铣边机钢板自动对中装置的制作方法

文档序号:13726840阅读:728来源:国知局
技术领域本发明属于钢板成型技术领域,具体涉及一种铣边机钢板自动对中装置。

背景技术:
在大口径直缝埋弧焊接钢管等生产线中,需要利用自动的方式将钢板以铣边机中轴线对中,向前输送钢板到铣边机进行铣削,以获得精确的板宽及焊接需要的边缘形状。在国内的钢管生产设备供给中,目前使用的方法是靠机械液压式进行调整,达不到自动生产线的精度和速度的要求;而对中精度在铣边工序中极为重要,对中精度每降低1mm,钢板订料就要加宽2mm,对于2m的板宽来说,材料费用将增加1%;另外,切削余量的增加,也将提高加工成本;而对中速度极大地影响了钢板铣边效率;所以,急需设计一种对中精度高、对中速度快的钢板对中装置。

技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种铣边机钢板自动对中装置,其结构简单,设计新颖合理,实现方便且成本低,调整、操作便捷,对环境无污染,对中速度快,对中精度高,实用性强,使用效果好,便于推广使用。为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种铣边机钢板自动对中装置,其特征在于:包括对称设置在钢板左右两侧的钢板左侧对中机构和钢板右侧对中机构,以及用于对所述钢板左侧对中机构和所述钢板右侧对中机构进行控制的控制系统,所述钢板左侧对中机构和所述钢板右侧对中机构均包括间隔设置的第一直线导轨和第二直线导轨,所述第一直线导轨上设置有沿第一直线导轨滑动的第一滑块、第一直角型减速机和与第一直角型减速机的输出轴连接的第一丝杠,所述第一丝杠上螺纹连接的第一丝杠螺母与第一滑块固定连接,所述第二直线导轨上设置有沿第二直线导轨滑动的第二滑块、第二直角型减速机和与第二直角型减速机的输出轴连接的第二丝杠,所述第二丝杠上螺纹连接的第二丝杠螺母与第二滑块固定连接,所述第一直线导轨和第二直线导轨之间中间位置处设置有伺服减速电机,所述伺服减速电机的输出轴上接有T型转向器,所述T型转向器的一侧通过第一万向联轴器与第一直角型减速机的输入端连接,所述T型转向器的另一侧通过第二万向联轴器与第二直角型减速机的输入端连接,所述第一丝杠与第一万向联轴器相垂直,所述第二丝杠与第二万向联轴器相垂直,所述第一滑块和第二滑块上连接有与第一丝杠和第二丝杠均垂直且用于对钢板进行对中的对中横梁;所述控制系统包括与所述钢板左侧对中机构中的伺服减速电机和所述钢板右侧对中机构中的伺服减速电机均相接的多轴控制器,以及与所述多轴控制器相接的上位计算机,所述钢板左侧对中机构中的伺服减速电机上和所述钢板右侧对中机构中的伺服减速电机上均接有用于对伺服减速电机的转动圈数及位置进行检测的绝对值编码器,所述绝对值编码器的输出端与所述多轴控制器的输入端相接,所述多轴控制器的输入端还接有用于对钢板左侧对中位置进行检测的左侧光电传感器和用于对钢板右侧对中位置进行检测的右侧光电传感器,所述左侧光电传感器安装在所述钢板左侧对中机构中的对中横梁上,所述右侧光电传感器安装在所述钢板右侧对中机构中的对中横梁上。上述的铣边机钢板自动对中装置,其特征在于:所述第一万向联轴器和第二万向联轴器均为SWC型万向联轴器。上述的铣边机钢板自动对中装置,其特征在于:所述多轴控制器为西门子CU320-2DP型多轴控制器。上述的铣边机钢板自动对中装置,其特征在于:所述上位计算机通过PROFIBUS现场总线与所述多轴控制器相接。上述的铣边机钢板自动对中装置,其特征在于:所述钢板左侧对中机构中的伺服减速电机和所述钢板右侧对中机构中的伺服减速电机均通过DRIVECLIQT通信电缆与所述多轴控制器相接。上述的铣边机钢板自动对中装置,其特征在于:所述绝对值编码器的输出端通过DRIVECLIQT通信电缆与所述多轴控制器的输入端相接。上述的铣边机钢板自动对中装置,其特征在于:所述左侧光电传感器的数量和右侧光电传感器的数量均为2~4个。本发明与现有技术相比具有以下优点:1、本发明结构简单,设计新颖合理,实现方便且成本低。2、本发明的调整、操作便捷,钢板左侧对中机构、钢板右侧对中机构和控制系统三部分相配合,能够实现铣边机钢板的自动对中。3、本发明采用电动式的对中方式,不再会产生漏油现象,对环境无污染,使用安全性能好,且对中速度快,有助于提高钢板铣边效率。4、本发明的对中精度高,对中后能够很好地保证钢板沿板宽方向的中心线与铣边机的中心线重合,能够有效地减少材料费用,降低加工成本。5、本发明的实用性强,使用效果好,便于推广使用。综上所述,本发明结构简单,设计新颖合理,实现方便且成本低,调整、操作便捷,对环境无污染,对中速度快,对中精度高,实用性强,使用效果好,便于推广使用。下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本发明钢板左侧对中机构和钢板右侧对中机构的结构示意图。图2为本发明控制系统的电路原理框图。附图标记说明:1—第一直线导轨;2—第二直线导轨;3—第一滑块;4—第一直角型减速机;5—第一丝杠;6—第二滑块;7—第二直角型减速机;8—第二丝杠;9—伺服减速电机;10—T型转向器;11—第一万向联轴器;12—第二万向联轴器;13—对中横梁;14—多轴控制器;15—上位计算机;16—绝对值编码器;17—左侧光电传感器;18—右侧光电传感器。具体实施方式如图1和图2所示,本发明包括对称设置在钢板左右两侧的钢板左侧对中机构和钢板右侧对中机构,以及用于对所述钢板左侧对中机构和所述钢板右侧对中机构进行控制的控制系统,所述钢板左侧对中机构和所述钢板右侧对中机构均包括间隔设置的第一直线导轨1和第二直线导轨2,所述第一直线导轨1上设置有沿第一直线导轨1滑动的第一滑块3、第一直角型减速机4和与第一直角型减速机4的输出轴连接的第一丝杠5,所述第一丝杠5上螺纹连接的第一丝杠螺母与第一滑块3固定连接,所述第二直线导轨2上设置有沿第二直线导轨2滑动的第二滑块6、第二直角型减速机7和与第二直角型减速机7的输出轴连接的第二丝杠8,所述第二丝杠8上螺纹连接的第二丝杠螺母与第二滑块6固定连接,所述第一直线导轨1和第二直线导轨2之间中间位置处设置有伺服减速电机9,所述伺服减速电机9的输出轴上接有T型转向器10,所述T型转向器10的一侧通过第一万向联轴器11与第一直角型减速机4的输入端连接,所述T型转向器10的另一侧通过第二万向联轴器12与第二直角型减速机7的输入端连接,所述第一丝杠5与第一万向联轴器11相垂直,所述第二丝杠8与第二万向联轴器12相垂直,所述第一滑块3和第二滑块6上连接有与第一丝杠5和第二丝杠8均垂直且用于对钢板进行对中的对中横梁13;所述控制系统包括与所述钢板左侧对中机构中的伺服减速电机9和所述钢板右侧对中机构中的伺服减速电机9均相接的多轴控制器14,以及与所述多轴控制器14相接的上位计算机15,所述钢板左侧对中机构中的伺服减速电机9上和所述钢板右侧对中机构中的伺服减速电机9上均接有用于对伺服减速电机9的转动圈数及位置进行检测的绝对值编码器16,所述绝对值编码器16的输出端与所述多轴控制器14的输入端相接,所述多轴控制器14的输入端还接有用于对钢板左侧对中位置进行检测的左侧光电传感器17和用于对钢板右侧对中位置进行检测的右侧光电传感器18,所述左侧光电传感器17安装在所述钢板左侧对中机构中的对中横梁13上,所述右侧光电传感器18安装在所述钢板右侧对中机构中的对中横梁13上。本实施例中,所述第一万向联轴器11和第二万向联轴器12均为SWC型万向联轴器。所述多轴控制器14为西门子CU320-2DP型多轴控制器。所述上位计算机15通过PROFIBUS现场总线与所述多轴控制器14相接。本实施例中,所述钢板左侧对中机构中的伺服减速电机9和所述钢板右侧对中机构中的伺服减速电机9均通过DRIVECLIQT通信电缆与所述多轴控制器14相接。所述绝对值编码器16的输出端通过DRIVECLIQT通信电缆与所述多轴控制器14的输入端相接。本实施例中,所述左侧光电传感器17的数量和右侧光电传感器18的数量均为2~4个,优选为3个。本发明使用时,多轴控制器14对伺服减速电机9进行控制,所述钢板左侧对中机构和所述钢板右侧对中机构中的对中横梁13在伺服减速电机9的驱动力作用下,沿钢板板宽方向向生产线内侧移动,将处于生产线上的钢板对中,对中后能够保证钢板沿板宽方向的中心线与铣边机的中心线重合。具体而言,所述钢板左侧对中机构和所述钢板右侧对中机构使钢板对中的工作原理为:多轴控制器14输出对伺服减速电机9的控制信号,所述伺服减速电机9产生的驱动力经T型转向器10分配到两边经过第一万向联轴器11和第二万向联轴器12对称传输,第一万向联轴器11传输的驱动力经过第一直角型减速机4转向后传输给第一丝杠5,再由第一丝杠5传输给第一丝杠螺母和第一滑块3,使得第一滑块3带动对中横梁13沿钢板板宽方向向生产线内侧移动;同时,第二万向联轴器12传输的驱动力经过第二直角型减速机7转向后传输给第二丝杠8,再由第二丝杠8传输给第二丝杠螺母和第二滑块6,使得第二滑块6带动对中横梁13沿钢板板宽方向向生产线内侧移动;对中横梁13在伺服减速电机9的驱动力作用下的移动过程中,绝对值编码器16对伺服减速电机9的转动圈数及位置进行实时检测并将检测到的信号反馈给多轴控制器14,左侧光电传感器17对钢板左侧对中位置进行实时检测并将检测到的信号输出给多轴控制器14,右侧光电传感器18对钢板左侧对中位置进行实时检测并将检测到的信号输出给多轴控制器14,当左侧光电传感器17输出为高电平时,说明钢板左侧已对中,此时,多轴控制器14控制所述钢板左侧对中机构中的伺服减速电机9停止运转;当右侧光电传感器18输出为高电平时,说明钢板右侧已对中,此时,多轴控制器14控制所述钢板右侧对中机构中的伺服减速电机9停止运转,实现了钢板自动精确对中的目的。以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
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