CN107552594A - 一种钢卷高度对中方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢卷高度对中方法及装置，包括激光测量仪、钢卷、钢卷小车、卷筒和PLC：该方法包括以下步骤：步骤一，所述钢卷小车承托钢卷，控制所述升降液压缸使得所述承托平台升高到最高位置；步骤二，所述激光测量仪测量其到所述钢卷的最高点的距离H1，并将该距离H1传送给所述PLC；步骤三，所述PLC根据公式D＝H2–H1计算所述钢卷的直径D：步骤四，所述PLC根据公式H5＝H4–(H2–D/2)计算所述承托平台需要下降的距离H5，并控制所述升降液压缸以使得所述承托平台下降距离H5，该方法及装置通过固定式激光测量仪代替原来的摆臂式光栅测量系统，能够提高高度测量系统的精度和可靠性。

Description

一种钢卷高度对中方法及装置

技术领域

本发明涉及一种对中方法及装置，尤其涉及一种钢卷高度对中方法及装置。

背景技术

目前，现有技术中使用的钢卷对中方法缺点主要表现为：高度测量系统精度差。原西马克公司引进时设计要求高度对中系统精度最大偏离卷筒轴心线±30mm，但由于设备老化等原因，达不到设计要求。在生产过程中，摆臂经常与钢卷发生撞击，对中摆臂损坏量加大。据统计，平均一年有5次较大碰撞，每次会影响生产半天时间，造成经济损失。无法检测异常钢卷。因来料超宽、卷径偏小等原因，经常发生钢卷无法上卷，且撞击卷筒头部等问题，造成钢卷和卷筒设备损伤。

针对现有技术中所存在的问题，提供一种钢卷高度对中方法及其装置具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种钢卷高度对中方法及装置。

为实现上述目的，本发明的钢卷高度对中装置，包括激光测量仪、钢卷小车、和PLC，

所述激光测量仪设置在所述钢卷小车的正上方，与所述钢卷小车在水平方向对正，用于测量所述激光测量仪至所述钢卷小车上承托的钢卷的最高点的距离，并将该距离传送给所述PLC；

所述钢卷小车包括升降液压缸，用于升降所述钢卷小车的承托平台，所述升降液压缸使得所述承托平台升高到最高位置时，所述承托平台上承托的钢卷的轴心的高度高于需要对中的位置的高度；

所述PLC根据所述激光测量仪至所述钢卷小车上承托的钢卷的最高点的距离、所述承托平台的最高位置、以及所述需要对中的位置计算所述承托平台需要下降的距离H5，并控制所述升降液压缸以使得所述承托平台下降距离H5。

本发明还提供了一种钢卷高度对中方法，该方法基于权利要求1所述的钢卷高度对中装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，所述钢卷小车承托钢卷，控制所述升降液压缸使得所述承托平台升高到最高位置；

步骤二，所述激光测量仪测量其到所述钢卷的最高点的距离H1，并将该距离H1传送给所述PLC；

步骤三，所述PLC根据如下公式计算所述钢卷的直径D：

D＝H2–H1，其中，H2为所述承托平台升高到最高位置时，所述激光测量仪到所述承托平台的距离；

步骤四，所述PLC根据如下公式计算所述承托平台需要下降的距离H5，并控制所述升降液压缸以使得所述承托平台下降距离H5，

H5＝H4–(H2–D/2)，其中H4为需要对中的位置的平面到所述激光测量仪的距离。

进一步地，在所述步骤四之后还包括：

步骤五，所述激光测量仪测量其到所述钢卷的最高点的距离H，并将该距离H传送给所述PLC；

步骤六，所述PLC判断距离H是否等于H4–D/2，若等于，则结束对中过程，若不等于，则控制所述升降液压缸以使得所述承托平台上升或下降，从而使得所述激光测量仪到所述钢卷的最高点的距离H＝H4–D/2。

进一步地，所述激光测量仪还配置有可旋转底座，立柱，悬臂和配重，所述激光测量仪和所述配重分别设置在所述悬臂的两端，所述配重用于调正所述激光测量仪的位置平衡，所述悬臂设置在所述立柱的上方，所述立柱设置在所述可旋转底座上，所述可旋转底座可以带动所述立柱进行旋转。

进一步地，所述PLC采用西门子S7-300系统，所述PLC的CPU为CPU315-2DP。

进一步地，所述激光测量仪采用DilasFT2027传感器。

本发明所提供的钢卷高度对中方法及其装置，采用激光测距系统，测量准确，系统响应时间短，激光测量精度达到千分之一，系统执行精度达到正负20mm以内。抗干扰能力强，运行稳定，寿命长，安装较易，便于维护，提高了高度测量系统的精度和可靠性，减少测量系统的故障率，减少上料所需时间和繁琐的控制。

附图说明

图1为本发明的所述方法的流程图；

图2为本发明所述方法及其装置的结构示意图；

图3为本发明所述各项距离参数的具体示意图。

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。

如图2及图3所示，本发明的钢卷高度对中装置，包括激光测量仪1、钢卷小车3、和PLC5，所述激光测量仪1设置在所述钢卷小车3的正上方，与所述钢卷小车3在水平方向对正，用于测量所述激光测量仪至1所述钢卷小车3上承托的钢卷2的最高点的距离，并将该距离传送给所述PLC；所述钢卷小车3包括升降液压缸4，用于升降所述钢卷小车3的承托平台，所述升降液压缸4使得所述承托平台升高到最高位置时，所述承托平台上承托的钢卷2的轴心的高度高于需要对中的位置的高度；所述PLC根据所述激光测量仪1至所述钢卷小车3上承托的钢卷2的最高点的距离、所述承托平台的最高位置、以及所述需要对中的位置计算所述承托平台需要下降的距离H5，并控制所述升降液压缸4以使得所述承托平台下降距离H5。所述激光测量仪1用于测量所述激光测量仪1的基准平面至所述钢卷2轴向中心表面的距离数据并将所述数据传送给所述PLC5，所述钢卷小车3用于托送和升降所述钢卷2，所述PLC5对采集到的信号进行采集数据处理，继而根据高度对中算法进行参数计算，并根据各联锁条件和工艺及电气对高度对中的控制要求进行实时控制。

所述激光测量仪1还配置有可旋转底座9，立柱8，悬臂6和配重7，所述激光测量仪1和所述配重7分别设置在所述悬臂6的两端，所述配重7用于调正所述激光测量仪1的位置平衡，所述悬臂6设置在所述立柱8的上方，所述立柱8设置在所述可旋转底座9上，所述可旋转底座9可以带动所述立柱8进行旋转。所述钢卷小车3还包括升降液压缸4，所述升降液压缸4可以托送所述钢卷2升高或下降。

由于激光测量仪1的精度更高，且此项方法不用过多的活动，因此通过固定式激光测量仪代替原来的摆臂式光栅测量系统，能够提高高度测量系统的精度和可靠性。

如图1所示，本发明所述的方法基于所述的钢卷高度对中装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一S1，所述钢卷小车承托钢卷，控制所述升降液压缸使得所述承托平台升高到最高位置；步骤二S2，所述激光测量仪测量其到所述钢卷的最高点的距离H1，并将该距离H1传送给所述PLC；步骤三S3，所述PLC根据如下公式计算所述钢卷的直径D：D＝H2–H1，其中，H2为所述承托平台升高到最高位置时，所述激光测量仪到所述承托平台的距离；步骤四S4，所述PLC根据如下公式计算所述承托平台需要下降的距离H5，并控制所述升降液压缸以使得所述承托平台下降距离H5，H5＝H4–(H2–D/2)，其中H4为需要对中的位置的平面到所述激光测量仪的距离。步骤五S5，所述激光测量仪测量其到所述钢卷的最高点的距离H，并将该距离H传送给所述PLC；步骤六S6，所述PLC判断距离H是否等于H4–D/2，若等于，则结束对中过程，若不等于，则控制所述升降液压缸以使得所述承托平台上升或下降，从而使得所述激光测量仪到所述钢卷的最高点的距离H＝H4–D/2。

在本发明优选的实施方式一中，已知所述钢卷直径D为2100mm，所述所述激光测量仪至卷筒轴心距离H4为3457mm，所述激光测量仪至空卷时的钢卷小车的钢卷托盘的中心距离H2为3285mm，则通过H1＝H2-D可得所述钢卷小车最高位时激光测距仪至钢卷上表面的距离H1为3285-2100＝1185mm；通过公式H＝H4-D/2可得所述激光测距仪至小车需要下降的目标位置的距离H为3457-1050＝2407mm；则通过公式H5＝H-H1可得所述钢卷高位时的轴心与卷筒轴心的偏差值H5＝1222mm，即所述钢卷小车需要下降的距离为H5＝1222mm。

在本发明优选的实施方式二中，已知所述钢卷直径D为1600mm，所述所述激光测量仪至卷筒轴心距离H4为3457mm，所述激光测量仪至空卷时的钢卷小车的钢卷托盘的中心距离H2为3285mm，则通过H1＝H2-D可得所述钢卷小车最高位时激光测距仪至钢卷上表面的距离H1为3285-1600＝1685mm；通过公式H＝H4-D/2可得所述激光测距仪至小车需要下降的目标位置的距离H为3457-800＝2657mm；则通过公式H5＝H-H1可得所述钢卷高位时的轴心与卷筒轴心的偏差值H5＝972mm，即所述钢卷小车需要下降的距离为H5＝972mm。

以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种钢卷高度对中装置，其特征在于，包括激光测量仪、钢卷小车、和PLC，

所述激光测量仪设置在所述钢卷小车的正上方，与所述钢卷小车在水平方向对正，用于测量所述激光测量仪至所述钢卷小车上承托的钢卷的最高点的距离，并将该距离传送给所述PLC；

所述钢卷小车包括升降液压缸，用于升降所述钢卷小车的承托平台，所述升降液压缸使得所述承托平台升高到最高位置时，所述承托平台上承托的钢卷的轴心的高度高于需要对中的位置的高度；

所述PLC根据所述激光测量仪至所述钢卷小车上承托的钢卷的最高点的距离、所述承托平台的最高位置、以及所述需要对中的位置计算所述承托平台需要下降的距离H5，并控制所述升降液压缸以使得所述承托平台下降距离H5。

2.一种钢卷高度对中方法，该方法基于权利要求1所述的钢卷高度对中装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，所述钢卷小车承托钢卷，控制所述升降液压缸使得所述承托平台升高到最高位置；

步骤二，所述激光测量仪测量其到所述钢卷的最高点的距离H1，并将该距离H1传送给所述PLC；

步骤三，所述PLC根据如下公式计算所述钢卷的直径D：

D＝H2–H1，其中，H2为所述承托平台升高到最高位置时，所述激光测量仪到所述承托平台的距离；

步骤四，所述PLC根据如下公式计算所述承托平台需要下降的距离H5，并控制所述升降液压缸以使得所述承托平台下降距离H5，

H5＝H4–(H2–D/2)，其中H4为需要对中的位置的平面到所述激光测量仪的距离。

3.如权利要求2所述的钢卷高度对中方法，其特征在于，在所述步骤四之后还包括：

步骤五，所述激光测量仪测量其到所述钢卷的最高点的距离H，并将该距离H传送给所述PLC；

步骤六，所述PLC判断距离H是否等于H4–D/2，若等于，则结束对中过程，若不等于，则控制所述升降液压缸以使得所述承托平台上升或下降，从而使得所述激光测量仪到所述钢卷的最高点的距离H＝H4–D/2。

4.如权利要求1所述的钢卷高度对中装置，其特征在于，所述激光测量仪还配置有可旋转底座，立柱，悬臂和配重，所述激光测量仪和所述配重分别设置在所述悬臂的两端，所述配重用于调正所述激光测量仪的位置平衡，所述悬臂设置在所述立柱的上方，所述立柱设置在所述可旋转底座上，所述可旋转底座可以带动所述立柱进行旋转。

5.如权利要求1所述的钢卷高度对中装置，其特征在于，所述PLC采用西门子S7-300系统，所述PLC的CPU为CPU315-2DP。

6.如权利要求1所述的钢卷高度对中装置，其特征在于，所述激光测量仪采用DilasFT2027传感器。