CN102896181B - 一种新型上卷宽度准确定位系统 - Google Patents

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李卫东
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Abstract

本发明是一种新型上卷宽度准确定位系统。它主要包括定位推板、驱动油缸、导向柱、直线位移传感器和接近开关，其特征是：驱动油缸的缸体端固定在卷取机本体减速箱上，驱动油缸的杠杆与定位推板底面铰接固定；卷取机本体减速箱上还设置有滑动轴承座，导向柱穿过滑动轴承座，并可在滑动轴承座内滑动；导向柱的前端头与定位推板的底面通过螺钉把合固定，导向柱的后端头与直线位移传感器的传感杆刚性连接，直线位移传感器的磁环通过保护套固定在卷取机本体减速箱上；定位推板上还通过薄螺母固定有接近开关；驱动油缸、直线位移传感器与接近开关都连入PLC计算机系统。它能够准确、高效的将带卷中心线定位到机组中心线上。

Description

一种新型上卷宽度准确定位系统
技术领域
本发明属于卷取机设备领域，是一种新型上卷宽度准确定位系统。 
背景技术
在不设浮动开卷机的冷轧机组中的卷取机要求具有开卷功能，但因其不能浮动，故要求上卷时应将带卷的带卷中心线尽可能准确地定位在机组中心线上，以便顺利穿带及后续轧制。传统的上卷宽度定位装置是采用在卷筒外侧设有一组对射式光电开关来检测带卷宽度，并在钢卷小车行走驱动装置中装有编码器或是传感器来检测钢卷小车的行走位置。这种传统的上卷宽度定位装置为因其工作原理是一种间接地上卷宽度定位装置，故定位精度不高，而且由于对射式光电开关、编码器和传感器的安装位置所限，这些检测元器件容易损坏且维护困难。此外，这种传统的上卷宽度定位装置成本较高。 
发明内容
本发明的目的是提供一种新型上卷宽度准确定位系统，能够准确、高效的将带卷中心线定位到机组中心线上，且整个过程能够自动实施。 
本发明的技术方案是一种新型上卷宽度准确定位系统，它设置在卷取机卷筒旁边，与卷取机本体减速箱固定连接，它主要包括定位推板、驱动油缸、导向柱、直线位移传感器和接近开关，其特征是：驱动油缸的缸体端固定在卷取机本体减速箱上，驱动油缸的杠杆与定位推板底面铰接固定；卷取机本体减速箱上还设置有滑动轴承座，导向柱穿过滑动轴承座，并可在滑动轴承座内滑动；导向柱的前端头与定位推板的底面通过螺钉把合固定，导向柱的后端头与直线位移传感器的传感杆刚性连接，直线位移传感器的磁环通过保护套固定在卷取机本体减速箱上；定位推板上还通过薄螺母固定有接近开关；驱动油缸、直线位移传感器与接近开关都连入PLC计算机系统。 
所述的定位推板与卷取机卷筒的中心线平行。 
所述的导向柱与驱动油缸的杠杆平行，且与定位推板底面垂直。 
工作过程中，定位推板的端面始终不与带卷的端面接触。 
所述的接近开关的发讯端头与定位推板的端面有2至3毫米的安全距离， 接近开关的发讯端头与带卷端面的发讯距离为5至8毫米。 
本发明的特点是：这种新型上卷宽度准确定位装置是一种直线位移传感器和接近开关组合使用的新型上卷宽度准确定位装置，既保证准确定位，又可使带卷中心线与机组中心线重合时，带卷端面与定位推板端面始终保持不接触，以确保设备安全。因其结构简单、使用方便，能够准确、高效、自动、可靠地将带卷中心线定位到机组中心线上，而且成本低，操作维护简单，已成功应用于多台（套）不设浮动开卷机的冷轧机组中。 
附图说明
下面将结合实施例对本发明作进一步的说明： 
图1是新型上卷宽度准确定位装置的结构示意图；
图2是图1中A处局部放大图。
图中：1、卷取机本体减速箱；2、卷取机卷筒；3、卷带；4、定位推板；5、驱动油缸；6、导向柱；7、直线位移传感器；8、接近开关；L0、定位推板初始位至机组中心线的距离；W、带卷宽度；s、接近开关发讯端头与定位推板的安全距离；δ、接近开关发讯端头与带卷端面的发讯距离；ΔL、定位推板需要移动的距离。 
具体实施方式
如图1所示，在卷取机本体的减速箱上平行设置驱动油缸5和滑动轴承座。 
驱动油缸5的缸体端与卷取机本体减速箱1固定连接，驱动油缸5的杠杆与定位推板4的底面铰接固定。定位推板4可在驱动油缸5的带动下，作前后的往复运动。 
导向柱6穿过滑动轴承座，其前端头与定位推板4的底面通过螺钉直接把合固定，后端头与直线位移传感器7刚性连接。 
导向柱6与驱动油缸5的杠杆平行，且与定位推板4的底面垂直；定位推板4与卷取机卷筒2的中心线，即机组中心线平行。 
直线位移传感器7的磁环通过保护套固定在卷取机本体减速箱1上。 
如图2所示，定位推板4的断面上还设置有接近开关8，接近开关8的发讯端头与定位推板4的端面有2至3毫米的安全距离， 接近开关8的发讯端头与带卷3端面的发讯距离为5至8毫米。 
驱动油缸5、直线位移传感器7和接近开关8都连入PLC计算机系统，由计算机控制自动运行。 
PLC计算机系统的计算模型为：ΔL= L0-W/2-(δ-s)，其中：L0是定位推板初始位至机组中心线的距离；W是带卷宽度；s是接近开关发讯端头与定位推板的安全距离；δ是接近开关发讯端头与带卷端面的发讯距离；ΔL是定位推板需要移动的距离，单位均为毫米。 
PLC计算机系统的实施过程为： 
先由模拟量输入模块将直线位移传感器7的电压信号0～10V经A/D转换成0～27648的数字信号，再由PLC换算成实际位移Y= 100/27648×X(其中：X为PLC读到的直线位移传感器7的值，Y为定位推板4的实际位置值)，初始位置定义为定位推板4的后极限。
将带卷宽度W、定位推板4初始位置至机组中心线的距离L0、所选接近开关8发讯端头与定位推板4端面间留的安全距离s、所选接近开关发8讯端头与带卷3端面的发讯距离δ，全部输入PLC计算机系统，经PLC换算可得定位推板4需要移动的距离ΔL= L0-W/2-(δ-s)。 
工作时，启动宽度准确定位工作，PLC通过数字量输出模块，控制驱动油缸5推动定位推板4前进，由直线位移传感器7实时检测定位推板4的位置。 
在定位推板4逐渐推进的状态下，实时比较Y与ΔL，当差值小于允许误差范围值时，停止驱动油缸5前进，定位推板4停止；此时，钢卷小车托起带卷3前进进行上卷，当感应到定位推板4上的接近开关8时，钢卷小车停止前进，同时PLC控制驱动油缸5反向推动定位推板4返回到后极限（初始位），整个宽度准确定位过程结束。 
这种利用直线位移传感器7和接近开关8组合使用的新型上卷宽度准确定位装置既保证准确定位，又可使带卷中心线与机组中心线重合时，带卷3端面与定位推板4端面始终保持不接触，以确保设备安全。 
 本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。 

Claims (5)

1.一种新型上卷宽度准确定位系统，它设置在卷取机卷筒（2）旁边，与卷取机本体减速箱（1）固定连接，它主要包括定位推板（4）、驱动油缸（5）、导向柱（6）、直线位移传感器（7）和接近开关（8），其特征是：驱动油缸（5）的缸体端固定在卷取机本体减速箱（1）上，驱动油缸（5）的杠杆与定位推板（4）底面铰接固定；卷取机本体减速箱（1）上还设置有滑动轴承座，导向柱（6）穿过滑动轴承座，并可在滑动轴承座内滑动；导向柱（6）的前端头与定位推板（4）的底面通过螺钉把合固定，导向柱（6）的后端头与直线位移传感器（7）的传感杆刚性连接，直线位移传感器（7）的磁环通过保护套固定在卷取机本体减速箱（1）上；定位推板（4）上还通过薄螺母固定有接近开关（8）；驱动油缸（5）、直线位移传感器（7）与接近开关（8）都连入PLC计算机系统。
2.根据权利要求1中所述的一种新型上卷宽度准确定位系统，其特征是：所述的定位推板（4）与卷取机卷筒（2）的中心线平行。
3.根据权利要求1中所述的一种新型上卷宽度准确定位系统，其特征是：所述的导向柱（6）与驱动油缸（5）的杠杆平行，且与定位推板（4）底面垂直。
4.根据权利要求1中所述的一种新型上卷宽度准确定位系统，其特征是：工作过程中，定位推板（4）的端面始终不与带卷（3）的端面接触。
5.根据权利要求1中所述的一种新型上卷宽度准确定位系统，其特征是：所述的接近开关（8）的发讯端头与定位推板（4）的端面有2至3毫米的安全距离，接近开关（8）的发讯端头与带卷（3）端面的发讯距离为5至8毫米。
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