一种切刀控制器及其控制方法与流程

1.本发明涉及控制设备技术领域，具体为一种切刀控制器及其控制方法。


背景技术：

2.横向剪切运行中的轧件的剪切机叫做飞剪，是一种能快速切断铁板、钢管、纸卷的加工设备，是冶金轧钢行业、高速线材及螺纹钢定尺剪断机，是现代轧制棒材剪断中的产品，具有耗电少、投资成本低的特点，其中切刀运行主要通过控制器调控。
3.但是目前的切刀控制器主要通过前端的夹送机构传递物料移动速度和长度信息，其自身不具备物料移动速度和移动长度的测量机构，而前后端具有一定的距离，容易造成较大的剪切精度误差；同时大多未设置有夹持机构，容易导致物料在剪切过程中发生偏移，进一步扩大剪切精度误差；并且主要通过其它工位设备进行物料的定位，难以对切刀和物料之间进行高精度定位，不利于物料的高精度剪切。
4.基于此，本发明设计了一种切刀控制器及其控制方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种切刀控制器及其控制方法，解决了切刀控制器不具备物料移速和移动长度的实时测量机构，且缺少物料稳定夹持机构，难以高精度定位切刀和物料的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种切刀控制器，包括控制器主体，所述控制器主体的表面固定安装有矩形框架，所属矩形框架的内侧壁通过轴承转动连接有第一螺杆，所述第一螺杆的表面通过螺纹连接有凹形板，所述矩形框架的表面固定安装有第一电机，所述凹形板的内侧壁固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端固定安装有第二螺杆，所述第二螺杆的表面通过螺纹连接有滑板，所述滑板的底部固定安装有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定安装有剪切机构，所述矩形框架的一侧开设有凹槽，所述凹槽的内侧壁固定安装有第三电机，所述第三电机的输出端固定安装有第三螺杆，所述第三螺杆的表面通过螺纹连接有螺纹滑块，所述螺纹滑块的底部固定安装有定位器，所述定位器包括连接板，所述连接板的底部固定安装有转接板，所述转接板的底部通过轴承转动连接有第一定位辊，所述第一定位辊的顶部固定连接有第一红外信号发射器，所述连接板的下表面固定安装有第一光学传感器。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述第三螺杆的表面设置有双向螺纹，所述第三螺杆的表面对称设置有两个螺纹滑块。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述螺纹滑块的一侧固定安装有第二红外信号发射器，所述滑板的一侧固定安装有第二光学传感器。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述转接板的底部通过轴承转动连接有第二定
位辊，所述第二定位辊和第一定位辊的直径相同。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述螺纹滑块的顶部固定连接有第一滑块，所述凹槽的内顶壁开设有第一滑槽，所述第一滑槽的内壁滑动连接第一滑块。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述控制器主体包括plc控制器，所述plc控制器的表面固定安装有壳体，所述壳体的表面固定安装有触控屏幕。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述矩形框架的底部固定安装有支撑腿，所述凹形板的内侧壁固定连接有导向杆，所述导向杆的表面滑动连接滑板，所述矩形框架的内侧壁开设有第二滑槽，所述凹形板的端部固定连接有第二滑块，所述第二滑块的表面滑动连接第二滑槽。
15.作为本发明的一种优选技术方案，还提供了一种切刀控制器的控制方法，控制方法包括如下三种：
16.一、在第一定位辊的表面包覆设置压力传感器，并将压力传感器与控制器主体电性连接；
17.二、在控制器主体的表面集成设置音响和爆闪灯，以及集成控制器主体的开关机和故障的语音提示；
18.三、在滑板的表面集成设置两个相互垂直的激光测距仪，两个激光测距仪分别对准矩形框架两个相互垂直的内壁面。
19.(三)有益效果
20.与现有技术相比，本发明提供了一种切刀控制器及其控制方法，具备以下有益效果：
21.1、该切刀控制器，通过设置第一定位辊、第一红外信号发射器和第一光学传感器，能够通过第一定位辊抵触跟随物料移动，进而能够对物料的移速和移动长度进行测量，从而配合控制器主体实现对物料移动速度和长度的实时测量，提高了物料的剪切精度，十分有利于使用。
22.2、该切刀控制器，通过设置第三电机、第三螺杆和定位器，能够对物料进行两端夹持，且通过第二定位辊和第一定位辊的配合，能够在限制物料运行方向的同时避免对其运行造成影响，能够进一步提高物料的剪切加工精度，更加有利于使用。
23.3、该切刀控制器，通过设置螺纹滑块、第二红外信号发射器和第二光学传感器，能够在剪切机构移动至物料两侧时进行重新定位，进而能够有效的提高设备对于物料和剪切机构之间的精确定位，从而提高设备的剪切加工精度。
24.4、该用于切刀控制器的控制方法，通过物料自动定位、故障的灯光语音提示和滑板实时定位的方法，让设备的控制精度更高，故障排除更加便捷，十分有利于使用。
附图说明
25.图1为本发明结构示意图；
26.图2为本发明侧视图；
27.图3为本发明图1中a处结构放大图；
28.图4为本发明图1中b处结构放大图；
29.图5为本发明定位器结构示意图；
30.图6为本发明控制器主体结构示意图。
31.图中：1、控制器主体；101、plc控制器；102、壳体；103、触控屏幕；2、矩形框架；3、第一螺杆；4、第一电机；5、凹形板；6、第二电机；7、第二螺杆；8、滑板；9、电动推杆；10、剪切机构；11、凹槽；12、第三电机；13、第三螺杆；14、螺纹滑块；15、定位器；151、连接板；152、转接板；153、第一定位辊；154、第一红外信号发射器；155、第一光学传感器；156、第二定位辊；16、支撑腿；17、第二光学传感器；18、第一滑块；19、第一滑槽；20、导向杆；21、第二滑块；22、第二滑槽；23、第二红外信号发射器。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例一
34.请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种切刀控制器，包括控制器主体1，控制器主体1的表面固定安装有矩形框架2，所属矩形框架2的内侧壁通过轴承转动连接有第一螺杆3，第一螺杆3的表面通过螺纹连接有凹形板5，矩形框架2的表面固定安装有第一电机4，凹形板5的内侧壁固定安装有第二电机6，第二电机6的输出端固定安装有第二螺杆7，第二螺杆7的表面通过螺纹连接有滑板8，滑板8的底部固定安装有电动推杆9，电动推杆9的输出端固定安装有剪切机构10，矩形框架2的一侧开设有凹槽11，凹槽11的内侧壁固定安装有第三电机12，第三电机12的输出端固定安装有第三螺杆13，第三螺杆13的表面通过螺纹连接有螺纹滑块14，螺纹滑块14的底部固定安装有定位器15，定位器15包括连接板151，连接板151的底部固定安装有转接板152，转接板152的底部通过轴承转动连接有第一定位辊153，第一定位辊153的顶部固定连接有第一红外信号发射器154，连接板151的下表面固定安装有第一光学传感器155。
35.具体的，第三螺杆13的表面设置有双向螺纹，第三螺杆13的表面对称设置有两个螺纹滑块14。
36.具体的，螺纹滑块14的一侧固定安装有第二红外信号发射器23，滑板8的一侧固定安装有第二光学传感器17。
37.具体的，转接板152的底部通过轴承转动连接有第二定位辊156，第二定位辊156和第一定位辊153的直径相同。
38.具体的，螺纹滑块14的顶部固定连接有第一滑块18，凹槽11的内顶壁开设有第一滑槽19，第一滑槽19的内壁滑动连接第一滑块18。
39.具体的，控制器主体1包括plc控制器101，plc控制器101的表面固定安装有壳体102，壳体102的表面固定安装有触控屏幕103。
40.具体的，矩形框架2的底部固定安装有支撑腿16，凹形板5的内侧壁固定连接有导向杆20，导向杆20的表面滑动连接滑板8，矩形框架2的内侧壁开设有第二滑槽22，凹形板5的端部固定连接有第二滑块21，第二滑块21的表面滑动连接第二滑槽22。
41.本实施例中，将切刀控制器单独使用，能够通过定位器15对物料进行偏移限制，并
通过第一定位辊153跟随物料运动，然后通过第一光学传感器155和第一红外信号发射器154对物料的实时速度和移动距离进行快速的测量，同时通过第二光学传感器17和第二红外信号发射器23的配合，能够在剪切机构10移动至物料的两侧时，自动对物料和剪切机构10进行校准定位，提高设备剪切加工的精度，其中plc控制器101可采用西门子s7-1500系，触控屏幕103可采用西门子系，第一红外信号发射器154和第二红外信号发射器23均可采用易福门系，第一光学传感器155和第二光学传感器17均可采用欧姆龙系。
42.实施例二
43.请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种切刀控制器，包括控制器主体1，控制器主体1的表面固定安装有矩形框架2，所属矩形框架2的内侧壁通过轴承转动连接有第一螺杆3，第一螺杆3的表面通过螺纹连接有凹形板5，矩形框架2的表面固定安装有第一电机4，凹形板5的内侧壁固定安装有第二电机6，第二电机6的输出端固定安装有第二螺杆7，第二螺杆7的表面通过螺纹连接有滑板8，滑板8的底部固定安装有电动推杆9，电动推杆9的输出端固定安装有剪切机构10，矩形框架2的一侧开设有凹槽11，凹槽11的内侧壁固定安装有第三电机12，第三电机12的输出端固定安装有第三螺杆13，第三螺杆13的表面通过螺纹连接有螺纹滑块14，螺纹滑块14的底部固定安装有定位器15，定位器15包括连接板151，连接板151的底部固定安装有转接板152，转接板152的底部通过轴承转动连接有第一定位辊153，第一定位辊153的顶部固定连接有第一红外信号发射器154，连接板151的下表面固定安装有第一光学传感器155。
44.具体的，还提供了一种切刀控制器的控制方法，在第一定位辊153的表面包覆设置压力传感器，并将压力传感器与控制器主体1电性连接。
45.本实施例中，在切刀控制器的基础上再搭配设置物料自动定位，能够通过控制器主体1控制定位器15实现对不同宽度物料的自动夹持，提高了设备操作的便捷度，十分有利于使用。
46.实施例三
47.请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种切刀控制器，包括控制器主体1，控制器主体1的表面固定安装有矩形框架2，所属矩形框架2的内侧壁通过轴承转动连接有第一螺杆3，第一螺杆3的表面通过螺纹连接有凹形板5，矩形框架2的表面固定安装有第一电机4，凹形板5的内侧壁固定安装有第二电机6，第二电机6的输出端固定安装有第二螺杆7，第二螺杆7的表面通过螺纹连接有滑板8，滑板8的底部固定安装有电动推杆9，电动推杆9的输出端固定安装有剪切机构10，矩形框架2的一侧开设有凹槽11，凹槽11的内侧壁固定安装有第三电机12，第三电机12的输出端固定安装有第三螺杆13，第三螺杆13的表面通过螺纹连接有螺纹滑块14，螺纹滑块14的底部固定安装有定位器15，定位器15包括连接板151，连接板151的底部固定安装有转接板152，转接板152的底部通过轴承转动连接有第一定位辊153，第一定位辊153的顶部固定连接有第一红外信号发射器154，连接板151的下表面固定安装有第一光学传感器155。
48.具体的，还提供了一种切刀控制器的控制方法，在控制器主体1的表面集成设置音响和爆闪灯，以及集成控制器主体1的开关机和故障的语音提示。
49.本实施例中，在切刀控制器的基础上在搭配设置故障的灯光语音提示，能够帮助使用者快速了解和排除设备的故障单元和问题，更加有利于使用。
50.实施例四
51.请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种切刀控制器，包括控制器主体1，控制器主体1的表面固定安装有矩形框架2，所属矩形框架2的内侧壁通过轴承转动连接有第一螺杆3，第一螺杆3的表面通过螺纹连接有凹形板5，矩形框架2的表面固定安装有第一电机4，凹形板5的内侧壁固定安装有第二电机6，第二电机6的输出端固定安装有第二螺杆7，第二螺杆7的表面通过螺纹连接有滑板8，滑板8的底部固定安装有电动推杆9，电动推杆9的输出端固定安装有剪切机构10，矩形框架2的一侧开设有凹槽11，凹槽11的内侧壁固定安装有第三电机12，第三电机12的输出端固定安装有第三螺杆13，第三螺杆13的表面通过螺纹连接有螺纹滑块14，螺纹滑块14的底部固定安装有定位器15，定位器15包括连接板151，连接板151的底部固定安装有转接板152，转接板152的底部通过轴承转动连接有第一定位辊153，第一定位辊153的顶部固定连接有第一红外信号发射器154，连接板151的下表面固定安装有第一光学传感器155。
52.具体的，还提供了一种切刀控制器的控制方法，在滑板8的表面集成设置两个相互垂直的激光测距仪，两个激光测距仪分别对准矩形框架2两个相互垂直的内壁面。
53.本实施例中，在切刀控制器的基础上搭配设置滑板8实时定位，能够进一步提高滑板8的实时定位精度，从而增强设备的剪切精度。
54.本发明的工作原理及使用流程：当设备运行时，首先控制器主体1向第三电机12发送指令信号，第三电机12带动第三螺杆13，第三螺杆13通过螺纹推力推动两个螺纹滑块14移动，此时两个螺纹滑块14带动定位器15，使得第一定位辊153和第二定位辊156抵触物料将其夹持限制住，此时物料进行输送时，第一定位辊153和第二定位辊156跟随物料移动，此时第一红外信号发射器154跟随第一定位辊153转动，当第一红外信号发射器154经过第一光学传感器155的底部时，第一光学传感器155将信号传递至控制器主体1，控制器主体1通过第一光学传感器155输入信号的次数和频率计算出物料的实时移动速度和距离，并向第一电机4和第二电机6发生对应指令信号，第一电机4则在指令信号作用下转动第一螺杆3，第一螺杆3则通过螺纹推力带动凹形板5移动，而第二电机6则带动第二螺杆7转动，第二螺杆7则通过螺纹推力推动滑板8移动，滑板8通过电动推杆9带动剪切机构10，剪切机构10则会对物料进行剪切，当剪切机构10剪切完物料后，第二光学传感器17运动至与第二红外信号发射器23对齐位置时，第二光学传感器17收到第二红外信号发射器23的激光信号并向控制器主体1发生信号，控制器主体1则同时对第一电机4和第二电机6发生指令信号，此时第一电机4反向转动而第二电机6待机，第一电机4通过第一螺杆3将凹形板5复位，当物料移动至指定长度时，控制器主体1再次向第一电机4和第二电机6发生指令信号，实现设备的自动化往复剪切。
55.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。