CN107774733A - 一种挤压机用多管直接收卷电气系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电控技术领域具体涉及一种挤压机用多管直接收卷电气系统，所述挤压机具有多个分别与挤压机出料端相连通且能够相互独立挤压出料的挤压管，其特征在于，所述电气系统包括：分别对各所述挤压管所出的型材进行冷却的冷却水箱；PLC控制单元；操作柜；以及收卷电气控制单元，其包括：与各所述挤压管一一配套使用、用以采集所述挤压管出料速度信号的测速子单元；多个能够基于所采集的挤压管出料速度信号，分别对各型材进行同步速度动力牵引的伺服牵引子单元；多个同步对各型材表面进行抹油保护操作的抹油子单元；多个导向子单元；以及多个对各型材进行收卷操作的收卷控制子单元。本发明具有设计合理，机构紧凑，使用可靠等优点。

Description

一种挤压机用多管直接收卷电气系统

技术领域

本发明涉及电控技术领域，具体领域为一种挤压机用多管直接收卷电气系统。

背景技术

汽车用精密铝拉拔管的工艺要求是高挤压比状态下成型焊接，目前行业内常用的形式是采用2200T挤压机进行铝管挤压工艺，具体的其要求在挤压比为90的工艺要求限制下，在保证空料盘换盘时间不超过60秒时，同时保证挤压模具的温度不至于下降过多，进而保证正常挤压出料，焊缝焊接良好；而行业内则多采用一出一挤压出管，单盘行车换盘时间大约70秒；因此可见采用2200T挤压机铝管挤压一出一收料形式存在一定的弊端，如其收料管径过大，需要增加大吨位拉拔机进行拉拔后进入下一工序(如需使用拉拔力5T的盘拉机拉拔等)进行拉制。

发明内容

鉴于已有技术存在收料管径过大，需要增加大吨位拉拔机进行拉拔后进入下一工序进行拉制等缺陷，本发明的目的是要提供一种挤压机用多管直接收卷电气系统，该系统具有设计合理，机构紧凑，使用可靠等优点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种挤压机用多管直接收卷电气系统，所述挤压机具有多个分别与挤压机出料端相连通且能够相互独立挤压出料的挤压管，其特征在于，所述电气系统包括：

分别对各所述挤压管所出的型材进行冷却的冷却水箱；

作为中控中心的PLC控制单元；

作为现场操作信号输入端的操作柜；

以及与各所述挤压管一一配套使用、能够分别对经冷却后的各型材进行收卷控制的收卷电气控制单元，所述收卷电气控制单元包括：

与各所述挤压管一一配套使用、用以采集所述挤压管出料速度信号的测速子单元；

多个能够基于所采集的挤压管出料速度信号，分别对各型材进行同步速度动力牵引的伺服牵引子单元；

多个同步对各型材表面进行抹油保护操作的抹油子单元；

多个导向子单元；

以及多个与收卷机电连接，以控制收卷机对各型材进行收卷操作的收卷控制子单元。

进一步的，作为本发明的优选

所述伺服牵引子单元至少包括伺服牵引电机。

进一步的，作为本发明的优选

所述收卷控制子单元至少包括：

能够预弯所述型材的预弯成型装置；

以及多个与收卷机电连接，以按照PLC控制单元产生的控制信号调节控制收卷机收卷速度的收卷电机变频器。

进一步的，作为本发明的优选

所述收卷控制子单元还包括：

多个能够采集收卷速度信号并向PLC控制单元进行反馈的收卷跟踪传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明具有设计合理，机构紧凑，使用可靠等特点，其收卷过程中牵引力适当，且能够保证型材即铝管不缩径、不折弯，多管同时收料且内外圈整齐排放。

附图说明

图1为本发明所述电气系统对应电路原理框图；

图2为本发明所述电气系统对应的收卷电气控制单元的电路原理框图；

图3为本发明所述电气系统对应电路原理实例图；

图4为本发明所述电气系统对应的收卷电气控制单元的结构示意图；

图5为本发明所述导向子单元结构示意图；

图6为本发明所述测速子单元结构示意图；

图7为本发明所述伺服牵引子单元结构示意图；

图8为本发明所述抹油子单元结构示意图；

图9为本发明所述剪断装置结构示意图；

图10为本发明所述预弯成型装置结构示意图。

图中：1、型材，2、测速子单元，21、测速齿轮，3、导向子单元，31、滚轮，4、伺服牵引子单元，41、牵引轮，5、抹油子单元，51、海绵结构，52、刮油片,53、插槽结构。6、剪断装置，61、导套，62、剪断刀模，7、预弯成型装置，71预弯轮，8、收料盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

基于现有技术存在的弊端，如图1-4所示，本发明所述的挤压机用多管直接收卷电气系统，所述挤压机具有多个分别与挤压机出料端相连通且能够相互独立挤压出料的挤压管；所述系统其包括：分别对各所述挤压管所出的型材进行冷却的冷却水箱；作为中控中心的PLC控制单元；作为现场操作信号输入端的操作柜，其具体根据现场(可由中心控制室内协调布局)生产要求自行设计布局；以及各所述挤压管一一配套使用、能够分别对经冷却后的各型材进行收卷控制的收卷电气控制单元。进一步优选的，为了满足挤压铝管生产工艺和质量要求，所述PLC控制单元至少包括能够控制各伺服牵引子单元的牵引驱动模块，其用以实现保证挤压管材或者型材出料速度和牵引速度同步的控制过程以及张力控制模块，其用以控制各伺服牵引子单元，实现保持设定的张力控制的功能。更进一步优选的，所述PLC控制单元可采用日本三菱推出FX3U系列可编程序控制器，以实现高采集速度检测铝管出管速度达到同步控制的要求。进一步优选的，操作柜具有人机界面，其采用威纶通人机界面。

所述收卷电气控制单元包括：与各所述挤压管一一配套使用、用以采集所述挤压管出料速度信号的测速子单元3；多个能够基于所采集的挤压管出料速度信号，分别对各型材1进行同步速度动力牵引的伺服牵引子单元4；多个同步对各型材表面进行抹油保护操作的抹油子单元5；多个导向子单元2，所述导向子单元包括两级导向轮，分别为用以将自冷却箱出来的型材导向输送至抹油子单元的第一导向轮以及用以将型材输送至收卷控制子单元的第二导向轮；以及多个同步对各型材进行收卷操作的收卷控制子单元。进一步优选的，所述测速子单元采用对测速齿轮21进行测速的测速编码器，如可采用日本内密控2048分辨率测速编码器。进一步的，作为本发明的优选所述伺服牵引子单元至少包括伺服牵引电机，用以完成对速度和张力同时控制过程，进一步优选的其可采用日本安川的SGDV系列交流伺服电机进行牵引驱动。进一步优选的，所述导向轮如图5所示，使得每一级导向轮即所述的第一导向轮、第二导向轮均由两个滚轮31构成，其中一个滚轮固定，另一滚轮通过汽缸Q1进行调节；所述滚轮可采用聚四氟乙烯滚轮。进一步优选的，所述抹油子单元如图8所示，其具有含有油液的海绵结构51、刮油片52以及带有尼龙板的插槽结构53。进一步优选的，如图7所述伺服牵引子单元包括牵引轮41以及伺服牵引电机，所述牵引轮为通过齿轮传动的主动轮结构,其由气缸Q2带动。

进一步的，作为本发明的优选

所述收卷控制子单元至少包括：能够预弯所述型材的预弯成型装置7；多个与收卷机电连接，以按照PLC控制单元产生的控制信号调节控制收卷机收卷速度的收卷电机变频器以及多个能够采集收卷速度信号并向PLC控制单元进行反馈的收卷跟踪传感器。进一步的优选的，所述收卷电机变频器通过德国西门子交流电机进行矢量控制调速收卷。进一步的优选的，所述收卷机包括收卷盘和收卷电机，所述收卷盘连接在所述收卷电机的主轴上。进一步的优选的，所述收卷控制子单元还包括采用液压系统的剪断装置6，其用以对所述型材进行剪断操作，如图9所示，其包括对型材进行导向且具有喇叭形结构的导套61(可在其前设置一组对轮进行导向)以及受控于液压系统的剪断刀模62。进一步的优选的，所述预弯成型装置如图10所示，其包括两个被设置在支架上的预弯轮71，其中一个预弯轮固定，另一预弯轮通过汽缸进行行程调节，以调节型材的预弯位置。

进一步的，作为本发明的优选

所述收卷电气控制单元还包括多个与电磁阀连接的现场控制开关，如其可通过控制电磁阀通断控制预弯轮，通过控制电磁阀通断控制控制整个循环链电通断。

上述系统所对应的操作过程包括：手动和自动控制操作过程两种方式：其中手动操作过程:首先系统开机生产前，保证所有生产设备装置在无故障工作状态，在操作柜的人机界面输入并显示所有工作参数，具体的按照生产工艺要求：其包含牵引张力、牵引同步速度、收卷内圈和外圈参数等；随后手动启动挤出机的液压系统，保证液压系统正常压力，并手动进行料盘上升、下降、循环操作等并手动完成单管牵引、收卷操作；

自动操作过程:首先开机生产前确认所有设备装置在无故障工作状态，在操作柜的人机界面输入并显示所有工作参数，具体的按照生产工艺要求：其包含牵引张力、牵引同步速度、收卷内圈和外圈参数等；当料盘上升到位后与挤压机进行联机运行控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种挤压机用多管直接收卷电气系统，所述挤压机具有多个分别与挤压机出料端相连通且能够相互独立挤压出料的挤压管，其特征在于，所述电气系统包括：

分别对各所述挤压管所出的型材进行冷却的冷却水箱；

作为中控中心的PLC控制单元；

作为现场操作信号输入端的操作柜；

以及与各所述挤压管一一配套使用、能够分别对经冷却后的各型材进行收卷控制的收卷电气控制单元，所述收卷电气控制单元包括：

与各所述挤压管一一配套使用、用以采集所述挤压管出料速度信号的测速子单元(3)；

多个能够基于所采集的挤压管出料速度信号，分别对各型材进行同步速度动力牵引的伺服牵引子单元(4)；

多个同步对各型材表面进行抹油保护操作的抹油子单元(5)；

多个导向子单元(6)；

以及多个与收卷机电连接，以控制收卷机对各型材进行收卷操作的收卷控制子单元。

2.根据权利要求1所述的挤压机用多管直接收卷电气系统，其特征在于：

所述伺服牵引子单元至少包括伺服牵引电机。

3.根据权利要求1所述的挤压机用多管直接收卷电气系统，其特征在于：

所述收卷控制子单元至少包括：

预弯所述型材的预弯成型装置(7)；

以及多个与收卷机电连接，以按照PLC控制单元产生的控制信号调节控制收卷机收卷速度的收卷电机变频器。

4.根据权利要求3所述的挤压机用多管直接收卷电气系统，其特征在于：

所述收卷控制子单元还包括：

多个能够采集收卷速度信号并向PLC控制单元进行反馈的收卷跟踪传感器。