CN203917406U - 一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统,包括左去毛刺装置和右去毛刺装置；右去毛刺装置包括第二气缸，左去毛刺装置包括第一气缸；气动控制单元连接控制所述第一气缸和第二气缸，电控制单元连接控制气动控制单元；本实用新型可以达到自动调整去毛刺装置活动压辊与加工带材之间的轧制力大小，并在显示屏显示。该方案使得去毛刺装置调整的轧制力精度高、使用加工材质范围广，加工过程成品率极高；可广泛用于带材加工领域。

Description

一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及金属带材加工设备技术领域，特别涉及一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统。

背景技术

带材切边圆盘剪一般设置在精整作业线上，由于刀片是旋转的圆盘，因而可连续剪切运动着的带钢，需要被切边的带材包括软钢、高强钢、不锈钢、硅钢及镀锡板等钢种，由于在合理剪切情况下，毛刺高度一般为板厚的5%，在使用去毛刺辊的条件下毛刺要求低于0.01 mm，当带材比较薄时，且带材的屈服极限又很低时，这时去毛刺所需要的轧制力最低极限可为零，而一旦压力过大会在成品板带上留下压痕，但往往去毛刺辊自身装置产生的压力就远远超过此要求的最小压力，常规的气动控制回路由于精度较差不能满足塑性变形系数大的代加工工件的去毛刺辊接触轧制力，并且现有启动控制对于去毛刺的装置的轧制力控制范围不大、不能对不同材质的加工件任意调整。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有去毛刺装置的辊轧制力调整精度差、范围小不能适应塑性变形系数大和不同材质代加工工件的高效率去毛刺。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统,包括镜像设置的左去毛刺装置和右去毛刺装置；所述右去毛刺装置包括第二气缸，所述左去毛刺装置包括第一气缸，所述自动控制系统还包括气动控制单元；所述第一气缸和第二气缸与自动控制系统的气动控制单元连接，该自动控制系统还包括与气动控制单元电连接的电控制单元；

气动控制单元包括动力气泵、与动力气泵通过进气管连接的气动三联件；所述气动三联件的出气管处分为第一气路、第二气路、第三气路，所述第一气路上经减压阀分成两路分别与第一气缸和第二气缸的有杆腔连通；所述第二气路依次经过两位五通换向阀一、电控减压阀一与第一气缸的无杆腔连通；所述第三气路依次经过两位五通换向阀二、电控减压阀二与第二气缸的无杆腔连通。

所述电控制单元包括上位计算机、与上位计算机连接的可编程控制器、与可编程控制器连接的触摸屏和电控减压阀；

所述减压阀与第一气缸、第二气缸的有杆腔之间分别设有单向节流阀。

所述电控减压阀一与第一气缸的无杆腔之间设有单向节流阀；所述电控减压阀二与第二气缸的无杆腔之间设有单向节流阀。

所述两位五通换向阀二与两位五通换向阀一上分别安装有消声器。

本实用新型的技术效果和优点如下：

本实用新型的一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统,包括左去毛刺装置和右去毛刺装置；所述右去毛刺装置包括第二气缸，所述左去毛刺装置包括第一气缸；所述第一气缸和第二气缸与自动控制系统连接，该自动控制系统包括与气动控制单元连接的控制系统；气动控制单元包括与动力气泵通过进气管连接的气动三联件；所述气动三联件的出气管分别通过第一气路、第二气路、第三气路与第一气缸和第二气缸连接；所述第一气路上经减压阀分成两路分别与第一气缸和第二气缸的杆腔连接；所述第二气路依次经过两位五通换向阀一、电控减压阀一与第一气缸的无杆腔连接；所述第三气路依次经过两位五通换向阀二、电控减压阀二与第二气缸的无杆腔连接。

本实用新型能实现自动调节去毛刺辊的轧制力，达到去毛刺的最佳效果。该方案的使的去毛刺装置调整的轧制力精度高、使用加工材质范围广，加工过程成品率极高；可广泛用于带材加工领域。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为现有左右毛刺装置的示意图，其中（a）为左毛刺装置，（b）为右毛刺装置；

图2为本实用新型的参数自动设定系统示意图；

图3为本实用新型的自动给定的气动系统示意图；

图中：1-1、第一气缸；1-2、第二气缸；2摆动架、，3、固定支撑架，4-1、活动压辊；4-2、活动压辊二；5、气动三联件，6、减压阀，7、单向节流阀，8-1、两位五通换向阀一；8-2、两位五通换向阀二；9-1、电控减压阀一；9-2、电控减压阀二；10、消声器；11-1、左去毛刺装置；11-2、右去毛刺装置；11-3、气动控制单元；11-4、电控制单元；11-5、动力气泵；11-6、进气管；11-7、第一气路；11-8、第二气路；11-9、第三气路；11-10、上位计算机；11-11、可编程控制器；11-12、触摸屏；11-13、出气管。

具体实施方式

实施例1，结合附图1-3描述。

一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统,包括镜像设置的左去毛刺装置11-1和右去毛刺装置11-2；（左去毛刺装置包括固定在机架上的摆动架2，所述摆动架2上部安装有与其连接的第一气缸1-1，该摆动架2下部安装有与其固定的活动压辊4-1，以及在活动压辊4-1下部的固定支撑架3;所述右去毛刺装置与左去毛刺装置结构一致）所述右去毛刺装置11-2包括第二气缸1-2，所述左去毛刺装置11-1包括第一气缸1-1，所述自动控制系统还包括气动控制单元；所述第一气缸1-1和第二气缸1-2与自动控制系统的气动控制单元11-3连接，该自动控制系统还包括与气动控制单元11-3电连接的控制系统11-4；

气动控制单元11-3包括动力气泵11-5、与动力气泵11-5通过进气管11-6连接的气动三联件5；所述气动三联件5的出气管处分为第一气路11-7、第二气路11-8、第三气路11-9，所述第一气路1-1上经减压阀6分成两路分别与第一气缸1-1和第二气缸1-2的有杆腔连通；所述第二气路11-8依次经过两位五通换向阀一8-1、电控减压阀一9-1与第一气缸1-1的无杆腔连通；所述第三气路11-9依次经过两位五通换向阀二8-2、电控减压阀二9-2与第二气缸1-2的无杆腔连通。

此去毛刺辊的抬起及压下动作是通过控制气动系统中各换向阀的电磁铁来实现的，当两位五通换向阀一、两位五通换向阀二的YB1b、YB2b瞬时通电时，两侧的去毛刺辊抬起，此时压缩空气经第一气路通入第一气缸和第二气缸的杆腔，而第一气缸和第二气缸的气体分别通过第二气路、第三气路中的两位五通双电控换向阀，并从该阀上的消声器排入大气；当YB1a、YB2a瞬时通电，此时压缩空气分别经第二气路及第三气路通入第一气缸和第二气缸的无杆腔，而第一气缸和第二气缸杆腔的气体通过第一气路中的减压阀排气，该第一气路的杆腔支路中的减压阀6具有二级排气功能，此时两侧的去毛刺辊压下时。本气动控制系统的特点是第一气缸和第二气缸抬起的一腔始终通压缩空气，即气动系统的第一气路通始终通压缩空气，然后再通过调整去毛刺辊压下一腔压力的大小，即调整气动系统的第二气路和第三气路中的电控减压阀出口压力的大小，结合气缸两腔最终力的合成来满足去毛刺辊最小轧制力的要求，而具体给定方法是以调整第一气缸和第二气缸无杆腔的第二气路、第三气路的电控减压阀给定信号来实现压力大小调节。

实施例2，结合附图1-3描述。

在前述实施例的基础上，所述控制系统11-4包括上位计算机11-10、与上位计算机11-10连接的可编程控制器11-11、与可编程控制器11-11连接的触摸屏11-12和电控减压阀（电控减压阀一9-1、电控减压阀二9-2)；

通过所述触摸屏11-12将工件的物理参数和加工指令输入到可编程控制器11-11；

所述可编程控制器11-11接收触摸屏11-12所要执行命令和物理参数并将其模型化处理；可编程控制器11-11根据控制模型运行结果自动设定控制去毛刺辊压辊的轧制力，并换算到电控减压阀（电控减压阀一9-1、电控减压阀二9-2）的电信号输入，该电信号可控制电控减压阀的出口压力；

所述上位计算机11-10用于接收可编程控制器11-11控制的过程和结果数据并在显示屏上显示或给编程控制器11-11输入来料参数。

该方案所示本实用新型去毛刺辊轧制力参数自动设定系统实现了对来料的规格和材质不同，在上位计算机传送或者从触摸屏上输入这些参数，并传送给可编程控制器，可编程控制器根据控制模型运行程序自动设定控制去毛刺辊压辊的适宜压力，最低的接触压力可调整到接近为0，并换算到电控减压阀的电信号输入，该电信号可控制电控减压阀的出口压力，以此实现自动调节去毛刺辊的轧制力以实现高精度、广范围应用需求，达到去毛刺的最佳效果；可编程控制器把控制的过程和结果数据上传到上位计算机和触摸屏，并在画面上显示。调节精度高、适用材料和规格范围广。

实施例3，结合附图1-3描述。

在前述实施例的基础上，所述减压阀6与第一气缸1-1、第二气缸1-2的有杆腔之间分别设有单向节流阀7。

所述电控减压阀一9-1与第一气缸1-1的无杆腔之间设有单向节流阀7；所述电控减压阀二9-2与第二气缸1-2的无杆腔之间设有单向节流阀7。

所述两位五通换向阀二8-2与两位五通换向阀一8-1上分别安装有消声器10。

该方案中在第一气路、第二气路、第三气路在靠近第一气缸和第二气缸的气口处设置有单向节流阀保证了调节气缸的速度，优选的消声器设计使得在气动控制过程中排气的声音减小到最低。

下面结合结合自动控制系统的自动控制方法进一步对本实用新型作进一步的说明：

一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制方法，包括以下步骤：

A. 获取被加工工件的厚度、屈服强度、尺寸、塑性变形系数和硬度并记录；该步骤将人工查阅或检测被加工工件的厚度、屈服强度、尺寸、塑性变形系数等物理参数和性能进行采样分析；

B.将步骤A的获取结果输入电控制单元11-4；

当参数分析的结果输入到可编程控制器11-11后，可编程控制器11-11根据系统自身设定控制模型程序运行，生成最终的控制电信号；

C.启动电气控制单元11-3，电控减压阀6接到电控信号后开始控制气动控制单元的步骤；

D. 根据步骤C的控制结果，达到调整去毛刺装置活动压辊与加工带材之间的轧制力大小，并在显示屏显示。

所述步骤B包括将参数分析结果通过触摸屏11-12或上位计算机11-10输入可编程控制器11-11的步骤。

所述步骤C包括：

（1）通过触摸屏11-12或上位计算机11-10启动自动控制系统11-3并经可编程控制器11-11将换算的电信号输入给电控减压阀6；

（2）根据气动控制单元11-3的控制命令使各气控阀门开始执行动作命令，使两个（第一气缸1-1和第二气缸1-2）气缸自动处于被加工工件合适的轧制力位置。

该方法采用高精度的电子控制方式使，电气控制系统的控制步骤和操作难度大为改善，并且调整精度高、调整范围广，适用的工件多类型多。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统,包括镜像设置的左去毛刺装置（11-1）和右去毛刺装置（11-2）；所述右去毛刺装置（11-2）包括第二气缸（1-2），所述左去毛刺装置（11-1）包括第一气缸（1-1），所述自动控制系统还包括气动控制单元（11-3），其特征在于：所述第一气缸（1-1）和第二气缸（1-2）与气动控制单元（11-3）连接，该自动控制系统还包括与气动控制单元（11-3）电连接的电控制单元（11-4）；

气动控制单元（11-3）包括动力气泵（11-5）、与动力气泵（11-5）通过进气管（11-6）连接的气动三联件（5）；所述气动三联件（5）的出气管处分为第一气路（11-7）、第二气路（11-8）、第三气路（11-9），所述第一气路（1-1）上经减压阀（6）分成两路分别与第一气缸（1-1）和第二气缸（1-2）的有杆腔连通；所述第二气路（11-8）依次经过两位五通换向阀一（8-1）、电控减压阀一（9-1）与第一气缸（1-1）的无杆腔连通；所述第三气路（11-9）依次经过两位五通换向阀二（8-2）、电控减压阀二（9-2）与第二气缸（1-2）的无杆腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统，其特征在于：所述电控制单元（11-4）包括上位计算机（11-10）、与上位计算机（11-10）连接的可编程控制器（11-11）、与可编程控制器（11-11）连接的触摸屏（11-12）和电控减压阀（9-1、9-2）。

3.根据权利要求1所述的一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统，其特征在于：所述减压阀（6）与第一气缸（1-1）、第二气缸（1-2）的有杆腔之间分别设有单向节流阀（7）。

4.根据权利要求1所述的一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统，其特征在于：所述电控减压阀一（9-1）与第一气缸（1-1）的无杆腔之间设有单向节流阀（7）；所述电控减压阀二（9-2）与第二气缸（1-2）的无杆腔之间设有单向节流阀（7）。

5.根据权利要求4所述的一种用于去毛刺辊轧制力的自动控制系统，其特征在于：所述两位五通换向阀二（8-2）与两位五通换向阀一（8-1）上分别安装有消声器（10）。