CN103128128B - Plc控制冷拔多头螺纹钢筋自动生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PLC控制冷拔多头螺纹钢筋自动生产线，特别是由PLC-可编程计算机控制技术，以低碳钢热轧高速线材盘条作原料，冷加工异形钢筋-冷拔多头螺纹钢筋，从盘圆到螺纹钢筋定尺直条的自动生产工艺，属机械加工技术领域。本发明采用PLC-可编程计算机控制，首先变频调速，控制压紧送进轮拖送钢筋线速度，其次控制拉丝机变频调速，使拔丝线速度与压送钢筋的线速度保持一致，并控制在目前剪切速度可及的1m/s左右；油压剪油泵长开，旋转计米传感器带动旋转编码器（脉冲电子尺），每到一个定尺，计算机即按输入指令开起电磁阀，油压剪切断钢筋一根，切完一批同一长度的N根钢筋后，紧接着剪切下一批另一定尺钢筋，直到输入批量指令完成，生产线自动停机。

Description

PLC控制冷拔多头螺纹钢筋自动生产线

技术领域

本发明涉及一种PLC控制冷拔多头螺纹钢筋自动生产线，特别是由PLC-可编程计算机控制技术，以低碳钢热轧高速线材盘条作原料，冷加工异形钢筋---冷拔多头螺纹钢筋，从盘圆到螺纹钢筋定尺直条的自动生产工艺，属机械加工技术领域。

背景技术

中国创造《冷拔多头螺纹钢筋》是云南建工高级工程师吴钟群，于1989年9月8日研制成功，在同类建筑混凝土用细钢筋中，至今仍处于世界先进水平；吴钟群设计，生产螺纹钢筋超长直条的发明专利，ZL01122968.3《冷拔多头螺纹钢筋连续直条生产工艺》。至今在用，其不足之处在于：超长直条切制施工定尺直条要用人力；大量的定尺直条，极少数能将超长统尺整除，全长不能用尽，余头损耗近1％；不可避免定尺切断这一线外流程。

本发明是原有中国专利ZL01122968.3《冷拔多头螺纹钢筋连续直条生产工艺》的升级换代产品。

发明内容

本发明的目的在克服现有技术的缺点，发明一种采用PLC可编程计算机可控制冷拔多头螺纹钢筋自动生产线，以实现自动化；提高生产率、降低劳动强度；提高产品质量、降低成材损耗。

本发明PLC控制冷拔多头螺纹钢筋自动生产线是：使用热轧圆钢线材为原料，用减径、定径、旋轧三效合一的冷拔多头螺纹钢成型装置加工，经拉丝机拔出，矫直，压轮拖送、连续剪切数十批，不同长度、数量冷拔多头螺纹钢筋施工定尺直条自动生产线，加工过程包括：

    ① 准备原料：将热轧圆钢原料高速线材（1）置于生产设备进线端3米以外地上，松绑，倒向一边，拉出自由端线头；

    ② 原料接续：盘条自由端线头对焊a上一段锥头引线，或与设备上线尾对焊接续；

    ③ 剥氧化皮：1）、端直导向管（2）高效剥皮；

                 2）、品字形防旋滑轮组（3）强制剥皮；

    ④ 导向：由导向环b、导向环c导向；

    ⑤ 成型：采用冷拔多头螺纹钢成型装置（4）；

    ⑥ 强力牵引：数控无级调速拉丝机（5）；

    ⑦ 矫直：螺纹钢矫直器（6）；

    ⑧ 钢筋直线前进动力：数控无级调速压紧送线轮（7）拖送；

    ⑨ 计数：脉冲电子尺（8）；

    ⑩ 数、切：可编程控制器按输入指令，油压剪切机（9）分批次、长度、数量，连续自动剪切定尺直条（10），捆扎、贴签、检验出厂。

    三效合一的冷拔多头螺纹钢成型装置，轧辊采用同一尺寸，分别轧制直径6毫米五槽、7.5毫米六槽、9.5毫米七槽三种冷拔多头螺纹钢筋。

     多头螺纹钢筋专用，螺旋槽拖动自走无损矫直器。

     从圆钢盘条线材到螺纹钢筋定尺直条整个生产线，都由PLC可编程控制器自动控制。

本发明采用PLC-可编程计算机控制，达到生产线自动运行的目的，首先变频调速，控制压紧送进轮7拖送钢筋线速度，其次控制拉丝机5变频调速，使拔丝线速度与压送钢筋的线速度保持一致，并控制在目前剪切速度可及的1m/s左右；油压剪切机的油泵长开，与冷拔多头螺纹钢筋同步旋转的计米轮11传感器带动旋转编码器（脉冲电子尺8），每到一个定尺，PLC-可编程计算机即按输入指令开起电磁阀，油压剪切机自动切断钢筋一根，不断重复，切完一批相同长度的N根钢筋后，紧接着剪切下一批另外尺寸的钢筋，直到输入批量指令完成，生产线自动停机。

本发明将现在成功应用于工业化生产的现有发明ZL01122968.3号专利，超长直条生产工艺，采用微电脑控制技术，改进成自动控制计数、剪切多批次、长度、数量各不相同定尺直条的生产工艺，以提高生产率、提高钢筋利用率，避免了超长直条，再次定尺、切断时必然产生余料达2％的损耗，实现趋零耗生产。

    本发明拉丝机拔丝鼓5采用交流变频、机电一体减速机，比原来用电磁调速电机拖减速机系统，节约电能20％左右。

    本发明采用自行设计，被动自走、旋转无损矫直器，矫直辊轴线与螺纹钢筋轴线垂直，在前进中钢筋摩擦力作用下，辊面随直线运动的钢筋钢筋同步自转，同时矫直辊又沿着钢筋螺旋槽自然滑动围绕钢筋公转，五个矫直辊分二与三相向对空排列，压向钢筋至适当的波形，对直线运动的钢筋施加旋转、交变荷载，以矫直钢筋。

    本发明油压切断机采用微电脑控制，全自动完成多批、不同长度、不同数量定尺钢筋，数、切生产指令。

附图说明

下面结合附图所示实施例，对本发明结构作进一步说明，但保护范围不限于此实施例。

图1为本发明工艺流程示意图。

图2为本发明旋转编码器、油压剪切机、显示器与FX2N-PLC接口示意图。

图中标号：1—热轧圆钢高速线材盘条；2—导向管；3—防旋滑轮组；4—多头螺纹钢筋成型装置；5—拉丝机；6—螺纹钢矫直器；7—压紧送线轮；8—脉冲电子尺；9—油压剪切机；10—加工完成的冷拔多头螺纹钢筋定尺直条；11—计米轮；12—前进中的冷拔多头螺纹钢筋；13—二位四通电磁阀；14—安全阀；15—显示器。

具体实施方式

按图1所示，将母材——热轧圆钢高速线材盘条1，置于设备进线端3米以外，松绑，倒向一边，拉起自由端自然开卷，在线头焊接a一段锥头引线（或与机上线尾对焊接续），线头穿过三环端直导向管2，弯曲的热轧圆钢被导向管内直线排列的三个硬质合金导向环“端直”， 热轧圆钢外层氧化皮大量脱落，线头拖着钢筋再跨过品字形防旋除锈滑轮组3，强制除锈，线头穿过导向环b，再穿过改进过的中国专利CN88216188.1多头螺纹钢筋成型装置4，用另一端有销柱的链条夹头工具夹紧线头，销柱插入拉丝机5的拔丝鼓外沿牵引孔中，点动拉丝机，拔丝鼓旋转，螺纹钢筋从成型装置中拔出，绕拔丝鼓两圈后，切除引线头，取下链条夹头，人力牵着钢筋头至钢筋圈贴紧缓慢转动的拔丝鼓5，继续拔出螺纹钢筋到需要长度停机，留一圈螺纹钢筋在拔丝鼓上，再将线头穿过导向环c,再穿过螺纹钢筋无损螺纹钢矫直器6，相向、对空设置的两排矫直辊将钢筋压成波形，矫直辊在直线运动钢筋螺旋槽作用下，自然围绕钢筋作线性同步无磨损旋转，矫直钢筋，矫直好的螺纹钢筋送入两对压紧送线轮7拖着螺纹钢筋前进，再送入一对同步摩擦轮、被动旋转测长度的脉冲电子尺（又称旋转编码器，用于测量钢筋长度，由微电脑控制，按输入指令批量、长度、数量，自动数、切生产定尺直条）8中的传感器轮间夹紧，最后穿过油压剪切机9刀孔待切，开机生产准备工作结束。

     开机：导通380v、50hz电源，按下计算机控制箱总开关，拉丝机、压送轮、油压站及电动机顺序起动，螺纹钢筋按规定线速度徐徐输出，数切生产大批量冷拔多头螺纹钢筋定尺直条10。

本生产线采用PLC可编程计算机控制，达到生产线自动运行的目的。首先变频调速，控制压紧送进轮7拖送钢筋的线速度，其次控制拉丝机5变频调速，使拔丝线速度与压送钢筋的线速度保持一致，并控制油压剪切以50-70m/min追剪线速度(或工厂化生产采用气动离合式剪切线速度可达100m/min以上)；油压剪油泵长开，与冷拔多头螺纹钢筋同步旋转的计米轮11传感器轴向带动旋转编码器（脉冲电子尺8每转一周发出1024个脉冲，每个脉冲测量长度==计米轮的周长300毫米/1024=0.293毫米），每到一个定尺，PLC可编程计算机即按输入指令点动电磁阀，油压剪切机切断钢筋一次/一根，重复上述过程，最后切完一批相同一长度的N根钢筋后，再按编后的程序，紧接着剪切下一批另外一批相同尺寸的钢筋，直止全部输入PLC-可编程微型计算机批量指令完成，生产线则自动停机。

本发明采用PLC-可编程微型计算机（市场购得，由专门公司按客户生产流程设计、组装的控制箱），控制冷拔多头螺纹钢筋从原料到施工用定尺直条的自动化生产线。如果需要生产直径6、7.5、9.5mm三种规格，在工业化大生产情况下，可按规格分大、中、小三条生产线，每条生产线只生产一种直径产品，合格率达到98％以上，避免通用型必须“大马拉小车”的巨大浪费，为工业化、工厂化生产创造条件。

本发明生产线所有调速（油压电动机除外）电动机，全部采用交流变频器（分别为22KW、30KW、37KW三条生产线）调速，由PLC可编程微型计算机分别控制，按编程运转。

本发明计量使用现有先进的旋转编码器（脉冲电子尺）测量生产线中的钢筋长度，微电脑控制，按输入指令批量、长度、数量，自动计数、切割生产一定尺寸（定尺）的直条。

本发明采用机电一体减速机变频调速、节约能源；从光圆钢筋直接获取多头螺纹钢筋施工用、多批量定尺直条。

本发明油压剪切机9可以采用往返追切式的油压剪切机，也可以是普通油压剪切机。

Claims (3)

1.PLC控制冷拔多头螺纹钢筋自动生产线，其特征在于使用热轧圆钢线材为原料，用减径、定径、旋轧三效合一的冷拔多头螺纹钢成型装置加工，经拉丝机拔出，矫直，压紧送线轮拖送、连续剪切数十批，不同长度、数量冷拔多头螺纹钢筋施工定尺直条自动生产线，加工过程包括：

    ① 准备原料：将热轧圆钢线材（1）原料置于生产设备进线端3米以外地上，松绑，倒向一边，拉出自由端线头；

    ② 原料接续：盘条自由端线头对焊上一段锥头引线，或与生产设备上线尾对焊接续；

    ③ 剥氧化皮：1）、端直导向管（2）高效剥皮；

                 2）、品字形防旋滑轮组（3）强制剥皮；

    ④ 导向：由导向环b、导向环c导向；

    ⑤ 成型：采用冷拔多头螺纹钢成型装置（4）；

    ⑥ 强力牵引：数控无级调速拉丝机（5）；

    ⑦ 矫直：螺纹钢矫直器（6）；

    ⑧ 钢筋直线前进动力：数控无级调速压紧送线轮（7）拖送；

    ⑨ 计数：脉冲电子尺（8）；

⑩ 数、切：可编程控制器按输入指令，油压剪切机（9）分批次、长度、数量，连续自动剪切定尺直条（10），捆扎、贴签、检验出厂；

    所述的螺纹钢矫直器（6）是被动自走、旋转无损矫直器，矫直辊轴线与螺纹钢筋轴线垂直，在前进中钢筋摩擦力作用下，辊面随直线运动的钢筋同步自转，同时矫直辊又沿着钢筋螺旋槽自然滑动围绕钢筋公转，五个矫直辊分二与三相向对空排列，压向钢筋至适当的波形，对直线运动的钢筋施加旋转、交变荷载，以矫直钢筋。

2.  根据权利要求1所述的PLC控制冷拔多头螺纹钢筋自动生产线，其特征在于：减径、定径、旋轧三效合一的冷拔多头螺纹钢成型装置，其轧辊采用同一尺寸，分别轧制直径6毫米五槽、7.5毫米六槽、9.5毫米七槽三种冷拔多头螺纹钢筋。

3.  根据权利要求1所述的PLC控制冷拔多头螺纹钢筋自动生产线，其特征在于： 从热轧圆钢线材到螺纹钢筋定尺直条整个生产线，都由PLC可编程控制器自动控制。