CN108827002A - 一种步进炉的输送控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种步进炉的输送控制装置，涉及工业炉输送控制技术领域，该步进炉的输送控制装置包括步进控制架台、驱动机构、传动输送机构、网带以及步进检测机构，传动输送机构转动连接在步进控制架台的顶部并与网带传动连接，步进检测机构包括光电检测开关和步进检测盘，步进检测盘与传动输送机构连接，且步进检测盘的边缘均匀开设有多个检测孔，光电检测开关设置在步进控制架台上并与步进检测盘的边缘相对设置，且光电检测开关与驱动机构电连接。相较于现有技术，本发明提供的一种步进炉的输送控制装置，通过光电检测开关来控制网带的步进运动，控制精确，能够准确控制网带的步进运动，避免出现误动作影响工件的输送。

Description

一种步进炉的输送控制装置

技术领域

本发明涉及工业炉输送控制技术领域，具体而言，涉及一种步进炉的输送控制装置。

背景技术

步进炉是钢铁行业大量采用的炉型，例如钢铁厂轧钢车间的轧前加热炉、无缝钢管厂热轧管生产线的荒管再加热炉、钢管热处理线的淬火炉和回火炉等，其数量庞大。

步进炉依靠步进装置不断重复的矩形步进运动来移动工件，将工件从装料端连续不断地输送到出料端。在这一过程中工件逐步完成预热、加热和均热，达到工艺所需要的温度。

在现有技术中，步进式回火炉利用机械式行程开关控制步进距离，采用双排链驱动网带。由于机械式行程开关控制步进距离精度不高，则网带在进行步进运动时容易误动作，造成不必要的损失。

有鉴于此，设计制造出一种控制精确，能够准确控制网带的步进运动的输送控制装置就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种步进炉的输送控制装置，控制精确，能够准确控制网带的步进运动，避免出现误动作影响工件的输送。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种步进炉的输送控制装置，包括步进控制架台、驱动机构、传动输送机构、网带以及步进检测机构，网带设置在步进控制架台的顶部，驱动机构设置在步进控制架台上并与传动输送机构传动连接，传动输送机构转动连接在步进控制架台的顶部并与网带传动连接，网带在传动输送机构的带动下做步进运动，步进检测机构包括光电检测开关和步进检测盘，步进检测盘与传动输送机构连接并能够随着传动输送机构同步转动，且步进检测盘的边缘均匀开设有多个检测孔，光电检测开关设置在步进控制架台上并与步进检测盘的边缘相对设置，且光电检测开关与驱动机构电连接。

进一步地，传动输送机构包括驱动轴、链轮输送组件以及驱动链轮，驱动轴的两端分别转动连接在步进控制架台上，驱动链轮与驱动轴的一端同轴传动连接并与驱动机构传动连接，步进检测盘与驱动轴的另一端同轴传动连接，链轮输送组件设置在驱动轴上并与网带传动连接，用于带动网带做步进运动。

进一步地，链轮输送组件包括依次设置在驱动轴上的第一链轮、第二链轮、第三链轮以及第四链轮，第一链轮靠近步进检测盘设置，第四链轮靠近驱动链轮设置，第一链轮和第四链轮分别与网带的两侧传动连接，第二链轮和第三链轮与网带的中部传动连接。

进一步地，第一链轮的滚子直径和第四链轮的滚子直径相同，第二链轮的滚子直径和第三链轮的滚子直径相同，且第二链轮的滚子直径小于第一链轮的滚子直径。

进一步地，传动输送机构还包括扭矩限制器，扭矩限制器设置在驱动轴远离步进检测盘的一端并设置在驱动链轮的外侧。

进一步地，步进控制架台包括底架、第一支撑架、第二支撑架和顶架，第一支撑架和第二支撑架相对设置在底架上，顶架与底架相对设置并分别与第一支撑架的顶部和第二支撑架的顶部固定连接，驱动机构设置在底架上，驱动轴的两端分别与第一支撑架和第二支撑架转动连接，网带设置在顶架上并能够相对顶架做步进运动。

进一步地，第一支撑架的顶部设置有第一转动连接板，第一转动连接板上具有第一轴承，第二支撑架的顶部设置有第二转动连接板，第二转动连接板上具有第二轴承，驱动轴的两端分别伸入第一轴承和第二轴承，以使驱动轴分别与第一转动连接板和第二转动连接板转动连接。

进一步地，顶架上设置有输送网带导轨，网带滑动抵持在输送网带导轨上，且输送网带导轨与链轮输送组件相对设置。

进一步地，驱动机构包括驱动件、减速机和输出链轮，驱动件与减速机均可拆卸地设置在步进控制架台上，且驱动件与减速机传动连接并与光电检测开关电连接，输出链轮设置在减速机的输出轴上并与传动输送机构传动连接，用于带动传动输送机构转动。

一种步进炉的输送控制装置，包括步进控制架台、驱动机构、传动输送机构、网带、步进检测机构以及中控机，网带设置在步进控制架台的顶部，驱动机构设置在步进控制架台上并与传动输送机构传动连接，传动输送机构转动连接在步进控制架台的顶部并与网带传动连接，网带在传动输送机构的带动下做步进运动，步进检测机构包括光电检测开关和步进检测盘，步进检测盘与传动输送机构连接并能够随着传动输送机构同步转动，且步进检测盘的边缘均匀开设有多个检测孔，光电检测开关设置在步进控制架台上并与步进检测盘的边缘相对设置，且光电检测开关与中控机电连接，中控机与驱动机构电连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种步进炉的输送控制装置，将网带设置在步进控制架台的顶部，将驱动机构设置在步进控制架台上并与传动输送机构传动连接，传动输送机构转动连接在步进控制架台的顶部并与网带传动连接，网带在传动输送机构的带动下做步进运动，步进检测机构包括光电检测开关和步进检测盘，步进检测盘与传动输送机构连接并能够随着传动输送机构同步转动，且步进检测盘的边缘均匀开设有多个检测孔，光电检测开关设置在步进控制架台上并与步进检测盘的边缘相对设置，且光电检测开关与驱动机构电连接。在实际运行过程中，利用光电检测开关检测步进检测盘上检测孔的孔位位置，将光电检测开关的初始位置设置在任意孔位中，启动驱动机构，带动传动输送机构转动并带动网带运动，此时步进检测盘跟随传动输送机构转动，则检测孔的孔位发生变化，当光电检测开关检测到另一孔位时，驱动停止，网带停止运动，在经过设定的间隔时间后，驱动机构重新启动，完成一个步进周期。相较于现有技术，本发明提供的一种步进炉的输送控制装置，通过光电检测开关来控制网带的步进运动，控制精确，能够准确控制网带的步进运动，避免出现误动作影响工件的输送。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的步进炉的输送控制装置的结构示意图；

图2为图1中步进检测机构的结构示意图；

图3为图2中步进检测盘的结构示意图；

图4为图1中传动输送机构的结构示意图；

图5为图1中步进控制架台在第一视角下的结构示意图；

图6为图1中步进控制架台在第二视角下的结构示意图。

图标：100-步进炉的输送控制装置；110-步进控制架台；111-底架；113-第一支撑架；115-第二支撑架；117-顶架；119-输送网带导轨；130-驱动机构；150-传动输送机构；151-驱动轴；153-链轮输送组件；1531-第一链轮；1533-第二链轮；1535-第三链轮；1537-第四链轮；155-驱动链轮；157-扭矩限制器；170-网带；190-步进检测机构；191-光电检测开关；193-步进检测盘；195-检测孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

结合参见图1至图3，本实施例提供了一种步进炉的输送控制装置100，包括步进控制架台110、驱动机构130、传动输送机构150、网带170以及步进检测机构190，网带170设置在步进控制架台110的顶部，驱动机构130设置在步进控制架台110上并与传动输送机构150传动连接，传动输送机构150转动连接在步进控制架台110的顶部并与网带170传动连接，网带170在传动输送机构150的带动下做步进运动。

步进检测机构190包括光电检测开关191和步进检测盘193，步进检测盘193与传动输送机构150连接并能够随着传动输送机构150同步转动，且步进检测盘193的边缘均匀开设有多个检测孔195，光电检测开关191设置在步进控制架台110上并与步进检测盘193的边缘相对设置，且光电检测开关191与驱动机构130电连接。具体地，光电检测开关191通过一托片与步进控制架台110的侧壁连接，且该光电检测开关191具有相对设置的两个检测臂，两个检测臂之间形成检测空间，步进检测盘193的边缘容置在检测空间中。两个检测臂上设置有光电检测器，当步进检测盘193上的检测孔195转动至检测空间中时，两个检测臂上的光电检测器能够相互检测并发出光电信号，其基本结构与原理与现有的光电开关一致，在此不做过多描述。

在本实施例中，步进控制架台110采用钢制架台并具有运输通道，网带170设置在运输通道中，用于运输工件。

传动输送机构150包括驱动轴151、链轮输送组件153、驱动链轮155以及扭矩限制器157，驱动轴151的两端分别转动连接在步进控制架台110上，驱动链轮155与驱动轴151的一端同轴传动连接并与驱动机构130传动连接，步进检测盘193与驱动轴151的另一端同轴传动连接，链轮输送组件153设置在驱动轴151上并与网带170传动连接，用于带动网带170做步进运动。扭矩限制器157设置在驱动轴151远离步进检测盘193的一端并设置在驱动链轮155的外侧，起到保护驱动轴151的作用。

驱动机构130包括驱动件、减速机和输出链轮，驱动件与减速机均可拆卸地设置在步进控制架台110上，且驱动件与减速机传动连接并与光电检测开关191电连接，输出链轮设置在减速机的输出轴上并与传动输送机构150传动连接，用于带动传动输送机构150转动。具体地，输出链轮与驱动链轮155通过链条连接。

参见图4，链轮输送组件153包括依次设置在驱动轴151上的第一链轮1531、第二链轮1533、第三链轮1535以及第四链轮1537，第一链轮1531靠近步进检测盘193设置，第四链轮1537靠近驱动链轮155设置，第一链轮1531和第四链轮1537分别与网带170的两侧传动连接，第二链轮1533和第三链轮1535与网带170的中部传动连接。

需要说明的是，第一链轮1531、第二链轮1533、第三链轮1535以及第四链轮1537的节距相同，通过该节距的整数倍来确定步进距离，同时按照步进距离占链轮输送组件153运行一周步进总距离的比例来确定检测连接盘上的检测孔195的数量，以达到通过检测孔195来实现控制步进动作的功能。

在本实施例中，第一链轮1531、第二链轮1533、第三链轮1535以及第四链轮1537依次均匀设置，且驱动轴151上依次设置有4个键槽，第一链轮1531、第二链轮1533、第三链轮1535以及第四链轮1537分别通过4个键槽连接在驱动轴151上并与驱动轴151同步转动。网带170分别与第一链轮1531、第二链轮1533、第三链轮1535以及第四链轮1537连接。

在本实施例中，第一链轮1531的滚子直径和第四链轮1537的滚子直径相同，第二链轮1533的滚子直径和第三链轮1535的滚子直径相同，且第二链轮1533的滚子直径小于第一链轮1531的滚子直径。具体地，外侧两排的输送链轮采用大滚子链轮，中间两排的输送链轮采用小滚子链轮，避免凸出网带170，造成工件倾倒。

在本实施例中，第一链轮1531和第四链轮1537的滚子直径为28.58mm，第二链轮1533和第三链轮1535的滚子直径为15.88mm，当然，此处第一链轮1531或第二链轮1533的滚子直径也可以是其他数值，但凡能够满足第二链轮1533的滚子直径小于第一链轮1531的滚子直径即可。

结合参见图5和图6，步进控制架台110包括底架111、第一支撑架113、第二支撑架115和顶架117，第一支撑架113和第二支撑架115相对设置在底架111上，顶架117与底架111相对设置并分别与第一支撑架113的顶部和第二支撑架115的顶部固定连接，驱动机构130设置在底架111上，驱动轴151的两端分别与第一支撑架113和第二支撑架115转动连接，网带170设置在顶架117上并能够相对顶架117做步进运动。

第一支撑架113的顶部设置有第一转动连接板，第一转动连接板上具有第一轴承，第二支撑架115的顶部设置有第二转动连接板，第二转动连接板上具有第二轴承，驱动轴151的两端分别伸入第一轴承和第二轴承，以使驱动轴151分别与第一转动连接板和第二转动连接板转动连接。

在本实施例中，顶架117上设置有输送网带导轨119，网带170滑动抵持在输送网带导轨119上，且输送网带导轨119与链轮输送组件153相对设置。具体地，输送网带导轨119为4组，4组输送网带导轨119分别与第一链轮1531、第二链轮1533、第三链轮1535以及第四链轮1537相对设置，在网带170输送过程中，4组输送网带导轨119能够起到承载网带170的作用，保证网带170步进运行平稳且满足重载的要求，不会造成坍塌。

综上所述，本实施例提供了一种步进炉的输送控制装置100，通过输送链轮节距的整数倍来确定步进距离，按照步进距离占输送链轮运行一周步进总距离的比例来确定步进检测盘193上的检测孔195的个数，利用光电检测开关191和步进检测盘193的配合完成一个步进周期，在网带170上均匀摆布工件，采用4排输送链轮进行驱动，其中外侧的第一链轮1531和第四链轮1537的滚子直径大于中间的第二链轮1533和第三链轮1535的滚子直径，避免凸出网面，造成工件倾倒，同时在顶架117上配置4组输送网带导轨119，保证网带170步进运行平稳且满足重载的要求。相较于现有技术，本实施例提供的一种步进炉的输送控制装置100，采用光电检测开关191控制步进距离精度高，定位可靠，4排输送链轮配合网带170输送平稳，网带170表面水平不容易倒料，强度高，适合重载，底部配备输送网带导轨119，重载时不会造成坍塌，使用寿命长。

第二实施例

本实施例提供了一种步进炉的输送控制装置100，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

该步进炉的输送控制装置100包括步进控制架台110、驱动机构130、传动输送机构150、网带170、步进检测机构190以及中控机(图未示)，网带170设置在步进控制架台110的顶部，驱动机构130设置在步进控制架台110上并与传动输送机构150传动连接，传动输送机构150转动连接在步进控制架台110的顶部并与网带170传动连接，网带170在传动输送机构150的带动下做步进运动，步进检测机构190包括光电检测开关191和步进检测盘193，步进检测盘193与传动输送机构150连接并能够随着传动输送机构150同步转动，且步进检测盘193的边缘均匀开设有多个检测孔195，光电检测开关191设置在步进控制架台110上并与步进检测盘193的边缘相对设置，且光电检测开关191与中控机电连接，中控机与驱动机构130电连接。

在本实施例中，中控机为后台PLC控制装置，内置有控制程序对驱动机构130进行控制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种步进炉的输送控制装置，其特征在于，包括步进控制架台、驱动机构、传动输送机构、网带以及步进检测机构，所述网带设置在所述步进控制架台的顶部，所述驱动机构设置在所述步进控制架台上并与所述传动输送机构传动连接，所述传动输送机构转动连接在所述步进控制架台的顶部并与所述网带传动连接，所述网带在所述传动输送机构的带动下做步进运动，所述步进检测机构包括光电检测开关和步进检测盘，所述步进检测盘与所述传动输送机构连接并能够随着所述传动输送机构同步转动，且所述步进检测盘的边缘均匀开设有多个检测孔，所述光电检测开关设置在所述步进控制架台上并与所述步进检测盘的边缘相对设置，且所述光电检测开关与所述驱动机构电连接。

2.根据权利要求1所述的步进炉的输送控制装置，其特征在于，所述传动输送机构包括驱动轴、链轮输送组件以及驱动链轮，所述驱动轴的两端分别转动连接在所述步进控制架台上，所述驱动链轮与所述驱动轴的一端同轴传动连接并与所述驱动机构传动连接，所述步进检测盘与所述驱动轴的另一端同轴传动连接，所述链轮输送组件设置在所述驱动轴上并与所述网带传动连接，用于带动所述网带做步进运动。

3.根据权利要求2所述的步进炉的输送控制装置，其特征在于，所述链轮输送组件包括依次设置在所述驱动轴上的第一链轮、第二链轮、第三链轮以及第四链轮，所述第一链轮靠近所述步进检测盘设置，所述第四链轮靠近所述驱动链轮设置，所述第一链轮和所述第四链轮分别与所述网带的两侧传动连接，所述第二链轮和所述第三链轮与所述网带的中部传动连接。

4.根据权利要求3所述的步进炉的输送控制装置，其特征在于，所述第一链轮的滚子直径和所述第四链轮的滚子直径相同，所述第二链轮的滚子直径和所述第三链轮的滚子直径相同，且所述第二链轮的滚子直径小于所述第一链轮的滚子直径。

5.根据权利要求2所述的步进炉的输送控制装置，其特征在于，所述传动输送机构还包括扭矩限制器，所述扭矩限制器设置在所述驱动轴远离所述步进检测盘的一端并设置在所述驱动链轮的外侧。

6.根据权利要求2所述的步进炉的输送控制装置，其特征在于，所述步进控制架台包括底架、第一支撑架、第二支撑架和顶架，所述第一支撑架和所述第二支撑架相对设置在所述底架上，所述顶架与所述底架相对设置并分别与所述第一支撑架的顶部和所述第二支撑架的顶部固定连接，所述驱动机构设置在所述底架上，所述驱动轴的两端分别与所述第一支撑架和所述第二支撑架转动连接，所述网带设置在所述顶架上并能够相对所述顶架做步进运动。

7.根据权利要求6所述的步进炉的输送控制装置，其特征在于，所述第一支撑架的顶部设置有第一转动连接板，所述第一转动连接板上具有第一轴承，所述第二支撑架的顶部设置有第二转动连接板，所述第二转动连接板上具有第二轴承，所述驱动轴的两端分别伸入所述第一轴承和所述第二轴承，以使所述驱动轴分别与所述第一转动连接板和所述第二转动连接板转动连接。

8.根据权利要求6所述的步进炉的输送控制装置，其特征在于，所述顶架上设置有输送网带导轨，所述网带滑动抵持在所述输送网带导轨上，且所述输送网带导轨与所述链轮输送组件相对设置。

9.根据权利要求1所述的步进炉的输送控制装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动件、减速机和输出链轮，所述驱动件与所述减速机均可拆卸地设置在所述步进控制架台上，且所述驱动件与所述减速机传动连接并与所述光电检测开关电连接，所述输出链轮设置在所述减速机的输出轴上并与所述传动输送机构传动连接，用于带动所述传动输送机构转动。

10.一种步进炉的输送控制装置，其特征在于，包括步进控制架台、驱动机构、传动输送机构、网带、步进检测机构以及中控机，所述网带设置在所述步进控制架台的顶部，所述驱动机构设置在所述步进控制架台上并与所述传动输送机构传动连接，所述传动输送机构转动连接在所述步进控制架台的顶部并与所述网带传动连接，所述网带在所述传动输送机构的带动下做步进运动，所述步进检测机构包括光电检测开关和步进检测盘，所述步进检测盘与所述传动输送机构连接并能够随着所述传动输送机构同步转动，且所述步进检测盘的边缘均匀开设有多个检测孔，所述光电检测开关设置在所述步进控制架台上并与所述步进检测盘的边缘相对设置，且所述光电检测开关与所述中控机电连接，所述中控机与所述驱动机构电连接。