本實用新型涉及一種在線切斷設(shè)備控制系統(tǒng),特別涉及一種薄壁管定長切斷設(shè)備控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在線定長切斷設(shè)備是管材生產(chǎn)線上的重要設(shè)備,它必須在不影響管材正常生產(chǎn)前提下,將連續(xù)延伸的管材在線切割成要求長度,并保證切斷定尺精度,定尺精度是衡量其性能的主要指標(biāo)。
目前常用的在線定長切斷方式有氣動飛鋸切斷、液壓式飛鋸切斷和微機自動控制飛鋸切斷,其中微機自動控制飛鋸切斷采用微機在線動態(tài)鋸切,切斷方式為氣動滾壓鋸切無屑切割,其切割方式成材率高、噪音低、震動小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,切口平滑,自然成型15度左右的斜面,省去平頭工序,且切斷精度高。
薄壁管定長切斷設(shè)備及控制系統(tǒng)是一種新型產(chǎn)品設(shè)計理念,由于薄壁管生產(chǎn)速度是相對穩(wěn)定的,在進(jìn)行定尺切斷時很容易產(chǎn)生相對速度差,造成切斷長度誤差,因此需要設(shè)計合理的控制系統(tǒng),以確保定尺切斷的精度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠準(zhǔn)確控制薄壁管定長切斷設(shè)備,保證定尺切斷精度的薄壁管定長切斷設(shè)備控制系統(tǒng)。
為解決上述問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種薄壁管定長切斷設(shè)備控制系統(tǒng),包括控制鋸片旋轉(zhuǎn)的鋸切電機、控制鋸車行走的鋸車伺服電機和控制鋸片落下的落鋸氣缸,其特殊之處是:
一對定長輥,其彈性夾持在待切割薄壁管材的上下兩側(cè)并在薄壁管材的帶動下被動旋轉(zhuǎn),用于測量待切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度;
編碼器,其安裝在一個所述定長輥的輥軸上,用于采集定長輥的旋轉(zhuǎn)速度和圈數(shù)并傳給PLC,從而檢測待切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度;
所述PLC的信號輸入端連接所述編碼器,用于采集編碼器的脈沖信號并計算得出切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度;PLC的一個控制輸出端通過伺服驅(qū)動器連接所述鋸車伺服電機,用于控制鋸車的行走;PLC的另一個控制輸出端通過控制繼電器分別與所述鋸切電機和控制落鋸氣缸動作的電磁閥電聯(lián)接,以分別控制鋸切電機的旋轉(zhuǎn)和落鋸氣缸的動作;
觸摸屏,其連接所述PLC的I/O端口,用于設(shè)置所述薄壁管定長切斷設(shè)備的各項參數(shù)。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,還設(shè)有二個行程開關(guān),二個行程開關(guān)分別安裝在鋸車行走導(dǎo)軌的兩端并與所述PLC的信號輸入端連接,用于控制鋸車往復(fù)行走的極限位置。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,在所述鋸車伺服電機上設(shè)有鋸車編碼器,鋸車編碼器與所述伺服驅(qū)動器通過信號線連接,用于采集反饋鋸車伺服電機的行走長度和行走速度。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,還設(shè)有一個電源模塊,該電源模塊分別與所述PLC和控制繼電器的電源輸入端電聯(lián)接,用于提供電源。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述PLC為Q系列PLC。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述伺服驅(qū)動器為JE系列伺服驅(qū)動器。
本實用新型的有益效果是:通過一對定長輥彈性夾持在待切割薄壁管材的上下兩側(cè)并在薄壁管材的帶動下被動旋轉(zhuǎn),通過編碼器采集定長輥的旋轉(zhuǎn)速度和圈數(shù)并傳給PLC,能夠準(zhǔn)確檢測待切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度;從而通過PLC能夠?qū)崿F(xiàn)對鋸切電機、鋸車伺服電機和落鋸氣缸的準(zhǔn)確控制,即準(zhǔn)確控制薄壁管定長切斷設(shè)備與管材生產(chǎn)線運行速度同步,并保證定尺切斷精度。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
圖中:電源模塊1,觸摸屏2,定長輥3,編碼器4,行程開關(guān)5,PLC6,伺服驅(qū)動器7,鋸車編碼器8,鋸車伺服電機9,控制繼電器10,鋸切電機11,電磁閥12,落鋸氣缸13。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型涉及的一種薄壁管定長切斷設(shè)備控制系統(tǒng),包括控制鋸片旋轉(zhuǎn)的鋸切電機11、控制鋸車行走的鋸車伺服電機9和控制鋸片落下的落鋸氣缸13。
一對定長輥3彈性夾持在待切割薄壁管材的上下兩側(cè)并在薄壁管材的帶動下被動旋轉(zhuǎn),用于測量待切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度。編碼器4安裝在一個所述定長輥3的輥軸上,用于采集定長輥3的旋轉(zhuǎn)速度和圈數(shù)并傳給PLC6,從而檢測待切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度。
所述PLC6的信號輸入端連接所述編碼器4,用于采集編碼器4的脈沖信號并計算得出切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度。PLC6的一個控制輸出端通過伺服驅(qū)動器7連接所述鋸車伺服電機9,用于控制鋸車的行走。PLC6的另一個控制輸出端通過控制繼電器10分別與所述鋸切電機11和控制落鋸氣缸13動作的電磁閥12電聯(lián)接,以分別控制鋸切電機11的旋轉(zhuǎn)和落鋸氣缸13的動作。
觸摸屏2連接在所述PLC6的I/O端口,用于提供人機界面設(shè)置所述薄壁管定長切斷設(shè)備的各項參數(shù)。
該控制系統(tǒng)還設(shè)有二個行程開關(guān)5,二個行程開關(guān)5分別安裝在鋸車行走導(dǎo)軌的兩端并與所述PLC6的信號輸入端通過數(shù)據(jù)線連接,用于控制鋸車往復(fù)行走的極限位置。
在所述鋸車伺服電機9上設(shè)有鋸車編碼器8,鋸車編碼器8與所述伺服驅(qū)動器7通過信號線連接,用于采集反饋鋸車伺服電機9的行走長度和行走速度。
該控制系統(tǒng)還設(shè)有一個電源模塊1,該電源模塊1分別與所述PLC6和控制繼電器10的電源輸入端電聯(lián)接,用于提供電源。所述PLC6優(yōu)選為三菱Q系列PLC,所述伺服驅(qū)動器7為三菱JE系列伺服驅(qū)動器。
工作時,位于管材生產(chǎn)線上經(jīng)過焊接后的管材在管材生產(chǎn)線的成型輥和定徑輥的推動下前進(jìn),前進(jìn)的速度由所述成型輥和定徑輥決定。通過定長輥3作為檢測管材切斷長度的計量輥,實際長度通過編碼器檢測。通過編碼器發(fā)送脈沖信號給PLC,由PLC計算出管材的行走長度和行走速度。當(dāng)檢測到的行走長度與設(shè)定的長度一致時,啟動切斷程序。
啟動鋸車伺服電機9帶動鋸車行走迅速跟隨管材生產(chǎn)線速度,同時啟動鋸切電機11帶動鋸片旋轉(zhuǎn)。當(dāng)鋸車的行走速度與管材的前進(jìn)速度一致并行進(jìn)到設(shè)定的距離時,通過電磁閥12啟動落鋸氣缸13,將管材切斷。
管材切斷后,鋸車伺服電機9繼續(xù)前行,待檢測到前端的行程開關(guān)5信號后停止,待管材完全進(jìn)入翻料機構(gòu)后鋸車伺服電機9帶動鋸車返回到初始位置,等待下次鋸切信號。
盡管本實用新型的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。