CN105598741A - 刨边机自动控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种刨边机自动控制系统，包括：包含前牵引机、后牵引机的牵引机构；包含前对中辊组、后对中辊组的对中机构；包含多组对称设置刀架及刨刀的刀架机构；驱动所述的牵引机构完成带钢运行的牵引电机；驱动所述的对中机构的对中辊开合，完成带钢固定以防带钢左右跑偏的调整电机。本发明所述的刨边机自动控制系统，运用运动控制器中多轴指令，使三组刨刀灵活地组建成一个整体控制，或整体脱离为六个轴分别进行控制，同时运动控制器对于处理轴的合、脱反应速率高，使得刨刀的控制系统运行的更为快捷、稳定。

Description

刨边机自动控制系统
技术领域
本发明涉及一种应用于高频焊接机组中，带钢刨边机的自动化控制系统。
背景技术
在高频焊管生产线的调试生产中，一些附机的调整非常关键，直接影响成品的质量。
刨边机在高频焊管生产线中的应用以及调整问题，主要从刨刀的浮动仿形和通过导板以及立辊控制带钢的位置两方面进行分析。刨边机是高频直缝焊管中的辅助设备，通常安放于成型段入口夹送前，其作用是将带钢边缘加工出一定角度的坡口和钝边，以便在生产厚壁管时高频焊机焊接牢固，提高产品的稳定性。带钢的浮动和摆动刨边机与铣边机相比，具有节能、安全等优点。
现有的刨边机控制系统，大多为手动控制，操作复杂，刨削误差较高，并且无法根据刨削效果及时地做出刨削调整。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种刨边机自动控制系统，用以解决现有的刨边机操作复杂，刨削误差较高的缺点。本发明采用的技术手段如下：
一种刨边机自动控制系统，包括：包含前牵引机、后牵引机的牵引机构；包含前对中辊组、后对中辊组的对中机构；包含多组对称设置刀架及刨刀的刀架机构；驱动所述的牵引机构完成带钢运行的牵引电机；驱动所述的对中机构的对中辊开合，完成带钢固定以防带钢左右跑偏的调整电机；驱动所述的刀架机构完成进刀、退刀动作的伺服电机；控制所述的牵引电机以及所述的调整电机运动的变频控制器；控制所述的伺服电机运动的控制单元；设置在带钢上方，用于下压保证带钢运行稳定的上压辊；设置在带钢前、后两侧的测宽装置以及主控单元。
工作时，所述的主控单元根据测宽装置测得的带钢宽度值，分别向所述的控制单元发送预设的同匹配宽度值对应的刨刀进刀起始位置，所述的控制单元根据预设的进刀起始位置，控制所述的伺服电机动作。
所述的主控单元根据预设的刨刀刨削量，分别向所述的控制单元发送预设的同匹配刨刀进刀起始位置对应的刨刀刨削量，所述的控制单元根据预设的刨刀刨削量控制私服电机动作。
所述的测宽装置监测带钢的宽度值，将该宽度值传输至所述的主控单元；主控单元根据宽度值判定每个刨刀的实际刨刀刨削量与预设的刨刀刨削量的偏差，若偏差超出阈值，修正所述的初始刨刀刨削量。
作为优选所述的刀架机构包括多个刨刀组，每个刨刀组的两个刨刀对称设置于带钢两侧；所述的主控单元预设一个刨刀组中一个刨刀为基准刀，向所述的控制单元发送预设的刨刀刨削量，所述的控制单元根据基准刀的刨刀刨削量，控制刀架机构的全部私服电机动作；进刀或退刀过程中，每个刨刀组的两个刨刀相对带钢中心线对称，单侧的刨刀距离带钢边缘距离相同。
与现有技术比较，本发明所述的刨边机自动控制系统，运用运动控制器中多轴指令，使三组刨刀灵活地组建成一个整体控制，或整体脱离为六个轴分别进行控制，同时运动控制器对于处理轴的合、脱反应速率高，使得刨刀的控制系统运行的更为快捷、稳定。
同时根据刨边前后的测宽装置时时反馈的带钢宽度值，能够随时对刨削量进行微调整，刨削量更准确，操作简单，生产效率高。
本发明所述的刨边机自动控制系统，是基于台达通讯型运动控制器通过高速总线通讯控制多轴联动，应用于高频焊接机组中带钢刨边机的自动化控制。
附图说明
图1是本发明刨边机自动控制系统的原理图。
图2是本发明明刨边机操作屏示意图。
其中：1、操作屏，2、控制器，3、模拟量模块，4、带钢测宽装，5、第一刨刀，6、第二刨刀，7、第三刨刀，8、第四刨刀，9、第五刨刀，10、第六刨刀，11、第一变频器，12、第二变频器，13、第三变频器，14、第四变频器。
具体实施方式
一种刨边机自动控制系统，包括：包含前牵引机、后牵引机的牵引机构；包含前对中辊组、后对中辊组的对中机构；包含多组对称设置刀架及刨刀的刀架机构；驱动所述的牵引机构完成带钢运行的牵引电机；驱动所述的对中机构的对中辊开合，完成带钢固定以防带钢左右跑偏的调整电机；驱动所述的刀架机构完成进刀、退刀动作的伺服电机；控制所述的牵引电机以及所述的调整电机运动的变频控制器；控制所述的伺服电机运动的控制单元；设置在带钢上方，用于下压保证带钢运行稳定的上压辊，上压辊通过液压控制；设置在带钢前、后两侧的测宽装置以及主控单元。
工作时，所述的主控单元根据测宽装置测得的带钢宽度值，分别向所述的控制单元发送预设的同匹配宽度值对应的刨刀进刀起始位置，所述的控制单元根据预设的进刀起始位置，控制所述的伺服电机动作。
所述的主控单元根据预设的刨刀刨削量，分别向所述的控制单元发送预设的同匹配刨刀进刀起始位置对应的刨刀刨削量，所述的控制单元根据预设的刨刀刨削量控制私服电机动作。
所述的测宽装置监测带钢的宽度值，将该宽度值传输至所述的主控单元；
主控单元根据宽度值判定每个刨刀的实际刨刀刨削量与预设的刨刀刨削量的偏差，若偏差超出阈值，修正所述的初始刨刀刨削量。
所述的刀架机构包括多个刨刀组，每个刨刀组的两个刨刀对称设置于带钢两侧；所述的主控单元预设一个刨刀组中一个刨刀为基准刀，向所述的控制单元发送预设的刨刀刨削量，所述的控制单元根据基准刀的刨刀刨削量，控制刀架机构的全部私服电机动作；进刀或退刀过程中，每个刨刀组的两个刨刀相对带钢中心线对称，单侧的刨刀距离带钢边缘距离相同。
所述的牵引机构前牵引机和后牵引机的牵引电机分别通过第一变频器11和第二变频器12控制，第一变频器11和第二变频器12为台达REG2000系列交流变频器。
所述的对中机构前对中辊和后对中辊的调整电机分别通过第三变频器13和第四变频器14控制，第三变频器13和第四变频器14控制为台达VFD_EL系列交流变频器。
所述的刀架机构具有的刨刀数量为四个以上，具体的刨刀数量的根据具体的带钢材质和刨削要求选定，优选为六个，六把刀基本都可以满足刨削要求，分别为第一刨刀5、第二刨刀6、第三刨刀7、第四刨刀8、第五刨刀9和第六刨刀10；第一刨刀5和第二刨刀6组成刨刀组I；第三刨刀7和第四刨刀8组成刨刀组II；第五刨刀9和第六刨刀10组成刨刀组III。
刨刀组I、刨刀组II和刨刀组III分别安装在刀架机构的三组刀架装置上，刨刀对应安装在每组刀架装置的两个单独刀架上，两个单独刀架分别设置于带钢的两侧，每个刀架上的刨刀通过台达ASAD-A2系列交流伺服电机控制进刀和退刀。
所述的测宽装置在带钢的前后两侧，各设置有一组，能够将时时检测带钢的实际宽度值，并将数据反馈到控制系统，测宽装置采用基恩士IG系列激光测位仪构成。
控制电脑安装有CANopenBuilderV5.01、DOPSoftV1.01、WPLSoftV2.41、WINDOWSXPSP3等软件，运用DOPSoftV1.01软件编写操作屏1。运用CANopenBuilderV5.01软件通过CANopen通讯配置轴参数，编写轴的运动控制程序，运用WPLSoftV2.41软件编写外部I/O点等数字量控制程序。
电控系统主要是以DVP-10MC控制器为主，通过CANopen通讯方式将各个部分串联成一个网络，将数据共享。运用操作屏1进行参数设定和基本操作，从而达成刨边机控制系统的自动化。
操作屏1为DOP系列操作屏，能够通过操作1屏控制机构动作，模拟量模块3为DVP04AD系列模拟量模块，能够将测宽装置测得的模拟量信号转化为数字信号。
本发明所述的刨边机自动控制系统，特点主要在于运用运动控制器(DVP-MC)中多轴指令，使多组刨刀(每组两把刨刀)灵活地组建成一个整体，并且能够建立主从轴关系，便于同时控制。
还能够使整体脱离为六个轴分别进行控制，同时运动控制器2对于处理轴的合、脱反应速率高，使得刨刀的控制系统运行的更为快捷、稳定。
同时根据刨边前后的测宽装置时时反馈的带钢宽度值，能够随时对刨削量进行微调整，刨削量更准确、操作简单，生产效率高。
如图1和图2所示，工作时，前牵引机将带钢送入刨边机内，调整对中机构的对中辊，将带钢对中，将刨边上压辊压下。
根据指令自动对刀，测宽装置测得带钢宽度值，并将带钢宽度值信号输送给控制器2的主控单元。
主控单元根据带钢宽度值计算出带钢中心线位置，控制器2控制带钢两侧刨刀自动调刀至进刀起始位置。
根据指令确定需要进刀的刨刀组。
控制器2的存储单元内存储有“刨刀进刀模式”，“手动进刀模式”和“自动进刀模式”；
操作时，根据指令控制器2调取“手动进刀模式”或“自动进刀模式”；
当选定“手动进刀模式”后，通过操作屏1控制刨刀组的“进刀”、“退刀”；
当选定“自动进刀模式”后，根据指令控制器2设定每组刨刀的刨削量，刨边机牵引机运行时，控制器2控制“进刀”。
根据指控制器2设定刨边机运行速度，控制器2控制牵引电机启动，刨边机开始自动刨边。
测宽装置将带钢宽度值传输给控制器2，控制器2根据带钢宽度变化，调整刨削量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种刨边机自动控制系统，其特征在于包括：
包含前牵引机、后牵引机的牵引机构；
包含前对中辊组、后对中辊组的对中机构；
包含多组对称设置刀架及刨刀的刀架机构；
驱动所述的牵引机构完成带钢运行的牵引电机；
驱动所述的对中机构的对中辊开合，完成带钢固定以防带钢左右跑偏的调整电机；
驱动所述的刀架机构完成进刀、退刀动作的伺服电机；
控制所述的牵引电机以及所述的调整电机运动的变频控制器；
控制所述的伺服电机运动的控制单元；
设置在带钢上方，用于下压保证带钢运行稳定的上压辊；
设置在带钢前、后两侧的测宽装置以及主控单元；
工作时，所述的主控单元根据测宽装置测得的带钢宽度值，分别向所述的控制单元发送预设的同匹配宽度值对应的刨刀进刀起始位置，所述的控制单元根据预设的进刀起始位置，控制所述的伺服电机动作；
所述的主控单元根据预设的刨刀刨削量，分别向所述的控制单元发送预设的同匹配刨刀进刀起始位置对应的刨刀刨削量，所述的控制单元根据预设的刨刀刨削量控制私服电机动作；
所述的测宽装置监测带钢的宽度值，将该宽度值传输至所述的主控单元；
主控单元根据宽度值判定每个刨刀的实际刨刀刨削量与预设的刨刀刨削量的偏差，若偏差超出阈值，修正所述的初始刨刀刨削量。
2.根据权利要求1所述的刨边机自动控制系统，其特征在于：
所述的刀架机构包括多个刨刀组，每个刨刀组的两个刨刀对称设置于带钢两侧；
所述的主控单元预设一个刨刀组中一个刨刀为基准刀，向所述的控制单元发送预设的刨刀刨削量，所述的控制单元根据基准刀的刨刀刨削量，控制刀架机构的全部私服电机动作；
进刀或退刀过程中，每个刨刀组的两个刨刀相对带钢中心线对称，单侧的刨刀距离带钢边缘距离相同。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB847931A (en) * 1956-03-14 1960-09-14 E P Lawson Co Inc Automatic back gauge spacer for paper cutters
CN2465848Y (zh) * 2001-02-27 2001-12-19 番禺珠江钢管有限公司 刨边机
CN201267896Y (zh) * 2008-01-22 2009-07-08 江苏嘉宝科技制管有限公司 Erw焊管生产线横向焊缝冲月牙边装置
CN101653844A (zh) * 2009-09-10 2010-02-24 江苏希西维轴承有限公司 一种钢带专用刨边机
CN103111678A (zh) * 2013-01-25 2013-05-22 大连三高集团有限公司 一种带钢刨边机
CN203227896U (zh) * 2013-07-15 2013-10-09 韵升控股集团有限公司 精密钢带刮边机
CN204748195U (zh) * 2015-06-26 2015-11-11 四川合能起重设备有限公司 一种用于龙门刨床刀具进退的变频控制装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB847931A (en) * 1956-03-14 1960-09-14 E P Lawson Co Inc Automatic back gauge spacer for paper cutters
CN2465848Y (zh) * 2001-02-27 2001-12-19 番禺珠江钢管有限公司 刨边机
CN201267896Y (zh) * 2008-01-22 2009-07-08 江苏嘉宝科技制管有限公司 Erw焊管生产线横向焊缝冲月牙边装置
CN101653844A (zh) * 2009-09-10 2010-02-24 江苏希西维轴承有限公司 一种钢带专用刨边机
CN103111678A (zh) * 2013-01-25 2013-05-22 大连三高集团有限公司 一种带钢刨边机
CN203227896U (zh) * 2013-07-15 2013-10-09 韵升控股集团有限公司 精密钢带刮边机
CN204748195U (zh) * 2015-06-26 2015-11-11 四川合能起重设备有限公司 一种用于龙门刨床刀具进退的变频控制装置

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