专利名称：金属挤压机锭子长度测试装置及测试方法
技术领域：
本发明涉及物体长度的测量，尤其涉及一种金属挤压机锭子长度测试装置及测试方法。
背景技术：
现在普遍用于挤压机测量锭长的方法为压差发讯法。此方法是通过一个推锭油缸连接一个推头，推头驱动锭子由起始位置开始前进直到接触限位装置位置.利用两个位置时油缸推锭腔液体的压力差，由压力继电器发讯，由一个编码器来反馈起始位置和继电器发讯时推头的位置，由可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)计算得出两位置时推头的位置之差，该差值即为锭长。但由于压力继电器发讯需要一个压力差，此压力差大小受到锭子质量及摩擦力的影响，不容易设定，而且压力差的建立需要一定的时间，因此，导致最终得出的锭长数据不够准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属挤压机锭子长度测试装置以及测试方法，用于解决现有的锭子长度测试装置以及测试方法得出的锭长数据不够准确的问题。本发明的金属挤压机锭子长度测试装置，包括一固定支架；一限位装置，设置在该固定支架上，并与该固定支架相互绝缘；一推送装置，设置在该固定支架上，该推送装置用于放置待测的锭子，并能够沿直线向该限位装置推送该锭子；一短路控制器，分别与该限位装置以及该固定支架连接；一PLC，用于接收该短路控制器的信号；其中，该锭子与该限位装置接触后，该固定支架以及该限位装置电性连通，该短路控制器、该固定支架以及该限位装置形成回路，该短路控制器向该PLC发送信号，PLC控制推送装置停止运动，并通过该推送装置初始状态时距该限位装置的距离，减去该推送装置移动的距离，计算出该锭子的长度。对于金属挤压机锭子长度测试装置的一种较佳实施方式，其中，该PLC能够分别获得该推送装置初始状态时距该限位装置的距离以及该推送装置移动的距离，并能够将该推送装置初始状态时距该限位装置的距离，减去该推送装置移动的距离，计算出该锭子的长度。对于金属挤压机锭子长度测试装置的一种较佳实施方式，其中，该短路控制器包括液位继电器，其分别连接该限位装置、该固定支架以及该PLC;其中，当该锭子接触到该限位装置时，该限位装置通过该锭子和该固定支架电性接通，该液位继电器、该短路控制器、该固定支架以及该限位装置通过该锭子构成闭合回路，该液位继电器向该PLC发送信号。对于金属挤压机锭子长度测试装置的一种较佳实施方式，其中，该推送装置包括电机、减速机、传动链以及推头，该电机以及传动链均设置在该固定支架上，该传动链与该推头连接；其中，该电机通过该减速机带动该传动链运动，该传动链带动该推头运动，该推头用于沿直线向该限位装置推送该锭子。对于金属挤压机锭子长度测试装置的一种较佳实施方式，其中，还包括一编码器，连接在该电机与该PLC之间，该编码器用于获取该电机运转的信息，该PLC根据该编码器反馈的信息，获得该推送装置移动的距离。对于金属挤压机锭子长度测试装置的一种较佳实施方式，其中，该限位装置为一金属板，该金属板通过螺母和螺栓固定在该固定支架上，该金属板与固定支架之间垫设有绝缘板，该螺栓与固定支架之间放置绝缘套，该螺母与该固定支架之间设有绝缘垫，以保证该金属板与该固定支架之间的绝缘，该金属板的板面面对该推送装置。本发明的金属挤压机锭子长度测试方法，通过一金属挤压机锭子长度测试装置进行测量，该锭子长度测试装置包括一推送装置、一限位装置，其包括，获取该推送装置距离该限位装置的距离；通过该推送装置沿直线向该限位装置推送该锭子；当该锭子接触该限位装置后，该推送装置停止推送该锭子；记录该推送装置移动的距离；将该推送装置距离该限位装置的距离减去该推送装置移动的距离。本发明的金属挤压机锭子长度测试方法的一实施例，其中，当该锭子接触该限位装置后，通过一短路控制器向一 PLC发送信号，PLC接到信号后，控制该推送装置停止推送该锭子。综上所述，本发明的通过在固定支架上设置与之绝缘连接的限位装置，限位装置以及固定支架均与短路控制器连接，通过设置一个推送装置向限位装置推送锭子，并在锭子接触到限位装置后，限位装置、锭子、推送装置以及固定支架电性连通，短路控制器被触发，并向PLC发送信号，PLC控制推送装置停止运行，并获取推送装置移动的距离。将推送装置起始距离限位装置的距离减去推送装置移动的距离，即可得到锭子的长度。如此，本发明可以准确测量锭长，为自动控制提供可靠的挤压数据，提高了压机整体性能。
图1所示为本发明金属挤压机锭子长度测试装置结构示意图；图2所示为图1的局部的放大示意图；图3所示为本发明金属挤压机锭子长度测试装置的锭子与限位装置接触前的模块原理图；图4所示为本发明金属挤压机锭子长度测试装置的锭子与限位装置接触后的模块原理图；图5所示为液位继电器的连接结构图；图6所示为本发明金属挤压机锭子长度测试方法的流程图。
具体实施例方式图1所示为本发明金属挤压机锭子长度测试装置结构示意图，如图1所示，本发明金属挤压机锭子长度测试装置包括固定支架3、推送装置2、限位装置4、短路控制器7、PLC以及编码器5。推送装置2包括电机1、减速机20、推头18以及传送链12。参考图1，本发明金属挤压机锭子长度测试装置的结构如下所述。固定支架3安装在地面上，即固定支架3接地，固定支架3上安装电推送装置2以及限位装置4。短路控制器7分别连接固定支架3、限位装置4以及PLC。推送装置2的电机I以及减速机20固定在固定支架3的一端；传送链12设置在支架3上，并能够在电机I以及减速机20的带动下运转；推头18与传动链12相连，并能够随着传动链12的运转沿直线向限位装置4，作往返运动。编码器5分别连接PLC以及电机I。进一步参考图1，推头18应在传动链12的带动下，向限位装置4水平直线运动。锭子13—般放置在限位装置4以及推头18之间，如图1中锭子13所处的位置13a，固定支架3的下方可以设置用于放置锭子13的架子(未图示)。图2所示为图1的限位装置的局部的放大示意图，如图1以及图2所示，限位装置4可以为一金属板，金属板的板面一侧正对推头18，限位装置4用螺栓8与螺母16固定于固定支架3上。在限位装置4和固定支架3之间放置绝缘板9，在螺栓8与固定支架3之间放置绝缘套10，螺母16与固定支架3之间放置绝缘垫15，这样保证了限位装置4及固定支架3之间是绝缘的。当然本实施例中的限位装置4以及其安装结构仅为一种实现方式，实际上本领域技术人员在保证限位装置4与固定支架3绝缘的前提下，可以根据具体情况灵活进行设置，在此不多做赘述。图3所示为本发明金属挤压机锭子长度测试装置的锭子与限位装置接触前的模块原理图，图4所示为本发明金属挤压机锭子长度测试装置的锭子与限位装置接触后的模块原理图，根据图1-图4简述本发明的实现原理。如1、图2以及图3所示，在测试开始前，待测锭子13放置在固定支架3下方的支架上，即为图1中所示锭子13所处的位置13a，推送装置2处于静止状态，此时，限位装置4仅与短路控制器7连接，当然推头18距离限位装置4的距离D可以是一个预设值，即PLC14不必在每次开始测试时均获取推头18距离限位装置4的距离D。测试开始后，参考图1、图2以及图4所示，推送装置2的推头18运动，将锭子13推送到图1中所处的位置13b，此时推头18与锭子13接触，由于锭子13、推送装置2以及限位装置4均为导体，因此，短路控制器7、锭子13、推送装置2、固定支架3以及限位装置4形成回路，短路控制器7被触发，并向PLC14发送一信号，PLC14接收到短路控制器7发送的信号后，PLC14向编码器5发送信号，编码器5控制电机I停止运转，推头18停止推送锭子13 ;编码器5采集电机I的运转信息并发送给PLC14，PLC14根据编码器5反馈的信息计算推头18移动的距离S，同时电机I停止推送锭子13。由于电信号反应时间极短，限位装置4不会由于锭子13推送受力弯曲，所以测量的数据准确，PLC14通过将距离D减去移动的距离S计算得出的锭长L。其中，对于本领域技术人员，上述的短路控制器7的触发方式可以有其他的选择，只要保证锭子13与限位装置4接触的瞬间，短路控制器7被触发即可。其中，上述实施例中的推送装置2是通过电机1、减速机20以及传动链12组成的动力系统实现，并通过编码器5获取电机I的运转信息，通过电机I转动的角度计算推头18所移动的距离。实际上，也可以采取其他的方式实现，例如通过电磁油缸作为动力装置等。图5所示为液位继电器的连接结构图，参考图1、图3、图4以及图5本实施例中短路控制器7为一液位继电器，其MAX端连接限位装置4，C端连接固定支架3 (或接地)，D端连接PLC14，F端以及G端分别连接电源17的正负两极。下面结合图1-5简述液位继电器的动作过程，在锭子13与限位装置4未接触前，控制器端子A和B之间常闭接通，端子B和D之间常开。当锭子13接触限位装置4后，MAX端由于与限位装置4连接，其通过锭子13和大地接通，而C端已经接地(固定支架3接地)，这样就通过大地构成闭合回路，此时，端子A和B之间断开，端子B和D之间接通，如此通过D端向PLC14发送信号。PLC14输出信号到编码器5，由编码器5采集此时的电机I的运转数据，并反馈回PLC14以得到推头18移动的距离S，即可计算出锭子13的长度L=D-S。图6为本发明金属挤压机锭子长度测试方法的流程图，如图6所示，本发明金属挤压机锭子长度测试方法可以利用上述的金属挤压机锭子长度测试实现，其具体可以包括步骤S1. PLC获取推送装置的推头距离限位装置的距离D ；步骤S2.通过推送装置沿直线向限位装置推送锭子；步骤S3.当锭子接触限位装置后，通过短路控制器向PLC发送信号，由PLC向编码器发送信号，编码器控制电机停止，使得推送装置停止推送锭子；步骤S4. PLC通过编码器的反馈信息获取推头从开始运动到停止所移动的距离；步骤S5. PLC将推头起始时，离限位装置的距离减去推头移动的距离，得出锭子的长度。综上所述，本发明的通过在固定支架上设置与之绝缘连接的限位装置，限位装置以及固定支架均与短路控制器连接，通过设置一个推送装置向限位装置推送锭子，并在锭子接触到限位装置后，限位装置、锭子、推送装置以及固定支架连通，短路控制器被触发，并向PLC发送信号，PLC控制推送装置停止运行，并获取推送装置移动的距离。将推送装置起始时与限位装置的距离减去推送装置移动的距离，即可得到锭子的长度。如此，本发明可以准确测量锭长，为自动控制提供可靠的挤压数据，提高了压机整体性能。虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离本发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在所附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种金属挤压机锭子长度测试装置，其特征在于，包括: 一固定支架； 一限位装置，设置在该固定支架上，并与该固定支架相互绝缘； 一推送装置，设置在该固定支架上，该推送装置用于放置待测的锭子，并能够沿直线向该限位装置推送该锭子； 一短路控制器，分别与该限位装置以及该固定支架连接； 一 PLC，用于接收该短路控制器的信号； 其中，该锭子与该限位装置接触后，该固定支架以及该限位装置电性连通，该短路控制器、该固定支架以及该限位装置形成回路，该短路控制器向该PLC发送信号，PLC控制推送装置停止运动，并通过该推送装置初始状态时距该限位装置的距离，减去该推送装置移动的距离，计算出该锭子的长度。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该PLC能够分别获得该推送装置初始状态时距该限位装置的距离以及该推送装置移动的距离，并能够将该推送装置初始状态时距该限位装置的距离，减去该推送装置移动的距离，计算出该锭子的长度。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该短路控制器包括:液位继电器，其分别连接该限位装置、该固定支架以及该PLC ； 其中，当该锭子接触到该限位装置时，该限位装置通过该锭子和该固定支架电性接通，该液位继电器、该短路控制器、该固定支架以及该限位装置通过该锭子构成闭合回路，该液位继电器向该PLC发送信号。`
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该推送装置包括:电机、减速机、传动链以及推头，该电机以及传动链均设置在该固定支架上，该传动链与该推头连接； 其中，该电机通过该减速机带动该传动链运动，该传动链带动该推头运动，该推头用于沿直线向该限位装置推送该锭子。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括，一编码器，连接在该电机与该PLC之间，该编码器用于获取该电机运转的信息，该PLC根据该编码器反馈的信息，获得该推送装置移动的距离。
6.如权利要求1所述的装置其特征在于，该限位装置为一金属板，该金属板通过螺母和螺栓固定在该固定支架上，该金属板与固定支架之间垫设有绝缘板，该螺栓与固定支架之间放置绝缘套，该螺母与该固定支架之间设有绝缘垫，以保证该金属板与该固定支架之间的绝缘，该金属板的板面面对该推送装置。
7.一种金属挤压机锭子长度测试方法，通过一金属挤压机锭子长度测试装置进行测量，该锭子长度测试装置包括一推送装置以及一限位装置，其特征在于， 获取该推送装置距离该限位装置的距离； 通过该推送装置沿直线向该限位装置推送该锭子； 当该锭子接触该限位装置后，该推送装置停止推送该锭子； 记录该推送装置移动的距离； 将该推送装置距离该限位装置的距离减去该推送装置移动的距离，得到该锭子的长度。
8.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，当该锭子接触该限位装置后，通过一短路控制器向一 PLC发送信号，PLC接到信号后，控制该推送装置停止推送该锭子。`
全文摘要
本发明公开了一种金属挤压机锭子长度测试装置及测试方法，该装置包括一固定支架；一限位装置，设置在该固定支架上，并与该固定支架相互绝缘；一推送装置，设置在该固定支架上，该推送装置用于放置待测的锭子，并能够沿直线向该限位装置推送该锭子；一短路控制器，分别与该限位装置以及该固定支架连接；一PLC，用于接收该短路控制器的信号；其中，该锭子与该限位装置接触后，该固定支架以及该限位装置电性连通,该短路控制器、该固定支架以及该限位装置形成回路，该短路控制器向该PLC发送信号，PLC控制推送装置停止运动，并通过该推送装置初始状态时距该限位装置的距离，减去该推送装置移动的距离，计算出该锭子的长度。
文档编号B21C31/00GK103071694SQ20121059274
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者石如磐, 张冬梅, 王博 申请人:太原重工股份有限公司