棒材全自动计数器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机电一体化领域，具体说是一种棒材全自动计数器。
【背景技术】
[0002]目前，棒材自动计数分钢技术一直是困绕国内棒材自动化生产的一大难题，目前棒材在线计数器技术主要为以下两种:
[0003]—种是目前国内院校研究所开发的端面影像计数法；端面影像计数不足之处是:对螺纹钢端面有较高的要求，计数过程很难实现自动操作，分钢要靠人工手动操作传动机构移动寻找分钢位置进行分钢，只能作为人工计数的辅助工具。
[0004]另一种是我国先后引进国外棒材生产线，采用的光电计数法，光电计数法是利用相邻两条链子的速差将螺纹钢拉开形成单层，计数的精度可以做到很高，同时可以实现无需人工干预的自动计数和分钢过程，但是由于光电计数法开发的产品技术难度大，国外进口价格又高，实际应用较少，截止目前为止国内还没有成功开发同类设备的先例。
【实用新型内容】
[0005]综上所述，本实用新型的目的在于提供一种棒材全自动计数器，实现在棒材生产线上自动计数与分钢功能。
[0006]本实用新型是通过以下技术来实现的:
[0007]—种棒材全自动计数器，包括操作箱、PLC控制器、I号传动链、2号传动链、3号传动链、光电传感器、检测开关、I号变频器、2号变频器、3号变频器、分钢器、编码器、I号链电机、2号链电机、3号链电机和条形磁铁，
[0008]检测开关共5个，其中I号传动链入口和出口装有检测开关，2号传动链出口装有检测开关，3号传动链入口和出口装有检测开关；1号链电机、2号链电机、3号链电机分别与I号传动链、2号传动链、3号传动链连接；2号传动链的上、下方设有光电传感器的发射端和接收端；编码器安装在2号链电机的传动轴上，与PLC控制器连接；分钢器安装在2号传动链和3号传动链之间；条形磁铁安装在光电传感器与分钢器之间；检测开关与PLC控制器、光电传感器连接；操作箱与PLC控制器连接；1号变频器、2号变频器、3号变频器与PLC控制器连接；分钢器与PLC控制器连接。
[0009]上述的变频器通过工业现场通讯总线与PLC控制器连接，根据计数状态对传动链进行无级调速，实现传动链智能运行。
[0010]上述的I号变频器、2号变频器、3号变频器的功能，一是在计数过程中在条传动链可以满足用户不同规格棒材对计数器速度的要求，二是在PLC控制器2的精确控制下实现精确的分钢点的定位。
[0011]上述的操作箱上还有两组三位LED数码显屏，数码显屏用于显示设定支数和实际计数支数。
[0012]上述的条形磁铁用于保证运输链上的棒材在定位过程中与运输链不产生相对滑动。
[0013]计数主要是由光电传感器和编码器来实现，2号传动链运行时产生脉冲，当被计数棒材通过光电传感器时，遮挡光电传感器发射端发出的激光束，PLC控制器通过读取光电传感器接收端接收的激光束遮挡期间编码器发出的脉冲数，计算出通过光电传感器间被计数棒材横截面的宽度，PLC控制器根据计算出的被计数棒材横截面的宽度除以设定被计数棒材的直径计算出通过光电传感器间的被计数棒材的支数，在计算过程中还要考虑设定棒材直径的偏差系数。
[0014]光电传感器与安装在2号链电机主轴的编码器通过PLC程序控制器在链子运行过程中连续测量被计数棒材的直径，控制系统把被计数棒材的“直径”作为计数的关键变量，通过操作箱设定直径偏差系数配合带有人工智能模糊控制算法，对单根、排列紧密、“品”字形排列的被计数棒材精确识别计数。
[0015]本实用新型的优点及有益效果:
[0016]1、本实用新型中的程序控制器PLC和现场的远程I/O之间采用光纤连接，使计数器在复杂电磁环境中仍保证其计数精度和高可靠性。
[0017]2、本实用新型操作简单，在自动状态下不用人工干预就可实现计数分钢等所有的相关动作。
[0018]3、本实用新型是一种适应于规格在1mm以上棒材生产线自动计数分钢装置，可在无需人工干预的的条件下完成棒材的自动计数与分捆分钢，也可应用于其它不透明物体在自动化生产线上产品精确计数。
[0019]4、本实用新型已成功应用于酒钢100万吨棒材生产线，在国内属同类设备首创，填补了国内同类技术空白，与国外同类设备相比性能相同，但价格低。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构示意图。
[0021]图中:1_操作箱、2-PLC控制器、3-1号传动链、4_2号传动链、5_3号传动链、6-光电传感器、7-检测开关、8-1号变频器、9-2号变频器、10-3号变频器、11-分钢器、12-计数对象(棒材)、13-编码器、14-1号链电机、15-2号链电机、16-3号链电机。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0023]如图1所示，一种棒材全自动计数器，包括操作箱1、PLC控制器2、1号传动链3、2号传动链4、3号传动链5、光电传感器6、检测开关7、I号变频器8、2号变频器9、3号变频器10、分钢器11、编码器13、I号链电机14、2号链电机15、3号链电机16和条形磁铁，
[0024]I号传动链3入口和出口装有检测开关7，2号传动链4出口装有检测开关7，3号传动链5入口和出口装有检测开关7 ；1号链电机14、2号链电机15、3号链电机16分别与I号传动链3、2号传动链4、3号传动链5连接；
[0025]2号传动链的上、下方设有光电传感器6的发射端和接收端；
[0026]编码器13安装在2号链电机15的传动轴上，与PLC控制器2连接；
[0027]分钢器11安装在2号传动链和3号传动链之间；条形磁铁安装在光电传感器6与分钢器11之间；
[0028]检测开关7与PLC控制器2、光电传感器6连接；操作箱I与PLC控制器2连接；1号变频器8、2号变频器9、3号变频器10与PLC控制器2连接。
[0029]分钢器11与PLC控制器2连接。
[0030]I号变频器8、2号变频器9、3号变频器10分别为I号链电机14、2号链电机15、3号链电机16提供电源；
[0031 ] 变频器是通过工业现场通讯总线与PLC控制器2连接，根据计数状态对传动链进行无级调速，实现传动链智能运行，I号变频器8、2号变频器9、3号变频器10的功能，一是在计数过程中在条传动链可以满足用户不同规格棒材对计数器速度的要求，二是在PLC控制器2的精确控制下实现精确的分钢点的定位。
[0032]操作箱I上还有两组三位LED数码显屏，数码显屏用于显示设定支数和实际计数支数。
[0033]条形磁铁用于保证运输链上的棒材在定位过程中与运输链不产生相对滑动。实施例
[0034]当被计数的棒材12通过光电传感器6时PLC程序控制器2读取高速计数模块计数值计算出运输链上的棒材直径。
[0035]当对被计数的棒材12的计数到达设定计数值后，3条传动链在PLC程序控制器2的精确控制下，按规定的减速曲线运行，当被计数的棒材12的分钢点到达安装在2号传动链和3号传动链之间的分钢器11上方时，2号传动链停止运行，分钢器11依次动作，完成分钢过程。
[0036]I号传动链I入口的检测开关7的收到有钢信号时I号传动链I运行，I号传动链I在入口和出口检测开关7都无有钢信号时I号传动链I停止；
[0037]在I号传动链I出口的检测开关7收到有钢信号时2号传动链2运行，计数由装在与2号传动链2连接的2号链电机15上的编码器13和光电传感器6实现，在I号传动链I在出口和2号传动链2出口的检测开关7都无有钢信号时2号传动链2停止；
[0038]3号传动链3是在2号传动链2出口的检测开关7收到有钢信号时运行，在3号传动链3出口和2号传动链2出口的检测开关7都无有钢信号时停止；
[0039]在达到计数值时，三个传动链都停止，被选择的分钢器11升起进行分钢，在最后一个分钢器11升起后，3号传动链运行把分钢器11扣的钢移送到收集装置，移送完成后所有的分钢器11同时下落，三个传动链继续运行计数。
【主权项】
1.一种棒材全自动计数器，包括操作箱(I )、PLC控制器(2)、1号传动链(3)、2号传动链(4)、3号传动链(5)、光电传感器(6)、检测开关(7)、1号变频器(8)、2号变频器(9)、3号变频器(10)、分钢器(11)、编码器(13)、I号链电机(14)、2号链电机(15)、3号链电机(16)和条形磁铁，其特征在于号传动链(3)入口和出口装有检测开关(7)，2号传动链(4)出口装有检测开关(7)，3号传动链(5)入口和出口装有检测开关(7);1号链电机(14)、2号链电机(15)、3号链电机(16)分别与I号传动链(3)、2号传动链(4)、3号传动链(5)连接；2号传动链(4)的上、下方设有光电传感器(6)的发射端和接收端；编码器(13)安装在2号链电机(15)的传动轴上，与PLC控制器(2)连接；分钢器(11)安装在2号传动链(4)和3号传动链(5)之间；条形磁铁安装在光电传感器(6)与分钢器(11)之间；检测开关(7)与PLC控制器(2)、光电传感器(6)连接；操作箱(I)与PLC控制器(2)连接；1号变频器(8)、2号变频器(9 )、3号变频器(10 )与PLC控制器(2 )连接。2.如权利要求1所述的一种棒材全自动计数器，其特征在于:所述的分钢器(11)与PLC控制器(2)连接。3.如权利要求1所述的一种棒材全自动计数器，其特征在于:所述的操作箱(I)上还有两组三位LED数码显屏，数码显屏用于显示设定支数和实际计数支数。4.如权利要求1所述的一种棒材全自动计数器，其特征在于:所述的条形磁铁用于保证运输链上的棒材在定位过程中与运输链不产生相对滑动。
【专利摘要】一种棒材全自动计数器，包括操作箱、PLC控制器、传动链、光电传感器、检测开关、变频器、分钢器、编码器、链电机和条形磁铁，变频器通过工业现场通讯总线与PLC控制器连接，根据计数状态对传动链进行无级调速，实现传动链智能运行；条形磁铁用于保证运输链上的棒材在定位过程中与运输链不产生相对滑动；计数主要是由光电传感器和编码器来实现。本实用新型中的程序控制器PLC和现场的远程I/O之间采用光纤连接，使计数器在复杂电磁环境中仍保证其计数精度和高可靠性，其操作简单，在自动状态下不用人工干预就可实现计数分钢等所有的相关动作，无需人工干预的条件下完成棒材的自动计数与分捆分钢,也可应用于其它不透明物体在自动化生产线上产品精确计数。
【IPC分类】G06M1/272, G06M7/00
【公开号】CN204791118
【申请号】CN201520242218
【发明人】魏玉生, 张惠明
【申请人】魏玉生
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年4月21日