技术领域
[0001] 本
发明涉及原料下料控制技术领域，尤其涉及一种原料旋转带式输送机的定位下料系统及方法。
背景技术
[0002] 在原料系统中，精确的称量配料是生产优质玻璃的前提，而准确稳定的控制下料是称量配料的保证。现有下料旋转带式输送机常用传统拨杆限位
开关或
接近开关控制
位置，拨杆限位开关由于机械原因极易损坏，接近开关由于会受金属粉尘影响很难长时间稳定定位，均严重影响下料控制的效率。同时采用的控制元件需充分考虑产品价格及后期维护成本。
发明内容
[0003] 针对
现有技术中存在的问题，本发明提供一种原料旋转带式输送机定位下料的控制系统，具体包括：
[0004] 下料平台，所述下料平台周向设有一环形旋转轨道，所述旋转轨道的外侧设有若干料仓，且每个所述料仓根据一预设顺序设置有料仓编号；
[0005] 旋转带式输送机，所述旋转带式输送机的一端通过一
支撑转轴固定于所述旋转轨道的圆心位置，所述旋转带式输送机的另一端于一驱动
电机驱动下沿所述旋转轨道转动，以将原料输送至每个所述料仓的进料口；
[0006] 旋转位置
传感器，与所述支撑转轴联动，并设置与各所述料仓对应的若干档位，用于在所述旋转带式输送机转动至所述料仓位置时触发对应的所述档位，并输出包含所述档位的预设档位编号的传感
信号；
[0007] 控
制模块，分别连接所述
驱动电机和所述旋转
位置传感器，用以根据所述传感信号、所述料仓的料仓总数和目标料仓的所述料仓编号，控制所述驱动电机驱动所述旋转带式输送机沿所述旋转轨道转动至所述目标料仓对应的位置。
[0008] 优选的，所述旋转位置传感器的各所述档位之间的夹
角对应于各所述料仓之间的夹角。
[0010] 数据存储单元，用于保存各所述料仓编号与各所述预设档位编号之间的对应关系表，以及所述料仓的料仓总数；
[0011] 数据接收单元，用于接收外部的包含目标料仓的目标料仓编号的下料指令并输出；
[0012]
数据处理单元，分别连接所述数据存储单元和所述数据接收单元，用于根据所述下料指令和所述传感信号包含的所述预设档位编号，于所述对应关系表中进行检索，得到所述旋转带式输送机当前所在的所述料仓编号并记为当前料仓编号；
[0013] 数据控制单元，分别连接所述数据存储单元和所述数据处理单元，用于根据所述料仓总数、所述目标料仓编号和所述当前料仓编号生成相应的控制指令，控制所述驱动电机驱动所述旋转带式输送机沿所述旋转轨道转动至所述目标料仓对应的位置。
[0014] 优选的，所述控制模块还包括一
人机交互单元，连接所述数据接收单元，用于供操作人员输入所述下料指令。
[0015] 一种原料旋转带式输送机定位下料的控制方法，应用于以上任意一项所述的原料旋转带式输送机定位下料的控制系统，所述控制系统中预先保存有各所述料仓编号与各所述预设档位编号之间的对应关系表；
[0016] 所述控制方法具体包括以下步骤：
[0017] 步骤S1，所述控制系统接收外部的包含目标料仓的目标料仓编号的下料指令；
[0018] 步骤S2，所述控制系统根据所述下料指令和所述传感信号包含的所述预设档位编号于所述对应关系表中进行检索，得到所述旋转带式输送机当前所在的所述料仓编号并记为当前料仓编号；
[0019] 步骤S3，所述控制系统根据所述料仓总数、所述目标料仓编号和所述当前料仓编号生成相应的控制指令，控制所述驱动电机驱动所述旋转带式输送机沿所述旋转轨道转动至所述目标料仓对应的位置。
[0020] 优选的，所述预设顺序为各所述料仓对应的所述料仓编号沿所述旋转轨道的逆
时针方向由小到大连续排列。
[0021] 优选的，所述步骤S3具体包括：
[0022] 步骤S31，所述控制系统将所述目标料仓编号减去所述当前料仓编号，得到所述目标料仓编号与所述当前料仓编号之间的差值，以及所述差值关联的数值符号；
[0023] 步骤S32，所述控制系统根据所述数值符号进行判断：
[0024] 若所述数值符号为正号，则转向步骤S33；
[0025] 若所述数值符号为负号，则转向步骤S36；
[0026] 步骤S33，所述控制系统将对应的所述差值与预设的差值
阈值进行比较：
[0027] 若所述差值不小于所述差值阈值，则转向步骤S34；
[0028] 若所述差值小于所述差值阈值，则转向步骤S35；
[0029] 步骤S34，所述控制系统生成相应的第一控制指令，控制所述驱动电机驱动所述旋转带式输送机沿所述旋转轨道转动至所述目标料仓对应的位置，随后退出；
[0030] 步骤S35，所述控制系统生成相应的第二控制指令，控制所述驱动电机驱动所述旋转带式输送机沿所述旋转轨道转动至所述目标料仓对应的位置，随后退出；
[0031] 步骤S36，所述控制系统将对应的所述差值与预设的差值阈值进行比较：
[0032] 若所述差值不小于所述差值阈值，则返回所述步骤S35；
[0033] 若所述差值小于所述差值阈值，则返回所述步骤S34。
[0034] 优选的，所述步骤S34具体包括：
[0035] 步骤S341，所述控制系统生成相应的第一控制指令，以控制所述驱动电机驱动所述旋转带式输送机沿所述旋转轨道顺时针转动；
[0036] 步骤S342，所述控制系统在所述旋转带式输送机顺时针转动的过程中，实时检测是否接收到包含所述目标料仓的目标料仓编号对应的所述预设档位编号的第一传感信号，并在接收到所述第一传感信号时控制所述驱动电机停止，所述旋转带式输送机停止在所述目标料仓并将所述原料输送至所述目标料仓的所述进料口；
[0037] 优选的，所述步骤S35具体包括：
[0038] 步骤S351，所述控制系统生成相应的第二控制指令，以控制所述驱动电机驱动所述旋转带式输送机沿所述旋转轨道逆时针转动；
[0039] 步骤S352，所述控制系统在所述旋转带式输送机逆时针转动的过程中，实时检测是否接收到包含所述目标料仓的目标料仓编号对应的所述预设档位编号的第二传感信号，并在接收到所述第二传感信号时控制所述驱动电机停止，所述旋转带式输送机停止在所述目标料仓并将所述原料输送至所述目标料仓。
[0040] 优选的，按照以下公式处理得到所述差值阈值：
[0041]
[0042] 其中，N′用于表示所述差值阈值，N用于表示所述料仓总数。
[0043] 上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0044] 1)能够准确识别料仓所在位置，并且能够控制旋转带式输送机以最
短路径精确对准目标料仓的下料口，稳定高效；
[0045] 2)旋转位置传感器的设置位置原理料仓的下料口，不受粉尘影响，不易损坏，维护周期长且成本低廉。
附图说明
[0046] 图1为本发明的较佳的
实施例中，下料平台的俯视图；
[0047] 图2为本发明的较佳的实施例中，旋转带式输送机的侧视图；
[0048] 图3为本发明的较佳的实施例中，旋转位置传感器的各档位设置示意图；
[0049] 图4为本发明的较佳的实施例中，一种原料旋转带式输送机定位下料的控制系统的结构示意图；
[0050] 图5为本发明的较佳的实施例中，一种原料旋转带式输送机定位下料的控制方法的流程示意图；
[0051] 图6为本发明的较佳的实施例中，一种原料旋转带式输送机定位下料的控制方法的子流程示意图；
[0052] 图7为本发明的较佳的实施例中，控制系统控制旋转带式输送机顺时针转动的流程示意图；
[0053] 图8为本发明的较佳的实施例中，控制系统控制旋转带式输送机逆时针转动的的流程示意图。
具体实施方式
[0054] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
[0055] 本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种原料旋转带式输送机定位下料的控制系统，如图1至图4所示，具体包括：
[0056] 下料平台1，下料平台1周向设有一环形旋转轨道2，旋转轨道2的外侧设有若干料仓3，且每个料仓3根据一预设顺序设置有料仓编号；
[0057] 旋转带式输送机4，旋转带式输送机4的一端通过一支撑转轴5固定于旋转轨道2的圆心位置，旋转带式输送机4的另一端于一驱动电机6驱动下沿旋转轨道2转动，以将原料输送至每个料仓的进料口；
[0058] 旋转位置传感器7，与支撑转轴5联动，并设置与各料仓3对应的若干档位71，用于在旋转带式输送机4转动至料仓3位置时触发对应的档位71，并输出包含档位71的预设档位编号的传感信号；
[0059] 控制模块8，分别连接驱动电机6和旋转位置传感器7，用以根据传感信号、料仓的料仓总数和目标料仓的料仓编号，控制驱动电机6驱动旋转带式输送机4沿旋转轨道2转动至目标料仓对应的位置。
[0060] 具体地，本实施例中，上述控制模块8优选为PLC
控制器，通过控制旋转带式输送机进行精确定位下料。本发明采用旋转位置传感器7实现料仓的定位，该旋转位置传感器7的档位数与料仓数量保持一致，安装角度使得该旋转位置传感器7发出信号时，旋转带式输送机4对准料仓的下料口。通过目标料仓编号与当前料仓编号之间的差值，PLC控制器可以控制旋转带式输送机4顺时针转动或逆时针转动，以最短路径到达
指定料仓3的下料口。上述旋转位置传感器7优选为XCKMR旋转限位开关，成本低廉，控制稳定高效，适用于料仓总数大于等于两个，并采用旋转带式输送机4定位下料的情况。
[0061] 进一步具体地，上述旋转位置传感器7的档位数量的确定以料仓总数为依据。且相邻档位之间的夹角与支撑转轴5所在的旋转轨道2的圆心位置和料仓3的下料口中心点连线之间的夹角相等，及相邻档位之间的夹角与相邻料仓之间的夹角一致。将上述旋转位置传感器7安装固定于支撑转轴5所在的旋转轨道2的圆心位置，使得旋转带式输送机4的轴线方向对准下料口中心点时触发对应的传感信号。
[0062] 进一步具体地，上述驱动电机6优选为行走减速电机，更为优选的，通过预先设置该驱动电机6正转时，驱动旋转带式输送机4沿旋转轨道2的顺时针方向转动，该驱动电机6反转时，驱动旋转带式输送机4沿旋转轨道2的逆时针方向转动。各料仓3的预设料仓编号优选沿逆时针方向由小到大连续排列。设定目标料仓的目标料仓编号为n，旋转带式输送机4当前所在的位置对应的料仓3的当前料仓编号为n0，当n＞n0且n和n0之间的差值的绝对值不小于一编号差值阈值时，控制上述驱动电机6正转，带动旋转带式输送机4沿旋转轨道2的顺时针转动至目标料仓的目标料仓编号n处停止；当n＞n0且n和n0之间的差值的绝对值小于一编号差值阈值时，控制上述驱动电机6反转，带动旋转带式输送机4沿旋转轨道2的逆时针转动至目标料仓的目标料仓编号n处停止；当n＜n0且n和n0之间的差值的绝对值不小于一编号差值阈值时，控制上述驱动电机6反转，带动旋转带式输送机4沿旋转轨道2的逆时针转动至目标料仓的目标料仓编号n处停止；当n＜n0且n和n0之间的差值的绝对值小于一编号差值阈值时，控制上述驱动电机6正转，带动旋转带式输送机4沿旋转轨道2的顺时针转动至目标料仓的目标料仓编号n处停止。上述目标料仓编号n即为下次操作过程中的当前料仓编号n0，重复上述过程即实现下料的精确控制。
[0063] 本发明的较佳的实施例中，各料仓3对应的预设料仓编号沿旋转轨道2的逆时针方向由小到大连续排列。
[0064] 本发明的较佳的实施例中，旋转位置传感器7的各档位之间的夹角对应于各料仓3之间的夹角。
[0065] 本发明的较佳的实施例中，控制模块8具体包括：
[0066] 数据存储单元81，用于保存各料仓编号与各预设档位编号之间的对应关系表，以及料仓的料仓总数；
[0067] 数据接收单元82，用于接收外部的包含目标料仓的目标料仓编号的下料指令并输出；
[0068] 数据处理单元83，分别连接数据存储单元81和数据接收单元82，用于根据下料指令和传感信号包含的预设档位编号，于对应关系表中进行检索，得到旋转带式输送机4当前所在的料仓编号并记为当前料仓编号；
[0069] 数据控制单元84，分别连接数据存储单元81和数据处理单元83，用于根据料仓总数、目标料仓编号和当前料仓编号生成相应的控制指令，控制驱动电机6驱动旋转带式输送机4沿旋转轨道2转动至目标料仓对应的位置。
[0070] 本发明的较佳的实施例中，控制模块8还包括一人机交互单元85，连接数据接收单元82，用于供操作人员输入下料指令。
[0071] 一种原料旋转带式输送机定位下料的控制方法，应用于以上任意一项的原料旋转带式输送机定位下料的控制系统，控制系统中预先保存有各料仓编号与各预设档位编号之间的对应关系表；
[0072] 如图5所示，控制方法具体包括以下步骤：
[0073] 步骤S1，控制系统接收外部的包含目标料仓的目标料仓编号的下料指令；
[0074] 步骤S2，控制系统根据下料指令和传感信号包含的预设档位编号于对应关系表中进行检索，得到旋转带式输送机当前所在的料仓编号并记为当前料仓编号；
[0075] 步骤S3，控制系统根据料仓总数、目标料仓编号和当前料仓编号生成相应的控制指令，控制驱动电机驱动旋转带式输送机沿旋转轨道转动至目标料仓对应的位置。
[0076] 本发明的较佳的实施例中，预设顺序为各料仓对应的料仓编号沿旋转轨道的逆时针方向由小到大连续排列。
[0077] 本发明的较佳的实施例中，如图6所示，步骤S3具体包括：
[0078] 步骤S31，控制系统将目标料仓编号减去当前料仓编号，得到目标料仓编号与当前料仓编号之间的差值，以及差值关联的数值符号；
[0079] 步骤S32，控制系统根据数值符号进行判断：
[0080] 若数值符号为正号，则转向步骤S33；
[0081] 若数值符号为负号，则转向步骤S36；
[0082] 步骤S33，控制系统将对应的差值与预设的差值阈值进行比较：
[0083] 若差值不小于差值阈值，则转向步骤S34；
[0084] 若差值小于差值阈值，则转向步骤S35；
[0085] 步骤S34，控制系统生成相应的第一控制指令，控制驱动电机驱动旋转带式输送机沿旋转轨道转动至目标料仓对应的位置，随后退出；
[0086] 步骤S35，控制系统生成相应的第二控制指令，控制驱动电机驱动旋转带式输送机沿旋转轨道转动至目标料仓对应的位置，随后退出；
[0087] 步骤S36，控制系统将对应的差值与预设的差值阈值进行比较：
[0088] 若差值不小于差值阈值，则返回步骤S35；
[0089] 若差值小于差值阈值，则返回步骤S34。
[0090] 本发明的较佳的实施例中，如图7所示，步骤S34具体包括：
[0091] 步骤S341，控制系统生成相应的第一控制指令，以控制驱动电机驱动旋转带式输送机沿旋转轨道顺时针转动；
[0092] 步骤S342，控制系统在旋转带式输送机顺时针转动的过程中，实时检测是否接收到包含目标料仓的目标料仓编号对应的预设档位编号的第一传感信号，并在接收到第一传感信号时控制驱动电机停止，旋转带式输送机停止在目标料仓并将原料输送至目标料仓的进料口。
[0093] 本发明的较佳的实施例中，如图8所示，步骤S35具体包括：
[0094] 步骤S351，控制系统生成相应的第二控制指令，以控制驱动电机驱动旋转带式输送机沿旋转轨道逆时针转动；
[0095] 步骤S352，控制系统在旋转带式输送机逆时针转动的过程中，实时检测是否接收到包含目标料仓的目标料仓编号对应的预设档位编号的第二传感信号，并在接收到第二传感信号时控制驱动电机停止，旋转带式输送机停止在目标料仓并将原料输送至目标料仓。
[0096] 本发明的较佳的实施例中，按照以下公式处理得到差值阈值：
[0097]
[0098] 其中，N′用于表示差值阈值，N用于表示料仓总数。
[0099] 本发明的一个较佳的实施例中，如图1至图3所示，本发明的原料旋转带式输送机定位下料的控制系统及方法应用于具有4个料仓的下料平台1。首先，根据料仓总数为4，选择具有四个档位71的旋转位置传感器7。以下料平台1为
坐标系，各料仓3在下料平台1的每个象限的45度延长线上，对应的旋转位置传感器7的四个档位71之间的夹角为90度。
[0100] 对应图1中料仓下料口的位置，将上述旋转位置传感器7
水平旋转45度安装于旋转中心点，即支撑转轴5所在的旋转轨道2的圆心位置，使旋转带式输送机4指向对应料仓3下料口时触发上述旋转位置传感器7的传感信号。
[0101] 通过调整上述旋转带式输送机4的行走减速电机的接线次序，确定在PLC控制器给出正转指令时，上述旋转带式输送机4顺时针转动，在PLC控制器给出反转指令时，上述旋转带式输送机4逆时针转动。
[0102] 预先设定各料仓的预设料仓编号为别为①、②、③、④，料仓总数N＝4。
[0103] 设定目标料仓的目标料仓编号为①号，即n＝1；旋转带式输送机4现位置假设在④号料仓，即n0＝4。由于n＜n0且满足以下公式1的判断条件。故PLC控制旋转带式输送机4的行走减速电机反转，输送机沿旋转轨道逆时针转动，运行至①号料仓的下料口处停止，到达目标料仓下料口，可进行后续下料操作。
[0104]
[0105] 若继续设定目标料仓为③号，即n＝3；旋转带式输送机4现位置为上述目标料仓的位置，即①号料仓的下料口，n0＝1。由于n＞n0且满足上述公式1的判断条件。故PLC控制输送机的行走减速电机正转，输送机沿旋转轨道顺时针转动，至③号料仓的下料口处停止，到达目标料仓下料口，可进行后续下料操作。
[0106] 以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本
说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
