圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置的制作方法

1.本实用新型属于圆钢表面磨光设备技术领域，尤其涉及一种圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置。


背景技术：

2.串联式传动轴设计在螺旋输送设备中较为常见，例如圆钢表面磨光设备采用了多节串联式传动轴，各传动轴之间通过联轴器串联连接，第一节传动轴由最端部的一台电机和减速机驱动，电机动力经由第一节传动轴、联轴器、第二节传动轴、
……
，一直传递到最末端传动轴。各个传动轴上安装有胶轮，实现圆钢螺旋输送的目的。圆钢在螺旋输送的过程中，圆钢上方的磨头通过压下气缸下压在圆钢表面，磨头砂轮轴上安装有砂轮片，砂轮轴通过磨头电机驱动转动，从而实现圆钢全长和全圆周表面的磨光加工。
3.现有圆钢表面磨光设备中的串联式传动轴在实际运行时，当某个联轴器发生断开故障时，由于电机和减速机以及磨削圆钢的磨头均处于正常工作状态，但从联轴器断开部位开始远离电机侧的传动轴已经处于静止状态，导致圆钢无法螺旋输送前进。而此时设备及操作人员均无法得到报警信息，导致下压的磨头一直磨削处于静止状态的圆钢，导致圆钢被磨损报废，严重时磨断圆钢后直接磨损传动轴，造成更严重的设备事故。
4.因此，有必要设计一种圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置，以便实时检测串联式传动轴的断开并及时发出报警信息，保护圆钢在无法正常螺旋输送时不被磨损破坏，避免圆钢磨损报废等事故的发生，确保生产的顺利进行。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本实用新型提供一种圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置，所述圆钢表面磨光设备包括驱动电机、减速机、串联式传动轴、联轴器、控制设备运行的可编程逻辑控制器和工控机，所述串联式传动轴由多个通过联轴器串联连接的传动轴构成，所述串联式传动轴的断开检测报警装置包括：
6.感应板，所述感应板安装在最末端传动轴上并随所述最末端传动轴绕同一中心轴线旋转；
7.开关支架，所述开关支架设置于所述最末端传动轴的传动轴底座上；
8.接近开关，所述接近开关安装在所述开关支架上，并且所述接近开关安装为与所述感应板处于所述最末端传动轴的同一个横截面内，所述感应板每旋转一周触发所述接近开关输出一次触发信号；
9.声光报警器，所述声光报警器安装在操作室内操作台上，
10.其中，所述可编程逻辑控制器在每个触发信号采集周期内采集所述接近开关输出的触发信号并将所述触发信号接入到所述可编程逻辑控制器。
11.优选地，在上述圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置中，所述
触发信号采集周期由所述可编程逻辑控制器根据所述工控机的人机界面设定的所述驱动电机的转速、所述减速机的速比计算得到。
12.优选地，在上述圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置中，所述触发信号采集周期＝减速机的速比/驱动电机的转速。
13.优选地，在上述圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置中，所述触发信号为所述接近开关输出的上升沿触发信号，所述触发信号采集周期为上升沿触发信号采集周期。
14.优选地，在上述圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置中，所述感应板与所述接近开关大小相近，且所述感应板的感应部位为圆柱形部件，所述接近开关为圆柱形接近开关。
15.本实用新型的圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置的主要优点包括：利用本实用新型的串联式传动轴的断开检测报警装置，当串联式传动轴中某一个联轴器断开时，驱动电机的动力将无法传递到最末端传动轴，最末端传动轴将处于停转状态，此时安装在最末端传动轴上的感应板也将停转，可编程逻辑控制器在触发信号采集周期内将采集不到接近开关输出的触发信号，由此可编程逻辑控制器判定传动轴联轴器断开，控制所有磨头电机停止运行、磨头压下气缸复位抬起磨头、传动轴驱动电机停止运行，同时控制操作台上声光报警器发出报警信号以提醒操作人员，从而实时检测串联式传动轴的断开并及时发出报警信息，保护圆钢在无法正常螺旋输送时不被磨损破坏，避免圆钢磨损报废等事故的发生，确保生产的顺利进行。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
17.图1为圆钢表面磨光设备的总体结构示意图。
18.图2为本实用新型一实施例的圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置的构造示意图。
19.附图标记说明：
[0020]1‑
驱动电机、2
‑
减速机、3
‑
传动轴、4
‑
联轴器、5
‑
最末端传动轴、6
‑
传动轴底座、7
‑
感应板、8
‑
开关支架、9
‑
接近开关。
具体实施方式
[0021]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]
以下结合附图，详细说明本实用新型实施例提供的技术方案。
[0023]
如图1所示，圆钢表面磨光设备包括驱动电机1、减速机2、串联式传动轴3、联轴器4，串联式传动轴3由多个通过联轴器4串联连接的传动轴构成，在如1图所示的圆钢表面磨光设备中，串联式传动轴3由三个传动轴构成，第一节传动轴由最端部的驱动电机1和减速机2驱动，电机动力经由第一节传动轴、联轴器、第二节传动轴、联轴器，一直传递到第三节传动轴，该第三节传动轴在本实施例中即对应于最末端传动轴，实现圆钢螺旋输送的目的，并且在螺旋输送的过程中，圆钢上方的磨头通过压下气缸下压在圆钢表面，磨头砂轮轴上安装的砂轮片在磨头电机的驱动下对圆钢全长和全圆周表面的磨光加工。
[0024]
此外，圆钢表面磨光设备还包括用于控制设备运行的可编程逻辑控制器(plc)和工控机，plc控制磨头电机的启停、磨头压下气缸的伸缩以下压磨头或复位磨头、驱动电机的启停以相应控制串联式传动轴的启停，工控机位于操作室内，操作人员通过工控机的人机界面对设备运行进行监控。
[0025]
如图2所示，本实用新型一实施例的圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置包括：感应板7，安装在最末端传动轴5上并随最末端传动轴5绕同一中心轴线旋转；开关支架8，设置于最末端传动轴5的传动轴底座6上；接近开关9，安装在开关支架8上，并且接近开关9安装为与感应板7处于最末端传动轴5的同一个横截面内，从而感应板7每旋转一周能触发接近开关9输出一次触发信号，plc在每个触发信号采集周期内采集接近开关9输出的触发信号并将触发信号接入到plc；声光报警器，安装在操作室内操作台上，由plc控制启停。
[0026]
进一步地，触发信号采集周期由plc根据工控机的人机界面设定的驱动电机1的转速、减速机2的速比计算得到。具体地，触发信号采集周期t＝减速机的速比i/驱动电机的转速n。
[0027]
进一步地，在本文中，感应板7旋转而触发接近开关9输出的触发信号定义为上升沿触发信号，即：数字电路从低电平(数字“0”)变为高电平(数字“1”)的那一瞬间的信号；触发信号采集周期为上升沿触发信号采集周期，plc在每个上升沿触发信号采集周期内采集接近开关9输出的上升沿触发信号。
[0028]
优选地，在本实用新型的圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置中，感应板7与接近开关9大小相近，更优选地感应板7与接近开关9大小相同，且感应板7的感应部位优选为圆柱形部件，相应地，接近开关9为圆柱形接近开关。
[0029]
在圆钢表面磨光设备中的串联式传动轴正常工作过程中，最端部的驱动电机1经由减速机2驱动第一节传动轴3，电机动力经由第一节传动轴3、连接在第一节传动轴3和第二节传动轴3之间的联轴器4传递到第二节传动轴3，然后再经由连接在第二节传动轴3和第三节传动轴3之间的联轴器4传递到第三节传动轴3，在本实施例中该第三节传动轴3即对应于上述最末端传动轴5，从而实现对诸如圆钢的物料的螺旋输送，并在螺旋输送的过程中，通过磨头及砂轮片对圆钢全长和全圆周表面的磨光加工。
[0030]
在未发生联轴器4断开故障的正常情况下，plc在每个上升沿触发信号采集周期t内都能采集到一次上升沿触发信号，说明最末端传动轴5处于正常旋转状态。如果在圆钢表面磨光设备中的串联式传动轴正常工作过程中任一联轴器4发生断开故障时，驱动电机1的动力无法通过减速机2传递给最末端传动轴5，最末端传动轴5将停止转动，此时安装在最末端传动轴5上的感应板7相应停止转动，从而感应板7不能触发接近开关9输出触发信号，因
而plc在上升沿触发信号采集周期t内未能采集到上升沿触发信号，则判定串联式传动轴中联轴器断开，此时，plc控制磨头电机停止运行、磨头压下气缸复位以抬起磨头、驱动电机1停止运行，同时plc控制声光报警器发出报警信号，操作人员根据声光报警器的报警信号，对串联式传动轴进行及时维修，由此，实现了串联式传动轴的断开检测与报警，有效避免了磨损破坏圆钢甚至磨损传动轴的问题。
[0031]
综上所述，利用本实用新型的圆钢表面磨光设备中串联式传动轴的断开检测报警装置，当串联式传动轴中某一个联轴器断开时，驱动电机的动力将无法传递到最末端传动轴，最末端传动轴将处于停转状态，此时安装在最末端传动轴上的感应板也将停转，plc在触发信号采集周期内将采集不到接近开关输出的触发信号，由此plc判定传动轴联轴器断开，控制所有磨头电机停止运行、磨头压下气缸复位抬起磨头、传动轴驱动电机停止运行，同时控制操作台上声光报警器发出报警信号以提醒操作人员，从而实时检测串联式传动轴的断开并及时发出报警信息，保护圆钢在无法正常螺旋输送时不被磨损破坏，避免圆钢磨损报废等事故的发生，确保生产的顺利进行。
[0032]
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
[0033]
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。