CN110127110A - 一种钢卷提升装置及包装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢卷提升装置及包装方法，装置包括升降杆、提升机箱、提升电机、提升臂、顶部测距仪、测距板和底部测距仪，提升机箱包括顶板、底板和两个连接顶板和底板的侧壁，两个侧壁相对布置；升降杆与顶板可滑动连接；提升臂一端与升降杆的上端固定连接，测距板水平固定设置在升降杆上，顶部测距仪固定设置在测距板上方的顶板上，底部测距仪固定设置在测距板下方的底板上，由于提升机箱的顶板和底板的距离是不变的，并且测距板、升降杆和提升臂固定设置，因此也可以确定提升臂的准确位置，避免产生较大误差，同时，在对钢卷进行包装的过程中采用顶部测距仪和底部测距仪相互监测可以很好的规避这些误差带来的风险，具备很好的实用性。

Description

一种钢卷提升装置及包装方法

技术领域

本发明涉及冷轧钢卷技术领域，特别涉及一种钢卷提升装置及包装方法。

背景技术

目前，冷轧钢卷产品出厂前的最后一道工序就是包装，包装线钢卷提升机是一种包装辅助设备，主要作用是将钢卷从卷心部位提起，方便操作工给钢卷加装包装袋等包装材料。在实际生产中，一般提升机的提升高度是通过电阻尺进行计算测量，电阻尺在实际应用中故障率较高，经常出现计算数值跳变，导致提升机芯轴撞到钢卷，导致钢卷受损。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供能够精准提升钢卷，防止钢卷撞坏的一种钢卷提升装置及包装方法。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

在一个总体方面，提供一种钢卷提升装置，包括升降杆、提升机箱、提升电机、提升臂、顶部测距仪、测距板和底部测距仪，其中：

升降杆为竖直设置的齿条，升降杆穿过提升机箱的顶部且与提升机箱的顶部可滑动连接；

提升臂水平设置，提升臂一端与升降杆的上端固定连接，提升臂的另一端为自由端；

提升电机的固定端固定设置在提升机箱的底部，提升电机的传动轴连接有传动齿轮，传动齿轮与升降杆相啮合；

测距板水平固定设置在升降杆上，且测距板位于提升机箱的内部；

顶部测距仪固定设置在提升机箱的顶部，底部测距仪固定设置在提升机箱的底部。

优选的，钢卷提升装置还包括运载车，底板固定设置在运载车上。

优选的，钢卷提升装置还包括运载轨道，运载车的车轮嵌设在运载轨道上，且运载车的车轮可在运载轨道上滑动，运载轨道的方向与提升臂的方向相同，运载轨道的方向垂直于钢卷运输的方向。

优选的，钢卷提升装置还包括液压缸，液压缸的固定端固定设置，液压缸的伸缩端与运载车固定连接。

优选的，钢卷提升装置还包括控制器，控制器与顶部测距仪、底部测距仪、提升电机和液压缸电连接。

在另一个总体方面，提供一种钢卷包装方法，包括以下步骤：

计算上述钢卷提升装置中的提升臂的初始高度与钢卷中心的高度的差值L；

启动提升电机，提升提升臂；

顶部测距仪获取其与测距板之间的距离h1，底部测距仪获取其与测距板之间的距离h2；

判断顶部测距仪和底部测距仪测量值的误差，并根据误差值控制提升电机；

将提升臂穿入钢卷中心；

再次启动提升电机，提升提升臂使钢卷脱离产线，对钢卷进行包装；

完成包装，反向启动提升电机，降下提升臂使钢卷落入产线；

将提升臂推出钢卷中心，提升臂下降回复初始高度。

优选的，判断顶部测距仪和底部测距仪测量值得误差具体包括：

根据公式△H＝H-(h1+h2)计算测量误差值，其中，△H为测量误差值，H为提升机箱的顶板与底板之间的距离。

优选的，根据误差值控制提升电机具体包括：

若h2小于L且△H的绝对值小于1，继续控制提升电机提升提升臂；

若h2小于L且△H的绝对值大于1，停止提升电机并报警；

若h2等于L且△H的绝对值小于1，停止提升电机。

优选的，提升提升臂使钢卷脱离产线进行包装具体包括：

根据钢卷直径预设提升高度；

控制提升臂上升高度达到预设提升高度；

给钢卷添加包装材料。

本发明提供了一种钢卷提升装置及包装方法，由于提升机箱的顶板和底板的距离是不变的，因此，在顶部测距仪和底部测距仪测得的与测距板的距离之和若是与顶板和底板的距离相同，则可以认为测距板的位置时准确的，由于测距板、升降杆和提升臂相互固定设置在提升机箱上，因此也可以确定提升臂的准确位置，避免产生较大误差。同时，在对钢卷进行包装的过程中，如果存在较大的误差，那么提升臂就不能准确的插入钢卷中心，会撞坏钢卷，而采用顶部测距仪和底部测距仪相互监测可以很好的规避这些误差带来的风险，具备很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明的钢卷提升装置的结构示意图；

图2是本发明的钢卷包装方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的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的一部分实施例，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。

图2是本发明的钢卷包装方法的流程图，如图2所示，本发明实施例公开了一种钢卷包装方法，包括以下步骤：

S01、计算钢卷提升装置中的提升臂的初始高度与钢卷中心的高度的差值L。

在本实施例的步骤S01中，所使用的钢卷提升装置的结构如图1所示，该钢卷提升装置包括升降杆1、提升机箱2、提升电机3、提升臂6、顶部测距仪7、测距板8和底部测距仪9。

在本实施例中，所述提升机箱2包括顶板、底板和两个连接所述顶板和所述底板的侧壁，两个所述侧壁相对布置，因此顶板和底板之间的距离是个定值。

在本实施例中，所述升降杆1为竖直设置的齿条，所述升降杆1穿过所述顶板且与所述顶板可滑动连接，顶板上端设置有开口，升降杆1穿过该开口，且升降杆1可以在该开口之中滑动。

进一步的，所述提升臂6水平设置，所述提升臂6一端与所述升降杆1的上端固定连接，所述提升臂6的另一端为自由端；由于一端与升降杆1固定连接，因此在升降杆1升降的过程中，提升臂6会随着升降杆1运动，从而保证在提升臂6插设在钢卷内的时候，可以将钢卷提起或者放下。

进一步的，所述提升电机3的固定端固定设置在所述底板上，所述提升电机3的传动轴连接有传动齿轮，所述传动齿轮与所述升降杆1相啮合，通过提升电机3提供动力，可以控制升降杆1的运动，从而控制钢卷的运动。

进一步的，所述测距板8水平固定设置在所述升降杆1上，且所述测距板8位于所述顶板和所述底板之间。

进一步的，所述顶部测距仪7固定设置在所述测距板8上方的所述顶板上，所述底部测距仪9固定设置在所述测距板8下方的所述底板上。当测距板8位于初始状态时，测距板8与底部测距仪9的距离为0，此时提升臂6处于初始状态，也是位于最低点，并且由于钢卷提升装置的大小固定，因此当提升臂6处于初始状态时，其高度为一个定值，而此时顶部测距仪7到测距板8的距离最远，并且该距离就是顶板到底板的距离。

进一步的，本实施例的钢卷提升装置还包括运载车4，所述底板固定设置在所述运载车4上，运载车可以方便钢卷提升装置的移动。

进一步的，本实施例的钢卷提升装置还包括运载轨道，所述运载车4的车轮嵌设在所述运载轨道上，且所述运载车4的车轮可在所述运载轨道上滑动，所述运载轨道的方向与所述提升臂6的方向相同，所述运载轨道的方向垂直于钢卷运输的方向。由于运输的钢卷的轴线方向都是和钢卷的传送方向垂直的，因此要使提升臂6插入钢卷中心，则提升臂6要与钢卷中心的轴线同向，所以运载轨道的方向也要与钢卷运输的方向垂直，而车轮嵌设在轨道上，可以防止钢卷提升装置跑偏，避免撞坏钢卷。

进一步的，本实施例的钢卷提升装置还包括液压缸5，所述液压缸5的固定端固定设置，所述液压缸5的伸缩端与所述运载车4固定连接，由液压推动钢卷提升装置较为省力。

进一步的，本实施例的钢卷提升装置还包括控制器，所述控制器与所述顶部测距仪7、底部测距仪9、所述提升电机3和所述液压缸5电连接，控制器为可编程控制器，可以获取顶部测距仪7和底部测距仪9测量得到的距离信号，从而判断在合适的时间启动或停止提升电机3来完成对钢卷的提升，也可以控制液压缸5在合适的时间启动或停止，来控制提升臂6插入或者退出钢卷。

在本实施例的步骤S01中，顶板和底板之间的距离是不变的，设顶板和底板之间的距离为H，提升臂6处于初始状态时，其高度为一个定值，设该升臂6的高度为M，而运送钢卷的传动平台的高度也为定值，设该平台高度为N，则，只需要获取钢卷的直径即可算出提升臂6的初始高度与钢卷中心的高度的差值L。而钢卷的直径可以通过钢卷在包装线入口的超声波测量装置测得，设测得的直径为D，那么提升臂6的初始高度与钢卷中心的高度的差值L＝N-M+D/2。

S02、启动提升电机，提升提升臂。

进一步的，在本实施例的步骤S02中，需要将提升臂6升高，才能使提升臂6对准钢卷中心，在获得提升臂6的初始高度与钢卷中心的高度的差值L后，可编程控制器则控制提升电机3，开始运行，提升电机3通过齿轮齿条的啮合传动使升降杆1上升，从而使提升臂6升高，而与提升臂6固定连接的测距板8也会同步升高相同的高度。

S03、顶部测距仪获取其与测距板之间的距离h1，底部测距仪获取其与测距板之间的距离h2。

进一步的，在本实施例的步骤S03中，顶板和底板之间的距离为H，顶部测距仪和底部测距仪需要实时监测其与测距板8之间的距离，顶部测距仪7测得的其与测距板8之间的距离为h1，底部测距仪9测得的其与测距板8之间的距离h2，如果不存在误差，那么h1+h2＝H，即h2就是提升臂6上升的高度，当h2等于L时，则说明提升臂6到达了指定高度。

S04、判断顶部测距仪和底部测距仪测量值的误差，并根据误差值控制提升电机。

进一步的，在本实施例的步骤S04中，判断顶部测距仪7和底部测距仪9测量值得误差具体为：根据公式△H＝H-(h1+h2)计算测量误差值，其中，△H为测量误差值，H为提升机箱2的顶板与底板之间的距离。

进一步的，根据误差值控制提升电机具体包括：

若h2小于L且△H的绝对值小于1，说明提升臂6还未到达指定位置且顶部测距仪和底部测距仪测量值不存在误差，因此可以继续控制提升电机3提升提升臂6；

若h2小于L且△H的绝对值大于1，说明提升臂6还未到达指定位置但是顶部测距仪和底部测距仪测量值存在误差，若继续提升，提升臂6有可能会损坏钢带，因此需要停止提升电机并发出报警，直到工作人员把误差修复后再继续提升；

若h2等于L且△H的绝对值小于1，说明提升臂6已经到达指定位置且顶部测距仪和底部测距仪测量值不存在误差，因此可以停止提升电机并进行下一步操作。

S05、将提升臂穿入钢卷中心。

在本实施例的步骤S05中，由于提升臂6已经对准了钢卷中心，此时控制器会启动液压缸5，由液压缸5推动钢卷提升装置，可以较为轻松地将提升臂6推入钢卷中心。

S06、再次启动提升电机，提升提升臂使钢卷脱离产线，对钢卷进行包装。

在本实施例的步骤S06中，需要将钢卷提起才能对钢卷进行包装，因此需要再次启动提升电机，控制提升臂6继续上升，上升的高度由钢卷的直径决定，钢卷的直径越大，将钢卷提起时提升臂6上升的高度就越多。因此，在步骤S01中获取了钢卷的直径D后，可以根据直径预设一个提升高度，那么顶部测距仪和底部测距仪会继续监测其与测距板8之间的距离，当该距离达到预设的提升高度，并且通过步骤S04中根据误差控制提升电机3的方法，确保提升臂6准确的到达预设高度，从而方便工作人员给钢卷添加包装材料。

S07、完成包装，反向启动提升电机，降下提升臂使钢卷落入产线。

在本实施例的步骤S07中，需要控制提升臂6下降，将包装好的钢卷从新放回钢卷运输的平台上，因此需要通过控制器控制提升电机3翻转，从而带动提升臂6向下运动，直至钢卷落在钢卷的输送平台上。

S08、将提升臂推出钢卷中心，提升臂下降回复初始高度。

在本实施例的步骤S08中，当钢卷落在传输平台后，控制器再次控制液压缸5拉动钢卷提升装置，可以较为轻松地将提升臂6推出钢卷中心，退出后的提升臂恢复到初始状态，准备下一次的包装工作。

真是的注意的是，在本实施例中，只要是需要控制提升臂6上升或下降的，都可以用到顶部测距仪7和底部测距仪9测量其与测量板8之间的距离并进行误差检测，从而保证任何时候提升臂6都在准确的位置，不会对钢卷造成不利的影响。

本说明书的实施例提供了一种钢卷提升装置及包装方法，由于提升机箱的顶板和底板的距离是不变的，因此，在顶部测距仪和底部测距仪测得的与测距板的距离之和若是与顶板和底板的距离相同，则可以认为测距板的位置时准确的，由于测距板、升降杆和提升臂相互固定设置在提升机箱上，因此也可以确定提升臂的准确位置，避免产生较大误差。同时，在对钢卷进行包装的过程中，如果存在较大的误差，那么提升臂就不能准确的插入钢卷中心，会撞坏钢卷，而采用顶部测距仪和底部测距仪相互监测可以很好的规避这些误差带来的风险，具备很好的实用性。

Claims (9)

1.一种钢卷提升装置，其特征在于，包括升降杆(1)、提升机箱(2)、提升电机(3)、提升臂(6)、顶部测距仪(7)、测距板(8)和底部测距仪(9)，其中：

所述升降杆(1)为竖直设置的齿条，所述升降杆(1)穿过所述所述提升机箱(2)的顶部且与所述所述提升机箱(2)的顶部可滑动连接；

所述提升臂(6)水平设置，所述提升臂(6)一端与所述升降杆(1)的上端固定连接，所述提升臂(6)的另一端为自由端；

所述提升电机(3)的固定端固定设置在所述提升机箱(2)的底部，所述提升电机(3)的传动轴连接有传动齿轮，所述传动齿轮与所述升降杆(1)相啮合；

所述测距板(8)水平固定设置在所述升降杆(1)上，且所述测距板(8)位于所述提升机箱(2)的内部；

所述顶部测距仪(7)固定设置在所述提升机箱(2)的顶部，所述底部测距仪(9)固定设置在所述提升机箱(2)的底部。

2.根据权利要求1所述的钢卷提升装置，其特征在于，还包括运载车(4)，所述底板固定设置在所述运载车(4)上。

3.根据权利要求2所述的钢卷提升装置，其特征在于，还包括运载轨道，所述运载车(4)的车轮嵌设在所述运载轨道上，且所述运载车(4)的车轮可在所述运载轨道上滑动，所述运载轨道的方向与所述提升臂(6)的方向相同，所述运载轨道的方向垂直于钢卷运输的方向。

4.根据权利要求2所述的钢卷提升装置，其特征在于，还包括液压缸(5)，所述液压缸(5)的固定端固定设置，所述液压缸(5)的伸缩端与所述运载车(4)固定连接。

5.根据权利要求4所述的钢卷提升装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述顶部测距仪(7)、底部测距仪(9)、所述提升电机(3)和所述液压缸(5)电连接。

6.一种钢卷包装方法，其特征在于，包括以下步骤：

计算如权利要求1-5任一项所述钢卷提升装置中的所述提升臂的初始高度与钢卷中心的高度的差值L；

启动所述提升电机，提升所述提升臂；

所述顶部测距仪获取其与所述测距板之间的距离h1，所述底部测距仪获取其与所述测距板之间的距离h2；

判断所述顶部测距仪和所述底部测距仪测量值的误差，并根据所述误差值控制所述提升电机；

将所述提升臂穿入所述钢卷中心；

再次启动所述提升电机，提升所述提升臂使钢卷脱离产线，对钢卷进行包装；

完成包装，反向启动所述提升电机，降下所述提升臂使钢卷落入产线；

将所述提升臂推出所述钢卷中心，所述提升臂下降回复初始高度。

7.根据权利要求6所述的钢卷包装方法，其特征在于，判断所述顶部测距仪和所述底部测距仪测量值得误差具体包括：

根据公式△H＝H-(h1+h2)计算测量误差值，其中，△H为测量误差值，H为所述提升机箱的顶板与底板之间的距离。

8.根据权利要求7所述的钢卷包装方法，其特征在于，所述根据误差值控制所述提升电机具体包括：

若h2小于L且△H的绝对值小于1，继续控制所述提升电机提升所述提升臂；

若h2小于L且△H的绝对值大于1，停止所述提升电机并报警；

若h2等于L且△H的绝对值小于1，停止所述提升电机。

9.根据权利要求6所述的包装方法，其特征在于，所述提升所述提升臂使钢卷脱离产线进行包装具体包括：

根据钢卷直径预设提升高度；

控制提升臂上升高度达到所述预设提升高度；

给所述钢卷添加包装材料。