双臂芯轴旋转定位方法技术

本发明专利技术公开了一种双臂芯轴旋转定位方法，属钢材制造机械技术领域，该方法采用一种双臂芯轴旋转定位装置，其定位方法是：PLC根据编码器旋转180°角时的标准脉冲数以及芯棒的垂直定位精度值，计算出编码器的标准脉冲数波动量范围值并储存；当芯棒于0°角旋转至180°角时,PLC将接收到的编码器实测的脉冲数波动量与标准脉冲数波动量范围值相比较，当实测的脉冲数波动量位于标准脉冲数波动量范围值内时，控制芯棒开始反转，以此循环反复；当编码器实测的脉冲数波动量超出标准脉冲数波动量范围值时，控制芯棒停止旋转。本发明专利技术可以解决因芯棒的旋转定位精度差而造成的无法接钢致钢材轧废以及易引起设备损坏的问题。

【技术实现步骤摘要】
双臂芯轴旋转定位方法
本专利技术涉及钢材制造机械
，尤其是一种用于线材生产线上钢材盘卷收集的双臂芯轴的旋转定位方法。
技术介绍
在钢材制造企业的高速线材生产线上，经过风冷辊道冷却后的钢材由双臂芯轴装置进行收集盘卷，现有的双臂芯轴装置包括水平方向和竖直方向的两根互为垂直的约为4.4米芯棒及设在底座倾斜面上的旋转座，旋转座内设有齿轮轴承。工作时，齿轮轴承带动两根芯棒于起始位的0°角旋转至180°角，再反向从180°角旋转至0°角的正、反向旋转来收集盘卷，由于钢卷是从5米高的集卷筒落入芯棒，对芯棒的垂直定位精度要求很高（既旋转位移误差不超过±0.5°角）。若芯棒的旋转定位精度差，芯棒旋转不到位，则会导致无法接钢，造成钢材轧废；旋转过度则会对设备造成损坏，调整难度大，不仅生产效率低下，而且不利于生产组织及设备维护。
技术实现思路
本专利技术提供一种双臂芯轴旋转定位方法，这种方法可以解决因芯棒的旋转定位精度差而造成的无法接钢致钢材轧废以及易引起设备损坏的问题。为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：采用一种双臂芯轴旋转定位装置，该装置包括安装板和设于所述安装板上的轴承座和编码器座，所述编码器座上装有实时检测芯棒的旋转位移信息的编码器；所述轴承座上通过各自的轴承装有旋转链轮轴和码盘轴，所述旋转链轮轴的一端与所述码盘轴的一端相连接，所述旋转链轮轴的另一端从所述轴承座伸出并装有旋转链轮，所述旋转链轮通过链条与带动芯棒旋转的齿轮轴承传动连接；所述码盘轴的另一端与所述编码器的轴之间连接有弹性联轴器；所述编码器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接，所述PLC控制器的信号输出端与芯棒驱动单元的信号输入端对应相接；其定位方法是：PLC控制器首先根据编码器旋转180°角时所对应的标准脉冲数计算出芯棒每旋转一个角度时编码器所对应的标准脉冲数,再以该标准脉冲数乘以芯棒的垂直定位精度值，计算出编码器的标准脉冲数波动量范围值，并将此标准脉冲数波动量范围值储存；当芯棒于0°角旋转至180°角时,PLC控制器将接收到的编码器实测的脉冲数波动量与其内储存的标准脉冲数波动量范围值相比较，当编码器实测的脉冲数波动量位于标准脉冲数波动量范围值内时，PLC控制器通过芯棒驱动单元控制芯棒开始反转，以此循环反复；当编码器实测的脉冲数波动量超出标准脉冲数波动量范围值时，PLC控制器控制芯棒停止旋转。上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述齿轮轴承的外侧对应于所述芯棒的旋转-1°角的位置和181°角的位置分别设有实时检测并向PLC控制器输出编码器故障信息的接近开关，当接近开关检测到芯棒旋转至此时，即输出信号给PLC控制器，则PLC控制器报故障，此时PLC控制器控制芯棒停止旋转。进一步的：所述编码器座包括编码器安装部和固定部，所述编码器安装部通过螺栓装在所述固定部上。进一步的：所述轴承的外端套有轴向定位卡簧。进一步的：所述轴承为6205-2RS的SKF轴承。由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：1、本申请,一方面,从结构上将编码器有效的固定在底座上，杜绝了编码器运行过程中因松动引起计数误差，弹性联轴器杜绝了因编码器不对中引起的计数误差；轴承承受了码盘轴的径向载荷，防止了径向窜动，消除了编码器的计数误差，另一方面,通过PLC控制器对芯棒在垂直定位精度要求的范围内时的编码器的标准脉冲数波动量进行确定,并将编码器实测的脉冲数波动量与标准脉冲数波动量进行比较，当编码器实测的脉冲数波动量位于标准脉冲数波动量范围值内时，使芯棒继续旋转，当编码器实测的脉冲数波动量超出标准脉冲数波动量范围值内时，控制芯棒停止旋转；不仅确保了双臂芯轴的旋转定位精度要求，而且避免了钢材轧废及设备损坏，同时简化了设备调整的难度，减少故障处理时间，大大提高了生产效率。2、由于齿轮轴承的外侧的对应于芯棒的旋转-1°角的位置和181°角的位置分别设有实时检测并向PLC控制器输出编码器故障信息的接近开关，当接近开关检测到芯棒旋转至此时，即输出信号给PLC控制器，则PLC控制器报故障，此时PLC控制器控制芯棒停止旋转；进一步防止了设备的损害。3、由于轴承的外端套有轴向定位卡簧；防止了轴承的轴向窜动，进一步杜绝了编码器运行过程中因松动引起计数误差。4、由于轴承为6205-2RS的SKF轴承，6205-2RS的SKF轴承带有的防尘圈，防止了因杂物进入轴承引起卡阻。附图说明图1是本专利技术实施例的双臂芯轴旋转定位装置的结构示意图。图2是图1的安装示意图。具体实施方式下面结合附图实施例对本专利技术作进一步详述：图1所示的双臂芯轴旋转定位装置，包括安装座1-1和设于安装座1-1上的轴承座1-2和编码器座1-3，编码器座1-3包括编码器安装部1-3-1和固定部1-3-2，编码器安装部1-3-1通过螺栓1-4装在固定部1-3-2上时,将编码器1-5同时固定在固定部1-3-2上,编码器1-5的信号输出端与PLC控制器(未画出)的信号输入端相连接，编码器1-5实时检测芯棒2的旋转位移信息，并将该芯棒2的旋转位移信息输出给PLC控制器；轴承座1-2上通过各自的轴承1-6装有旋转链轮轴1-7和码盘轴1-8，旋转链轮轴1-7的一端与码盘轴1-8的一端相连接，旋转链轮轴1-7的另一端从轴承座1-2内伸出，并装有旋转链轮1-9；码盘轴1-8的另一端与编码器1-5的轴1-5-1之间连接有弹性联轴器1-10；轴承1-6的外端套有轴向定位卡簧1-11；轴承1-6为6205-2RS的SKF轴承；如图2所示，图1所示的双臂芯轴旋转定位装置倾斜的安装在双臂芯轴的底座6上，底座6的上表面为倾斜面，该倾斜面与水平面之间的夹角为a，a为45°角；底座6上设有旋转座3，旋转座3内设有带动芯棒2旋转的齿轮轴承4，齿轮轴承4外套有链条4-1，链条4-1与旋转链轮1-9相啮合，芯棒2旋转时链条4-1带动旋转链轮1-9转动，编码器1-5开始计数；齿轮轴承4的外侧对应于所述芯棒的旋转-1°角的位置和181°角的位置分别设有检测并向PLC控制器输出编码器故障信息的接近开关5；PLC控制器的信号输出端与芯棒驱动单元(未画出)的信号输入端对应相接；PLC控制器为西门子S1500；其定位方法是：PLC控制器首先根据编码器旋转180°角时所对应的标准脉冲数计算出芯棒每旋转一个角度时编码器所对应的标准脉冲数,再以该标准脉冲数乘以芯棒的垂直定位精度值，计算出编码器的标准脉冲数波动量范围值，并将此标准脉冲数波动量范围值储存；本实施例的编码器旋转180°角时,编码器所对应的标准脉冲数是39510个脉冲，芯棒每旋转一个角度时,编码器所对应的标准脉冲数是39510/180=219.5个脉冲，芯棒的垂直定位精度值为±0.3°角(既旋转位移误差为±0.3°角)，219.5个脉冲×±0.3，计算出编码器的标准脉冲数波动量为±65.85个脉冲；当芯棒于0°角开始旋转时，将编码器的读数归零,当芯棒旋转至180°角时,PLC控制器将接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双臂芯轴旋转定位方法，其特征在于：采用一种双臂芯轴旋转定位装置，该装置包括安装板和设于所述安装板上的轴承座和编码器座，所述编码器座上装有实时检测芯棒的旋转位移信息的编码器；所述轴承座上通过各自的轴承装有旋转链轮轴和码盘轴，所述旋转链轮轴的一端与所述码盘轴的一端相连接，所述旋转链轮轴的另一端从所述轴承座伸出并装有旋转链轮，所述旋转链轮通过链条与带动芯棒旋转的齿轮轴承传动连接；所述码盘轴的另一端与所述编码器的轴之间连接有弹性联轴器；所述编码器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接，所述PLC控制器的信号输出端与芯棒驱动单元的信号输入端对应相接；/n其定位方法是：PLC控制器首先根据编码器旋转180°角时所对应的标准脉冲数计算出芯棒每旋转一个角度时编码器所对应的标准脉冲数,再以该标准脉冲数乘以芯棒的垂直定位精度值，计算出编码器的标准脉冲数波动量范围值，并将此标准脉冲数波动量范围值储存；当芯棒于0°角旋转至180°角时, PLC控制器将接收到的编码器实测的脉冲数波动量与其内储存的标准脉冲数波动量范围值相比较，当编码器实测的脉冲数波动量位于标准脉冲数波动量范围值内时，PLC控制器通过芯棒驱动单元控制芯棒开始反转，以此循环反复；当编码器实测的脉冲数波动量超出标准脉冲数波动量范围值时，PLC控制器控制芯棒停止旋转。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双臂芯轴旋转定位方法，其特征在于：采用一种双臂芯轴旋转定位装置，该装置包括安装板和设于所述安装板上的轴承座和编码器座，所述编码器座上装有实时检测芯棒的旋转位移信息的编码器；所述轴承座上通过各自的轴承装有旋转链轮轴和码盘轴，所述旋转链轮轴的一端与所述码盘轴的一端相连接，所述旋转链轮轴的另一端从所述轴承座伸出并装有旋转链轮，所述旋转链轮通过链条与带动芯棒旋转的齿轮轴承传动连接；所述码盘轴的另一端与所述编码器的轴之间连接有弹性联轴器；所述编码器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接，所述PLC控制器的信号输出端与芯棒驱动单元的信号输入端对应相接；
其定位方法是：PLC控制器首先根据编码器旋转180°角时所对应的标准脉冲数计算出芯棒每旋转一个角度时编码器所对应的标准脉冲数,再以该标准脉冲数乘以芯棒的垂直定位精度值，计算出编码器的标准脉冲数波动量范围值，并将此标准脉冲数波动量范围值储存；当芯棒于0°角旋转至180°角时,PLC控制器将接收到的编码器实测的脉冲数波动量与其内储存的标准脉冲数波动量范围值相比较，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭飞，谢柳军，唐茂林，林欢，蓝有琳，
申请(专利权)人：广西钢铁集团有限公司，广西柳州钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45