CN102886919A - 一种热压板弯曲保护装置及其保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热压板弯曲保护装置，包括机架和固定的下热压板，机架上设置有连续的上热压板，机架上还设置有用于向上热压板加压的加压油缸，上热压板与下热压板对应设置，还设置有用于检测上热压板和下热压板之间的间距的沿上热压板的长度方向分布的不少于三个的位移传感器。由于平板式连续压机的下热压板是固定不动的，只有上热压板会随着板坯的压制工艺要求进行上下移动，所以只需要控制上热压板的弯曲情况即可。本发明所提供的热压板弯曲保护装置不需要原先昂贵的安全油缸和与之配套的液压系统，以及相关的程序，降低了设备成本，完全采用平板式连续压机现有的位移传感器和现有的加压油缸，不增加任何附加设备，降低热压板弯曲保护的成本。

Description

一种热压板弯曲保护装置及其保护方法

技术领域

本发明涉及热压板弯曲保护技术领域，特别涉及一种热压板弯曲保护装置及其保护方法。

背景技术

热压板是平板式连续压机中的一个至关重要的部件，它不仅是板坯压制的一个压力平台，而且也是将热量均匀传输到板坯的一个重要部件。

板坯从纤维状进入压机，到成型板出压机，其中要经历从厚到薄的过程，热压板的上热压板和下热压板之间的间距也要经历从大到小的过程，也就意味着热压板从压机的入口到出口必然存在着弯曲现象。而作为钢性材质的热压板，一旦超过了材料所允许的弹性变化的范围，那就是不可逆转的损毁。

为了保护热压板的弯曲变形，往往会采用附加的安全油缸和液压系统配合完成，这些附加的设备仅仅只是用来保护热压板弯曲。而这种保护形式不仅结构复杂，而且价格昂贵。

因此，如何提供一种热压板弯曲保护装置，降低热压板弯曲保护的成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热压板弯曲保护装置，降低热压板弯曲保护的成本；本发明的另一目的是提供一种热压板弯曲保护方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下方案：

一种热压板弯曲保护装置，包括机架和固定的下热压板，所述机架上设置有连续的上热压板，所述机架上还设置有用于向所述上热压板加压的加压油缸，所述上热压板与所述下热压板对应设置，还设置有用于检测所述上热压板和所述下热压板之间的间距的沿所述上热压板的长度方向分布的不少于三个的位移传感器。

优选的，上述机架的两侧分别分布有左加压油缸和右加压油缸，所述位移传感器沿所述上热压板的宽度方向分布为两个，分别与所述左加压油缸和所述右加压油缸对应的设置在所述机架的两侧。

优选的，上述的热压板弯曲保护装置还包括根据不少于三个所述位移传感器提供的位移信号判断所述上热压板的弯曲程度并调整所述弯曲程度的上位机。

优选的，上述三个所述位移传感器为连续分布。

本发明还提供一种热压板弯曲保护方法，包括：步骤1）沿上热压板长度方向分布的位移传感器检测上热压板和下热压板之间的间距；步骤2）收集不少于三个所述位移传感器检测的间距信号；步骤3）根据收集到的不少于三个的所述间距信号得出所述上热压板的弯曲值，将所述弯曲值与设定弯曲值进行大小比较，如果所述弯曲值大于所述设定弯曲值，判定所述上热压板弯曲过度；步骤4）通过加压油缸的调压减小所述弯曲值，直到所述弯曲值不大于所述设定弯曲值。

优选的，上述步骤2）中所述的不少于三个位移传感器为连续分布。

优选的，上述步骤1）具体为多排沿所述上热压板长度方向分布的位移传感器检测上热压板和下热压板之间的间距。

优选的，上述步骤3）还包括，当判定所述上热压板弯曲过度后，判断所述上热压板的弯曲形式，所述弯曲形式包括凸式弯曲和凹式弯曲，当判断所述上热压板的弯曲形式为所述凸式弯曲时，所述步骤4）为减小位于所述凸式弯曲的两端的凹部的加压油缸的油压，当判断所述上热压板的弯曲形式为所述凹式弯曲时，所述步骤4）为减小位于所述凹式弯曲的凹部的加压油缸的油压。

优选的，上述设定弯曲值包括弯曲报警值和大于所述弯曲报警值的弯曲极限值，其中，当所述弯曲值大于所述弯曲报警值且小于所述弯曲极限值时，所述加压油缸的油压减小速度为第一速度，当所述弯曲值大于所述弯曲极限值时，所述加压油缸的油压减小速度为第二速度，所述第一速度小于所述第二速度。

上述本发明所提供的热压板弯曲保护装置，包括机架和固定的下热压板，所述机架上设置有连续的上热压板，所述机架上还设置有用于向所述上热压板加压的加压油缸，所述上热压板与所述下热压板对应设置，还设置有用于检测所述上热压板和所述下热压板之间的间距的沿所述上热压板的长度方向分布的不少于三个的位移传感器。

由于平板式连续压机上的下热压板是固定不动的，只有上热压板会随着板坯的压制工艺要求进行上下移动，所以只需要控制上压板的弯曲情况即可。

使用时，沿上热压板长度方向分布的位移传感器检测上热压板和下热压板之间的间距，然后收集这些位移传感器检测的间距信号，根据收集到的间距信号计算出上热压板的弯曲值，将弯曲值与设定弯曲值进行大小比较，如果弯曲值大于设定弯曲值，判定上热压板弯曲过度，通过调节加压油缸的油压来减小弯曲值，直到弯曲值不大于设定弯曲值。

本发明所提供的热压板弯曲保护装置不需要原先的昂贵的安全油缸和与之相配套的液压系统，以及相关的程序，降低了设备成本，完全采用平板式连续压机现有的位移传感器和现有的加压油缸，不增加任何附加设备，降低热压板弯曲保护的成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的热压板弯曲保护装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的上位机与的平板式连续压机上的液压系统的连接结构示意图；

图3为本发明实施例提供的热压板弯曲的凸式弯曲的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的热压板弯曲的凹式弯曲的结构示意图。

上图1-4中：

机架1、左加压油缸2、位移传感器3、右加压油缸4、上热压板5、下热压板6、凸式弯曲的凸部7、凸式弯曲的两端的凹部8、凹式弯曲的凹部9、凹式弯曲的两端的凸部10。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种热压板弯曲保护装置，降低热压板弯曲保护的成本；本发明的另一核心是提供一种热压板弯曲保护方法，其保护成本较低，相对于原先的采用附加的安全油缸和液压系统配合完成的方法降低了保护成本。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的热压板弯曲保护装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的上位机与的平板式连续压机上的液压系统的连接结构示意图。

本发明实施例提供的热压板弯曲保护装置，包括机架1和固定的下热压板6，所述机架1上设置有连续的上热压板5，所述机架1上还设置有用于向所述上热压板5加压的加压油缸，所述上热压板5与所述下热压板6对应设置，其特征在于，还设置有用于检测所述上热压板5和所述下热压板6之间的间距的沿所述上热压板5的长度方向分布的不少于三个的位移传感器3。

由于平板式连续压机上的下热压板6是固定不动的，只有上热压板5会随着板坯的压制工艺要求进行上下移动，所以只需要控制上压板5的弯曲情况即可。

使用时，沿上热压板5长度方向分布的位移传感器3检测上热压板5和下热压板6之间的间距，然后收集这些位移传感器3检测的间距信号，根据收集到的间距信号计算出上热压板5的弯曲值，将弯曲值与设定弯曲值进行大小比较，如果弯曲值大于设定弯曲值，判定上热压板5弯曲过度，通过调节加压油缸的油压来减小弯曲值，直到弯曲值不大于设定弯曲值。

本发明实施例所提供的热压板弯曲保护装置不需要原先的昂贵的安全油缸和与之相配套的液压系统，以及相关的程序，降低了设备成本，完全采用平板式连续压机现有的位移传感器和现有的加压油缸，不增加任何附加设备，降低热压板弯曲保护的成本。

加压油缸对热压板施压时，能够使得热压板向着施压的方向变形，当加压油缸减压时，那么热压板会朝着反方向变形。

具体的，机架1的两侧分别分布有左加压油缸2和右加压油缸4，所述位移传感器3沿所述上热压板5的宽度方向分布为两个，分别与所述左加压油缸2和所述右加压油4缸对应的设置在所述机架1的两侧。

由于上热压板5本身是具有一定的宽度的，当上热压板5在长度上有一定的弯曲时，其在宽度的方向上，沿上热压板5的长度可能会有不同的弯曲程度，那么本发明实施例所提供的热压板弯曲保护装置就需要对不同的弯曲程度进行调节，在调节时，利用现有的平板式连续压机本身具有机架1的两侧分别分布的左加压油缸2和右加压油缸4进行调节，如果左加压油缸2附近的上热压板5部分弯曲值超过了设定弯曲值，只需要用左加压油缸2进行调节即可，如果右加压油缸4附近的上热压板5部分弯曲值超过了设定弯曲值，只需要用右加压油缸4进行调节即可，左加压油缸2与右加压油缸4互不干涉。

具体的，本发明实施例所提供的热压板弯曲保护装置还包括根据不少于三个所述位移传感器3提供的位移信号判断所述上热压板5的弯曲程度并调整所述弯曲程度的上位机。本发明实施例所提供的热压板弯曲保护装置设置有不少于三个位移传感器3，由于弯曲只会发生在至少三个受力点之间，所以要计算弯曲值，就要将所有的三个受力点的位置值进行比较计算，求出对应的弯曲值，在不少于三个位移传感器3中，都能够提供位移信号，那么上位机在采集时只需要采集其中三个位移传感器3的位移信号即可，采用上位机能够实时监测上热压板5的位置，判断上热压板5的弯曲程度，根据弯曲程度采取对应不同的保护措施，同样能达到相同的保护热压板的作用，控制更灵活，监控更方便。

具体的，上位机与加压油缸，也就是平板式连续压机上的液压系统的连接和具体操作流程如下：

1、将液压系统的所有DP从站通过PROFIBUS总线串行连接到一个PROFIBUS接口，将液压系统所有的电磁阀连接到DP从站的输出模块、压力传感器连接到DP从站箱的模拟量输入模块，模块通过DP接口模块以及PROFIBUS总线同CPU进行数据通讯。

2、将平板式连续压机上的所有位移传感器3通过PROFIBUS总线串行连接到另一个PROFIBUS接口，同CPU进行数据通讯。

3、操作上位机、参数设定界面、历史数据和趋势界面通过网线连接到以太网卡，通过以太网卡，实现PC与PLC之间的数据通讯。

4、操作上位机用来实时监控上热压板5和下热压板6之间的距离，以及对PROFIBUS从站的检测、压力传感器和位移传感器的检测，电磁阀的检测，各种报警信息等。

其中，参数设定界面主要用来对弯曲的报警值，极限值进行设定、保存。

其中，历史数据和趋势界面用于记录热压板每个测量点（安装位移传感器处）的实际位置，弯曲值，并以趋势的形式显示各种数据，便于分析。

其中，CPU安装在PLC控制柜中，CPU选用西门子公司的S400系列，内置两个PROFIBUS接口。

其中，以太网卡安装在PLC控制柜中，以太网卡选用的是西门子公司的CP443系列。

其中，连接液压系统压力传感器和阀的DP从站箱放置在液压站附近，箱中安装一个西门子的ET200S的IM151从站模块和若个模拟量和数字量I/O模块。

具体的，三个所述位移传感器3为连续分布，我们以每个机架1上都固定有位移传感器为例，当然位移传感器3也可以固定在下热压板6上，本发明实施例对位移传感器的固定位置不做具体限定，比如：平板式连续压机共有连续分布的二十个机架1，分别是依次排列的机架一、机架二、机架三、机架四、机架五直到机架十八、机架十九和机架二十，那么，就必须分别计算机架一、机架二和机架三，机架二、机架三和机架四，机架三、机架四和机架五直到机架十八、机架十九和机架二十上的上热压板5的弯曲值。非常细致而精密的完成对上热压板5弯曲程度的检测并相应的进行保护。

本发明实施例还提供热压板弯曲保护方法，包括：步骤1）沿热压板长度方向分布的位移传感器3检测上热压板5和下热压板6之间的间距；步骤2）收集不少于三个所述位移传感器3检测的间距信号；步骤3）根据收集到的不少于三个的所述间距信号得出所述上热压板5的弯曲值，将所述弯曲值与设定弯曲值进行大小比较，如果所述弯曲值大于所述设定弯曲值，判定所述上热压板5弯曲过度；步骤4）通过加压油缸的调压减小所述弯曲值，直到所述弯曲值不大于所述设定弯曲值。

本发明实施例所提供热压板弯曲保护方法不需要使用原先的昂贵的安全油缸和与之相配套的液压系统，以及相关的程序，降低了设备成本，完全采用平板式连续压机现有的位移传感器3和现有的加压油缸，不增加任何附加设备，降低热压板弯曲保护的成本。

同时，本发明实施例提供的热压板弯曲保护方法不仅仅限于对热压板中的上热压板5的保护，当热压板中的下热压板6不是固定，也能够弯曲时，也可以应用到对热压板中的下热压板6的保护。

具体的，步骤2）中所述的不少于三个位移传感器3为连续分布。我们以每个机架1上都固定有位移传感器3为例，当然位移传感器3也可以固定在固定的下热压板6上，本发明实施例对位移传感器3的固定位置不做具体限定，比如：平板式连续压机共有连续分布的二十个机架1，分别是依次排列的机架一、机架二、机架三、机架四、机架五直到机架十八、机架十九和机架二十，那么，就必须分别计算机架一、机架二和机架三，机架二、机架三和机架四，机架三、机架四和机架五直到机架十八、机架十九和机架二十上的上热压板5的弯曲值。非常细致而精密的完成对热压板弯曲程度的检测并相应的进行保护。

具体的，步骤1）具体为多排沿所述上热压板5长度方向分布的位移传感器3检测上热压板5和下热压板6之间的间距。由于上热压板5本身是具有一定的宽度的，当上热压板5在长度上有一定的弯曲时，其在宽度的方向上，沿上热压板5的长度可能会有不同的弯曲程度，那么本发明实施例所提供的热压板弯曲保护方法就需要对不同的弯曲程度进行调节，在调节时，利用现有的平板式连续压机本身具有机架1的两侧分别分布的左加压油缸2和右加压油缸4以及机架1的中部的中加压油缸进行调节，如果左加压油缸2附近的上热压板5部分弯曲值超过了设定弯曲值，只需要用左加压油缸2进行调节即可，如果右加压油缸4附近的上热压板5部分弯曲值超过了设定弯曲值，只需要用右加压油缸4进行调节即可，如果中加压油缸附近的上热压板5部分弯曲值超过了设定弯曲值，只需要用中加压油缸进行调节即可，左加压油缸2、右加压油缸4和中加压油缸互不干涉。具体是左加压油缸2、右加压油缸4还是中加压油缸进行调节，由多排设置的位移传感器3确定，其中一排位移传感器3检测到上热压板5的长度方向上的弯曲值超过设定弯曲值时，距离该部分上热压板5最近的加压油缸开始进行调节。

请参考图3和图4，图3为本发明实施例提供的热压板弯曲的凸式弯曲的结构示意图；图4为本发明实施例提供的热压板弯曲的凹式弯曲的结构示意图。

具体的，步骤3）还包括，当判定所述上热压板5弯曲过度后，判断所述上热压板5的弯曲形式，所述弯曲形式包括凸式弯曲和凹式弯曲，当判断所述上热压板5的弯曲形式为所述凸式弯曲时，所述步骤4）为减小位于所述凸式弯曲的两端的凹部8的加压油缸的油压，当判断所述上热压板5的弯曲形式为所述凹式弯曲时，所述步骤4）为减小位于所述凹式弯曲的凹部9的加压油缸的油压。

从保护热压板的角度出发，一旦热压板弯曲，如何将其校正过来，原则是不再附加更多的外力将其扳平，而是通过减少凹式弯曲的凹部9的力，使得凹部凸起，从而凹处不再凹。减少凸式弯曲中两端相对于凸部位置较低的凹部8的力，使得该凹部8凸起，从而凸部不再凸。通过减少加压油缸上施加的力，热压板会向反方向变形，从而使凹处不再凹，使凸处不再凸，能够改善弯曲情况并且很好的保护热压板不受损害。

当然，如果热压板的弯曲形式为所述凸式弯曲时，也可以增加位于所述凸式弯曲的凸部7的加压油缸的油压，将其压下去，于此同时，也可以同步的减小位于所述凸式弯曲的两端的凹部8的加压油缸的油压，使得该凹部8凸起，加快热压板的恢复形状的速度。也可以将凹式弯曲的两端的凸部10的加压油缸加压，将该凸部10顶回来，于此同时，减小位于所述凹式弯曲的凹部9的加压油缸的油压，使得该凹部9凸起，加快热压板的恢复形状的速度，但是这样无疑属于附加更多的外力将其扳平，容易对热压板造成损坏。

具体的，设定弯曲值包括弯曲报警值和大于所述弯曲报警值的弯曲极限值，其中，当所述弯曲值大于所述弯曲报警值且小于所述弯曲极限值时，所述加压油缸的油压减小速度为第一速度，当所述弯曲值大于所述弯曲极限值时，所述加压油缸的油压减小速度为第二速度，所述第一速度小于所述第二速度。

如果弯曲值大于弯曲报警值，但小于弯曲极限值，则弯曲程度为轻度弯曲，当弯曲程度为轻度弯曲时，加压油缸的油压减小速度为第一速度。如果弯曲值大于弯曲极限值，则弯曲程度为重度弯曲，当弯曲程度为重度弯曲时，加压油缸的油压减小速度为第二速度。第一速度要小于第二速度，也就是说，当轻度弯曲时，加压油缸慢速减压，当重度弯曲时，加压油缸快速减压，针对不同的弯曲程度，控制加压油缸的减压速度，更细致的完善了本发明实施例所提供的热压板弯曲保护方法。

当然，如果采用附加更多的外力将弯曲过度的热压板进行扳平时，加压油缸的加压速度也可以根据轻度弯曲和重度弯曲进行慢速加压或者快速加压。

以上对本发明所提供的热压板弯曲保护装置及其保护方法进行了详细介绍。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种热压板弯曲保护装置，包括机架和固定的下热压板，所述机架上设置有连续的上热压板，所述机架上还设置有用于向所述上热压板加压的加压油缸，所述上热压板与所述下热压板对应设置，其特征在于，还设置有用于检测所述上热压板和所述下热压板之间的间距的沿所述上热压板的长度方向分布的不少于三个的位移传感器。

2.根据权利要求1所述的热压板弯曲保护装置，其特征在于，所述机架的两侧分别分布有左加压油缸和右加压油缸，

所述位移传感器沿所述上热压板的宽度方向分布为两个，分别与所述左加压油缸和所述右加压油缸对应的设置在所述机架的两侧。

3.根据权利要求1所述的热压板弯曲保护装置，其特征在于，还包括根据不少于三个所述位移传感器提供的位移信号判断所述上热压板的弯曲程度并调整所述弯曲程度的上位机。

4.根据权利要求3所述的热压板弯曲保护装置，其特征在于，三个所述位移传感器为连续分布。

5.一种热压板弯曲保护方法，其特征在于，包括：

步骤1）沿上热压板长度方向分布的位移传感器检测上热压板和下热压板之间的间距；

步骤2）收集不少于三个所述位移传感器检测的间距信号；

步骤3）根据收集到的不少于三个的所述间距信号得出所述上热压板的弯曲值，将所述弯曲值与设定弯曲值进行大小比较，

如果所述弯曲值大于所述设定弯曲值，判定所述上热压板弯曲过度；

步骤4）通过加压油缸的调压减小所述弯曲值，直到所述弯曲值不大于所述设定弯曲值。

6.根据权利要求5所述的热压板弯曲保护方法，其特征在于，所述步骤2）中所述的不少于三个位移传感器为连续分布。

7.根据权利要求5所述的热压板弯曲保护方法，其特征在于，所述步骤1）具体为多排沿所述上热压板长度方向分布的位移传感器检测上热压板和下热压板之间的间距。

8.根据权利要求5所述的热压板弯曲保护方法，其特征在于，所述步骤3）还包括，当判定所述上热压板弯曲过度后，判断所述上热压板的弯曲形式，所述弯曲形式包括凸式弯曲和凹式弯曲，

当判断所述上热压板的弯曲形式为所述凸式弯曲时，所述步骤4）为减小位于所述凸式弯曲的两端的凹部的加压油缸的油压，

当判断所述上热压板的弯曲形式为所述凹式弯曲时，所述步骤4）为减小位于所述凹式弯曲的凹部的加压油缸的油压。

9.根据权利要求8所述的热压板弯曲保护方法，其特征在于，所述设定弯曲值包括弯曲报警值和大于所述弯曲报警值的弯曲极限值，其中，

当所述弯曲值大于所述弯曲报警值且小于所述弯曲极限值时，所述加压油缸的油压减小速度为第一速度，

当所述弯曲值大于所述弯曲极限值时，所述加压油缸的油压减小速度为第二速度，

所述第一速度小于所述第二速度。

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