CN106224328B - 一种压平辊压力和位置控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压平辊压力和位置控制装置，压平辊两端分别铰接在两气液转换缸的活塞杆上，两气液转换缸的缸体固定在活动框架上；活动框架可滑动地连接在固定框架上端的轨道上，其下端两侧分别固定在两油缸的活塞杆上；非接触式位移传感器固定在其中一个气液转换缸的活塞杆上，传感器检测挡块固定在活动框架上；非接触式位移传感器将信号输出给PLC控制器，PLC控制器发送信号给液动比例阀，控制两油缸的活塞杆的推出和回缩；手动压力设定旋钮将设定的压力输入给PLC控制器，PLC控制器发送信号给各气动比例阀，调整两气液转换缸的压力大小。本发明显著提高压平辊跟随铝卷平移的位置精度，且能够保持压平辊的压力恒定。

Description

一种压平辊压力和位置控制装置
技术领域
本发明涉及一种合卷机的压平辊压力和位置控制装置。
背景技术
铝箔合卷机将两卷厚度分别为0.012～0.05mm的铝及铝合金带材进行双合、切边，并按照设定的张力精确卷取，以达到铝箔轧机双层轧制所需的标准来料料卷。其中两张铝及铝合金带材之间的双合是通过向上层带材的下表面喷射雾化的双合油雾，从而可以使两张带材有效的粘合吸附在一起。在卷取机卷取时需要使用压平辊压紧，防止窜层、起皱、起鼓、塔形等卷材缺陷，还能够把双合过程中多余的双合油和空气挤出，保证良好的卷取卷材。压平辊压力控制在其中至关重要。
现有的合卷机压平辊多采用双臂摆动压下式结构，气动比例阀控制，只有手动压力设定，是一种手动开环控制方式，压平辊压力无法精确控制。压平辊初始压下时在卷取机套筒正上方，压平辊的中心、压力点与卷取机套筒中心成直线并垂直地面，但是在生产过程中随卷径增大，压平辊在逐渐抬高过程中，其中心与垂直方向有所偏离，所以压平辊压力不能保持恒定，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种对压平辊压力控制精度高，且压平辊的中心、压力点与卷取机套筒中心始终保持在水平直线上，能够保持压力恒定的压平辊压力和位置控制装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术解决方案是：一种压平辊压力和位置控制装置，其包括固定框架、活动框架、两气液转换缸、两油缸、非接触式位移传感器、传感器检测挡块、PLC控制器、液动比例阀和气动比例阀；压平辊两端分别铰接在两气液转换缸的活塞杆上，两气液转换缸的缸体分别固定在活动框架上；活动框架可滑动地连接在固定框架上端的轨道上，其下端两侧分别固定在两油缸的活塞杆上，两油缸的缸体分别固定在固定框架的两侧；非接触式位移传感器固定在其中一个气液转换缸的活塞杆上，传感器检测挡块固定在活动框架上；非接触式位移传感器的信号和手动压力设定旋钮信号连接在PLC控制器的输入端，PLC控制器的信号输出端连接液动比例阀和气动比例阀的信号输入端；液压油由油管连接液动比例阀后连接在两油缸的有杆腔和无杆腔；气源由气管连接各气动比例阀后分别连接在两气液转换缸的各气口；非接触式位移传感器将信号输出给PLC控制器，PLC控制器进行信号处理后，发送信号给液动比例阀，控制两油缸的活塞杆的推出和回缩；手动压力设定旋钮将设定的压力输入给PLC控制器，PLC控制器进行信号处理后，发送信号给各气动比例阀，调整两气液转换缸的压力大小，从而调整压平辊与料卷之间压力大小。
进一步优选地，所述的液动比例阀与两油缸之间的油管上分别连接有电磁球阀，PLC控制器的信号输出端连接在两电磁球阀的信号输入端，控制两电磁球阀的油路的打开和关闭。两电磁球阀在调试系统时起到保护油缸的作用。
进一步优选地，所述的气源由气管连接各气动比例阀后分别连接在两气液转换缸的各气口的结构是：每个气液转换缸由一个油缸和两个气液转换器组成，一个气液转换器的油口由油管连接在油缸的有杆腔，另一个气液转换器的油口由油管连接在油缸的无杆腔；气源供气端分别连接两个气动比例阀后连接在连接两油缸无杆腔的气液转换器的气口，连接两油缸的有杆腔的另两个气液转换器的气口都通过第三个气动比例阀后连接气源。
本发明的压平辊由气液转换缸控制动作，根据工艺要求提前设定好气缸压力，在没有压靠到卷取机的时候，压平辊由气液转换缸推出。活动框架在固定框架上移动，由油缸控制，液压比例阀驱动。当压平辊打开和压平辊运行时，活动框架向远离卷取机方向移动，压平辊压靠时，活动框架向卷取机方向移动，直到压平辊压靠在卷取机套筒上。操作手通过压力旋钮设定气液转换缸压力值，保证压平辊与铝卷紧密压靠。当卷径增大压靠压平辊过程中，使得气液转换缸压力大于或小于设定压力时，气液转换缸活塞杆回缩或推出，非接触式位移传感器检测活塞杆回缩或推出位置变化，并将信号传送给PLC控制器，再由PLC控制器控制液压比例阀控制活动框架水平回缩或推出，保证气液转换缸内实际压力与设定压力一致，满足压平辊位置精确跟随卷径变化，而压力保持恒定不变的实际生产需要。
本发明的气液转换缸将压平辊压靠在卷取机的辊筒上，其控制行程小，精确度高；油缸控制活动框架的移动，其控制行程大，能满足压平辊随料卷卷径的增大，而较大幅度移动活动框架的需要。本发明形成了闭环控制，压平辊压力控制精度高，且压平辊的中心、压力点与卷取机套筒中心始终保持在一条直线上，能够保持压力恒定。本发明防止了卷取机在卷取的过程中合卷的带材窜层、起皱、起鼓、塔形等卷材缺陷，还能够把双合过程中多余的双合油和空气挤出，保证了良好的卷取卷材。
附图说明
图1为本发明将压平辊压在卷取机辊筒上的带材上的结构示意图；
图2为本发明中两气液转换缸、活动框架和压平辊之间的安装结构示意图；
图3为本发明中气液转换缸和油缸的气压和液压控制原理图。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
如图1、图2和图3所示，本实施例包括固定框架1、活动框架4、两气液转换缸5、两油缸2、非接触式位移传感器8、传感器检测挡块9、PLC控制器18、液动比例阀13和气动比例阀17。压平辊6端分别铰接在两气液转换缸5活塞杆上，两气液转换缸5的缸体分别固定在活动框架4上。活动框架4可滑动地连接在固定框架1上端的轨道3上，其下端两侧分别固定在两油缸2的活塞杆上，两油缸2的缸体分别固定在固定框架1的两侧。非接触式位移传感器8固定在其中一个气液转换缸5的活塞杆上，传感器检测挡块9固定在活动框架4上。非接触式位移传感器8的信号和手动压力设定旋钮信号连接在PLC控制器18的输入端，PLC控制器18的信号输出端连接液动比例阀13和气动比例阀17的信号输入端。液压油由油管连接液动比例阀13后连接在两油缸2的有杆腔和无杆腔。气源由气管连接各气动比例阀17后分别连接在两气液转换缸5的各气口。非接触式位移传感器8将信号输出给PLC控制器18，PLC控制器18进行信号处理后，发送信号给液动比例阀13，控制两油缸2的活塞杆的推出和回缩；手动压力设定旋钮将设定的压力输入给PLC控制器18，PLC控制器18进行信号处理后，发送信号给各气动比例阀17，调整两气液转换缸5的压力大小，从而调整压平辊6与料卷7之间压力大小。
进一步优选地，所述的液动比例阀13与两油缸5之间的油管上分别连接有电磁球阀14，PLC控制器18的信号输出端连接在两电磁球阀14的信号输入端，控制两电磁球阀14的油路的打开和关闭。
进一步优选地，所述的气源由气管连接各气动比例阀17后分别连接在两气液转换缸5的各气口的结构是：每个气液转换缸5由一个油缸15和两个气液转换器16组成，一个气液转换器16的油口由油管连接在油缸15的有杆腔，另一个气液转换器16的油口由油管连接在油缸15的无杆腔。气源供气端分别连接两个气动比例阀17后连接在连接两油缸15无杆腔的气液转换器16的气口，连接两油缸15的有杆腔的另两个气液转换器16的气口都通过第三个气动比例阀17后连接气源。
上述实施例仅是优选的和示例性的，本领域技术人员可以根据本专利的描述做等同技术改变，其都由本专利的保护范围所覆盖。

Claims (3)

1.一种压平辊压力和位置控制装置，其特征在于：其包括固定框架、活动框架、两气液转换缸、两油缸、非接触式位移传感器、传感器检测挡块、PLC控制器、液动比例阀和气动比例阀；压平辊两端分别铰接在两气液转换缸的活塞杆上，两气液转换缸的缸体分别固定在活动框架上；活动框架可滑动地连接在固定框架上端的轨道上，其下端两侧分别固定在两油缸的活塞杆上，两油缸的缸体分别固定在固定框架的两侧；非接触式位移传感器固定在其中一个气液转换缸的活塞杆上，传感器检测挡块固定在活动框架上；非接触式位移传感器的信号和手动压力设定旋钮信号连接在PLC控制器的输入端，PLC控制器的信号输出端连接液动比例阀和气动比例阀的信号输入端；液压油由油管连接液动比例阀后连接在两油缸的有杆腔和无杆腔；气源由气管连接各气动比例阀后分别连接在两气液转换缸的各气口；非接触式位移传感器将信号输出给PLC控制器，PLC控制器进行信号处理后，发送信号给液动比例阀，控制两油缸的活塞杆的推出和回缩；手动压力设定旋钮将设定的压力输入给PLC控制器，PLC控制器进行信号处理后，发送信号给各气动比例阀，调整两气液转换缸的压力大小，从而调整压平辊与料卷之间压力大小。
2.根据权利要求1所述的压平辊压力和位置控制装置，其特征在于：所述的液动比例阀与两油缸之间的油管上分别连接有电磁球阀，PLC控制器的信号输出端连接在两电磁球阀的信号输入端，控制两电磁球阀的油路的打开和关闭。
3.根据权利要求1或2所述的压平辊压力和位置控制装置，其特征在于：所述的气源由气管连接各气动比例阀后分别连接在两气液转换缸的各气口的结构是：每个气液转换缸由一个油缸和两个气液转换器组成，一个气液转换器的油口由油管连接在油缸的有杆腔，另一个气液转换器的油口由油管连接在油缸的无杆腔；气源供气端分别连接两个气动比例阀后连接在连接两油缸无杆腔的气液转换器的气口，连接两油缸的有杆腔的另两个气液转换器的气口都通过第三个气动比例阀后连接气源。
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