专利名称：一种pvc地板上下料及检测工作台系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种PVC地板上下料及检测工作台系统。这是一种具有自动、手动上料、下料功能的剪式升降设备以及检测物料的工作台系统组成，隶属于机电液结合的机电自动化设备领域。
背景技术：
目前，PVC地板检测分为耀光检和平面检，以检测其色差和表面是否有缺陷或瑕疵，由于工艺的特殊性多为人工检测，工人在检验PVC地板时首先要将PVC地板搬到检验台上，检测完成后工人还要将合格的PVC地板搬到托板上，人工搬运增加了大量的劳动力，降低工作效率，增加检验时间。本系统是基于整体移动剪式液压升降机，旨在减轻工人的劳动强度，提高检验效 率。整体移动剪式液压升降机是PVC地板检测车间里使用的一种上下料装置，在光电传感器和PLC控制系统的作用下，可实现上、下料高度协调、联动以及安全保护，其作用是避免工人在检验PVC地板时上下搬运PVC片料，减轻工人的劳动强度，提高检测效率。具有占用空间小、成本低、便于维护等优点，在PVC产业或与之同类型的轻工产业可以广泛使 用，因此整体移动剪式液压升降机具有很重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中存在的不足，进而提出一种效率高，可手控和自动上料，检测，以及下料的过程。本发明的目的可以通过以下措施来达到本发明一种PVC地板上下料及检测工作台系统，包括平面检测工作台、控制系统、防碰撞检测系统、PVC高度检测传感器以及结构相同的上料与下料剪式升降机机械系统，其中上料与下料剪式升降机机械系统分别与平面检工作台对应设置，防碰撞检测系统设置于平面检测工作台上并与上料剪式升降机机械系统对应，PVC高度检测传感器设置于平面检测工作台上并与下料剪式升降机机械系统对应，平面检测工作台还设置控制系统用于控制上料与下料剪式升降机机械系统。所述每个剪式升降机机械系统都包括底盘、导轨、滚轮、第一和第二剪叉臂系统、运料台以及第一和第二液压传动系统，第一和第二剪叉臂系统分别设置于运料台两侧并通过横撑相互连接，每个剪叉臂系统都有两个剪叉臂构成；剪叉臂两端设置端连接孔，剪叉臂中心设置中心连接孔，两个剪叉臂通过轴销连接，第一剪叉臂的一个端连接孔通过轴销与托架底盘连接，第一剪叉臂的另一个端连接孔与运料台的动轮轴连接；第二剪叉臂的一个端连接孔通过轴销与运料台连接，第二剪叉臂的另一个端连接孔与托架底盘的动轮轴连接；液压传动系统固定于底盘上，液压传动系统的活塞杆与剪叉臂横撑相连接；底盘安装滚轮并对应铺设导轨。
所述液压传动系统包括油箱、过滤器、限压式变量叶片泵、电动机、前后电磁换向阀、上下电磁换向阀、前后运动液压缸、上下运动液压缸、两个调速阀、两个背压阀和一个溢流阀，其中电动机带动限压式变量叶片泵通过油液推动两个液压缸分别完成升降机上、下、前、后运动；两个电磁换向阀分别实现上下运动和前后运动的换向切换；两个调速阀分别用于控制前后、上下运动液压缸的运动速度；两个背压阀分别用于前后、上下运动缸油液的压力调节；溢流阀用于安全保护，过滤器用于油液清洁。所述控制系统采用三菱FX2N32MR系列PLC。本发明相比现有技术具有如下优点减少了大量的劳动力，运送PVC地板速度快，提高了工作效率，设备结构简单，造价低，运行安全、可靠，使用寿命长。
图I为本发明PVC地板检测上下料工作台的主视图。图2为本发明PVC地板检测上下料工作台的液压系统原理图。图3为本发明PVC地板检测上下料工作台的PLC控制接线图。图4为本发明PVC地板检测上下料工作台的PLC控制系统梯形图；图4(a)为手动上下料过程图，4(b)为自动上料过程，图4(c)为自动下料过程。表I为本发明PVC地板检测上下料工作台的PLC控制系统I/O分配表。图I所示具体结构标号如下液压系统1&6、底盘2、直线导轨3、滚轮4、剪叉臂7、运料台8 (前面所述组成上料剪式升降机设备)、工作台9、防碰撞检测系统10、控制系统11、传感器12、下料剪式升降机设备13 (与上料剪式升降机结构相同)。
具体实施例方式参见图I，本发明中上料剪式升降机设备可上下运动，也可前后运动，初始状态上料剪式升降机设备上堆放4-5摞PVC地板，且上料剪式升降机设备的放置于低于水平面，最下端滚轮在液压缸的推动作用下在导轨上转动，从而带动整个上料剪式升降设备实现前后移动。工作台水平放置，物料可堆放至工作台面高度左右，首先将离工作台最近的PVC地板卸料至工作台，卸料PVC地板厚度达总厚度的一半，接着按钮控制液压缸I使上料剪式升降设备向工作台方向运动一段距离；再将第二摞PVC地板卸料，送到工作台上的PVC地板的厚度和第一摞一样，此时上料剪式升降设备前进的部分可直接伸到桌子下面；进而按钮控制液压缸I使液压缸再推动上料剪式升降机设备前进一段距离；接着卸第三摞PVC地板至工作台，卸料PVC地板厚度跟第一摞一样，再按钮控制液压缸I使液压缸再推动上料剪式升降机设备前进一段距离；接着以与之前同样的厚度卸第四摞PVC地板至工作台，此时按钮控制上料剪式升降机设备后退至起始位置，再升高一段距离，接着卸第一摞PVC地板，依此顺序下去，最终将PVC地板卸完，进行下一批物料的运送。工作台的上料一侧和底面均装有防碰撞系统，防止由于运料上PVC地板高度过高，液压缸推动上料剪式升降机设备向前移动时碰撞到检测台。对运送到工作台上的PVC地板开始检测，第一道程序检测后，送入第二道程序，废料放入废料箱中返回加工，检验合格的物料放至下料剪式升降机设备13的运料台上，下料过程与上料过程刚好相反，将合格的PVC地板堆放到下料剪式升降机设备的运料台上最后侦牝物料超过传感器的高度时，下料剪式升降机设备会自动下降一定距离，按钮控制下料剪式升降机设备后退一定距离，接着堆放第二摞PVC地板；再按钮控制下料剪式升降机设备后退一定距离，然后堆放第三摞PVC地板；继续按钮控制下料剪式升降机设备后退一定距离，然后堆放第四摞PVC地板；按钮控制下料剪式升降机设备下降一定距离，将检验合格的PVC地板堆放到第一摞上，依此顺序下去，最终将检测台上第一批PVC合格地板下料完成。所述上下料升降机检测系统包括PVC板高度检测传感器和防碰撞检测传感器，传感器系统在控制系统的作用下可以使工作台自动急停，以防止由于运料上PVC地板高度过高或升降机运动速度过快，而使液压缸推动剪式升降机设备移动时碰撞到检测台。所述检验系统是由上下料升降机机械系统、液压传动系统、控制系统、传感器检测系统所构成的完整工作设备，在各系统的共同工作下，PVC地板检测系统具备自动和手动两种操作模式，上下、前后四个方向运动的功能，同时具备手动和自动急停的安全保护装置。 整机系统用于减少工人劳动力，提高工人工作效率。如图2示意的液压控制系统原理图中，油箱14，过滤器15，限压式变量叶片泵16，电动机17，溢流阀18，调速阀19，前后电磁换向阀20，前后运动液压缸21，背压阀22，PVC高度检测传感器23，调速阀24，上下电磁换向阀25，上下运动液压缸26，背压阀27，防碰撞检测传感器28。如图3示意，采用三菱Fx2N32MR型号PLC来设计本工作台控制系统。PLC的输入设备包括电机启动按钮、电机停止按钮、自动运行按钮、前进运动按钮、后退运动按钮、上升运动按钮、下降运动按钮、急停按钮、防碰撞检测传感器和PVC板高度检测传感器。PLC的输出设备包括电动机控制线圈、上下电磁换向阀的控制线圈以及前后电磁换向阀的控制线圈。控制系统的电机启动、停止按钮通过对电动机控制线圈得失电控制分别实现液压泵驱动电机的运动与停止；控制面板上有自动档与手动档两种控制模式，通过自动运行按钮进行控制模式选择；前进、后退、上升与下降运动按钮通过对上下电磁换向阀和前后电磁换向阀四个电磁线圈的得失电控制分别实现工作台上、下、前、后四个方向的运动；手动急停按钮通过对上下、前后电磁换向阀四个电磁线圈的失电控制实现工作台的手动急停；PVC板高度检测传感器和防碰撞检测传感器通过对上下、前后电磁换向阀四个电磁线圈的失电控制实现工作台的自动急停。首先按动启动按钮X000，电动机线圈Y000得电，启动电动机驱动液压泵工作，若按动停止按钮XOOl，电机线圈Y000失电，则停止齿轮泵工作。启动后，按下自动运行按钮X002，辅助触点M000得电，进入图4(b)或4(c)所示的自动上料或下料过程；而在未按下X002的情况下，M000失电，则进入图4(a)所示的手动上下料过程。手动控制过程如下如图4(a)所示，当按下前进运动按钮X003时，YOOl触点闭合，前后电磁换向阀20中的IYA得电，驱动换向阀20进入左位，油液进入前后运动液压缸21的左腔，推动运动缸带动工作台做前进运动。当按下后退运动按钮X004时，Y002触点闭合，换向阀20中的2YA得电，驱动换向阀20进入右位，油液进入运动缸21的右腔，推动运动缸带动工作台做后退运动。当按下上升运动按钮X005时，Y003触点闭合，上下换向阀25中的3YA得电，驱动换向阀25进入左位,油液进入上下运动缸26的下腔,推动运动缸带动工作台做上升运动。当按下下降运动按钮X006时，Y004触点闭合，换向阀25中的4YA得电，驱动换向阀25进入右位，油液进入运动缸26的上腔，推动运动缸带动工作台做下降运动。调速阀19和24分别用于前后、上下运动液压缸的运动速度控制。而背压阀22和27则用于前后、上下运动缸油液的压力调节。溢流阀18用于安全保护。在运动过程中，按下急停控制按钮X007或防碰撞检测传感器XOlO有效时，Y001、Y002、Y003和Y004断开，1YA、2YA、3YA和4YA都失电，换向阀20和25在弹簧作用下都恢复中位，前后、上下运动缸即停止运动。自动控制过程如下上料工作台工作时，如图4(b)所示，按下自动运行按钮X002使辅助触点M000闭合从而进入自动控制。M000闭合时，YOOl得电，同时启动定时器TO定时2S，前后运动缸21带动工作台作前进运动2S，使第一摞PVC地板运动到位后，YOOl断开，工作台停止运动，同时启动定时器Tl定时10S，这IOS停止时间用于工人将第一摞PVC地板中的上一半从工作台上取下检测，IOS定时到后，再次使YOOl闭合，工作台再次前进，通过计数器CO控制上述过程得以循环执行4次，每一次完成一摞PVC地板的上一半的取下工作。Tl每定时完成一次，即使计数器CO加1，计满4次后，退出上述循环，使Y002得电，并启动定时器T2定时·8S，前后运动缸21带动工作台作后退运动8S退回原位，回到原位时使Y003得电，并启动定时器T3定时3S，使上下运动缸13带动工作台作上升运动3S，使留在工作台上的下一半PVC地板上升到位，计数器CO重新复位为0，使YOOl重新得电，再次重复前面的运动控制过程，完成下一半PVC地板的取下工作，由于上下各一半的PVC地板取物分开进行，故上述控制过程共有2次，用Cl来计数，Cl计满2次后表明工作台上的PVC板已全部取下，一轮工作结束，此时应按下急停控制按钮X007使Cl复位为0，同时断开M000，退出自动运行。重新装料后，再次按动自动按钮，开始下一轮控制过程。在上述控制过程中，当防碰撞检测传感器XOlO有效时，YOOl Y003线圈即失电，工作台立即停止运动。以上各定时器的控制时间为估算，需根据实际情况调整。如图4(c)所示，下料工作台的控制过程与下料工作台控制原理完全类似，工作流程相反，故不再赘述。
权利要求
1.一种PVC地板上下料及检测工作台系统，其特征在于包括平面检测工作台、控制系统、防碰撞检测系统、PVC高度检测传感器以及结构相同的上料与下料剪式升降机机械系统，其中上料与下料剪式升降机机械系统分别与平面检工作台对应设置，防碰撞检测系统设置于平面检测工作台上并与上料剪式升降机机械系统对应，PVC高度检测传感器设置于平面检测工作台上并与下料剪式升降机机械系统对应，平面检测工作台还设置控制系统用于控制上料与下料剪式升降机机械系统。
2.根据权利要求I所述的一种PVC地板上下料及检测工作台系统，其特征是所述每个剪式升降机机械系统都包括底盘、导轨、滚轮、第一和第二剪叉臂系统、运料台以及第一和第二液压传动系统，第一和第二剪叉臂系统分别设置于运料台两侧并通过横撑相互连接，每个剪叉臂系统都有两个剪叉臂构成；剪叉臂两端设置端连接孔，剪叉臂中心设置中心连接孔，两个剪叉臂通过轴销连接，第一剪叉臂的一个端连接孔通过轴销与托架底盘连接，第一剪叉臂的另一个端连接孔与运料台的动轮轴连接；第二剪叉臂的一个端连接孔通过轴销与运料台连接，第二剪叉臂的另一个端连接孔与托架底盘的动轮轴连接；液压传动系统固定于底盘上，液压传动系统的活塞杆与剪叉臂横撑相连接；底盘安装滚轮并对应铺设导轨。
3.根据权利要求I所述的一种PVC地板上下料及检测工作台系统，其特征是所述液压传动系统包括油箱、过滤器、限压式变量叶片泵、电动机、前后电磁换向阀、上下电磁换向阀、前后运动液压缸、上下运动液压缸、两个调速阀、两个背压阀和一个溢流阀，其中电动机带动限压式变量叶片泵通过油液推动两个液压缸分别完成升降机上、下、前、后运动；两个电磁换向阀分别实现上下运动和前后运动的换向切换；两个调速阀分别用于控制前后、上下运动液压缸的运动速度；两个背压阀分别用于前后、上下运动缸油液的压力调节；溢流阀用于安全保护，过滤器用于油液清洁。
4.根据权利要求I所述的一种PVC地板上下料及检测工作台系统，其特征是所述控制系统采用三菱Fx2N32MR系列PLC。
全文摘要
本发明公布了一种PVC地板上下料及检测工作台系统，包括平面检测工作台、控制系统、防碰撞检测系统、PVC高度检测传感器以及结构相同的上料与下料剪式升降机机械系统，其中上料与下料剪式升降机机械系统分别与平面检工作台对应设置，防碰撞检测系统设置于平面检测工作台上并与上料剪式升降机机械系统对应，PVC高度检测传感器设置于平面检测工作台上并与下料剪式升降机机械系统对应，平面检测工作台还设置控制系统用于控制上料与下料剪式升降机机械系统。本发明减少了大量的劳动力，运送PVC地板速度快，提高了工作效率，设备结构简单，造价低，运行可靠。
文档编号B65G43/00GK102795464SQ20121025776
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者王琪, 洪磊, 张任, 徐江敏, 张礼华, 孙永华, 朱青山, 许小琴 申请人:江苏科技大学