一种轧辊位置测量方法技术

技术编号:20110802 阅读:37 留言:0更新日期:2019-01-16 10:48
本发明专利技术公开一种轧辊位置测量方法,包括:获取零点信号,零点信号为接近开关的感应信号;将当前磁头的数据设置为零;控制步进电机正转,步进电机带动轧辊移动;获取磁头采集的轧辊的位置数据;磁头与接近开关设置在接近的位置;判断轧辊是否到达设定位置,得到第一判断结果;若第一判断结果表示轧辊到达设定位置,控制步进电机停转;根据磁头采集的位置数据确定磁栅尺经过的距离,磁尺与轧辊同步移动;根据磁尺经过的距离以及接近开关距离机组的位置确定轧辊的位置。本发明专利技术通过接近开关设置零点,通过高速计数脉冲转换器采集磁栅尺所测得的数据,然后传至控制器中进行处理,得到实际的轧辊位置,提高测量精度,提高自动化程度以及生产效率。

A Method for Measuring Roll Position

The invention discloses a method for measuring roll position, which includes: acquiring zero signal and zero signal as induction signal of proximity switch; setting the data of current magnetic head to zero; controlling the forward rotation of stepping motor and driving the roll movement by stepping motor; acquiring the position data of roll collected by magnetic head; setting magnetic head and proximity switch in proximity position; judging whether the roll reaches the set position; If the first judgment result indicates that the roll reaches the set position, the stepper motor is controlled to stop running; the distance between the magnetic grating ruler and the roll is determined according to the position data collected by the magnetic head, and the magnetic ruler moves synchronously with the roll; and the position of the roll is determined according to the distance between the magnetic ruler and the position close to the switching distance of the mill. The method collects the data measured by magnetic grating ruler through high-speed counting pulse converter, and then transmits it to the controller for processing to obtain the actual roll position, improve the measurement accuracy, improve the automation degree and production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种轧辊位置测量方法
本专利技术涉及自动化测量领域,特别是涉及一种轧辊位置测量方法。
技术介绍
目前我国现有的钢管成型技术成型前带钢经过矫平、剪边、刨边,表面清理输送和弯边处理。采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求,管径、错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。但不同型号的钢管在生产成型过程中,需要采用不同配辊,配辊数据需要依靠人工经验,其精度和速度都难以优化。而且换型过程中,完全依赖手动调节,工人通过目测标尺刻度完成测量,误差较大而且不稳定,耗时耗力,并且在此期间不能进行生产,浪费严重。换辊工作结束后工人闲置,生产力被浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轧辊位置测量方法,用来提高测量精度,提高自动化程度以及生产效率。为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:一种轧辊位置测量方法,包括:获取零点信号,所述零点信号为接近开关的感应信号;将当前磁头的数据设置为零;控制步进电机正转,所述步进电机带动轧辊移动;获取磁头采集的轧辊的位置数据;所述磁头与所述接近开关设置在接近的位置;判断所述轧辊是否到达设定位置,得到第一判断结果;若所述第一判断结果表示所述轧辊到达所述设定位置,控制所述步进电机停转;根据所述磁头采集的位置数据确定磁栅尺经过的距离,所述磁尺与所述轧辊同步移动;根据所述磁尺经过的距离以及接近开关距离机组的位置确定所述轧辊的位置。可选的,所述获取零点信号,具体包括:将接近开关安装在零点位置,所述零点位置为轧辊的最小位置;控制步进电机反转带动轧辊向着靠近所述接近开关的方向移动;当获取所述接近开关的感应信号时,控制所述步进电机停转。可选的,控制器采用RS485通讯技术与所述磁头连接。可选的,所述控制器为PLC,型号为S7-200SMART。可选的,所述将当前磁头的数据设置为零,具体包括:将高速计数脉冲转换器内数据清零,所述高速计数脉冲转换器设置在所述控制器中,所述高速计数脉冲转换器与所述磁头连接。可选的,所述磁尺与所述磁头的距离为1-3mm,所述磁头感应到所述磁尺上的磁栅并将位置信息转化为A/B相脉冲信号传送至高速计数脉冲转换器中。根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:1、本专利技术提供的基于磁栅尺的轧辊位置测量方法可以实现自动测量距离,自动调整轧辊位置,替代了之前工人的手动测量。工作人员可以在操作室进行远程操作,大大提高了整个换型过程的自动化程度。2、采用磁栅尺作为测量距离的传感器,精度可达±0.02mm,足够满足换型生产的精度要求,较之前人工目测标尺读数的方式精度大大提高。且每次换型时均归零,避免了因机架震动等因素造成的累积误差。3、整个轧辊换型过程只需操作人员确认换型尺寸即可自动完成轧辊位置的调整,操作简单可靠,节约了换辊的人力成本和时间成本,提高生产效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术轧辊位置测量方法的流程图;图2为本专利技术轧辊位置测量方法采用的测量装置的结构连接图。附图标号:1-机架2-轧辊3-轴承4-滑块5-磁头支架6-磁尺7-磁头具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图2为本专利技术轧辊位置测量方法的流程图。如图2所示,所示轧辊位置测量方法,包括:步骤11:获取零点信号,所述零点信号为接近开关的感应信号。步骤11具体包括:步骤A1:将接近开关安装在零点位置,所述零点位置为轧辊的最小位置;步骤A2:控制步进电机反转带动轧辊向着靠近所述接近开关的方向移动;步骤A3:当获取所述接近开关的感应信号时,控制所述步进电机停转。步骤12:将当前磁头的数据设置为零,具体为:将高速计数脉冲转换器内数据清零,所述高速计数脉冲转换器设置在所述控制器中,所述高速计数脉冲转换器与所述磁头连接。步骤13:控制步进电机正转,所述步进电机带动轧辊移动;步骤14:获取磁头采集的轧辊的位置数据;所述磁头与所述接近开关设置在接近的位置。步骤15:判断所述轧辊是否到达设定位置,得到第一判断结果。例如这条生产线上会生产400×400和300×300两种型号的方钢。当生产400×400型号的方钢时,生产线上12台机组的轧辊位置可以记为从0—100依次递增;而当生产300×300型号的方钢时,生产线上12台机组的轧辊位置会有相应调整,可记为从50—150依次递增。所以对于不同类型的方钢,不同的机组均有不同的轧辊位置参数,这个参数参考现场工人手动调节的数据在程序中设定。步骤16:若所述第一判断结果表示所述轧辊到达所述设定位置,控制所述步进电机停转;步骤17:根据所述磁头采集的位置数据确定磁栅尺经过的距离,所述磁尺与所述轧辊同步移动;所述磁尺与所述磁头的距离为1-3mm,所述磁头感应到所述磁尺上的磁栅并将位置信息转化为A/B相脉冲信号传送至高速计数脉冲转换器。正转开始前,高速计数脉冲转换器中的数据已被清零,故其数据为0。正转开始后,高速计数脉冲转换器中采集到的数据就是实时值。这个实时值除以50就是磁尺走过的实际距离(因为磁尺每经过1mm生成50个脉冲)。步骤18:根据所述磁尺经过的距离以及接近开关距离机组的位置确定所述轧辊的位置。本专利技术的上述方法均在控制器实现,其中,控制器采用RS485通讯技术与所述磁头连接。另外,本专利技术所述的远程控制系统选用的是西门子S7-200SMART系列PLC。工业现场总线技术为RS485通讯技术,可实现远程通信。西门子S7-200SMARTPLC本身还留有一个网络接口,可通过工业以太网Ethernet/IP扩展通讯。本专利技术采用的位置测量用的磁栅尺分为磁头和磁尺两部分,工作原理是磁头感应磁尺上的磁珊距,转化为距离。该传感器具有精度高,不易损坏,防水防油等优点,能够适应现场的恶劣环境。图2为本专利技术轧辊位置测量方法采用的测量装置的结构连接图(图2中未示出接近开关的位置)。如图2所示,所述轧辊位置测量装置,包括:机架1、轴承3、滑块4、磁尺6、磁头7和磁头支架5;轴承3分别连接步进电机(图中未画出)和轧辊2,用于步进电机与轧辊2间的传动,调整轧辊2的位置。轴承3穿过机架1,滑块4固定在轴承3上,随轴承3、轧辊2一起运动。磁尺6固定在滑块4的一端,作为测量装置随滑块4一起运动。磁头支架5为L形薄板结构,磁头支架5的短边固定在机架1上,磁头支架5的长边用于固定磁头7,磁头7设置在磁尺6的正上方。磁尺6与磁头7设置在机架1的同一侧,磁尺6与磁头7不接触。当磁尺6经过磁头7时,磁头7可以感应并记录下磁尺6经过的距离。本专利技术的方法可以大致分为以下几个步骤:步骤1:给定零点。当系统上电或是换型开始时,系统控制电机反转,使轧辊2、轴承3连同滑块4一起向着靠近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轧辊位置测量方法,其特征在于,包括:获取零点信号,所述零点信号为接近开关的感应信号;将当前磁头的数据设置为零;控制步进电机正转,所述步进电机带动轧辊移动;获取磁头采集的轧辊的位置数据;所述磁头与所述接近开关设置在接近的位置;判断所述轧辊是否到达设定位置,得到第一判断结果;若所述第一判断结果表示所述轧辊到达所述设定位置,控制所述步进电机停转;根据所述磁头采集的位置数据确定磁栅尺经过的距离,所述磁尺与所述轧辊同步移动;根据所述磁尺经过的距离以及接近开关距离机组的位置确定所述轧辊的位置。

【技术特征摘要】
1.一种轧辊位置测量方法,其特征在于,包括:获取零点信号,所述零点信号为接近开关的感应信号;将当前磁头的数据设置为零;控制步进电机正转,所述步进电机带动轧辊移动;获取磁头采集的轧辊的位置数据;所述磁头与所述接近开关设置在接近的位置;判断所述轧辊是否到达设定位置,得到第一判断结果;若所述第一判断结果表示所述轧辊到达所述设定位置,控制所述步进电机停转;根据所述磁头采集的位置数据确定磁栅尺经过的距离,所述磁尺与所述轧辊同步移动;根据所述磁尺经过的距离以及接近开关距离机组的位置确定所述轧辊的位置。2.根据权利要求1所述的轧辊位置测量方法,其特征在于,所述获取零点信号,具体包括:将接近开关安装在零点位置,所述零点位置为轧辊的最小位置;控制步进电机反转带动轧辊向着靠近所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李大华高强李栋田宇韩宇崔杰王亚龙李智汪宏威
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:天津,12

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1