CN106583832A - 闸式剪板机刀架双位移检测及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闸式剪板机刀架双位移检测及控制方法，属于板材加工技术领域。本发明的技术方案为：操作人员通过工控机输入板长、板厚信息，CPU通过该信息自动计算出剪切该钢板时的剪切角度、剪切行程、剪切压力显示在人机界面；剪板机启动后自动调整刀架左右油缸位置，并通过左、右位移检测传感器反馈给CPU，CPU接收到该信息后自动计算出相应的剪切角度和剪切行程，并显示在人机界面，操作人员通过观察两组剪切角度和剪切行程的数据来判断剪板机运行状态。本发明实现了闸式剪板机剪切角度、剪切行程和刀架位置的准确调整，减小了剪板机运行时机床的震动和噪音，提高了钢板的剪切质量。

Description

闸式剪板机刀架双位移检测及控制方法

技术领域

本发明属于板材加工技术领域，具体是一种闸式剪板机刀架双位移检测及控制方法。

背景技术

随着科技的发展和国内基础建设的提升，汽车、高铁、桥梁、电力电网等的建设，大型剪板机在这些行业的应用愈渐重要；随之而来的是对剪切钢板的规格要求越长越厚、材质的硬度要求越来越高、剪切断面越直越平整。目前，国内外能生产大型剪板机的厂家较少，大型剪板机在剪切超厚超长的钢板时会产生较大的震动和噪音，对机床的机械强度及液压系统的要求均较高。鉴于此，剪板机电气控制系统会根据剪切钢板的规格来调整刀架间隙、剪切角度、剪切压力和剪切行程，在刀架返程接近上限时液压系统将进行缓冲调整，从而按液压系统控制的需求随时提供刀架运行位置。传统大型剪板机通过刀架右侧一端安装的位移传感器检测刀架的位移和剪切角度，但往往因刀架左侧油缸的位置不准而效果不佳，同时因在变化剪切角度时左油缸发生位移而使剪切角度不准，导致整个剪切过程仍然存在很大震动和噪音，影响板材剪切断面的平整度。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作方便的闸式剪板机刀架双位移检测及控制方法，以减小剪板机在运行时机床的震动和噪音，提高板材的剪切质量。

本发明的目的是通过以下方案实现的：操作人员通过工控机输入板长、板厚信息，CPU通过该信息自动计算出剪切该钢板时的剪切角度、剪切行程、剪切压力显示在人机界面；剪板机启动后自动调整刀架左右油缸位置，并通过左、右位移检测传感器反馈给CPU，CPU接收到该信息后自动计算出相应的剪切角度和剪切行程，并显示在人机界面，操作人员通过观察两组剪切角度和剪切行程的数据来判断剪板机运行状态。具体包括以下步骤：

（1）在刀架左侧与左油缸之间安装一个左位移检测传感器，并与刀架右侧安装的右位移检测传感器一同接入控制系统；

（2）在人机界面输入板长、板厚信息，CPU接收到该信息后自动计算出剪切该钢板时的剪切角度、剪切行程和剪切压力显示在人机界面；

（3）剪板机剪切角度、剪切行程和剪切压力的调整：

a、控制系统调整左油缸位置处于上限位，并依据以下公式来调整刀架剪切角：

其中：-刀架剪切角，Y1-左油缸在上限位位置的位移，Y2-右油缸的位移，L-剪板机下剪刃的长度；上述位移指相对于剪板机下剪刃的垂直高度；

b、当钢板长度小于剪板机下剪刃的长度时，控制系统调整刀架处于上死点位置，并依据以下公式来调整剪切行程：

其中：-刀架剪切角，Y-剪切行程，H-刀架在上死点位置时的开口高度，K-钢板长度；

c、控制系统通过比例压力阀调整剪板机的剪切压力；

（4）左位移检测传感器和右位移检测传感器将左右油缸的位移通过控制系统反馈给CPU，CPU接收到该信息后自动计算出相应的剪切角度和剪切行程，并显示在人机界面；

（5）将人机界面两组剪切角度和剪切行程的数值进行对比，若一致，则表明剪板机及控制系统运行正常；若不一致，则对剪板机及控制系统进行检查，直至两组数据一致为止。

本发明的刀架双位移检测和控制方法实现了闸式剪板机剪切角度、剪切行程的准确调整，减小了剪板机运行时机床的震动和噪音，提高了钢板的剪切质量，并结合整机的自动控制技术实现了设备智能化，对钢板厚度、长度等自动检测，钢板剪切角度、剪切行程和剪切压力自动调整，具有易操作、易控制等优点。

具体实施方式

下面根据具体实施方式对本发明作进一步补充说明。

本发明方法所用控制系统由西门子模拟量输入/输出模块、数字量输入/输出模块组成，在进行钢板剪切加工时，操作人员通过人机界面输入板厚、板长信息，CPU接收到该信息后自动计算出剪切该钢板时的剪切角度、剪切行程和剪切压力显示在人机界面；此时模拟量输入模块将左位移检测传感器和右位移检测传感器检测到的位移值传入CPU中进行数据比较，而后数字量输入模块应CPU的内部数据比较后发出指令，使数字量输出模块指定的输出点输出信号，并进行相应的液压电磁阀带电动作调整左右油缸的位置；与此同时，由CPU给模拟量输出模块发出指令通过比例压力阀调整剪板机液压系统压力。最后，左位移检测传感器和右位移检测传感器再次将检测到的左右油缸位置信息通过模拟量输入模块反馈给CPU，CPU接收到该信息后自动计算出相应的剪切角度和剪切行程，并显示在人机界面，操作人员将人机界面两组剪切角度和剪切行程的数值进行对比，若一致，则表明剪板机及控制系统运行正常；若不一致，则需首先检查左位移检测传感器与右位移检测传感器的完好性，其次检查控制油缸位置上下调整的液压电磁阀的输出是否正常，最后再检查油缸机械性能的完好性，直至两组数据一致为止。

本发明方法中，刀架在调节剪切角度时，左油缸处于上限位位置，通过调整右油缸的位置来调整剪切角度的大小，刀架剪切钢板时左右油缸同时向下运行，可使剪切角保持不变，减小了整个剪切过程的震动和噪音，保证了钢板剪切断面的平整度。

Claims (1)

1.闸式剪板机刀架双位移检测及控制方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）在刀架左侧与左油缸之间安装一个左位移检测传感器，并与刀架右侧安装的右位移检测传感器一同接入控制系统；

（2）在人机界面输入板长、板厚信息，CPU接收到该信息后自动计算出剪切该钢板时的剪切角度、剪切行程和剪切压力显示在人机界面；

（3）剪板机剪切角度、剪切行程和剪切压力的调整：

a、控制系统调整左油缸位置处于上限位，并依据以下公式来调整刀架剪切角：

其中：-刀架剪切角，Y1-左油缸在上限位位置的位移，Y2-右油缸的位移，L-剪板机下剪刃的长度；上述位移指相对于剪板机下剪刃的垂直高度；

b、当钢板长度小于剪板机下剪刃的长度时，控制系统调整刀架处于上死点位置，并依据以下公式来调整剪切行程：

其中：-刀架剪切角，Y-剪切行程，H-刀架在上死点位置时的开口高度，K-钢板长度；

c、控制系统通过比例压力阀调整剪板机的剪切压力；

（4）左位移检测传感器和右位移检测传感器将左右油缸的位移通过控制系统反馈给CPU，CPU接收到该信息后自动计算出相应的剪切角度和剪切行程，并显示在人机界面；

（5）将人机界面两组剪切角度和剪切行程的数值进行对比，若一致，则表明剪板机及控制系统运行正常；若不一致，则对剪板机及控制系统进行检查，直至两组数据一致为止。