CN216738495U - 一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置，包括驱动机构，驱动机构包括支架、链条、步进电机和导向轮，步进电机和导向轮分设于支架两侧，步进电机的输出轴与导向轮之间通过链条传动连接，小车架设于支架上端，小车通过链条与支架滑动连接；步进电机设置有调节装置，调节装置包括控制器、驱动器和光栅位移传感器，控制器设置有输入单元。本实用新型设置驱动机构结合小车实现火焰喷涂设备的移动，并利用调节装置实现小车行程的设定，使用光栅位移传感器采用PID控制实现小车精确位移以及往返运动，从而避免因行程固定导致的火焰喷涂质量问题以及因为格宽度突无法加工的生产问题。

Description

一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置

技术领域

本实用新型涉及铝加工领域，具体涉及一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置。

背景技术

铸轧卷的生产需要火焰喷涂工艺，铸轧卷较长火焰喷涂设备需要有移动设备带动，但受成品宽度要求不同，生产的铸轧坯料宽度也会随之调整，因此需要对移动设备的行程距离进行调节；

现有的移动设备包括变频器和变频电机、在支架的两端分别设置两个传感器进行限位一个为减速位，一个为停止位，运行开始后，链轮运动到减速位置时，降低行驶速度，当链轮到达停止位置时，变频器控制变频电机停机，第一阶段行驶停止；停止后，向另一个方向运行，重复以上动作，进而第二阶段行驶停止；后续运行重复以上两个阶段，完成火焰喷涂设备的位移调节。

由于四个限位传感器的位置固定，因此运行的行程也固定不能调节，一方面，在较窄宽度规格铸轧卷转换为较宽规格铸轧卷时，因为火焰喷涂原因，上卷生产较窄规格铸轧卷时，铸轧卷的轧辊留下喷涂烟灰印，从而下一卷较宽规格铸轧卷表面会出现暗印造成严重质量缺陷，影响铸轧卷质量；另一方面由于行程固定，生产只能由宽规格向窄规格排产，无法满足实际排产规格宽度突变性需求。

发明内容

本实用新型为解决上述问题，提供了一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置，设置驱动机构结合小车实现火焰喷涂设备的移动，并利用调节装置实现小车行程的设定，使用光栅位移传感器采用PID控制实现小车精确位移以及往返运动，从而避免因行程固定导致的火焰喷涂质量问题以及因为格宽度突无法加工的生产问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置，包括火焰喷涂装置、用于放置火焰喷涂装置的小车和用于驱动小车行走的驱动机构，所述驱动机构包括支架、链条、步进电机和导向轮，所述步进电机和导向轮分设于支架两侧，步进电机的输出轴与导向轮之间通过链条传动连接，所述小车架设于支架上端，小车通过链条与支架滑动连接；

所述导向轮通过轴承与支架转动连接；

所述步进电机设置有调节装置，所述调节装置包括控制器、驱动器和光栅位移传感器，所述光栅位移传感器的读取头与小车固定、尺杆与支架固定；

所述控制器设置有输入单元，控制器的输出端连接驱动器的控制端，所述步进电机经驱动器连接电源形成回路，所述光栅位移传感器与控制器连接，控制器通过光栅位移传感器检测参数采用PID控制方式控制步进电机的输出行程。

调节装置的配置简单且成本较低，使用时手动输入行程由控制器控制驱动器、步进电机，从而实现小车的移动，在小车移动时光栅位移传感器检测到小车位置，便于实现在减速位置减速、在停止位置停止，因此小车的行程可以根据生产需要进行设定、并且设定简单、易操作。

进一步地，所述输入单元包括按键，所述按键用于输入距离指令，所述按键数量为多个，多个所述按键的输入端均分别与控制器的IO引脚连接。实现小车的行程设定，便于对步进电机进行控制。

进一步地，所述驱动器包括驱动芯片和光耦，所述驱动芯片的输入端与控制器连接，驱动芯片的输出端连接光耦，所述步进电机通过光耦连接电源形成回路。

进一步地，所述控制器与光栅位移传感器之间设置有AD芯片，光栅位移传感器的输出端连接AD芯片的输入端，所述AD芯片与控制器通过UART串口连接。

进一步地，所述小车上设置有显示单元，所述显示单元包括LED显示屏，所述LED显示屏的输入端连接控制器的输出端，LED显示屏与控制器通过UART串口连接。

进一步地，所述小车包括竖直部和水平部，所述竖直部和水平部均为一字形板体，水平部设有第一滑块，所述第一滑块呈回字形结构，第一滑块套设水平部外侧，第一滑块通过螺栓与水平部固定，第一滑块用于固定火焰喷涂装置；

所述竖直部设置有第二滑块，所述第二滑块为回字形结构，第二滑块套设竖直部外侧，第二滑块通过螺栓与竖直部固定，所述第二滑块的一个外侧面通过螺栓与水平部固定。

小车结构简单，满足了火焰喷涂装置在水平方向以及竖直方向上的初始位置设定，便于使火焰喷涂装置作用于工作位置。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型改进现有按照传感器信号控制变频电机的作业方式，对步进电机设置调节装置，包括控制器、驱动器和输入单元；

作业时，按照铸轧卷的宽度设置步进电机（小车）行程，通过输入单元输入控制指令至控制器，控制器按照指令通过驱动器控制步进电机作业，从而使小车带动火焰喷涂装置完成火焰喷涂作业，解决了因行程固定导致的火焰喷涂质量问题以及因为格宽度突无法加工的生产问题。

2.本实用新型的调节装置还设置光栅位移传感器，能够精确检测步进电机位移量，通过PID控制，实现步进电机减速、停机精确调节，正反转调节，从而实现火焰喷涂作业稳定，提高了火焰喷涂作业质量。

附图说明

图1是本实用新型一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置的结构示意图之一；

图2是本实用新型一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置的结构示意图之二；

图3是本实用新型一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置的电气原理图。

附图中标号为：1为支架，2为链条，3为步进电机，4为导向轮，5为小车，6为控制器，7为按键，8为光栅位移传感器，9为LED显示屏，10为驱动器，11为第一滑块，12为第二滑块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

实施例1

如图1～图3所示，一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置，包括火焰喷涂装置、用于放置火焰喷涂装置的小车5和用于驱动小车5行走的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括支架1、链条2、步进电机3和导向轮4，所述步进电机3和导向轮分设于支架1两侧，步进电机3的输出轴与导向轮4之间通过链条2传动连接，所述小车5架设于支架1上端，小车5通过链条2与支架1滑动连接；

所述导向轮4通过轴承与支架1转动连接；

所述步进电机3设置有调节装置，所述调节装置包括控制器6、驱动器10和光栅位移传感器8，所述光栅位移传感器8的读取头与小车5固定、尺杆与支架1固定；

所述控制器6设置有输入单元，控制器6的输出端连接驱动器10的控制端，所述步进电机3经驱动器10连接电源形成回路，所述光栅位移传感器8与控制器6连接，控制器6通过光栅位移传感器8检测参数采用PID控制方式控制步进电机3的输出行程。

通过输入单元输入“铸轧卷宽度规格”，从而控制器6发出脉冲信号经驱动器10控制步进电机3运动，整个过程平滑。

作为一种可实施方式，所述输入单元包括按键7，所述按键7用于输入距离指令，所述按键7数量为多个，多个所述按键7的输入端均分别与控制器6的IO引脚连接。

作为一种可实施方式，，所述驱动器10包括驱动芯片和光耦，所述驱动芯片的输入端与控制器6连接，驱动芯片的输出端连接光耦，所述步进电机3通过光耦连接电源形成回路。

作为一种可实施方式，所述控制器6与光栅位移传感器8之间设置有AD芯片，光栅位移传感器8的输出端连接AD芯片的输入端，所述AD芯片与控制器6通过UART串口连接。

作为一种可实施方式，所述小车5上设置有显示单元，所述显示单元包括LED显示屏9，所述LED显示屏9的输入端连接控制器6的输出端，LED显示屏9与控制器6通过UART串口连接。

作为一种可实施方式，所述小车5包括竖直部和水平部，所述竖直部和水平部均为一字形板体，水平部设有第一滑块11，所述第一滑块11呈回字形结构，第一滑块11套设水平部外侧，第一滑块11通过螺栓与水平部固定，第一滑块11用于固定火焰喷涂装置；

所述竖直部设置有第二滑块12，所述第二滑块12为回字形结构，第二滑块12套设竖直部外侧，第二滑块12通过螺栓与竖直部固定，所述第二滑块12的一个外侧面通过螺栓与水平部固定。

在本实施例中，所述驱动器10为MAA872E型驱动器，所述控制器6采用TC5520V 北京多普康运动控制器。

首先对火焰喷涂装置位置进行调节，通过移动第二滑块12使水平部在竖直方向上实现移动，移动至合适位置后利用螺栓对第二滑块12进行锁紧，通过移动第一滑块11调节火焰喷涂装置在水平方向上的位置，移动至合适位置后利用螺栓对第一滑块11进行锁紧。从而使火焰喷涂装置位于合适位置。

作业时，通过按键7输入“铸轧卷宽度规格”，控制器6收到信号，控制器6发出脉冲信号经驱动器10使步进电机3通电工作，步进电机3按照按键7输入指令转动，步进电机3带动链条2经导向轮4使小车5在支架1上滑动，火焰喷涂装置在小车5带动下随动做火焰喷涂作业。

光栅位移传感器8检测小车5所在位置，控制器6通过小车5所在位置对步进电机3进行减速、停机以及正反转控制，小车5在步进电机3的驱动下按照控制器6指令进行往返运动从而实现火焰喷涂作业行程得到调节。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (6)

1.一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置，包括火焰喷涂装置、用于放置火焰喷涂装置的小车（5）和用于驱动小车（5）行走的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括支架（1）、链条（2）、步进电机（3）和导向轮（4），所述步进电机（3）和导向轮分设于支架（1）两侧，步进电机（3）的输出轴与导向轮（4）之间通过链条（2）传动连接，所述小车（5）架设于支架（1）上端，小车（5）通过链条（2）与支架（1）滑动连接；

所述导向轮（4）通过轴承与支架（1）转动连接；

所述步进电机（3）设置有调节装置，所述调节装置包括控制器（6）、驱动器（10）和光栅位移传感器（8），所述光栅位移传感器（8）的读取头与小车（5）固定、尺杆与支架（1）固定；

所述控制器（6）设置有输入单元，控制器（6）的输出端连接驱动器（10）的控制端，所述步进电机（3）经驱动器（10）连接电源形成回路，所述光栅位移传感器（8）与控制器（6）连接，控制器（6）通过光栅位移传感器（8）检测参数采用PID控制方式控制步进电机（3）的输出行程。

2.根据权利要求1所述的一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置，其特征在于，所述输入单元包括按键（7），所述按键（7）用于输入距离指令，所述按键（7）数量为多个，多个所述按键（7）的输入端均分别与控制器（6）的IO引脚连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置，其特征在于，所述驱动器（10）包括驱动芯片和光耦，所述驱动芯片的输入端与控制器（6）连接，驱动芯片的输出端连接光耦，所述步进电机（3）通过光耦连接电源形成回路。

4.根据权利要求1所述的一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置，其特征在于，所述控制器（6）与光栅位移传感器（8）之间设置有AD芯片，光栅位移传感器（8）的输出端连接AD芯片的输入端，所述AD芯片与控制器（6）通过UART串口连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置，其特征在于，所述小车（5）上设置有显示单元，所述显示单元包括LED显示屏（9），所述LED显示屏（9）的输入端连接控制器（6）的输出端，LED显示屏（9）与控制器（6）通过UART串口连接。

6.根据权利要求1所述的一种新型火焰喷涂行程宽度自动调控装置，其特征在于，所述小车（5）包括竖直部和水平部，所述竖直部和水平部均为一字形板体，水平部设有第一滑块（11），所述第一滑块（11）呈回字形结构，第一滑块（11）套设水平部外侧，第一滑块（11）通过螺栓与水平部固定，第一滑块（11）用于固定火焰喷涂装置；

所述竖直部设置有第二滑块（12），所述第二滑块（12）为回字形结构，第二滑块（12）套设竖直部外侧，第二滑块（12）通过螺栓与竖直部固定，所述第二滑块（12）的一个外侧面通过螺栓与水平部固定。

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