內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及金屬帶材料的卷緊、卷繞或開卷領域，具體為一種內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置。
【背景技術】
[0002]目前冷軋帶鋼處理線入口一般采用半自動化上卷系統(tǒng)，即順序控制加人工確認，對開卷機進行上卷，設備及其控制系統(tǒng)所適應的原料鋼卷內徑變化范圍較窄，一般(102mm，而且要求原料鋼卷內圈無折頭或小折頭，隨著市場競爭的加劇和客戶要求的增加，原料鋼卷的多樣化，不但內徑范圍較以前更寬，如需要同時滿足Φ610πιπι?Φ760πιπι，內徑差達到150mm，并且內圈還帶有不同長度的折頭，而且折頭尺寸較大，從而造成開卷機上卷異常困難，甚至無法上卷和產生事故，僅憑開卷機卷筒結構設計難以解決。另外，為實現帶鋼處理線生產效率的提高，需要逐步實現無人化操作，即通過自動化設備系統(tǒng)替代原先人工確認的工序環(huán)節(jié)。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有技術的缺陷，提供一種自動化程度高、適用范圍廣的開卷設備，本實用新型公開了一種內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置。
[0004]本實用新型通過如下技術方案達到發(fā)明目的:
[0005]一種內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置，包括開卷機，開卷機由步進電機驅動，開卷機的轉軸上固定有卷筒，卷筒和開卷機轉軸這兩者的中心軸線互相重合，其特征是:還包括齒輪馬達、激光測距儀、激光探頭和套筒，
[0006]齒輪馬達的轉軸通過傳動機構連接激光測距儀，激光測距儀設于卷筒的一側；
[0007]激光探頭和套筒都至少有2個，各個激光探頭依次設于卷筒端面所在平面的徑向上，各個激光探頭至開卷機轉軸的中心軸線之間的距離和各個鋼卷的內徑相匹配，套筒一個端面的側壁上開有凹槽，套筒套設在卷筒外，各個套筒的外徑和各個鋼卷的內徑相匹配，卷筒、開卷機轉軸和套筒這三者的中心軸線互相重合，步進電機、齒輪馬達、激光測距儀和激光探頭都通過信號線連接控制器。
[0008]所述的內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置，其特征是:控制器選用可編程控制器。
[0009]所述的內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置的使用方法，其特征是:按如下步驟依次實施:
[0010]a.軸線對齊:在卷筒外套上套筒，套筒的外徑和鋼卷的內徑相匹配，使固定在小車上的鋼卷的中心軸線和卷筒的中心軸線重合，使激光測距儀發(fā)射的激光從鋼卷內孔的孔壁上沿通過；
[0011]b.測量折頭:齒輪馬達驅動激光測距儀圍繞卷筒的中心軸線旋轉一周，在旋轉過程中，鋼卷內孔中無折頭處讓激光通過，而鋼卷內孔中有無折頭處阻擋激光的通過，根據激光的通過與否檢測出卷筒內孔中的折頭位置，齒輪馬達內的編碼器記錄下激光測距儀的初始位置和激光被阻擋位置并輸入控制器；
[0012]選用至開卷機轉軸的中心軸線之間的距離和鋼卷內徑相匹配的激光探頭，用激光探頭測出套筒凹槽的初始位置并輸入控制器；
[0013]c.對齊折頭:控制器根據激光測距儀的初始位置、鋼卷內孔中的折頭位置和套筒凹槽的初始位置，計算出套筒凹槽和鋼卷內孔折頭之間的角度差值，控制器根據角度差值控制步進電機驅動開卷機，使卷筒轉過相應的角度，從而使套筒凹槽和鋼卷內孔折頭互相對齊；
[0014]d.開卷:驅動載運鋼卷的小車向卷筒方向移動，使鋼卷內孔的折頭插入套筒凹槽內，隨后開卷機實施開卷作業(yè)。
[0015]本實用新型通過使用對應的套筒，通過激光測距儀和激光探頭的測量以和不同內徑產品的配合，從而實現自動上卷，從根本上解決了無法通過改進開卷機卷筒結構來滿足帶大折頭鋼卷自動上料問題。本實用新型可以實現帶鋼處理線全自動上料，無論鋼卷內圈的折頭大小都可自動化作業(yè)而無需人工確認。
[0016]本實用新型的有益效果是:自動化程度高，生產率高，適用范圍廣，可產生較好的經濟效益。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的俯視圖；
[0018]圖2是圖1的Z向視圖；
[0019]圖3是圖2中X部位的局部放大圖；
[0020]圖4是圖1中Y部位的局部放大圖；
[0021]圖5是圖1中的A-A向剖視圖；
[0022]圖6是本實用新型中步進電機、齒輪馬達、激光測距儀、激光探頭和控制器的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下通過具體實施例進一步說明本實用新型。
[0024]實施例1
[0025]一種內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置，包括開卷機1、齒輪馬達2、激光測距儀3、激光探頭4和套筒5，如圖1?圖6所示，具體結構是:
[0026]開卷機I由步進電機11驅動，開卷機I的轉軸上固定有卷筒12 ;
[0027]齒輪馬達2的轉軸通過傳動機構連接激光測距儀3，激光測距儀3設于卷筒12的一側；
[0028]激光探頭4和套筒5都至少有2個，各個激光探頭4依次設于卷筒12端面所在平面的徑向上，各個激光探頭4至開卷機3轉軸的中心軸線之間的距離和各個鋼卷的內徑相匹配，套筒5 —個端面的側壁上開有凹槽，套筒5套設在卷筒12外，各個套筒5的外徑和各個鋼卷的內徑相匹配，卷筒12、開卷機3轉軸和套筒5這三者的中心軸線互相重合，步進電機11、齒輪馬達2、激光測距儀3和激光探頭4都通過信號線連接控制器6，本實施例中，控制器6選用德國西門子公司出品的6ES7 416-2 XN05-0AB0型可編程控制器。
[0029]本實施例使用時，按如下步驟依次實施:
[0030]a.軸線對齊:在卷筒12外套上套筒5，套筒5的外徑和鋼卷10的內徑相匹配，使固定在小車上的鋼卷10的中心軸線和卷筒12的中心軸線重合，使激光測距儀3發(fā)射的激光從鋼卷10內孔的孔壁上沿通過；
[0031]b.測量折頭:齒輪馬達2驅動激光測距儀3圍繞卷筒12的中心軸線旋轉一周，在旋轉過程中，鋼卷10內孔中無折頭處讓激光通過，而鋼卷10內孔中有無折頭處阻擋激光的通過，根據激光的通過與否檢測出卷筒12內孔中的折頭位置，齒輪馬達2內的編碼器記錄下激光測距儀3的初始位置和激光被阻擋位置并輸入控制器6 ;
[0032]選用至開卷機3轉軸的中心軸線之間的距離和鋼卷10內徑相匹配的激光探頭4，用激光探頭4測出套筒5凹槽的初始位置并輸入控制器6 ;
[0033]c.對齊折頭:控制器6根據激光測距儀3的初始位置、鋼卷10內孔中的折頭位置和套筒5凹槽的初始位置，計算出套筒5凹槽和鋼卷10內孔折頭之間的角度差值，控制器6根據角度差值控制步進電機12驅動開卷機1，使卷筒11轉過相應的角度，從而使套筒5凹槽和鋼卷10內孔折頭互相對齊；
[0034]d.開卷:驅動載運鋼卷10的小車向卷筒11方向移動，使鋼卷10內孔的折頭插入套筒5凹槽內，隨后開卷機I實施開卷作業(yè)。
【主權項】
1.一種內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置，包括開卷機(1)，開卷機(I)由步進電機(11)驅動，開卷機(I)的轉軸上固定有卷筒(12)，卷筒(12)和開卷機(3)轉軸這兩者的中心軸線互相重合，其特征是:還包括齒輪馬達(2)、激光測距儀(3)、激光探頭(4)和套筒(5)， 齒輪馬達(2)的轉軸通過傳動機構連接激光測距儀(3)，激光測距儀(3)設于卷筒(12)的一側； 激光探頭(4)和套筒(5)都至少有2個，各個激光探頭(4)依次設于卷筒(12)端面所在平面的徑向上，套筒(5) —個端面的側壁上開有凹槽，套筒(5)套設在卷筒(12)外，卷筒(12)、開卷機(3)轉軸和套筒(5)這三者的中心軸線互相重合，步進電機(11)、齒輪馬達(2)、激光測距儀(3)和激光探頭(4)都通過信號線連接控制器(6)。
2.如權利要求1所述的內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置，其特征是:控制器(6)選用可編程控制器。
【專利摘要】本實用新型涉及金屬帶材料的卷緊、卷繞或開卷領域，具體為一種內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置。一種內圈帶折頭鋼卷自動上卷裝置，包括開卷機(1)，其特征是：還包括齒輪馬達(2)、激光測距儀(3)、激光探頭(4)和套筒(5)，套筒(5)一個端面的側壁上開有凹槽，套筒(5)套設在卷筒(12)外；步進電機(11)、齒輪馬達(2)、激光測距儀(3)和激光探頭(4)都通過信號線連接控制器(6)。本實用新型自動化程度高，生產率高，適用范圍廣。
【IPC分類】B21C51-00, B21C47-24, B21C47-18
【公開號】CN204503820
【申請?zhí)枴緾N201420840599
【發(fā)明人】王進宇, 易凡, 程良鍵, 俞明其
【申請人】寶鋼工程技術集團有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年12月26日