本發(fā)明屬于氣瓶生產(chǎn)技術領域，特別涉及一種實現(xiàn)氣瓶閥門自動裝卸的方法，同時提供了實現(xiàn)該方法的裝置。
背景技術：
氣瓶作為各種氣體的裝載工具，在人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)方面有著廣泛的應用。目前我國每年氣瓶生產(chǎn)數(shù)量巨大，在氣瓶的生產(chǎn)及檢測過程中，氣瓶閥門的安裝和卸載對于氣瓶使用安全有著重要影響。氣瓶使用環(huán)境比較惡劣，一旦發(fā)生爆炸，給人們生命財產(chǎn)帶來嚴重損失，對社會安全造成巨大影響。
在傳統(tǒng)的氣瓶生產(chǎn)和檢測環(huán)節(jié)中，通常采用人工手段對氣瓶閥門進行裝卸，容易導致閥門過緊或者過松等情況，留下了安全隱患。為了確保氣瓶的安全生產(chǎn)和安全使用，保護人身和財產(chǎn)安全，采用自動化的氣瓶閥門裝卸裝置具有重要意義。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術的不足，提出了一種實現(xiàn)氣瓶閥門自動裝卸的方法，同時提供了實現(xiàn)該方法的裝置。
本發(fā)明中的裝置包括電源、帶顯示屏的電流傳感器、配有轉(zhuǎn)向控制器的電機、閥門夾具、氣瓶夾具裝置和控制中心；電源分別給電流傳感器、電機和控制中心供電；電流傳感器用于監(jiān)測電機的工作電流，所述的電機輸出轉(zhuǎn)軸與閥門夾具連接，閥門夾具夾住氣瓶閥門；氣瓶放置在氣瓶夾具裝置上；控制中心分別與電流傳感器、電機、氣瓶夾具裝置信號連接。
進一步說，所述的控制中心為帶有驅(qū)動卡和數(shù)據(jù)采集卡的計算機或帶有觸摸屏的plc。
進一步說，所述的控制中心還與報警裝置連接。
一種氣瓶閥門自動裝卸方法，使用上述裝置，該方法具體是：
通過控制中心控制氣瓶夾具裝置動作，將氣瓶穩(wěn)定夾??；閥門夾具夾緊氣瓶閥門。
當進行氣瓶閥門裝載的時候：
通過控制中心設定一個電流閾值a0，該閾值對應電機附加在氣瓶閥門的一個力矩m0。
通過控制中心控制電機順時針轉(zhuǎn)動，帶動閥門夾具擰緊氣瓶閥門，隨著氣瓶閥門逐步擰緊，電機工作電流逐步增大；當電機工作電流達到電流閾值a0時，通過控制中心停止電機。
松開閥門夾具，完成氣瓶閥門裝載。
當進行氣瓶閥門卸載的時候：
通過控制中心設定一個安全電流閾值a1，該閾值對應電機附加在氣瓶閥門的一個安全力矩m1。
通過控制中心控制電機逆時針轉(zhuǎn)動，帶動閥門夾具松開氣瓶閥門，隨著電機工作電流逐步增大，加到氣瓶閥門的力矩加大。
如果氣瓶閥門和氣瓶正常安裝，隨著電機工作電流增大到一定數(shù)值，氣瓶閥門最終松開，電機繼續(xù)旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)了完成氣瓶閥門卸載。
如果氣瓶閥門和氣瓶有異常連接，隨著電機工作電流持續(xù)增大超過設定的安全電流閾值a1還不能實現(xiàn)氣瓶閥門松開，則通過控制中心停止電機，并通過控制中心控制報警裝置報警。
在本發(fā)明中，采用電流閾值控制實現(xiàn)氣瓶閥門自動裝卸過程中的扭矩控制，其原理是電機輸出扭矩和工作電流存在一一對應的函數(shù)關系。本發(fā)明采用簡單電流控制取代價高高昂的扭矩傳感器控制，采用了帶有驅(qū)動卡、數(shù)據(jù)采集卡的計算機或帶有觸摸屏的plc系統(tǒng)作為控制中心，通過電流傳感器實現(xiàn)了對氣瓶閥門裝卸過程中的實時力矩監(jiān)測，通過電機的控制，實現(xiàn)了氣瓶閥門裝卸的自動化。本發(fā)明具有低成本、高自動化、高效率等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示，實現(xiàn)氣瓶閥門自動裝卸的裝置包括一套可以給電機和控制中心供電的電源1、一個帶顯示屏的電流傳感器2、一個配有轉(zhuǎn)向控制器的電機3、一個閥門夾具4、一個氣瓶閥門5、一個氣瓶6、一套氣瓶夾具裝置7、一個帶有驅(qū)動卡、數(shù)據(jù)采集卡的計算機或帶有觸摸屏的plc作為控制中心8、一個報警裝置9。
電源1的一個輸出端與電流傳感器2的輸入端導線連接，電流傳感器2監(jiān)測電機3的工作電流；將配有轉(zhuǎn)向控制器的電機3的輸出轉(zhuǎn)軸與閥門夾具4用機械件連接，閥門夾具4夾住氣瓶閥門5；氣瓶放置6在氣瓶夾具裝置7上；將電源1的另一個輸出端與控制中心8導線連接，控制中心8與電流傳感器2、配有轉(zhuǎn)向控制器的電機3、氣瓶夾具裝置7、報警裝置9用數(shù)據(jù)線連接。
利用該裝置實現(xiàn)氣瓶閥門自動裝卸的方法包括以下步驟：
系統(tǒng)上電后，通過控制中心8控制氣瓶夾具裝置7動作，將氣瓶6穩(wěn)定夾??；閥門夾具5夾緊氣瓶閥門6。
進行氣瓶閥門裝載的時候：首先，通過控制中心8設定一個電流閾值a0=3a，該閾值對應電機3附加在氣瓶閥門6的一個力矩m0=1200n·m；其次，通過控制中心8控制電機3順時針轉(zhuǎn)動，帶動閥門夾具5擰緊氣瓶閥門6，隨著氣瓶閥門6逐步擰緊，電機7工作電流逐步增大；當電機7工作電流達到電流閾值3a時，通過控制中心8停止電機3；最后松開閥門夾具4，完成氣瓶閥門5裝載。
進行氣瓶閥門卸載的時候：首先，通過控制中心8設定一個安全電流閾值a1=5a，該閾值對應電機3附加在氣瓶閥門5的一個安全力矩m1=2400n·m；其次，通過控制中心8控制電機3逆時針轉(zhuǎn)動，帶動閥門夾具4松開氣瓶閥門5，隨著電機3工作電流逐步增大，加到氣瓶閥門5的力矩加大；最后，如果氣瓶閥門5和氣瓶6正常安裝，隨著電機3工作電流增大到一定數(shù)值，氣瓶閥門5最終松開，電機3繼續(xù)旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)了完成氣瓶閥門5卸載；如果氣瓶閥門5和氣瓶6有異常連接，隨著電機3工作電流持續(xù)增大超過設定的安全電流閾值5a還不能實現(xiàn)氣瓶閥門5松開，則通過控制中心8停止電機3，并通過控制中心8控制報警裝置9報警。
本發(fā)明主要適用于氣瓶閥門自動裝卸，采用了帶有驅(qū)動卡、數(shù)據(jù)采集卡的計算機或帶有觸摸屏的plc系統(tǒng)作為控制中心，通過電流傳感器實現(xiàn)了對氣瓶閥門裝卸過程中的實時扭矩監(jiān)測，通過電機的控制，實現(xiàn)了氣瓶閥門裝卸的自動化。本發(fā)明具有低成本、高自動化、高效率等優(yōu)點。