CN113305150B - 一种金属管材在线自动化下料方法 - Google Patents

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Abstract

一种金属管材在线自动化下料方法，它涉及一种在线自动化下料方法，具体涉及一种金属管材在线自动化下料方法。本发明为了解决轧管机轧制金属管材在线锯切自动化程度较低，操作人员劳动强度较大，极大的限制了生产效益的问题。本发明所述方法的具体步骤如下：步骤一、自动轧管机轧制出的管材达到定长锯切信号开关之后，无屑旋切器启动，锯切管材；步骤二、锯切后的定长管材由输送辊道输送，在管材头部经过传送辊道检测开关时，拨料装置动作，将管材拨到储料区域；步骤三、在插管状态轧制时，管材尾端没有离开轧制孔型时，无屑旋切器正常依据定尺检测线号进行与轧制管材的随动锯切。本发明属于机械加工领域。

Description

一种金属管材在线自动化下料方法
技术领域
本发明涉及一种在线自动化下料方法，具体涉及一种金属管材在线自动化下料方法，属于机械加工领域。
背景技术
现有轧管机轧制金属管材在线定随动定尺锯切无法实现自动化，操作人员劳动强度较大，极大的限制了生产效益。基于以上所述，公开号为CN204657098U、公开日为2015年9月23日的实用新型专利公开了一种管材自动锯切及收料生产线，该生产线所使用的装置包括进料装置3、夹持装置1、锯切机2、出料装置4、收料装置7，该装置还包括主动输送辊道；但该文献中并未公开使用插管缝激光检测装置，也没有披露如何识别相邻两根管材端部是处于分开还是插管状态。
发明内容
本发明为解决现有管材自动锯切装置仍然依靠人工判断相邻两根管材端部是否处于插管状态，容易出现误差的问题，进而提出一种金属管材在线自动化下料方法。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明所述方法的具体步骤如下：
步骤一、自动轧管机轧制出的管材达到定长锯切信号开关之后，无屑旋切器启动，锯切管材；
步骤二、锯切后的定长管材由输送辊道输送，在管材头部经过传送辊道检测开关时，拨料装置动作，将管材拨到储料区域；
步骤三、在插管状态轧制时，管材尾端没有离开轧制孔型时，无屑旋切器正常依据定尺检测线号进行与轧制管材的随动锯切，锯切后的管材经主动辊道传输到拨料位置，拨料装置动作后拨管材到1号储料区；当检测到插管信号时，这期间定长锯切信号开关检测到信号无屑旋切器不动作，等待管材插管接头经过锯片位置时开始启动锯进行锯切，带有一段插管插头的管材由输送辊道输送到位置，拨料检测开关检测到位时拨料装置动作，将尾料拨到2号储料区域；当检测到成品管的管缝信号时，快速拉出辊动作夹紧管材进行输送，输送的管材经过无屑旋切器后到达定尺位置，进行管材离线定尺锯切，定尺料经送主动辊道及拨料检测开关位置时拨料装置动作，将管材拨到1号储料区域。
轧管机轧制出的两根成品管材头尾之间接触的状态可以分为两种，一种是管缝状态：两根成品管材首尾端部处于分开的状态，没有连在一起；另一种是插管状态：两根成品管材首尾端部插接到一起，连接成一根管材。
轧管机自动轧制时检测到有轧制成品管材，通过无屑旋切器后定尺长检测装置检测到信号，启动无屑旋切器并锯切，锯切后的定长料由主动传送辊及拨料装置传送到储料架上，实现自动化定长锯切及传送。
管材没有脱离轧辊孔型时，管材自动按设定好的定尺长度锯切，锯切后的成品料由输送辊道输送到位，拨料到储料区；当管材尾部脱离轧辊孔型时依据轧管机PLC软件计算的成品管材长度发出信号确认，由快拉辊装置启动拉出已经脱离孔型的管材与无屑旋切器配合进行定尺料锯切，配合期间快拉辊装置始终夹紧管材进行锯切动作，锯切后的成品料由输送辊道输送到位，拨料到储料区。
通过插管缝激光检测装置检测成品管材插管接头开口度来分辨出是否出现插管现象，其中对于成品管材的抖动造成的误差信号，通过硬件和软件相结合的数据处理方式，消除抖动造成的误差信号，实现管材插管现象的精准识别。
通过轧管机软件计算插管头没有脱离轧制孔型，同时激光插管缝检测装置没有检测到成品管材插管头出现时，正常进行定尺管材随动锯切，定尺料由辊道输送到位后用拨料装置拨到短定尺料区；当插管头离开轧制孔型时，无屑旋切器不再依据定尺长度工作，而是等到插管激光检测到管材插管头信号时，并且插管头过锯刀片一定位置后启动无屑旋切器，随动锯切下带插管插管接头的成品料，由传送辊道输送到位，自动拨料到尾料储料区。
本发明的有益效果是：本发明是金属管材轧制生产线实现全自动化运行在线随动自动锯切、自动下料的主要组成部分，能够实现自动化管材锯切。本方法的设计成功，避免了人工判别插管带来的误差，降低劳动强度，提高了生产效率和设备的可靠性、准确性。
附图说明
图1是本发明所述使用的铝合金管材在线自动锯切装置的结构示意图；
图1中1-无屑旋切器，2-快拉辊装置，3-激光插管缝检测装置。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属管材在线自动化下料方法，该方法所使用的装置包括无屑旋切器1、快拉辊装置2和激光插管缝检测装置3，无屑旋切器1、快拉辊装置2、激光插管缝检测装置3由左至右依次设置；所述方法的具体步骤如下：
步骤一、自动轧管机轧制出的管材达到定长锯切信号开关之后，无屑旋切器1启动，锯切管材；
步骤二、锯切后的定长管材由输送辊道输送，在管材头部经过传送辊道检测开关时，拨料装置动作，将管材拨到储料区域；
步骤三、在插管状态轧制时，管材没有离开轧制孔型时，无屑旋切器1正常依据定尺检测线号进行与扎制管材的随动锯切，锯切后的管材经主动辊道传输到拨料位置，拨料装置动作拨管材到1号储料区；当检测到插管信号时，这期间定长锯切信号开关检测到信号无屑旋切器1不动作，等待管材插管接头经过锯片位置时开始启动锯进行锯切，待一段插管插头的管材由输送辊道输送到位置，拨料检测开关检测到位时拨料装置动作，将尾料拨到2号储料区域；当检测到管缝信号时，快速拉出辊动作夹紧管材进行输送，输送的管材经过无屑旋切器1后到达定尺位置，进行管材离线定尺锯切，定尺料经送主动辊道及拨料检测开关位置时拨料装置动作，将管材拨到1号储料区域。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属管材在线自动化下料方法的轧管机轧制出的两根成品管材头尾之间接触的状态可以分为两种，一种是管缝状态：两根成品管材首尾端部处于分开的状态，没有连在一起；另一种是插管状态：两根成品管材首尾端部插接到一起，连接成一根管材。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属管材在线自动化下料方法的轧管机自动轧制时检测到有轧制料，随后定尺长检测装置检测到信号，启动无屑旋切器1并锯切，锯切后的定长料由主动传送辊及拨料装置传送到储料架上，实现自动化定长锯切及传送。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属管材在线自动化下料方法的管材没有脱离轧辊孔型时，管材自动按设定好的定尺长度锯切，锯切后的成品料由输送辊道输送到位，拨料到储料区；当管材尾部脱离轧辊孔型时依据轧管机计算的成品管材长度发出信号确认，由快拉辊装置2启动拉出已经脱离孔型的管材与无屑旋切器1配合进行定尺料锯切，配合期间快拉辊装置2始终夹紧管材进行锯切动作，锯切后的成品料由输送辊道输送到位，拨料到储料区。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属管材在线自动化下料方法的通过激光插管缝检测装置3检测成品管材插管接头开口度来分辨出是否出现插管现象，其中对于成品管材的抖动造成的误差信号，通过硬件和软件相结合的数据处理方式，消除抖动造成的误差信号，实现管材插管现象的精准识别。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种金属管材在线自动化下料方法的通过轧管机PLC软件计算插管头没有脱离轧辊孔型，同时插管缝激光检测装置3没有检测到成品管材插管头出现时，正常进行定尺管材随动锯切，定尺料由辊道输送到位后用拨料装置拨到短定尺料区；当插管头离开轧制孔型时，无屑旋切器1不再依据定尺长度工作，而是等到插管激光检测到管材插管头信号时，并且插管头过锯刀片一定位置后启动无屑旋切器1，随动锯切下带插管插管接头的成品料，由传送辊道输送到位，自动拨料到尾料储料区。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种金属管材在线自动化下料方法，该方法所使用的装置包括快拉辊装置(2)、激光插管缝检测装置(3)、管材夹持器、无屑旋切器(1)、出料拉辊装置、主动输送辊道、拨料装置、储料区；储料区包括1号储料区和2号储料区；其特征在于：所述一种钢及铝合金管材在线自动化下料方法的具体步骤如下：
步骤一、轧管机轧制出的管材经快拉辊装置(2)、激光插管缝检测装置(3)后管材进入只对管材进行径向定位夹紧，没有轴向定位的管材夹持器；
步骤二、经过管材夹持器的管材进入无屑旋切器(1)后到达定尺锯切开关，自动启动无屑旋切器(1)，开始跟随轧制中的管材随动锯切定尺长管材，然后由输送辊道输送，在管材头部经过传送辊道的检测开关时，拨料装置动作，将管材拨到储料区；
步骤三、在插管状态轧制，管材没有离开轧制孔型时，无屑旋切器(1)正常依据定尺检测线号对制管材中的管材随动锯切，锯切后的管材经主动输送辊道传输到拨料位置，拨料装置动作拨管材到1号储料区；当激光插管缝检测装置(3)检测到插管信号时无屑旋切器(1)不动作，等待管材插管接头经过锯片位置时开始启动无屑旋切器(1)进行随动锯切，带有一段插管接头的管材由输送辊道输送到位置，拨料检测开关检测到时拨料装置动作，将料拨到2号储料区；当检测到刚出轧辊的成品管材管缝信号时，快拉辊装置(2)动作夹紧管材快速进行输送，输送的管材经过无屑旋切器(1)后输送到定尺位置，启动无屑旋切器(1)进行管材离线定尺锯切，定尺料经主动输送辊道及拨料检测开关位置时拨料装置动作，将管材拨到1号储料区；
管材没有脱离轧辊时，管材自动按设定好的定尺长度锯切，锯切后的成品料由主动输送辊道输送到位，拨料到相应储料区；当成品管材尾部脱离轧辊时管材没有主动的步进及旋转的动作，依据轧管机计算的成品管材长度发出信号确认，由快拉辊装置(2)启动拉出已经脱离轧辊的成品管材与无屑旋切器(1)配合进行定尺料锯切，锯切期间始终夹紧管材进行锯切动作，锯切后的成品料由输送辊道输送到位，拨料到储料区；
通过激光插管缝检测装置(3)检测成品管材插管接头开口度来分辨出是否出现插管现象，其中对于成品管材的抖动造成的误差信号，通过硬件和软件相结合的数据处理方式，消除抖动造成的误差信号，实现管材插管现象的精准识别；
管材夹持器是通过夹块或轴向夹持辊轮限制成品管材径向移动，不限制管材轴向移动地方法实现轧制中管材在线定位，并经过无屑旋切器(1)实现随动锯切动作；
轧管机通过PLC软件计算出成品管尾端没有脱离轧辊，同时激光插管缝检测装置(3)没有检测到成品管材插管头出现时，由无屑旋切器(1)及定尺感应开关联动，实现管材随动锯切，定尺料由辊道输送到位后用拨料装置拨到1号储料区；当PLC软件计算出成品管尾端离开轧辊时，快拉辊装置(2)启动对管材快拉配合无屑旋切器(1)及定尺感应开关联动实现管材随动锯切，定尺料由辊道输送到位后用拨料装置拨到1号储料区；当PLC软件计算出成品管尾端未离开轧辊，同时激光插管缝检测装置(3)检测到成品管材插管头出现时无屑旋切器(1)不再依据定尺感应开关确认管材长度启动，而是等待插管头通过锯刀片一定位置后启动无屑旋切器(1)进行锯切，随动锯切下带插管接头的成品料，由传送辊道输送到位，自动拨料到2号储料区后续处理插头。
2.根据权利要求1所述一种金属管材在线自动化下料方法，其特征在于：无屑旋切器(1)在锯切时，利用两片无齿带刀刃的圆刀片在管材锯切位置的径向平面内对管材进行夹紧，且锯片旋转产生的锯切动作，无屑旋切器(1)体与轧制在线管材随动切断定尺管材的功能。
3.根据权利要求1所述一种金属管材在线自动化下料方法，其特征在于：轧管机自动轧制时管材通过管材夹持器、无屑旋切器(1)及主动输送辊道上的接近感应开关检测到定尺长度信号，启动无屑旋切器(1)跟随在线管材随动锯切，锯切后的定长料由出料拉辊装置、主动输送辊道及拨料装置传送到储料区上，实现自动化定长料锯切及输送。
4.根据权利要求1所述一种金属管材在线自动化下料方法，其特征在于：无屑旋切器(1)实现随动锯切动作，是由锯体本身安装在直线轴承上实现直线运动，气缸进行辅助无屑旋切器(1)和管材夹持器及在线成品管材实现整体随动。
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