气动钢管飞锯微机定尺控制装置制造方法及图纸

一种由长度测量装置，电气控制线路所组成的气动钢管飞锯微机定尺控制装置，其特征在于： Ａ、锯车上设置光电码盘测量装置，它由气缸（１）、测量辊（４）、码盘（２）、辊（６）及小机架（３）组成，钢管上方置有一测量辊（４），它与被测钢管相接触，测量辊４的同轴装有光电码盘（２），小机架（３）上装有气缸（１），以使测量辊（４）始终和被测钢管压紧接触； Ｂ、锯车上设置有可控平移的夹紧装置，它由联动夹头（８），压紧气缸（１）、丝杠（９），燕尾槽（７）、减速器（１０），微电机（１１）组成，联动夹头（８）装于燕尾槽（７）上位于钢管两侧，微电机（１１）通过减速器（１０）带动丝杠（９）； Ｃ、设置有包括电源部件，面板、内有主机电源、主机板、计数板、输入板、输出板、驱动板的ＳＴＤ总线印制板的机笼、转换板及信号综合板组成，信号综合板由拨盘开关，隔离二极管、三极管、继电器及Ｒ－Ｓ触发器组成，不同飞锯的设定值由拨盘开关Ｋ１～Ｋ４设定，拨盘开关与输入总线之间由Ｖ５４～Ｖ７７二极管隔离，总线由三极管Ｖ７～Ｖ１０驱动供微机读入，现场信号经继电器Ｋ６～Ｋ９隔离，Ｒ－Ｓ触发器防抖后由微机读入。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种在钢铁生产中焊管定长切割控制的气动钢管飞锯微机定尺控制装置。目前在焊管生产线上绝大部分用气动钢管飞锯，然而在电气控制方面绝大部分为继电器控制，无高精度测量与计算手段，定尺误差可达100毫米以上，只能按低精度挡次尺价交货，若要以±10毫米的误差标准供货，则需要线下二次锯头，造成材率下降，浪费严重，气动钢管飞锯的定尺精度太低是多年来困扰焊管生产厂的老大难问题，在个别生产厂偶见用可编程序控制器(PLC)计数控制的，因受PLC快速计算能力限制不能实现实时快速控制模型，定尺不稳定，误差仍达40～50毫米。本技术的目的是对现有气动飞锯定长切割的改进，提供一台定尺精度高、维修简单、价格低、故障少的气动钢管飞锯微机定尺控制装置。为此，本技术的技术方案是在锯车上设置光电码盘测量装置以测量钢管的长度与速度，光电码盘测量装置由气缸、测量辊、托辊及小机架组成，托辊置于被测钢管下面托住钢管，钢管上面置有测量辊，它与被测钢管相接触，测量辊的一端装有光电码盘，小机架装于锯车平台上，小机架上装有气缸，以使测量辊始终和被测钢管压紧接触，锯车上设置有可控平移的夹紧装置，它由联动夹头，压紧气缸、丝杠、减速器及微电机组成，联动夹头装于燕尾槽上位于钢管两侧，由电动机通过减速器带动丝杠使夹头在燕尾槽上平行移动，电气线路部分采用微机控制箱，它包括电源部件，面板、装有STD总线印制板的机笼，信号综合板及转换板组成，STD总线印制板机笼内有主机电源主机板、计数板、输入板、输出板、驱动板等标准板，有其特点的是信号综合板，它由拨盘开关，隔离二极管、三极管、继电器及R－S触发器组成，不同飞锯的整定值由拨盘开关设定，拨盘开关与输入总线由二级管隔离，总线由三极管驱动供微机读入，现场信号经继电器隔离R－S触发器防抖后由微机读入。本技术实施例结合附图作进一步说明。附图说明图1为带测量机构及夹紧机构的气动钢管飞锯机械结构示意图；图2为微机控制箱结构框图；图3为微机控制信号综合板线路原理图。由图1所示，光电码盘测量机构由小机架3、测量辊4，托辊6，光电码盘2及压紧用小汽缸1组成，测量辊为一耐摩擦的辊子，其直径选择为127.3毫米，则周长为400毫米，表面喷涂耐摩材料，光电码盘采用1000脉冲／周，压紧缸采用行程140毫米的标准气动元件，托辊6装于被测钢管下面以托住钢管，测量辊装在小机架3上，由压紧用小汽缸1使测量辊始终和被测钢管相接触，测量辊4一端装有光电码盘2，当被测钢管进入喇叭口5后与测量辊4接触则带动光电码盘转动发出脉冲至微机控制箱，测出钢管的长度与速度。为了二次校正残余定尺误差，由图1所示，锯车上设置一个可控平移的夹紧装置，它由联动夹头8，压紧气缸、丝杠9、燕尾槽7，减速器10，微电机11组成，联动夹头8装于燕尾槽7上位于钢管两侧，由微机11通过减速器10带动丝杠9，使夹头8在燕尾槽上平行移动，平移范围为±20毫米。为了使装在锯车上的光电码盘测量装置发生故障时不用停车检修，在飞锯机床身垂直面上设置一套码盘测量装置，它由链盘13链轮12(或齿条、齿轮)与光电码盘2组成，光电码盘2设置在链轮轴上，用来测量锯车的平移。由图2所示，微机控制箱包括电源部件、面板、装有STD总线印制板的机笼，信号综合板、转换板组成，STD总线印制板内有主机电源主机板、计数板、输入板、输出板、驱动板等插件，主机板上有已固化在EPRDW(2764)中的8K字节专用程序，微机硬件大部分是标准板，信号综合板是专门设计的，由图3所示，它由拨盘开关K1～K4，隔离二极管V54～V77、三极管V7～V10、继电器K6～K9及R－S触发器组成，不同飞锯的整定值如夹紧时间、松夹时间、误差中心偏移量，测量辊补偿等均由二进制拨盘开关设定，拨盘开关与输入总线间由V54～V77＝极管隔离，总线由三级管V7～V10驱动供微机读入，现场信号如锯片零位，锯车极限，故障等经继电器K6～K9隔离，R－S触发器防抖后由微机读入，信号综合线路与主机或出线端子连接经扁平电缆X1、X2、X3完成。因此在EPROW的专用程序除常用的输入输出、计数、显示、驱动等程序外，要对实时的误差、误差的一阶导数、二阶导数进行计算以测算误差的变化趋势，并控制夹紧切断的提前量。提前量ea的计算公式为ea= (de)/(dt) t夹－ 1/2 (de2)/(dt2) t2夹式中ea为提前发出夹紧信号时的误差量，t夹为气动夹头从发出信号到夹紧管子的延迟时间。控制过程如下锯车在零点、钢管前进，到接近定尺的时刻根据现有的误差计算，发出锯车启动前进的信号，锯车前进后误差继续减小，达到预测计算的ea值夹出夹紧命令，夹紧后根据残余误差，发出校正命令，夹斗平移，校正残余误差后发出下刀命令，切断钢管并抬头呈上位后，松夹头并回车，完成一个锯切周期。本技术的优点为价格低，安装方便，只须安装轻小的附加测量机构，校正机构及微机箱，由于用了测长、测速装置及二次校正机构，精度提高可满足供货要求，避免线下二次锯切成材率损失，故障率低、维修简单，由于有了由链轮、链条、光电码盘组成的附加测量机构，可以不停车检修提高生产效率。权利要求1.一种由长度测量装置，电气控制线路所组成的气动钢管飞锯微机定尺控制装置，其特征在于A、锯车上设置光电码盘测量装置，它由气缸(1)、测量辊(4)、码盘(2)、辊(6)及小机架(3)组成，钢管上方置有一测量辊(4)，它与被测钢管相接触，测量辊4的同轴装有光电码盘(2)，小机架(3)上装有气缸(1)，以使测量辊(4)始终和被测钢管压紧接触；B、锯车上设置有可控平移的夹紧装置，它由联动夹头(8)，压紧气缸(1)、丝杠(9)，燕尾槽(7)、减速器(10)，微电机(11)组成，联动夹头(8)装于燕尾槽(7)上位于钢管两侧，微电机(11)通过减速器(10)带动丝杠(9)；C、设置有包括电源部件，面板、内有主机电源、主机板、计数板、输入板、输出板、驱动板的STD总线印制板的机笼、转换板及信号综合板组成，信号综合板由拨盘开关，隔离二极管、三极管、继电器及R-S触发器组成，不同飞锯的设定值由拨盘开关K1～K4设定，拨盘开关与输入总线之间由V54～V77二极管隔离，总线由三极管V7～V10驱动供微机读入，现场信号经继电器K6～K9隔离，R-S触发器防抖后由微机读入。2.根据权利要求1所述的气动钢管飞锯微机定尺控制装置，其特征在于，所述的长度测量装置还可在飞锯机床身垂直面上设置一套光电码盘测量装置，它由链条(13)、键轮(12)与光电码盘(2)组成，光电码盘(2)设置在键轮(12)轴上。专利摘要本技术涉及一种钢铁生产焊管定长切割控制的气动钢管飞锯微机定尺控制装置，特点是1、在锯车上设置光电码盘装置以测钢管的速度与长度；2、设置有可控平移的夹紧装置作二次校正残余的定尺误差；3、在电气线路采用微机控制箱，本技术的优点是精度高、价格低，安装方便，故障率低，维修方便，可适用于现有气动钢管飞锯定长切割的改进，可获得较高的经济效益。文档编号B23D36/00GK2195401SQ9423890公开日1995年4月26日 申请日期1994年6月16日 优先权日1994年6月16日专利技术者赵经政 申请人:上海市电气自动化研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵经政，
申请(专利权)人：上海市电气自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：