CN112978510B - 带尾自动停车装置及控制方法 - Google Patents

带尾自动停车装置及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112978510B
CN112978510B CN202110170907.2A CN202110170907A CN112978510B CN 112978510 B CN112978510 B CN 112978510B CN 202110170907 A CN202110170907 A CN 202110170907A CN 112978510 B CN112978510 B CN 112978510B
Authority
CN
China
Prior art keywords
strip
coiling machine
tail
coiling
coiled material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110170907.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112978510A (zh
Inventor
刘九松
王积友
江卫华
徐鲁平
王振健
赖洋信
贾晶涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chinalco Ruimin Co Ltd
Original Assignee
Chinalco Ruimin Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chinalco Ruimin Co Ltd filed Critical Chinalco Ruimin Co Ltd
Priority to CN202110170907.2A priority Critical patent/CN112978510B/zh
Publication of CN112978510A publication Critical patent/CN112978510A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112978510B publication Critical patent/CN112978510B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/18—Constructional details
    • B65H75/30—Arrangements to facilitate driving or braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/02—Supporting web roll
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/26—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by transverse stationary or adjustable bars or rollers

Landscapes

  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

Abstract

本发明提出一种带尾自动停车装置及控制方法，其特征在于，包括：托辊、转向辊、卷取机、光电传感器、激光测距仪、卷材小车、PLC和传动装置；所述托辊用于托住带材；所述转向辊用于将带材导向卷取机；所述卷取机用于将带材从带状态卷取成卷状，配备带编码器的电机和减速箱；所述光电传感器用于检测当前装置上是否有带材；所述激光测距仪用于检测当前卷材直径；所述卷材小车用于承载从卷取机处卸下的卷材；所述传动装置用于控制电机的转动。实现带材卷取时带尾可以自动停车，避免带尾位置停车不当，影响包装打带等下道工序。

Description

带尾自动停车装置及控制方法
技术领域
本发明属于卷材加工技术领域，尤其涉及一种带尾自动停车装置及控制方法。
背景技术
当前卷材的带尾卷取主要靠手动或半自动进行卷取，不仅浪费时间影响效率，而且会因为操作不当导致产品质量隐患。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明提出了一种带尾自动停车装置及控制方法，运用到实际生产领域，减少带尾卷取时的人工调整的辅助时间，提高效率。
其具体采用以下技术方案：
一种带尾自动停车装置，其特征在于，包括：托辊、转向辊、卷取机、光电传感器、激光测距仪、卷材小车、PLC和传动装置；
所述托辊用于托住带材；
所述转向辊用于将带材导向卷取机；
所述卷取机用于将带材从带状态卷取成卷状，配备带编码器的电机和减速箱；
所述光电传感器用于检测当前装置上是否有带材；
所述激光测距仪用于检测当前卷材直径；
所述卷材小车用于承载从卷取机处卸下的卷材；
所述传动装置用于控制电机的转动。
优选地，所述托辊、光电传感器、转向辊和卷取机在带材的传送方向上依次设置；所述激光测距仪设置在卷取机旁侧并对准卷取机的卷取芯轴7的轴心。
优选地，所述卷取芯轴的水平位置位于转向辊的下方，且卷材的最大卷径的最高点的水平位置也位于转向辊的下方。
优选地，所述卷材小车的工作位置位于卷取芯轴的正下方。
优选地，停车位点位于带材在所述转向辊和卷取机芯轴位置的切点处的反向延长线的交点。
优选地，还包括在带材的传送方向上设置在托辊之前的切头剪，所述切头剪用于剪切带材，并将缝合头进行切除。
以及根据以上装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：当带材的缝合头运行到切头剪时，通过PLC控制进行剪切，PLC记录卷取机编码器的工程值并进行换算成实际值X1；
(2)计算L关于D的方程式，得出一个L的初步值并作为卷取机的一次给定值X2，用于转动控制；卷材小车根据激光测距仪检测的卷径D上升，触碰到卷材以防止松层：
Figure GDA0003827758190000021
在公式一中，L：带头到指定位置运动的距离；L0：切头剪X点到光电传感器Y点的距离；L1：光电传感器Y到转向辊Z的距离；L2：转向辊Z的与卷材外圆切点C的距离；L3：转向辊Z的与卷材外圆切点C到指定位置的距离；D：激光测距仪测量的换算成的实际卷径半径值；d：卷取芯轴的圆心O到转向辊Z的距离；X2：当前步骤计算的卷取机的转动的给定值；
步骤S3：执行完缝合头切除后，带尾停在剪刀位置，此时执行尾部卷取动作，卷取机转动，用于控制带尾自动停到转向辊和卷取机芯轴位置的切点处的反向延长线的交点；
步骤S4：带尾在卷取机的驱动下开始行走，到达光电传感器，此时PLC记录卷取机编码器的工程值并进行换算成实际值X3，激光测距仪测量的换算成的实际卷径半径值D，计算X4作为卷取机的转动的二次给定值，用于纠正之前运行过程中的误差：
Figure GDA0003827758190000022
步骤S5：执行完带尾卷取后，卷取机的编码器值进行置零，用于下一次带尾卷取。
本发明及其优选方案实现带材卷取时带尾可以自动停车，避免带尾位置停车不当，影响包装打带等下道工序。运用到实际生产领域，可以显著减少带尾卷取时的人工调整的辅助时间，提高效率，提高流程的自动化水平。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
图1为本发明实施例整体结构和原理示意图。
具体实施方式
为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下：
如图1所示，本实施例提供的装置设备包括：切头剪1、托辊2、转向辊3、卷取机(卷取芯轴7)、光电传感器4、激光测距仪5、卷材小车6以及PLC、传动装置。
其中切头剪可用于剪切带材，并将缝合头(用于连接上一卷的带尾和下一卷的带头)进行切除，既可以采用液压控制剪切也可以通过电机驱动剪切。
其中托辊用于托住带材，避免带材过度下垂，采用被动辊。
其中转向辊用于将带材导向卷取机，既可以采用主动辊也可以采用被动辊。
其中卷取机(卷取芯轴)用于将带材从带状态卷取成卷状，配备带编码器的电机和减速箱。
其中光电传感器用于检测当前是否有带材。
其中激光测距仪用于检测当前卷材直径。
其中卷材小车用于将卷材从卷取机(卷取芯轴)处卸下。
其中PLC采用西门子400系列或类似均可，用于逻辑计算和控制设备的运行，且在PLC中可以设置v1、C0、C1等常数的初始值。
其中传动装置采用西门S120或者G120系列用于控制电机的转动。
从图1中可以看出，当卷取机的设计位于转向辊的下方时，无论是在卷取机最大卷径Dmax位置还是在最小卷径Dmin位置时，带材在转向辊和卷取机芯轴位置的切点处的反向延长线都是在时钟约5点左右方向(最小卷径时，卷材上的切点D和圆心O的反向延长线l1和最大卷径时，卷材上的切点D和圆心O的反向延长线l2之间)，且形成一定的夹角。可以推出当任一在卷取最小卷径和最大卷径的范围的卷材，可以认为带材在转向辊和卷取机芯轴位置的切点处的反向延长线符合要求，其卷取圆弧位置时的运动的路程为此刻卷径长度周长的一半(也就是半圆)，经过实践证明，符合生产要求。
以下为相应的具体控制过程：
(1)首先，当缝合头运行到切头剪时，通过PLC电气程序控制自动进行剪切，也可以增加操作手确认按钮，此时PLC记录卷取机编码器的工程值并进行换算成实际值X1。
(2)其次，计算L关于D的方程式，得出一个L的初步值并作为卷取机的一次给定值X2，用于转动控制。卷材小车上升根据激光测距仪检测的卷径D进行上升，触碰到卷材防止松层。
Figure GDA0003827758190000041
其中(公式一)中相关参数的意义为：
L：带头到指定位置运动的距离，mm；
L0：切头剪X点到光电传感器Y点的距离，假设为C0(常数)，mm；
L1：光电传感器Y到转向辊Z的距离，假设为C1(常数)，mm；
L2：转向辊Z的与卷材外圆切点C的距离，mm；
L3：转向辊Z的与卷材外圆切点C到指定位置的距离，mm；
D：激光测距仪测量的换算成的实际卷径值(半径)，mm；
d：卷取芯轴的圆心O到转向辊Z的距离，常数(设计值)；
X2：为此时计算的卷取机的转动的给定值，mm
(3)执行完缝合头切除后，带尾停在剪刀位置，此时操作手执行尾部卷取程序，卷取机转动，用于控制带尾自动停到时钟5点钟方向。
(4)带尾在卷取机的驱动下开始行走(未建张)，到光电开光检测装置时(光电开关在常开状态下因带材原因切换成闭的状态)，此时PLC记录卷取机编码器的工程值并进行换算成实际值X3，通过激光测距仪检测换成卷径(半径)为D，计算X4作为卷取机的转动的二次给定值用于纠正之前运行过程中的误差。
Figure GDA0003827758190000051
其中(公式二)相关参数的意义：
X3：为此时PLC记录卷取机编码器的工程值并进行换算成实际值X3，mm；
X4：为此时计算的卷取机的转动的给定值，mm；
D：激光测距仪测量的换算成的实际卷径值(半径)，mm；
L3：转向辊Z的与卷材外圆切点C到指定位置的距离，mm；
(5)执行完带尾卷取后，卷取机的编码器值进行置零(防止工程值溢出)用于下一次带尾卷取。
根据以上装置结合控制方法可以控制实现带材卷取时带尾可以自动停车(带头停在时钟约5点方向)，避免带尾位置停车不当，影响包装打带等下道工序。
本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的带尾自动停车装置及控制方法，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种带尾自动停车装置，其特征在于，包括：托辊、转向辊、卷取机、光电传感器、激光测距仪、卷材小车、PLC和传动装置；
所述托辊用于托住带材；
所述转向辊用于将带材导向卷取机；
所述卷取机用于将带材从带状态卷取成卷状，配备带编码器的电机和减速箱；
所述光电传感器用于检测当前装置上是否有带材；
所述激光测距仪用于检测当前卷材直径；
所述卷材小车用于承载从卷取机处卸下的卷材；
所述传动装置用于控制电机的转动；
所述PLC用于逻辑计算和控制设备的运行。
2.根据权利要求1所述的带尾自动停车装置，其特征在于：所述托辊、光电传感器、转向辊和卷取机在带材的传送方向上依次设置；所述激光测距仪设置在卷取机旁侧并对准卷取机的卷取芯轴的轴心。
3.根据权利要求2所述的带尾自动停车装置，其特征在于：所述卷取芯轴的水平位置位于转向辊的下方，且卷材的最大卷径的最高点的水平位置也位于转向辊的下方。
4.根据权利要求2所述的带尾自动停车装置，其特征在于：所述卷材小车的工作位置位于卷取芯轴的正下方。
5.根据权利要求2-4其中任一所述的带尾自动停车装置，其特征在于：停车位点位于带材在所述转向辊和卷取机芯轴位置的切点处的反向延长线的交点。
6.根据权利要求5所述的带尾自动停车装置的控制方法，其特征在于：所述带尾自动停车装置还包括在带材的传送方向上设置在托辊之前的切头剪，所述切头剪用于剪切带材，并将缝合头进行切除；
包括以下步骤：
步骤S1：当带材的缝合头运行到切头剪时，通过PLC控制进行剪切，PLC记录卷取机编码器的工程值并进行换算成实际值X1；
步骤S2：计算L关于D的方程式，得出一个L的初步值并作为卷取机的一次给定值X2，用于转动控制；卷材小车根据激光测距仪检测的卷径D上升，触碰到卷材以防止松层：
Figure FDA0003819441480000021
在公式一中，L：带头到指定位置运动的距离；L0：切头剪X点到光电传感器Y点的距离；L1：光电传感器Y到转向辊Z的距离；L2：转向辊Z的与卷材外圆切点C的距离；L3：转向辊Z的与卷材外圆切点C到指定位置的距离；D：激光测距仪测量的换算成的实际卷径半径值；d：卷取芯轴的圆心O到转向辊Z的距离；X2：当前步骤计算的卷取机的转动的给定值；
步骤S3：执行完缝合头切除后，带尾停在剪刀位置，此时执行尾部卷取动作，卷取机转动，用于控制带尾自动停到转向辊和卷取机芯轴位置的切点处的反向延长线的交点；
步骤S4：带尾在卷取机的驱动下开始行走，到达光电传感器，此时PLC记录卷取机编码器的工程值并进行换算成实际值X3，激光测距仪测量的换算成的实际卷径半径值D，计算X4作为卷取机的转动的二次给定值，用于纠正之前运行过程中的误差：
Figure FDA0003819441480000022
步骤S5：执行完带尾卷取后，卷取机的编码器值进行置零，用于下一次带尾卷取。
CN202110170907.2A 2021-02-08 2021-02-08 带尾自动停车装置及控制方法 Active CN112978510B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110170907.2A CN112978510B (zh) 2021-02-08 2021-02-08 带尾自动停车装置及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110170907.2A CN112978510B (zh) 2021-02-08 2021-02-08 带尾自动停车装置及控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112978510A CN112978510A (zh) 2021-06-18
CN112978510B true CN112978510B (zh) 2022-12-06

Family

ID=76349274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110170907.2A Active CN112978510B (zh) 2021-02-08 2021-02-08 带尾自动停车装置及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112978510B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113976664B (zh) * 2021-10-29 2023-10-13 中铝瑞闽股份有限公司 一种铝热连轧出口卷材内圈带头时钟位置自动判定的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05115912A (ja) * 1991-10-29 1993-05-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ストリツプの蛇行補正装置
CN202212412U (zh) * 2011-08-12 2012-05-09 中冶陕压重工设备有限公司 轧机带尾准确停车系统
CN202570833U (zh) * 2012-03-19 2012-12-05 中国重型机械研究院有限公司 双辊交错大包角出口转向辊装置
CN203470539U (zh) * 2013-08-06 2014-03-12 中冶南方工程技术有限公司 一种重卷机组
CN104971946B (zh) * 2014-04-10 2017-01-25 鞍钢股份有限公司 一种冷连轧卷取机带尾定位控制方法
CN107520278B (zh) * 2016-06-22 2019-04-16 上海梅山钢铁股份有限公司 防止卷取机卸卷时钢卷内圈抽芯的控制方法
CN106735535A (zh) * 2017-01-19 2017-05-31 河钢股份有限公司邯郸分公司 一种防止带钢碎尾结束时双切剪卡钢的控制方法
CN110639956B (zh) * 2018-06-27 2021-02-05 上海梅山钢铁股份有限公司 一种带钢抛尾过程中防止入口逃带的方法
CN112191693B (zh) * 2020-11-06 2024-02-09 宝信软件(安徽)股份有限公司 一种冷轧薄板处理线开卷机带尾切废的方法
CN216140270U (zh) * 2021-02-08 2022-03-29 中铝瑞闽股份有限公司 带尾自动停车装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112978510A (zh) 2021-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101722196B (zh) 热连轧卷取机的自动踏步系统带钢头部定位计算方法
CN106516828A (zh) 医用胶带自动缠绕机的自动换卷装置
JPH08267163A (ja) 線材矯正計尺切断装置
CN112978510B (zh) 带尾自动停车装置及控制方法
CN109093293B (zh) 一种用于冷轧钢卷卷芯焊接的带头寻位方法
CN105858362A (zh) 一种线缆放线装置及其工作方法
CN107618919A (zh) 一种数控纠偏系统及数控纠偏方法
CN216140270U (zh) 带尾自动停车装置
CN107161770A (zh) 一种窄幅滤料标记裁长设备
CN115055759A (zh) 全自动钢管倒棱机
KR100314840B1 (ko) 열연권취기의 스트립 미단 자동정지 제어방법
CN219135844U (zh) 一种自动纠偏的放卷机
CN110293137B (zh) 一种热轧平整分卷机组的自动穿带控制方法
CN112122362B (zh) 一种钢卷宽度对中装置及方法
CN112191693B (zh) 一种冷轧薄板处理线开卷机带尾切废的方法
CN110047627B (zh) 铜带接合设备
CN115028002A (zh) 一种镀锌机组开卷机卷径计算修正控制方法及系统
CN111729943B (zh) 一种铝材生产设备及其上卷装置
CN212769129U (zh) 自动上卷小车系统
CN209866966U (zh) 一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置
CN211613874U (zh) 铝带材卷取机上套筒对中装置
CN210523445U (zh) 一种减小镀锌产线钢卷塔形和溢出边的装置
CN110744118B (zh) 一种取向硅钢错边卷剪切装置及控制方法
CN108296308B (zh) 对中检测设备
JP3335246B2 (ja) 線条体用リール巻取機のトラバース制御装置及びその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant