CN102229051B - 型材轧机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种型材轧机及其控制方法，型材轧机包括顺序连接的成型主机（1）、自动点焊装置（2）、校直装置（3）、断料装置（4），还包括控制装置（33），控制装置（33）包括安装在成型主机（1）上的编码器A（27）、安装在校直装置上的编码器B（28）、触摸屏或文本显示器（30）、控制器（29）、控制阀A（31）、控制阀B（32）。本发明的有益效果是：装置构成了一套连续的型材生产线，减轻了劳动强度，提高了工作的效率和自动化程度，缩短了生产周期；调节垫片使成型主机能在不拆换轧辊的情况下进行轧辊间距离的调节，节省了资源且减少了加工时间；型材加工过程中的焊接位置和剪切长度可任意设置，加工误差小。

Description

型材轧机及其控制方法

技术领域

本发明属于型材轧制加工领域，特别是涉及一种型材轧机及其控制方法。

背景技术

当前，工业建筑、金属结构以及房屋建筑中广泛地应用型材，随着建筑标准和质量要求的不断提高，对型材的生产要求越来越严格，对型材结构的需求也趋于多样化，而目前市场上的型材轧机功能较为单一，主要缺陷体现在：（1）型材的轧制、封边、校直、断料过程不连续，每个工序都需要大量的人工操作，生产设备自动化性能差、生产周期较长、工作效率较低、工人劳动强度较大；（2）由于目前轧辊间的距离是固定的，导致在轧制不同型号尺寸的型材时只能通过更换不同规格的轧辊来进行轧制，更换过程繁琐，耗时费力，使生产效率难以得到提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种型材轧机及其控制方法，能够减轻劳动强度，提高生产效率和生产设备的自动化性能，缩短整个型材的生产周期。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种型材轧机，包括顺序连接的成型主机、自动点焊装置、校直装置、断料装置，还包括控制装置。

所述的自动点焊装置包括滑动板和安装在滑动板上的点焊机，滑动板上设置有滑动装置和复位装置，点焊机的数量至少为一台，点焊机通过控制线路与控制阀A相连。

所述的断料装置包括底座、夹紧定位组件以及落料组件，夹紧定位组件由安装在底座前端的固定架、安装在固定架上的夹头以及驱动气缸A组成，驱动气缸A与夹头连接，落料组件由安装在底座后端的移动架、固定在移动架上的驱动气缸B、安装在移动架上的飞锯以及驱动电机组成，驱动气缸A与驱动气缸B通过控制线路与控制阀B相连。

所述的控制装置包括安装在成型主机上的编码器A、安装在校直装置上的编码器B、触摸屏或文本显示器、控制器、控制阀A、控制阀B。

所述的成型主机上设置有多个轧辊组，轧辊组由上轧辊A和下轧辊B组成，上轧辊A和下轧辊B上设置有调节垫片。

所述的滑动装置包括固定在成型主机的机架上的导轨以及安装在导轨上的导块，所述的复位装置为弹簧。

所述的校直装置为整体钢板式校直机和土耳其头校直机的组合。

所述的编码器A的输出端、编码器B的输出端和触摸屏或文本显示器的输出端分别与控制器的输入端相连，所述的控制阀A和控制阀B分别与控制器的输出端相连。

所述的控制器是通用PLC控制器，所属的编码器A和编码器B是旋转编码器或直线编码器。

一种型材轧机的控制方法，其特征在于：它包括下述步骤：

A、在触摸屏或文本显示器中设置工艺参数；

B、启动型材轧机开始型材加工；

C、编码器A将测出的输送型材的长度信号传输给控制器，控制器按事先编好的程序将控制信号传给控制阀A控制点焊机对型材进行点焊动作； 

D、编码器B将测出的输送型材的长度信号传输给控制器，控制器按事先编好的程序将控制信号传给控制阀B控制驱动气缸A驱动夹头夹紧型材，同时控制驱动气缸B驱动移动架向前运动，对型材进行切断动作。

在进行点焊动作时，点焊机夹紧型材，点焊机靠滑动装置随板材等速运动，完成一次点焊后，复位装置控制点焊机回复到初始位置准备下一次点焊动作。

所述的断料装置在移动架移动到极限位置后触发接触开关，接触开关控制移动架回复到初始位置准备下一次切断动作。

本发明的有益效果是：型材轧机包括了成型主机、点焊装置、校直装置和断料装置，构成了一套连续的型材生产线，减轻了劳动强度，提高了工作效率和生产设备的自动化程度，缩短了型材的生产周期；调节垫片的使用使成型主机能在不拆换轧辊的情况下进行轧辊间距离的调节，既节省了资源又减少了加工时间；型材加工过程中的焊接位置和剪切长度可以在触摸屏或文本显示器中任意设置，加工误差小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为本发明的自动点焊装置的结构示意图

图3为本发明的断料装置的结构示意图

图4为本发明的断料装置的局部俯视图

图5为本发明的轧辊组的结构示意图

图6为本发明的控制方法示意图

图中，1-成型主机，2-自动点焊装置，3-校直装置，4-断料装置，5-点焊机，6-轧辊组，6A-上轧辊，6B-下轧辊，7-调节垫片，8-滑动板，9-滑动装置，10-复位装置，11-底座，12-夹紧定位组件，13-落料组件，14-固定架，15-夹头，16-驱动气缸A，17-移动架，18-驱动气缸B，19-飞锯，20-驱动电机，21-飞锯护罩，22-机架，23-从动轴，24-主动轴，25-导轨，26-导块，27-编码器A，28-编码器B，29-控制器，30-触摸屏或文本显示器，31-控制阀A，32-控制阀B，33-控制装置，34-接触开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

如图1，型材轧机，它包括顺序连接的成型主机1、自动点焊装置2、校直装置3、断料装置4，校直装置3由整体钢板式校直机和土耳其头校直机组合而成，能对轧制后的型材进行多个平面的校直，编码器A27安装在成型主机1上，编码器B28安装在校直装置上。

如图2，自动点焊装置2包括滑动板8和安装在滑动板8上的点焊机5，滑动板8上设置有滑动装置9和复位装置10，点焊机5的数量至少为一台，根据型材的设计要求，可对型材进行单侧封边或者双侧封边，根据要求在滑动板8上左右两侧对应的位置上安装点焊机5，滑动装置9和复位装置10固定在成型主机1的机架22上，滑动板8可前后移动，滑动装置9包括固定在成型主机1的机架22上的导轨25以及安装在导轨25上的导块26，复位装置10为弹簧。

如图3、图4，断料装置4包括底座11、夹紧定位组件12以及落料组件13，夹紧定位组件12由安装在底座11前端的固定架14、安装在固定架14上的夹头15以及驱动气缸A16组成，驱动气缸A16与夹头15连接，落料组件13由安装在底座11后端的移动架17、固定在移动架17上的驱动气缸B18、安装在移动架17上的飞锯19以及驱动电机20组成，底座11上还设置有飞锯护罩21，预防在生产过程中的事故伤害，提高设备的安全性能。

如图5，成型主机1上设置有多组轧辊组6，轧辊组6由上轧辊6A和下轧辊6B组成，上轧辊6A和下轧辊6B分别安装在从动轴23和主动轴24上，主动轴24由主电机带动，上轧辊6A和下轧辊6B上设置有调节垫片7，可以通过调节垫片7的调节可以实现上轧辊6A和下轧辊6B间距的调节，可以在不更换现有轧辊的情况下进行不同型号型材的轧制。

控制装置33包括安装在成型主机1上的编码器A27、安装在校直装置上的编码器B28、触摸屏或文本显示器30、控制器29、控制阀A31、控制阀B32，编码器A27的输出端、编码器B28的输出端和触摸屏或文本显示器30的输出端分别与控制器29的输入端相连，控制阀A31和控制阀B32分别与控制器29的输出端相连，控制阀A31的另一端通过控制线路与焊机5相连，控制阀B32的另一端通过控制线路与驱动气缸A16和驱动气缸B18相连，控制器29是通用PLC控制器，所属的编码器A27和编码器B28是旋转编码器或直线编码器。

如图6，型材轧机的控制方法，它包括下述步骤：

A、在触摸屏或文本显示器30中设置工艺参数；

B、启动型材轧机开始型材加工；

C、编码器A27将测出的输送型材的长度信号传输给控制器29，控制器29按事先编好的程序将控制信号传给控制阀A31控制点焊机5对型材进行点焊动作； 

D、编码器B28将测出的输送型材的长度信号传输给控制器29，控制器29按事先编好的程序将控制信号传给控制阀B32控制驱动气缸A16驱动夹头15夹紧型材，同时控制驱动气缸B18驱动移动架17向前运动，对型材进行切断动作。

在进行点焊动作时，点焊机5夹紧型材，点焊机5靠滑动装置9随板材等速运动，完成一次点焊后，复位装置10控制点焊机5回复到初始位置准备下一次点焊动作。

断料装置4在移动架17移动到极限位置后触发接触开关34，接触开关34控制移动架17回复到初始位置准备下一次切断动作。

本发明的基本工作原理如下：根据型材的尺寸，调节调节垫片7，使上轧辊6A和下轧辊6B的间距离满足要求，型材经成型主机1轧制后，编码器A27将测出的输送型材的长度信号传输给控制器29，控制器29按事先编好的程序将控制信号传给控制阀A31控制点焊机5对型材进行点焊动作，完成封边处理后的型材经过校直装置3校直，编码器B28将测出的输送型材的长度信号传输给控制器29，控制器29按事先编好的程序将控制信号传给控制阀B32控制驱动气缸A16驱动夹头15夹紧型材，同时控制驱动气缸B18驱动移动架17向前运动，对型材进行切断动作。

Claims (9)

1.一种型材轧机，其特征在于：它包括顺序连接的成型主机（1）、自动点焊装置（2）、校直装置（3）、断料装置（4），还包括控制装置（33）；

所述的自动点焊装置（2）包括滑动板（8）和安装在滑动板（8）上的点焊机（5），滑动板（8）上设置有滑动装置（9）和复位装置（10），点焊机（5）的数量至少为一台，点焊机（5）通过控制线路与控制阀A（31）相连；

所述的断料装置（4）包括底座（11）、夹紧定位组件（12）以及落料组件（13），夹紧定位组件（12）由安装在底座（11）前端的固定架（14）、安装在固定架（14）上的夹头（15）以及驱动气缸A（16）组成，驱动气缸A（16）与夹头（15）连接，落料组件（13）由安装在底座（11）后端的移动架（17）、固定在移动架（17）上的驱动气缸B（18）、安装在移动架（17）上的飞锯（19）以及驱动电机（20）组成，驱动气缸A（16）与驱动气缸B（18）通过控制线路与控制阀B（32）相连；

所述的控制装置（33）包括安装在成型主机（1）上的编码器A（27）、安装在校直装置（3）上的编码器B（28）、触摸屏或文本显示器（30）、控制器（29）、控制阀A（31）、控制阀B（32）。

2.根据权利要求1所述的型材轧机，其特征在于：所述的成型主机（1）上设置有多个轧辊组（6），轧辊组（6）由上轧辊（6A）和下轧辊（6B）组成，上轧辊（6A）和下轧辊（6B）上设置有调节垫片（7）。

3.根据权利要求1所述的型材轧机，其特征在于：所述的滑动装置（9）包括固定在成型主机（1）的机架（22）上的导轨（25）以及安装在导轨（25）上的导块（26），所述的复位装置（10）为弹簧。

4.根据权利要求1所述的型材轧机，其特征在于：所述的校直装置（3）为整体钢板式校直机和土耳其头校直机的组合。

5.根据权利要求1所述的型材轧机，其特征在于：所述的编码器A（27）的输出端、编码器B（28）的输出端和触摸屏或文本显示器（30）的输出端分别与控制器（29）的输入端相连，所述的控制阀A（31）和控制阀B（32）分别与控制器（29）的输出端相连。

6.根据权利要求1所述的型材轧机，其特征在于：所述的控制器（29）是通用PLC控制器，所述的编码器A（27）和编码器B（28）是旋转编码器或直线编码器。

7.一种权利要求1所述的型材轧机的控制方法，其特征在于：它包括下述步骤：

A、在触摸屏或文本显示器（30）中设置工艺参数；

B、启动型材轧机进行型材加工；

C、编码器A（27）将测出的输送型材的长度信号传输给控制器（29），控制器（29）按事先编好的程序将控制信号传给控制阀A（31）控制点焊机（5）对型材进行点焊动作；

D、编码器B（28）将测出的输送型材的长度信号传输给控制器（29），控制器（29）按事先编好的程序将控制信号传给控制阀B（32）控制驱动气缸A（16）驱动夹头（15）夹紧型材，同时控制驱动气缸B（18）驱动移动架（17）向前运动，对型材进行切断动作。

8.根据权利要求7所述的型材轧机的控制方法，其特征在于：在进行点焊动作时，点焊机（5）夹紧型材，点焊机（5）靠滑动装置（9）随板材等速运动，完成一次点焊后，复位装置（10）控制点焊机（5）回复到初始位置准备下一次点焊动作。

9.根据权利要求7所述的型材轧机的控制方法，其特征在于：所述的断料装置（4）在移动架（17）移动到极限位置后触发接触开关（34），接触开关（34）控制移动架（17）回复到初始位置准备下一次切断动作。

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