大型辊轴磨损后的二堆焊自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了大型辊轴磨损后的二堆焊自动控制系统及方法,分别在输入模块输入施焊点在辊轴上的起点和终点，转化为数字信号传递至PLC,所述PLC经过计算得出相应结果，向滑移模块、伸缩模块、打磨模块、齿轮模块、堆焊模块、探伤模块和加热模块传递执行信号；本实用新型专利技术把磨损辊轴的堆焊实现了自动化，可对磨损辊轴进行自动打磨、清洁、施焊、探伤和加热，大大节省了人力资源，且精确度高，效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及堆焊领域，尤其是一种堆焊磨损辊轴的自动控制系统。
技术介绍
大型辊轴在使用过程中会因为局部强度变化大而造成轧辊出现磨损、崩坑、轧辊表面出现裂纹、轧辊断裂、轧辊硬度不均匀等损坏现象，从而导致轧辊报废，特别是在冷轧钢厂和连铸钢厂中经常出现此类现象。由于辊轴均采用特种钢材，而特种钢材都是经过锻造和复杂的热处理过程制造而成，价格较高，每年钢厂中的辊轴损耗量巨大，之后又因不能修复或者修复后达不到原有性能而报废，这给我国冶金行业造成重大的经济损失。现有施焊大多通过人工操作，容易出现控制失误导致处理不善的情况，而且通过人工判断和控制该磨损辊轴的堆焊，对操作人员的技术要求高，效率低，且精确度不高。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种堆焊磨损辊轴的自动控制系统，该自动控制系统及方法通过对其各个参数的精确控制，实现对磨损辊轴进行自动打磨、清洁、施焊、探伤和加热，精确度高，效率高；高度自动化实现了在尽量少的操作工人以及高度安全操作的前提下，创造出最大的利益经济效益。本技术采用的技术方案如下：一种堆焊磨损辊轴的自动控制系统，其特征在于，包括滑移模块、伸缩模块、打磨模块、齿轮模块、堆焊模块、探伤模块、加热模块、输入模块和PLC；分别在所述输入模块输入第一施焊点在辊轴上的起点和终点，并转化为第一起点数字信号0011和第一终点数字信号0012传递至PLC；输入第二施焊点在辊轴上的起点和终点，并转化为第二起点数字信号0021和第二终点数字信号0022传递至PLC；……;输入第N施焊点在辊轴上的起点和终点，并转化为第二起点数字信号00N1和第二终点数字信号00N2传递至PLC；所述PLC分别与滑移模块、伸缩模块、打磨模块、齿轮模块、堆焊模块、探伤模块、加热模块和输入模块相连；用于接收各起点数字信号和终点数字信号；接收数字信号301和302；计算两相邻施焊点的圆周距，进而计算转动齿轮的旋转角度；计算滑块的滑移距离，连杆的伸缩长度,旋转凸台的旋转角度，T形杆上下转动的角度；并向齿轮模块、滑移模块、伸缩模块、打磨模块、加热模块、堆焊模块和探伤模块分别传递执行信号101、102、1031/1032、1041/1042、105、106和107；所述齿轮模块接收执行信号101，控制转动齿轮转动至指定位置；所述滑移模块接收执行信号102，先将置于清洁机构中的滑块滑移至预定位置201，待到清洁机构复位后，再按要求滑移置于机械臂中的滑块；T形杆、打磨轮、锤头及与T形杆相连的连杆，与该连杆相连的滑块组成清洁机构；所述连杆与T形杆连接处设有转动旋钮，所述转动旋钮用于在YZ平面360度旋转T形杆；所述伸缩模块接收执行信号1031，将清洁机构连杆按要求伸缩，待到清洁机构复位后，再将置于机械臂中的连杆伸缩至预定位置202；接收执行信号1032，将连杆收缩复位；所述打磨模块，接收执行信号1041，将打磨轮旋转至T形杆的下方，配合伸缩模块和齿轮模块对辊轴进行打磨；执行完毕后向PLC传递数字信号301；接收执行信号1042，将锤头旋转至T形杆的下方，控制T形杆上下转动，用于对辊轴去除焊渣；执行完毕后向PLC传递数字信号302；所述加热模块包括设于旋转凸台下方的氧-乙炔枪头及其点火器；接收执行信号105，控制旋转凸台至预定位置206，打开点火器，与齿轮模块和伸缩模块配合，对辊轴进行加热；所述堆焊模块包括设于旋转凸台下方的焊枪；接收执行信号106，控制旋转凸台至预定位置207，与齿轮模块和伸缩模块配合，对辊轴施焊；所述探伤模块包括设于旋转凸台下方的超声波探伤仪探头；用于接收执行信号107，控制旋转凸台至预定位置208，与齿轮模块和伸缩模块配合，对辊轴进行探伤。进一步地，所述T形杆设有位移传感器1，用于感应T形杆与旋转凸台距离是否小于或等于预定距离值，若小于或等于预定距离值，则向PLC传递预警数字信号，所述PLC控制滑移模块将滑块上移。进一步地，所述支架上端设有位移传感器2，用于当打磨轮将一施焊点打磨4mm时，向PLC传递完成信号；所述PLC控制齿轮模块转动齿轮，直到辊轴到达下一施焊位点。进一步地，T形杆上下转动5次，即：所述锤头对一施焊位点敲打5次，则向PLC传递完成信号；所述PLC控制齿轮模块转动齿轮，直到辊轴到达下一施焊位点。进一步地，所述探伤模块探测到辊轴有缺陷，则向PLC传递缺陷数字信号；所述PLC向主控设备中的显示屏传递缺陷信号进行显示；同时控制堆焊模块，对缺陷位点进行重焊。一种堆焊磨损辊轴的自动控制系统的自动控制方法，它包括：步骤1：分别在所述输入模块输入第一施焊点在辊轴上的起点和终点，并转化为第一起点数字信号0011和第一终点数字信号0012传递至PLC；输入第二施焊点在辊轴上的起点和终点，并转化为第二起点数字信号0021和第二终点数字信号0022传递至PLC；……;输入第N施焊点在辊轴上的起点和终点，并转化为第二起点数字信号00N1和第二终点数字信号00N2传递至PLC；步骤2：所述PLC接收各起点数字信号和终点数字信号；接收数字信号301和302；计算相邻两施焊点的圆周距，进而计算转动齿轮的旋转角度；计算滑块的滑移距离，连杆(11)的伸缩长度,旋转凸台的旋转角度，T形杆上下转动的角度；并向齿轮模块、滑移模块、伸缩模块、打磨模块、加热模块、堆焊模块和探伤模块分别传递执行信号101、102、1031/1032、1041/1042、105、106和107；所述PLC接收缺陷数字信号，向主控设备中的显示屏传递至缺陷信号进行显示；步骤3：所述齿轮模块接收执行信号101，控制转动齿轮转动至指定位置；所述滑移模块接收执行信号102，先将置于清洁机构中的滑块滑移至预定位置201，待到清洁机构复位后，再按要求滑移置于机械臂中的滑块；当T形杆与旋转凸台距离小于或等于预定距离值，则向PLC传递预警数字信号，并将滑块上移。所述伸缩模块接收执行信号1031，将清洁机构连杆按要求伸缩，待到清洁机构复位后，再将置于机械臂中的连杆伸缩至预定位置202；接收执行信号1032，将连杆收缩复位；所述打磨模块，接收执行信号1041，将打磨轮旋转至T形杆的下方，配合伸缩模块和齿轮模块对辊轴进行打磨；执行完毕后向PLC传递数字信号301；接收执行信号1042，将锤头旋转至T形杆的下方，控制T形杆上下转动，用于对辊轴去除焊渣；执行完毕后向PLC传递数字信号302；当打磨轮将一施焊点打磨4mm时，向PLC传递完成信号；转动齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种堆焊磨损辊轴的自动控制系统，其特征在于，包括滑移模块、伸缩模块、打磨模块、齿轮模块、堆焊模块、探伤模块、加热模块、输入模块和PLC；分别在所述输入模块输入第一施焊点在辊轴上的起点和终点，并转化为第一起点数字信号0011和第一终点数字信号0012传递至PLC；输入第二施焊点在辊轴上的起点和终点，并转化为第二起点数字信号0021和第二终点数字信号0022传递至PLC；……; 输入第N施焊点在辊轴上的起点和终点，并转化为第二起点数字信号00N1和第二终点数字信号00N2传递至PLC；所述PLC分别与滑移模块、伸缩模块、打磨模块、齿轮模块、堆焊模块、探伤模块、加热模块和输入模块相连；用于接收各起点数字信号和终点数字信号；接收数字信号301和302；计算两相邻施焊点的圆周距，进而计算转动齿轮（10）的旋转角度；计算滑块（8）的滑移距离，连杆(11)的伸缩长度,旋转凸台（17）的旋转角度，T形杆（19）上下转动的角度；并向齿轮模块、滑移模块、伸缩模块、打磨模块、加热模块、堆焊模块和探伤模块分别传递执行信号101、102、1031/1032、1041/1042、105、106和107；所述齿轮模块接收执行信号101，控制转动齿轮（10）转动至指定位置；所述滑移模块接收执行信号102，先将置于清洁机构中的滑块（8）滑移至预定位置201，待到清洁机构复位后，再按要求滑移置于机械臂（20）中的滑块（8）；T形杆（19）、打磨轮（12）、锤头（13）及与T形杆（19）相连的连杆（11），与该连杆（11）相连的滑块（8）组成清洁机构；所述连杆（11）与T形杆（19）连接处设有转动旋钮，所述转动旋钮用于在YZ平面360度旋转T形杆（19）；所述伸缩模块接收执行信号1031，将清洁机构连杆（11）按要求伸缩，待到清洁机构复位后，再将置于机械臂（20）中的连杆（11）伸缩至预定位置202；接收执行信号1032，将连杆（11）收缩复位；支架（9）和滚轮（1）相连，用于支撑滚轮运作；所述打磨模块，接收执行信号1041，将打磨轮（12）旋转至T形杆（19）的下方，配合伸缩模块和齿轮模块对辊轴进行打磨；执行完毕后向PLC传递数字信号301；接收执行信号1042，将锤头（13）旋转至T形杆（19）的下方，控制T形杆（19）上下转动，用于对辊轴去除焊渣；执行完毕后向PLC传递数字信号302；所述加热模块包括设于旋转凸台（17）下方的氧‑乙炔枪头（16）及其点火器；接收执行信号105，控制旋转凸台（17）至预定位置206，打开点火器，与齿轮模块和伸缩模块配合，对辊轴进行加热；所述堆焊模块包括设于旋转凸台（17）下方的焊枪（14）；接收执行信号106，控制旋转凸台（17）至预定位置207，与齿轮模块和伸缩模块配合，对辊轴施焊；所述探伤模块包括设于旋转凸台（17）下方的超声波探伤仪探头；用于接收执行信号107，控制旋转凸台（17）至预定位置208，与齿轮模块和伸缩模块配合，对辊轴进行探伤。...

【技术特征摘要】
1.一种堆焊磨损辊轴的自动控制系统，其特征在于，包括滑移模块、伸缩模块、打磨模
块、齿轮模块、堆焊模块、探伤模块、加热模块、输入模块和PLC；
分别在所述输入模块输入第一施焊点在辊轴上的起点和终点，并转化为第一起点数字
信号0011和第一终点数字信号0012传递至PLC；输入第二施焊点在辊轴上的起点和终点，并
转化为第二起点数字信号0021和第二终点数字信号0022传递至PLC；……;输入第N施焊点
在辊轴上的起点和终点，并转化为第二起点数字信号00N1和第二终点数字信号00N2传递至
PLC；
所述PLC分别与滑移模块、伸缩模块、打磨模块、齿轮模块、堆焊模块、探伤模块、加热模
块和输入模块相连；用于接收各起点数字信号和终点数字信号；接收数字信号301和302；计
算两相邻施焊点的圆周距，进而计算转动齿轮（10）的旋转角度；计算滑块（8）的滑移距离，
连杆(11)的伸缩长度,旋转凸台（17）的旋转角度，T形杆（19）上下转动的角度；并向齿轮模
块、滑移模块、伸缩模块、打磨模块、加热模块、堆焊模块和探伤模块分别传递执行信号101、
102、1031/1032、1041/1042、105、106和107；
所述齿轮模块接收执行信号101，控制转动齿轮（10）转动至指定位置；
所述滑移模块接收执行信号102，先将置于清洁机构中的滑块（8）滑移至预定位置201，
待到清洁机构复位后，再按要求滑移置于机械臂（20）中的滑块（8）；
T形杆（19）、打磨轮（12）、锤头（13）及与T形杆（19）相连的连杆（11），与该连杆（11）相连
的滑块（8）组成清洁机构；所述连杆（11）与T形杆（19）连接处设有转动旋钮，所述转动旋钮
用于在YZ平面360度旋转T形杆（19）；所述伸缩模块接收执行信号1031，将清洁机构连杆
（11）按要求伸缩，待到清洁机构复位后，再将置于机械臂（20）中的连杆（11）伸缩至预定位
置202；接收执行信号1032，将连杆（11）收缩复位；支架（9）和滚轮（1）相连，用于支撑滚轮运
作；
所述打磨模块，接收执行信号1041，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣斌，
申请(专利权)人：张荣斌，
类型：新型
国别省市：四川;51