競爭激烈的加劇，為了降低成本提高利潤。多家廠商開始逐步增大生產預制棒的棒徑。棒徑加大也就導致了預制棒的重量的加大。以往預制棒的裝卸過程都為人手動操作。當棒徑加大，重量加大后，操作人員手動裝卸棒難度越來越大，一個不慎，預制棒就可能撞到設備或其余機體，預制棒表面就會磕壞，預制棒對表面光潔度，純度要求非常高，只要表面有損傷，基本上棒就報廢了，將造成不小的損失。所以這種裝卸方法已經不可能實現安全的裝卸，裝卸過程存在安全隱患。這就迫切的需要一種具備自動裝卸的方法或設備來替代原有的機械裝卸裝置。

發明內容

本發明的目的是針對上述不足之處提供一種預制棒裝卸系統及其控制方法，利用伺服電機、氣動方式驅動，實現沿導軌直線運動，規定運輸軌跡，兼備自動對中系統，異常檢測報警、急停系統，實現預制棒的自動裝卸。

一種預制棒裝卸系統及其控制方法是采取以下技術方案實現的：一種預制棒裝卸系統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（PLC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。

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。

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。

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，當驅動氣壓力異常時報警，遇到緊急情況由控制服務器控制X軸向移動伺服電機和Y軸向移動伺服電機急停，防止預制棒造成損傷。

一種預制棒裝卸系統的控制方法包括如下步驟：

（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。