[發明專利]紙箱分離控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201310386660.3
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103466293A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 黃志峰;張偉偉;徐軍;張鑫鑫;王賓瑞;黃斌峰
• 申請（專利權）人: 南通通用機械制造有限公司
• 主分類號: B65G43/08
• 分類號: B65G43/08
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明涉及傳輸設備領域，尤其涉及一種確保計數準確的紙箱分離控制系統及控制方法。

背景技術

紙箱在滾筒輸送線上運行時，當紙箱速度小于滾筒輸送線的速度的時候，紙箱在滾筒輸送線上的運行狀態為恒定加速度的勻加速直線運動，不考慮其他阻力（風阻等）前進的動力為滾筒輸送帶給紙箱的滑動摩擦力；當紙箱速度等于滾筒輸送線的速度的時候，紙箱的運動狀態為跟隨滾筒輸送線做勻速直線運動；當紙箱的速度大于滾筒輸送線的速度的時候，紙箱的運動狀態為恒定減速度的勻減速直線運動，只受滑動摩擦力（不考慮其他風阻等）。

在機器人碼垛紙箱的過程中，經常會遇到如下問題：

假設機器人每次抓取的箱子個數為3個箱子10，光電傳感器3’利用上升沿或者下降沿進行計數，當有三個箱子10進入2#滾筒輸送線2’的時候，光電傳感器3’需計數counter=3，同時分離裝置4’需要將第四個箱子10阻擋在1#滾筒輸送線1’，保證機器人可靠抓取3個紙箱。

一般正常情況下，滾筒輸送線上的箱子有明顯的間隔的時候，如圖1所示，以上流程是沒有任何問題的。

但是如果機器人偶爾需要在抓取紙箱之外需要別的動作，例如層與層之間需要放置紙板或者機器人遇到故障重新運行而耽擱一段時間的時候，由于1#滾筒輸送線1’就會一直進料，這樣的結果就是分離裝置4’后面緊跟著多個箱子一起，如圖2所示，下次再往2#滾筒輸送線2’上進料的時候，因為前后兩個箱子靠的太近，光電傳感器3’就不能準確的計數，又由于分離裝置4’的驅動氣缸從得到信號到實際動作到位這段時間不可忽略，因此分離裝置4’也不能可靠的動作，容易頂到箱子，引起下次進料的誤計數。

目前，通常采用以下方法解決上述問題：

第一種方法：

如圖3所示，在1#滾筒輸送線1和2#滾筒輸送線2之間增加一段加速或者減速輸送線12。

第二種方法：降低1#滾筒輸送線1的速度V1，提高2#滾筒輸送線2的速度V????????????????????????????????????????????????，其中V＞?V。分離裝置4’下降后，所有的箱子開始做加速直線運動，這就要求，當第一個箱子的后邊沿剛越過分離裝置4’之前，第二個箱子還未到達分離裝置4’，并且第二個箱子加速已完成，速度為V，但是第一個箱子由于V＞?V還在加速或者已經達到V速度，然后利用這以后的速度差來把兩個箱子拉開。所以V越小越好，V越大越好，箱子的寬度越大越好，因為寬度越大，第二個箱子有更多的時間加速，V越小，第二個箱子的加速時間越短。

第一種方法增加了系統控制的復雜性，同時也大大提高了機械結構復雜性和成本。

第二種方法，當箱子寬度越大，或者V越小且V越大，容易將箱子拉開進行穩定計數和分離裝置4’阻擋。但是，同一條輸送線肯定會有不同尺寸的紙箱輸送，不可能要求客戶改產品的寬度。如果降低V，整條輸送線的輸送速度也會受到影響而降低，因為對于最小的紙箱寬度和V來說，V存在一個臨界的可靠分離速度，為了保證生產線的穩定可靠運行，正常運行時，1#滾筒輸送線的速度只能小于等于這個臨界的最大分離速度，如果提高V，需要更換減速機或者電機。

因此，以上兩種方法均存在缺陷。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種確保計數準確的紙箱分離控制系統及控制方法。

紙箱分離控制系統，包括：1#滾動輸送線、與1#滾動輸送線相銜接的2#滾筒輸送線；1#滾動輸送線及2#滾筒輸送線接縫處一側設有光電計數傳感器，接縫處下方設有分料擋料裝置；分料擋料裝置通過驅動氣缸驅動上升；

光電計數傳感器及驅動分料擋料裝置的驅動氣缸均連接于控制系統；

光電計數傳感器計數通過的箱子的個數，并反饋信號給控制系統，控制系統發送指令給驅動氣缸，驅動分料擋料裝置運作；

1#滾動輸送線的驅動電機連接有變頻器，變頻器連接于控制系統。

在一些實施方式中，2#滾筒輸送線表面覆有橡膠層。

紙箱分離控制方法，用于控制紙箱行進速度的控制方法，1#滾動輸送線以V11的速度正常運行，2#滾筒輸送線以V2的速度正常運行，其中V2＞V11；

控制系統控制流程為：

S1：預先給控制系統設置一計數X；

S2：控制系統判斷光電計數傳感器的計數是否X；

S3：若光電計數傳感器計數未至X，1#滾動輸送線以V11的速度正常運行，使紙箱從1#滾動輸送線過渡至2#滾筒輸送線；