专利名称：高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种飞剪剪刃设备，特别是涉及ー种高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法及装置。
背景技术：
在现有的生产设备中，高速旋转飞剪剪刃的定位和定零点的确认，一直是高速飞剪控制的核心，由于高速飞剪控制系统存在的累积误差和定位问题，经常导致飞剪剪刃定位不准确，进而引起产品误差较大，而影响产品的质量
发明内容
有鉴于此，本发明提供ー种高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法及装置，通过本技术方案，利用旋转编码器作为飞剪剪刃的位置检测，通过旋转编码器的计数，得出不同脉冲数所对应的飞剪剪刃不同位置，并通过安装于飞剪剪刃端部的接近开关配合PLC的中断程序，来消除旋转编码器的累计误差，从而实现飞剪的起动.加速，剪切，制动与定位，完成连续碎断剪切。为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的ー种高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法，其特征在于，采用PLC控制现有的高速旋转飞剪设备中的传动装置、飞剪电机和齿轮箱及传动轴的转速，通过设置在转动轴上的旋转编码器进行计数，检测出不同脉冲数时所对应的飞剪剪刃不同位置，在飞剪剪刃端部设置接近开关，通过PLC与接近开关实现中断程序进行清零，重新开始计数，用以消除旋转编码器的计数累记误差错，将模拟量输出模块输出速度给定值送给传动装置，从而实现飞剪剪刃的起动、加速、剪切、制动与定位，完成连续碎断剪切。所述位于剪切行程开始时的飞剪剪刃的飞剪剪切速度为V1Cos α = (I. 08 I. 10) V0------------(I)(I)式中，所述轧件运行的速度为Vtl,飞剪剪切速度是V1 ；所述位于剪切行程开始时的飞剪剪刃的剪切线速度为Cosa = (R-D/2) /R ---------------(2)(2)式中，R为飞剪剪刃旋转直径，a为剪切时入切角，D为粗轧机组出来轧件的
平均高度。所述位于剪切行程开始时的飞剪剪刃的启动转矩应当满足Mq= arM-Mo ------------------------------(3)M = Cm(J)Ie ------------------------------(4)崎=^I------------------------------(5)[讓]か·------------------------------(6)(3)、(4)、(5)、(6)式中，r为起动电流填充系数，Mo为电机空载转矩，M为电机额定转矩，Ie为电机额定电流，Cm为电机的电磁常数，tq为启动时间，Q为启动行程，i为机械速比，V1为剪切速度，GD2机械系统的飞轮惯量。在高速旋转飞剪设备的转动轴上设置有旋转编码器，在飞剪剪刃端部设置接近开关，所述旋转编码器和接近开关分别与PLC相连。采用上述技术方案后的有益效果是ー种高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法及装置，通过本技术方案，为エ业及民用领域高速旋转飞剪剪刃定位和定零提供一种简单的方法及装置，本发明结构简单、定位准确。实现容易。
图I为本发明的工作原理方框图。图2为本发明中飞剪剪刃的运行轨迹图。图3为本发明中高速旋转飞剪的整体结构示意图。图4为本发明中飞剪剪刃的剖视图。图5为图4的右视剖视图。图中I传动装置、2飞剪电机、3齿轮箱及传动轴、4转动轴、5旋转编码器、6飞剪剪刃、7接近开关、8启动行程、9剪切行程，10制动行程、11反向运转行程、12反向爬行定位行程、13输入模块、14计数模块、15PLC。
具体实施例方式下面将结合附图和具体实施例对本发明中的技术方案作进ー步详细说明。本发明涉及的高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法，采用PLC15控制现有的高速旋转飞剪设备中的传动装置I、飞剪电机2和齿轮箱及传动轴3的转速，通过设置在转动轴4上的旋转编码器5进行计数，检测出不同脉冲数时所对应的飞剪剪刃6不同位置，在飞剪剪刃6端部固定位置设置接近开关7，飞剪剪刃6按其运动轨迹经过接近开关7时，接近开关7发出信号给PLC15的输入模块13，PLC15通过中断程序实现进行清零，重新开始计数，用以消除旋转编码器5的计数累记误差，从而确保飞剪剪刃6定位的准确性。由于接近开关7的位置固定，PLC15中断程序不受PLC15的扫描时间影响，使飞剪剪刃6的定零位置准确无误。将PLC15模拟量输出模块输出速度给定值送给传动装置1，传动装置I驱动飞剪电机2，飞剪电机2通过连轴器与飞剪剪刃6相连，通过PLC15程序控制从而实现飞剪剪刃6的起动、加速、剪切、制动与定位，完成连续碎断剪切。所述飞剪剪刃6的运动阶段分为启动行程8、剪切行程9，制动行程10、反向运转行程11和反向爬行定位行程12，启动行程8的起始点与反向爬行定位行程12的结束点其本重合，飞剪剪刃6的飞剪剪切速度要满足从剪切行程9开始至反向爬行定位行程12结束时停止。
所述位于剪切行程9开始时的飞剪剪刃6的飞剪剪切速度为V1Cos α = (I. 08 I. 10) V0------------(I)(I)式中，所述轧件运行的速度为Vtl,飞剪剪切速度是V1 ；所述位于剪切行程开始时的飞剪剪刃的剪切线速度为Cosa = (R-D/2) /R---------------(2)(2)式中，R为飞剪剪刃旋转直径，α为剪切时入切角，D为粗轧机组出来轧件的
平均高度。所述位于剪切行程9开始时的飞剪剪刃6的启动转矩应当满足
权利要求
1.ー种高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法，其特征在于，采用PLC控制现有的高速旋转飞剪设备中的传动装置、飞剪电机和齿轮箱及传动轴的转速，通过设置在转动轴上的旋转编码器进行计数，检测出不同脉冲数时所对应的飞剪剪刃不同位置，在飞剪剪刃端部设置接近开关，通过PLC与接近开关实现中断程序进行清零，重新开始计数，用以消除旋转编码器的计数累记误差错，将模拟量输出模块输出速度给定值送给传动装置，从而实现飞剪剪刃的起动、加速、剪切、制动与定位，完成连续碎断剪切。
2.根据权利要求I所述的高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法，其特征在于，所述飞剪剪刃的运动阶段分为启动行程、剪切行程，制动行程、反向运转行程和反向爬行定位行程，启动行程的起始点与反向爬行定位行程的结束点其本重合，飞剪剪刃的飞剪剪切速度要满足从剪切行程开始至反向爬行定位行程结束时停止。
3.根据权利要求2所述的高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法，其特征在于，所述位于剪切行程开始时的飞剪剪刃的飞剪剪切速度为 V1Cos a = (I. 08 I. 10) V0------------(I) (I)式中，所述轧件运行的速度为Vtl，飞剪剪切速度是Vp
4.根据权利要求3所述的高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法，其特征在于，所述位于剪切行程开始时的飞剪剪刃的剪切线速度为 Cos a = (R-D/2)/R---------------(2)式中， R为飞剪剪刃旋转直径，a为剪切时入切角，D为粗轧机组出来轧件的平均高度。
5.根据权利要求2所述的高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法，其特征在于，所述位于剪切行程开始时的飞剪剪刃的启动转矩应当满足
6.ー种高速旋转飞剪剪刃的定位和定零装置，其特征在干，在高速旋转飞剪设备的转动轴上设置有旋转编码器。
7.根据权利要求6所述的高速旋转飞剪剪刃的定位和定零装置，其特征在于，所述飞剪剪刃端部设置接近开关。
8.根据权利要求6或7所述的高速旋转飞剪剪刃的定位和定零装置，所述旋转编码器和接近开关分别与PLC相电连。
全文摘要
本发明涉及的高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法及装置，采用PLC控制现有的高速旋转飞剪设备中的传动装置、飞剪电机和齿轮箱及传动轴的转速，通过设置在转动轴上的旋转编码器进行计数，检测出不同脉冲数时所对应的飞剪剪刃不同位置，在飞剪剪刃端部设置接近开关，通过PLC与接近开关实现中断程序进行清零，重新开始计数，用以消除旋转编码器的计数累记误差错，将模拟量输出模块输出速度给定值送给传动装置，通过本技术方案，为工业及民用领域高速旋转飞剪剪刃定位和定零提供一种简单的方法及装置，本发明结构简单、定位准确、实现容易。
文档编号B23D33/00GK102728884SQ20121018779
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者陈敬成 申请人:中冶南方工程技术有限公司