CN105397493A - 一种矫平剪板机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矫平剪板机,包括控制器、精矫机构、编码定尺机构和剪板机,精矫机构包括上板辊、下板辊和矫平电机;控制器控制矫平电机高速运转,以带动上板辊和下板辊对板材进行精矫处理;编码定尺机构检测板材的运动长度,当运动长度达到第一预定长度时,控制器控制矫平电机低速运转,以减缓所述板材的运动速度;当运动长度达到第二预定长度时,控制器控制矫平电机停止运转,并控制剪板机对板材进行剪切处理。所述矫平剪板机加工方便,功能丰富,高速和低速结合,提高了剪切精度。本发明还公开了一种矫平剪板机的控制方法。

Description

一种矫平剪板机及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种金属加工设备及其控制方法,特别是涉及一种矫平剪板机及其控制方法。
背景技术
[0002] 冷乳材料中的缺陷有纵向卷曲、横向翘曲、扭曲和边缘镰刀弯等,为了消除卷材和板材的这些缺陷,需要做矫平处理,辊式矫正机是利用材料的“包辛格效应”,对卷材和板材进行多次正反弯曲,使多种原始曲率逐步变为单一曲率,并最终将其矫平。剪板机利用运动的上刀片和固定的下刀片,采用合理的刀片间隙,对各种厚度的金属板材施加剪切力,使板材按所需要的尺寸断裂分离。
[0003] 现有的矫平机和剪板机大多为独立运行,且剪板机的功能相对单一,剪板精度也较低。
发明内容
[0004] 为了解决现有技术中矫平机和剪板机大多为独立运行,且剪板机的功能相对单一,剪板精度也较低的问题,本发明提供了一种矫平剪板机。
[0005] —种矫平剪板机,包括控制器、精矫机构、编码定尺机构和剪板机,所述编码定尺机构位于所述精矫机构和剪板机之间,所述精矫机构包括上板辊、下板辊和矫平电机;所述控制器控制所述矫平电机高速运转,以带动所述上板辊和下板辊对板材进行精矫处理;所述编码定尺机构检测所述板材的运动长度,当所述运动长度达到第一预定长度时,所述控制器控制所述矫平电机低速运转,以减缓所述板材的运动速度;当所述运动长度达到第二预定长度时,所述控制器控制所述矫平电机停止运转,并控制所述剪板机对所述板材进行剪切处理。
[0006] 本发明的特点还在于,所述矫平剪板机还包括码垛机构和卸料台,所述码垛机构包括横推机构和纵推机构,所述横推机构位于所述剪板机和卸料台之间,所述纵推机构位于所述卸料台上。
[0007] 本发明的特点还在于,所述精矫机构还包括上板辊、第一间隙调整电机和第二间隙调整电机,在所述矫平电机开始运转前,所述控制器还控制所述第一间隙调整电机和第二间隙调整电机分别调整所述上板辊和下板辊的高度,以调整所述上板辊和下板辊之间的间隙。
[0008] 本发明的特点还在于,所述矫平剪板机还包括触摸屏,操作人员通过所述触摸屏输入所述第一预定长度和第二预定长度。
[0009] 本发明的特点还在于,所述编码定尺机构包括旋转编码器和定尺辊,所述定尺辊随所述板材的移动而转动,所述旋转编码器在所述定尺辊转动过程中产生脉冲信号,所述控制器根据所述脉冲信号的数量和通过所述触摸屏输入的所述定尺辊的直径计算所述板材的运动长度,所述触摸屏实时显示所述运动长度。
[0010] 本发明的特点还在于,所述矫平剪板机具有自动模式、手动模式和点动模式;在自动模式下,所述矫平剪板机执行以上操作;在手动模式下,所述矫平剪板机根据操作人员点按启动键或停止键的操作启动或停止;在点动模式下,所述矫平剪板机在操作人员点按点动键后运行预定时间。
[0011] 本发明实施例的另一方面还提供了一种矫平剪板机的控制方法,其特征在于,包括:控制矫平电机高速运转,以带动上板辊和下板辊对板材进行矫平处理;检测所述板材的运动长度;当所述运动长度达到第一预定长度时,控制所述矫平电机低速运转,以减缓所述板材的运动速度;当所述运动长度达到第二预定长度时,控制所述矫平电机停止运转;控制剪板机对所述板材进行剪切处理。
[0012] 本发明的特点还在于,所述方法还包括:控制横推机构将剪切后的板材推至卸料台上;控制纵推机构将所述卸料台上的板材码放整齐。
[0013] 本发明的特点还在于,在步骤控制矫平电机高速运转,以带动上板辊和下板辊对板材进行矫平处理前,所述方法还包括:控制第一间隙调整电机和第二间隙调整电机分别调整上板辊和所述下板辊的高度,以调整所述上板辊和下板辊之间的间隙。
[0014] 本发明的特点还在于,步骤检测所述板材的运动长度包括:在定尺辊转动过程中产生脉冲信号,所述定尺辊随所述板材的移动而转动;根据所述定尺辊的直径和所述脉冲信号的数量计算所述板材的运动长度。
[0015] 本发明具有的优点和积极效果是:
[0016] (1)矫平机和剪板机组合在一起,经过矫平处理的板材可直接进入剪板机进行剪切处理,加工方便;
[0017] (2)矫平剪板机具有自动模式、手动模式和点动模式,可根据需要选择相应的模式,功能丰富;
[0018] (3)加工过程中高速和低速相结合,提高了剪板精度。
附图说明
[0019]图1为本发明实施例提供的一种矫平剪板机的结构示意图;
[0020] 图2为图1中矫平剪板机的主要模块示意图;
[0021]图3为本发明实施例提供的一种矫平剪板机的控制方法的步骤流程图。
[0022] 图中:10、矫平剪板机;100、控制台;101触摸屏;102、控制器;103、计时模块;200、初矫机构;300、滚道工作台;400、导向机构;500、精矫机构;501、上板辊;502、下板辊;503、第一间隙调整电机;504、第二间隙调整电机;505、调速器;506、矫平电机;600、编码定尺机构;601、旋转编码器;602、定尺辊;700、剪板机;701、光电开关;800、码垛机构;801、第一电磁阀;802、第二电磁阀;803、横推机构;804、纵推机构;900、卸料台。
具体实施方式
[0023] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0024] 参照图1和图2,给出了本发明实施例中的一种矫平剪板机10,所述矫平剪板机10依次包括控制台100、初矫机构200、滚道工作台300、导向机构400、精矫机构500、编码定尺机构600、剪板机700、码垛机构800和卸料台900。
[0025] 所述矫平剪板机10的工作过程大致包括初矫、精矫和剪切。板材经过所述初矫机构200初矫处理后变得比较平整,然后通过所述滚道工作台300和导向机构400进入所述精矫机构500。经过所述精矫机构500精矫处理后,板材已经非常平整,接着由所述剪板机700对板材进行剪切处理,获得需要的尺寸。剪切后的板材由所述码垛机构800堆放至所述卸料台900。
[0026] 所述控制台100包括触摸屏101、控制器102和计时模块103,所述触摸屏101便于操作人员进行输入和查看,所述控制器102用于根据操作人员的输入控制所述矫平剪板机10的运行状态。在本实施例中,所述控制器102为PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)。需要说明的是,所述控制器102还可以是其他的电子器件,本发明实施例对控制102的类型不做限制。
[0027] 所述精矫机构500包括上板辊501、下板辊502、第一间隙调整电机503、第二间隙调整电机504、调速器505和矫平电机506,所述低于间隙调整电机503和第二间隙调整电机504在所述控制器102的控制下分别调整所述上板辊501和下板辊502的高度,以调整所述上板辊501和下板辊502之间的间隙。所述调速器505用于控制所述矫平电机506的运转速度,所述矫平电机506驱动所述上板辊501和下板辊502运转,以对板材进行精矫处理。
[0028] 所述编码定尺机构600用于检测板材的运动长度,包括旋转编码器601和定尺辊602,所述定尺辊602随板材的移动而转动。所述旋转编码器601在所述定尺辊602转动的过程中产生脉冲信号,所述控制器102根据所述脉冲信号的数量和所述定尺辊602的直径计算获得板材的运动长度,并由所述触摸屏101实时显示所述运动长度。其中,所述定尺辊602的直径由操作人员通过所述触摸屏101输入。
[0029] 所述光电开关701设置在所述剪板机700上,用于检测所述剪板机700的剪刀的落下和抬起状态,并将状态信息反馈至所述控制器102。
[0030] 所述码垛机构800包括第一电磁阀801、第二电磁阀802、横推机构803和纵推机构804,所述横推机构803位于所述剪板机700和卸料台900之间,所述纵推机构804位于所述卸料台900上。所述控制器102通过所述第一电磁阀801控制所述横推机构803将剪切后的板材推至所述卸料台900上,然后通过所述第二电磁阀802控制所述纵推机构804将所述卸料台900上的板材码放整齐。
[0031] 所述矫平剪板机10具有三种工作模式:自动模式、手动模式和点动模式,操作人员可通过所述触摸屏101选择工作模式。在自动模式下,所述矫平剪板机10自动完成初矫、精矫和剪切等操作;在手动模式下,所述矫平剪板机10根据操作人员点按所述触摸屏101上的启动或停止键的操作启动或停止;在点动模式下,所述矫平剪板机10根据操作人员点按所述触摸屏101上的点动键的操作自动运行一段时间,例如0.5s。
[0032] 参照图3,给出了本发明一实施例中矫平剪板机的控制方法,包括:
[0033] 步骤S10,控制器控制第一间隙调整电机和第二间隙调整电机分别调整上板辊和下板辊的高度,以调整所述上板辊和下板辊之间的距离;
[0034] 步骤S20,所述控制器通过调速器控制矫平电机高速运转,以驱动所述上板辊和下板辊对板材进行精矫处理;
[0035] 步骤S30,编码定尺机构检测板材的运动长度;
[0036] 步骤S40,所述控制器判断所述运动长度是否达到第一预定长度,若达到,进入步骤S50 ;若未达到,返回步骤S20 ;
[0037] 其中,操作人员通过触摸屏输入的数据包括板材的剪切长度和减速长度,所述第一预定长度为所述剪切长度和减速长度的差值;
[0038] 步骤S50,所述控制器通过所述调速器控制所述矫平电机低速运转,以减缓板材的运动速度;
[0039] 步骤S60,所述控制器判断所述运动长度是否达到第二预定长度,若达到,进入步骤S70 ;若未达到,返回步骤S50 ;
[0040] 其中,所述第二预定长度为所述剪切长度;
[0041] 步骤S70,所述控制器通过所述调速器控制所述矫平电机停止运转;
[0042] 步骤S80,计时模块计时达到预定时间,例如3s,待板材完全停止运动后,所述控制器控制剪板机对板材进行剪切处理。
[0043] 步骤S90,所述控制器通过第一电磁阀控制横推机构将剪切后的板材推至卸料台上;
[0044] 步骤S100,所述控制器通过第二电磁阀控制纵推机构将所述卸料台上的板材码放整齐。
[0045] 本发明中矫平机和剪板机组合在一起,经过矫平处理的板材可直接进入剪板机进行剪切处理,加工方便;矫平剪板机具有自动模式、手动模式和点动模式,可根据需要选择相应的模式,功能丰富;同时在加工过程中高速和低速相结合,提高了剪板精度。
[0046] 以上实施例仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矫平剪板机(10),其特征在于,包括控制器(102)、精矫机构(500)、编码定尺机构(600)和剪板机(700),所述编码定尺机构(600)位于所述精矫机构(500)和剪板机(700)之间,所述精矫机构(500)包括上板辊(501)、下板辊(502)和矫平电机(506);所述控制器(102)控制所述矫平电机(506)高速运转,以带动所述上板辊(501)和下板辊(502)对板材进行精矫处理;所述编码定尺机构(600)检测所述板材的运动长度,当所述运动长度达到第一预定长度时,所述控制器(102)控制所述矫平电机(506)低速运转,以减缓所述板材的运动速度;当所述运动长度达到第二预定长度时,所述控制器(102)控制所述矫平电机(506)停止运转,并控制所述剪板机(700)对所述板材进行剪切处理。
2.根据权利要求1所述的矫平剪板机(10),其特征在于,所述矫平剪板机(10)还包括码垛机构(800)和卸料台(900),所述码垛机构(800)包括横推机构(803)和纵推机构(804),所述横推机构(803)位于所述剪板机(700)和卸料台(900)之间,用于将所述剪板机(700)剪切后板材推至所述卸料台(900)上,所述纵推机构(804)位于所述卸料台(900)上,用于将所述卸料台(900)上的板材码放整齐。
3.根据权利要求1所述的矫平剪板机(10),其特征在于,所述精矫机构(500)还包括第一间隙调整电机(503)和第二间隙调整电机(504),在所述矫平电机(506)开始运转前,所述控制器(102)还控制所述第一间隙调整电机(503)和第二间隙调整电机(504)分别调整所述上板辊(501)和下板辊(502)的高度,以调整所述上板辊(501)和下板辊(502)之间的间隙。
4.根据权利要求1所述的矫平剪板机(10),其特征在于,所述矫平剪板机(10)还包括触摸屏(101),操作人员通过所述触摸屏(101)输入所述第一预定长度和第二预定长度。
5.根据权利要求4所述的矫平剪板机(10),其特征在于,所述编码定尺机构(600)包括旋转编码器(601)和定尺辊¢02),所述定尺辊¢02)随所述板材的移动而转动,所述旋转编码器(601)在所述定尺辊(602)转动过程中产生脉冲信号,所述控制器(102)根据所述脉冲信号的数量和通过所述触摸屏(101)输入的所述定尺辊(602)的直径计算所述板材的运动长度,所述触摸屏(101)实时显示所述运动长度。
6.根据权利要求1所述的矫平剪板机(10),其特征在于,所述矫平剪板机(10)具有自动模式、手动模式和点动模式;在自动模式下,所述矫平剪板机(10)执行如权利要求1所述的操作;在手动模式下,所述矫平剪板机(10)根据操作人员点按启动键或停止键的操作启动或停止;在点动模式下,所述矫平剪板机(10)在操作人员点按点动键后运行预定时间。
7.一种矫平剪板机的控制方法,其特征在于,包括: 控制矫平电机高速运转,以带动上板辊和下板辊对板材进行矫平处理; 检测所述板材的运动长度; 当所述运动长度达到第一预定长度时,控制所述矫平电机低速运转,以减缓所述板材的运动速度; 当所述运动长度达到第二预定长度时,控制所述矫平电机停止运转; 控制剪板机对所述板材进行剪切处理。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括: 控制横推机构将剪切后的板材推至卸料台上; 控制纵推机构将所述卸料台上的板材码放整齐。
9.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,在步骤控制矫平电机高速运转,以带动上板辊和下板辊对板材进行矫平处理前,所述方法还包括: 控制第一间隙调整电机和第二间隙调整电机分别调整上板辊和所述下板辊的高度,以调整所述上板辊和下板辊之间的间隙。
10.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,步骤检测所述板材的运动长度包括: 在定尺辊转动过程中产生脉冲信号,所述定尺辊随所述板材的移动而转动; 根据所述定尺辊的直径和所述脉冲信号的数量计算所述板材的运动长度。
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