CN104415979A - 一种冷轧机的坯管自动测长上料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，涉及冷轧机技术领域，解决了现有冷轧机因过于依赖人工控制而造成成本高企，效率低下的问题。其包括设有卸料装置的原料台和测长输送辊道，测长输送辊道在对应原料台卸料区的位置设有感应器和触发开关，测长输送辊道在靠近轧制机床的一端设有红外感应器，在测长输送辊道一侧对应红外感应器的位置还设有一连接光电编码器的上料变频电机。该装置通过感应器、红外感应器和光电编码器可自动判断测长输送辊道上有无坯管及坯管的长度，然后根据坯管的长度计算与该装置连接的轧制机床上的送进机构的运行长度和快进距离，实现冷轧机的自动测长上料和后续设备的自动化处理，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及冷轧机技术领域，具体涉及一种可自动上料并测量坯管长度的冷轧机上料装置。
背景技术
冷轧机作为一种对坯管进行冷态轧制的工艺设备，其在管材加工行业广为使用，然而，现有技术中的冷轧机大多自动化程度不高，实现的自动化控制多为自动上料和自动卸料这两道工序，如国家知识产权局于2012年12月19日公告的名称为“带自动上料装置的冷轧机”、专利号为201220251961.6的发明，该冷轧机实现的自动化控制只是在上料这道工序，虽然克服了传统的冷轧机需要人工手动上料的缺陷，但是在轧制坯管的过程中，由于坯管长度不定，当送进完成后，由于送进小车只能顶住管坯后端，送进小车必须回退至原始位置(复位)，待装入下一根管坯，穿入芯杆的管坯进入送进小车，后卡紧装置夹紧芯杆后开始送进，于是存在一段送进小车回退及装料、卡紧等辅助准备时间，所以前一根坯管必须等到完全轧制完才能上下一根坯管或是在坯管轧制过程中全程人工手动控制前一根坯管与后一根坯管的轧制间距，这样冷轧机就不能连续工作。因此，既增加了大量的人工成本，又降低了生产效率。
现有技术中的冷轧机之所以不能实现完全的自动化操作，其主要原因在于坯管长度的不确定，导致在前一根坯管被送进轧制机床后不能很好的控制下一根坯管的送进时间和与前一根坯管的间隔距离，因此要想实现冷轧机的全自动化控制，轧制阶段的送进工序就必须实现自动化操作，实现轧制阶段的送进工序的自动化就必须以上料阶段坯管的自动测长为前提。现有技术虽然有不同方案的钢管测长方法，但是大多只是用于测量成品钢管的长度，在冷轧机全自动技术领域并未见应用，而且实现这个测量方案技术要求复杂，设备安装繁琐，不能很好的付诸实践应用和生产。
发明内容
为了解决上述技术存在的缺陷，实现冷轧机在上料阶段对坯管的自动测长，本发明提供一种在冷轧机上料阶段可对坯管进行自动测长的上料装置。
本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：
一种冷轧机的坯管自动测长上料装置,所述装置包括原料台和设在原料台一侧用于输送从原料台上卸载下来的坯管的测长输送辊道；所述原料台上靠近测长输送辊道的一端设有卸料装置；
其中，所述测长输送辊道上在对应原料台上卸料区的位置设有感应器和测长工位，所述测长工位处设有触发开关，所述测长输送辊道在靠近与之连接的轧制机床的一端设有红外线感应器，在测长输送辊道一侧对应红外线感应器的位置还设有上料变频电机，所述上料变频电机连接有一光电编码器，所述感应器、红外线感应器和光电编码器均与一微电脑控制芯片连接。
上述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，所述测长输送辊道上端面设有V形凹槽，所述测长输送辊道上设有坯管步进位移装置。
上述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，所述坯管步进位移装置包括一夹紧装置和与夹紧装置连接的传送装置。
上述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，所述夹紧装置为设在测长输送辊道上端面V形凹槽的两相向端面上的可活动式连接的夹持部，所述夹持部与一调节装置连接。
上述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，所述传送装置与上料变频电机的动力输出轴连接。
上述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，所述感应器与卸料装置连接，所述感应器用于感应原料台上是否有坯管卸载到测长输送辊道上。
上述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，所述触发开关与光电编码器连接，所述触发开关用于给光电编码器发送复位信号。
本发明的有益效果为：该冷轧机的坯管自动测长上料装置通过在测长输送辊道上设置红外线感应器和连接有光电编码器的上料变频电机，可在冷轧机的上料阶段对坯管的长度进行自动测量，使得与冷轧机上料装置连接的轧制机床在轧制的送进阶段可实现坯管的连续送进，从而实现冷轧机的不间断全自动化生产。通过该冷轧机的坯管自动测长上料装置，与之配合使用的冷轧机可大大提高生产效率和生产质量；借助全自动化的操作，上料工序和轧制阶段的送进工序无需人工手动调节和控制，可极大的降低人工成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述测长输送辊道的横截面示意图；
图中：1-原料台、2-测长输送辊道、3-卸料装置、4-感应器、5-红外线感应器、6-上料变频电机、7-光电编码器、8-控制气阀、9-后安全位、10-测长工位、11-前安全位、12-V形凹槽、13-夹紧装置、14-传送装置、15-调节装置、16-防滑垫。
具体实施方式
下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
参照图1所示，一种冷轧机的坯管自动测长上料装置,所述装置包括原料台1和设在原料台1一侧用于输送从原料台1上卸载下来的坯管的测长输送辊道2；所述原料台1上靠近测长输送辊道2的一端设有卸料装置3，该卸料装置3通过控制气阀8进行坯管的自动卸载，其还包括手动控制杆，在控制气阀8失效时可通过手动控制杆进行手动补偿控制。在测长输送辊道2的首尾两端分别设有防止坯管在传送过程中发生越程保护的前安全位11和后安全位9。
其中，所述测长输送辊道2上在对应原料台1上卸料区的位置设有感应器4和测长工位10，所述测长工位10处设有触发开关，该触发开关与光电编码器7连接，用于给光电编码器7发送复位信号。所述测长输送辊道2在靠近与之连接的轧制机床的一端设有红外线感应器5，在测长输送辊道2一侧对应红外线感应器5的位置还设有上料变频电机6，所述上料变频电机6连接有一光电编码器7，所述感应器4、红外线感应器5和光电编码器7均与一微电脑控制芯片连接。在本发明中，所述测长工位10与红外线感应器5的间隔距离为一固定值。
实施时，参照图2所示，所述测长输送辊道2上端面设有V形凹槽12，所述测长输送辊道2上设有坯管步进位移装置，所述坯管步进位移装置包括一夹紧装置13和与夹紧装置13连接的传送装置14，所述夹紧装置13为设在测长输送辊道2上端面V形凹槽12的两相向端面上的可活动式连接的夹持部，所述夹持部与一调节装置15连接，通过该调节装置15可调节测长输送辊道2上端面V形凹槽12的两相向端面上的夹持部的相对间距，以此可适配不同管径的坯管。在该夹持部的相向端面上还设有防滑垫16，该防滑垫16可增大夹持部与坯管的摩擦力，避免了夹紧装置13在夹持传送坯管过程中发生滑脱。
实施时，所述传送装置14与上料变频电机6的动力输出轴连接，通过上料变频电机6的带动，传送装置14可带动与之连接的夹紧装置13在测长输送辊道2上沿测长输送辊道2的长度方向移动，从而带动从原料台1上卸载下来的坯管进入与本发明所述的自动测长上料装置相连接的轧制机床内。
实施时，所述感应器4与卸料装置3连接，当感应器4检测到原料台1上有坯管卸载到测长输送辊道2上时，上料变频电机6启动带动坯管慢速运行，当感应器4检测到测长输送辊道2上没有坯管时，其控制卸料装置3进行自动卸料或发出提示信号要求执行手动卸料。
该冷轧机的坯管自动测长上料装置的工作原理如下：
首先，测长输送辊道2上的感应器4检测是否有坯管卸载到测长输送辊道2上，当检测显示没有坯管卸载到测长输送辊道2上时，感应器4发出指令给控制气阀8，控制气阀8执行卸料动作，将原料台1上的坯管卸载到测长输送辊道2上，当感应器4检测到有坯管卸载到测长输送辊道2上时，感应器4发出指令到微电脑控制芯片，然后微电脑控制芯片输出控制信号给上料变频电机6，上料变频电机6开始慢速运行。坯管卸载到测长输送辊道2上的V形凹槽12内时，如果坯管管径较小，夹紧装置13上相向端面的夹持部不能牢固的夹持坯管时，可调节与夹紧装置13连接的调节装置15对夹持部的间距进行调节，以适配待加工的不同管径的坯管。上料变频电机6通过动力输出轴带动与之连接的传送装置14，传送装置14进而带动与之连接的夹紧装置13，从而带动坯管沿测长输送辊道2的长度方向进行移动，当上料变频电机6带动坯管前移到红外线感应器5的位置时，由于坯管反射了红外线感应器5发出的红外信号，因此红外线感应器5发出指令信号给微电脑控制芯片，微电脑芯片通过中断信号输出端输出中断信号给上料变频电机6，使上料变频电机6停止运行，然后光电编码器7输出累计的脉冲信号给微电脑控制芯片，通过微电脑控制芯片计算出上料变频电机的动力输出轴运行的距离，因为红外线感应器5与测长工位10之间的距离是固定已知的，因此将红外线感应器5与测长工位10之间的距离减去上料变频电机6的动力输出轴运行的距离即为坯管的实际长度。在下一工作周期，上料变频电机6带动夹紧装置13经过测长工位10，测长工位10处的触发开关触发，对光电编码器7累积的脉冲计数值进行清零，重新开始下一个工作周期的脉冲计数。
该冷轧机的坯管自动测长上料装置通过在测长输送辊道上设置红外线感应器和连接有光电编码器的上料变频电机，可在冷轧机的上料阶段对坯管的长度进行自动测量，使得与冷轧机上料装置连接的轧制机床在轧制的送进阶段可实现坯管的连续送进，从而实现冷轧机的不间断全自动化生产。通过该冷轧机的坯管自动测长上料装置，与之配合使用的冷轧机可大大提高生产效率和生产质量；借助全自动化的操作，上料工序和轧制阶段的送进工序无需人工手动调节和控制，可极大的降低人工成本。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种冷轧机的坯管自动测长上料装置,所述装置包括原料台和设在原料台一侧用于输送从原料台上卸载下来的坯管的测长输送辊道；所述原料台上靠近测长输送辊道的一端设有卸料装置；
其特征在于，所述测长输送辊道上在对应原料台上卸料区的位置设有感应器和测长工位，所述测长工位处设有触发开关，所述测长输送辊道在靠近与之连接的轧制机床的一端设有红外线感应器，在测长输送辊道一侧对应红外线感应器的位置还设有上料变频电机，所述上料变频电机连接有一光电编码器，所述感应器、红外线感应器和光电编码器均与一微电脑控制芯片连接。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，其特征在于，所述测长输送辊道上端面设有V形凹槽，所述测长输送辊道上设有坯管步进位移装置。
3.根据权利要求2所述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，其特征在于，所述坯管步进位移装置包括一夹紧装置和与夹紧装置连接的传送装置。
4.根据权利要求3所述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，其特征在于，所述夹紧装置为设在测长输送辊道上端面V形凹槽的两相向端面上的可活动式连接的夹持部，所述夹持部与一调节装置连接。
5.根据权利要求3所述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，其特征在于，所述传送装置与上料变频电机的动力输出轴连接。
6.根据权利要求1所述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，其特征在于，所述感应器与卸料装置连接。
7.根据权利要求1所述的一种冷轧机的坯管自动测长上料装置，其特征在于，所述触发开关与光电编码器连接。
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