CN203306678U - 能自动定尺的型钢输送辊道 - Google Patents

Abstract

能自动定尺的型钢输送辊道涉及一种对型钢进行输送时能够按照要求尺寸自动进行定尺的型钢输送装置。主要是为解决目前人工给型钢定尺误差较大，工作效率低等问题而设计的。它包括底座、辊道瓦座、输送辊、电机减速机；我们增设了自动定尺系统，自动定尺系统包括连接板，连接板固定在型钢输送辊道底座的一个侧面上，连接板上部固定有光轴底座，光轴底座上固定有光轴支架，光轴支架上装有光轴，光轴上装有若干个滑动套，每个滑动套上装一个反射式光电开关，在输送辊道底座另一侧对应每个反射式光电开关的位置处都装有光电反射板，增量式光电编码器安装在型钢前进方向的第二个输送辊上。优点是对型钢生产能进行自动定尺，定尺精度高。

Description

能自动定尺的型钢输送辊道

技术领域：

本实用新型涉及一种对型钢进行输送时能够按照要求尺寸自动进行定尺的型钢输送装置。

背景技术：

现有的型钢输送辊道包括底座，底座上部两侧对应地装有若干对辊道瓦座，每个输送辊两端的轴都通过轴承装在底座两侧对应的一对辊道瓦座中，输送辊一端的轴头上装有一对链轮，各输送辊轴头上的链轮依次用链条连接，最末端的输送辊一端轴头上有一个链轮通过链条与电机减速机连接。工作时，型钢定尺通过人工观察定尺或使用机械式定尺机来确定型钢长度，用人工观察进行定尺误差较大，为保证成材率，常常需要留出较大的定尺裕量，造成浪费，并且工人劳动强度大，工作效率低，常出现钢材需要反复多次调整至定尺长度的情况；定尺机位于剪机或锯机之后，使用挡板在定尺位置处挡住钢材实现定尺，问题是定尺机占地面积大，在改变定尺时工作复杂，磨损也较快，当需要使用一个剪机或锯机实现多个定尺的生产时，空间上难以实现定尺机的安装。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精度较高，安装简便，占用空间小的能自动定尺的型钢输送辊道。

上述目的是这样实现的：与现有技术相同的是它也包括底座，底座上部两侧对应地装有若干对辊道瓦座，每个输送辊两端的轴都通过轴承装在底座两侧对应的一对辊道瓦座中，输送辊一端的轴头上装有一对链轮，各输送辊轴头上的链轮依次用链条连接，最末端的输送辊一端轴头上有一个链轮通过链条与装在底座上的电机减速机连接；所不同的是：我们在现有技术基础上增设自动定尺系统，自动定尺系统包括连接板，连接板固定在型钢输送辊道底座的一个侧面上，连接板上部固定有光轴底座，光轴底座上固定有光轴支架，光轴支架上装有光轴，光轴上装有若干个滑动套，每个滑动套上装一个反射式光电开关，在输送辊道底座另一侧对应每个反射式光电开关的位置处都装有光电反射板，增量式光电编码器安装在型钢前进方向的第二个输送辊上，增量式光电编码器后方的第一个反射式光电开关是做位置检测用的，这个反射式光电开关后方的反射式光电开关的安装位置根据所要生产型钢的长度进行设置。

基于PLC电机变频调速控制单元包括PLC柜体和变频器柜体。变频器柜体内包括两台变频器，分别驱动剪机或锯机之前的电机和之后的电机。PLC主要完成操作指令的输入、传感器信号的处理、变频器控制、自动定尺算法及系统工作状态的监控和处理。PLC通过编码器来获得钢材的位置信号，通过它来给出变频器控制信号，调节辊道电机运动速度，在定尺位置附近降到低速，直到钢材被定尺处的光电开关检测到则由PLC给变频器指令，使电机停止转动，从而完成定尺动作。上位机主要完成生产品种等预设值的设定，生产状态的显示、记录和输出等。

本实用新型的定尺控制方法，按如下步骤进行：

步骤一：定尺工作信息设置；方法如下：

使用上位机对定尺长度进行设置，上位机改变PLC程序中的相应的编码器计数预设值，并使能对应定尺长度处的光电开关，通过此步骤可以不改变硬件装置，实现一个定尺系统中对多个型钢品种多个定尺长度的定尺。

步骤二：钢材位置检测；方法如下：

1：操作人员启动定尺系统，按下定尺按键；

2：PLC通过变频器控制剪机前的电机全速启动；

3：延迟1秒后，控制剪机后的电机全速启动，若辊道上有已被剪切过一段的型钢，使两段钢材分开一段距离，防止光电开关误动作。

4：待剪切的钢材运行到第一个光电开关处，触发光电开关给PLC信号，PLC开始对增量式光电编码器计数，计数值与钢材运行的位置关系为：

钢材运行位置（m）=辊道直径（m）×编码器计数值/编码器分辨率；　　　

步骤三：电机运行速度调节；方法如下：

当编码器计数至预设值，PLC控制电机减速，在接近至定尺位置时保持非常低的速度缓慢运行以减小制动时惯性带来的误差。这一步骤中，由于滑动等因素的影响，编码器计数所得的位置信息误差较大，因此仅用编码器来进行速度调节。

步骤四：电机停止运行，完成定尺。方法如下：钢材以低速运行至定尺处，由该处的光电开关检测其到位与否，到位则信号被PLC采集，PLC控制变频器使电机制动，定尺完成。

本实用新型的优点是：安装简便，占用空间小，对型钢生产能进行自动定尺，而且定尺精度高，可有效提高产量，防止切废钢，提高生产效率，保障产品质量，减少经济损失。

附图说明：

图1是本实用新型的主视结构示意图，图中13是光束，14是型钢；图2是本实用新型侧视时电机减速机与输送辊的连接关系示意图；图3是本实用新型自动定尺系统的侧视结构示意图；图4是为本实用新型型钢自动定尺系统框图；图5是本实用新型反射式光电开关安装位置示意图；图6是PLC与光电开关及编码器的接线图；图7是PLC与光电开关及按钮的接线图；图8是PLC与控制按钮接线图；图9是PLC与电池线圈接线图；图10是PLC与电池线圈及指示灯接线图；图11是PLC与热继电器触点接线图；图12是PLC与控制按钮接线图；图13是PLC与变频器控制接线图；图14是PLC与指示灯接线图；图15—19是PLC与变频器控制连接图；图20是变频器主回路图；图21是软件基本结构框图；图22为本实用新型自动定尺算法框图。

具体实施方式：

参照图1—3，它包括底座1，底座上部两侧对应地装有若干对辊道瓦座8，每个输送辊11两端的轴都通过轴承装在底座两侧对应的一对辊道瓦座中，输送辊一端的轴头上装有一对链轮9，各输送辊轴头上的链轮依次用链条连接，最末端的输送辊一端轴头上有一个链轮通过链条与装在底座上的电机减速机2连接；所不同的是：我们在现有技术基础上增设自动定尺系统，自动定尺系统包括连接板3，连接板固定在型钢输送辊道底座的一个侧面上，连接板上部固定有光轴底座4，光轴底座上固定有光轴支架5，光轴支架上装有光轴6，光轴上装有若干个滑动套12，每个滑动套上装一个反射式光电开关7，在输送辊道底座另一侧对应每个反射式光电开关的位置处都装有光电反射板10，增量式光电编码器安装在型钢前进方向的第二个输送辊上，增量式光电编码器后方的第一个反射式光电开关是做位置检测用的，这个反射式光电开关后方的反射式光电开关的安装位置根据所要生产型钢的长度进行设置。

参照图4—22，基于PLC电机变频调速控制单元包括PLC柜体和变频器柜体。变频器柜体内包括两台变频器，分别驱动剪机或锯机之前的电机和之后的电机。PLC主要完成操作指令的输入、传感器信号的处理、变频器控制、自动定尺算法及系统工作状态的监控和处理。PLC通过编码器来获得钢材的位置信号，通过它来给出变频器控制信号，调节辊道电机运动速度，在定尺位置附近降到低速，直到钢材被定尺处的光电开关检测到则由PLC给变频器指令，使电机停止转动，从而完成定尺动作。上位机主要完成生产品种等预设值的设定，生产状态的显示、记录和输出等。

本实用新型的定尺控制方法，按如下步骤进行：

步骤一：定尺工作信息设置；方法如下：

使用上位机对定尺长度进行设置，上位机改变PLC程序中的相应的编码器计数预设值，并使能对应定尺长度处的光电开关，通过此步骤可以不改变硬件装置，实现一个定尺系统中对多个型钢品种多个定尺长度的定尺。

步骤二：钢材位置检测；方法如下：

1：操作人员启动定尺系统，按下定尺按键；

2：PLC通过变频器控制剪机前的电机全速启动；

3：延迟1秒后，控制剪机后的电机全速启动，若辊道上有已被剪切过一段的型钢，使两段钢材分开一段距离，防止光电开关误动作。

4：待剪切的钢材运行到第一个光电开关处，触发光电开关给PLC信号，PLC开始对增量式光电编码器计数，计数值与钢材运行的位置关系为：

钢材运行位置（m）=辊道直径（m）×编码器计数值/编码器分辨率；　　　

步骤三：电机运行速度调节；方法如下：

当编码器计数至预设值，PLC控制电机减速，在接近至定尺位置时保持非常低的速度缓慢运行以减小制动时惯性带来的误差。这一步骤中，由于滑动等因素的影响，编码器计数所得的位置信息误差较大，因此仅用编码器来进行速度调节。

步骤四：电机停止运行，完成定尺。方法如下：钢材以低速运行至定尺处，由该处的光电开关检测其到位与否，到位则信号被PLC采集，PLC控制变频器使电机制动，定尺完成。

Claims (1)

1.能自动定尺的型钢输送辊道，包括底座（1），底座上部两侧对应地装有若干对辊道瓦座（8），每个输送辊（11）两端的轴都通过轴承装在底座两侧对应的一对辊道瓦座中，输送辊一端的轴头上装有一对链轮（9），各输送辊轴头上的链轮依次用链条连接，最末端的输送辊一端轴头上有一个链轮通过链条与装在底座上的电机减速机（2）连接；其特征是：增设了自动定尺系统，自动定尺系统包括连接板（3），连接板固定在型钢输送辊道底座的一个侧面上，连接板上部固定有光轴底座（4），光轴底座上固定有光轴支架（5），光轴支架上装有光轴（6），光轴上装有若干个滑动套（12），每个滑动套上装一个反射式光电开关（7），在输送辊道底座另一侧对应每个反射式光电开关的位置处都装有光电反射板（10），增量式光电编码器安装在型钢前进方向的第二个输送辊上。

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