本實(shí)用新型涉及一種在線切斷設(shè)備控制系統(tǒng)，特別涉及一種薄壁管定長切斷設(shè)備控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在線定長切斷設(shè)備是管材生產(chǎn)線上的重要設(shè)備，它必須在不影響管材正常生產(chǎn)前提下，將連續(xù)延伸的管材在線切割成要求長度，并保證切斷定尺精度，定尺精度是衡量其性能的主要指標(biāo)。

目前常用的在線定長切斷方式有氣動(dòng)飛鋸切斷、液壓式飛鋸切斷和微機(jī)自動(dòng)控制飛鋸切斷，其中微機(jī)自動(dòng)控制飛鋸切斷采用微機(jī)在線動(dòng)態(tài)鋸切，切斷方式為氣動(dòng)滾壓鋸切無屑切割，其切割方式成材率高、噪音低、震動(dòng)小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，切口平滑，自然成型15度左右的斜面，省去平頭工序，且切斷精度高。

薄壁管定長切斷設(shè)備及控制系統(tǒng)是一種新型產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，由于薄壁管生產(chǎn)速度是相對穩(wěn)定的，在進(jìn)行定尺切斷時(shí)很容易產(chǎn)生相對速度差，造成切斷長度誤差，因此需要設(shè)計(jì)合理的控制系統(tǒng)，以確保定尺切斷的精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠準(zhǔn)確控制薄壁管定長切斷設(shè)備，保證定尺切斷精度的薄壁管定長切斷設(shè)備控制系統(tǒng)。

為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種薄壁管定長切斷設(shè)備控制系統(tǒng)，包括控制鋸片旋轉(zhuǎn)的鋸切電機(jī)、控制鋸車行走的鋸車伺服電機(jī)和控制鋸片落下的落鋸氣缸，其特殊之處是：

一對定長輥，其彈性夾持在待切割薄壁管材的上下兩側(cè)并在薄壁管材的帶動(dòng)下被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，用于測量待切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度；

編碼器，其安裝在一個(gè)所述定長輥的輥軸上，用于采集定長輥的旋轉(zhuǎn)速度和圈數(shù)并傳給PLC，從而檢測待切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度；

所述PLC的信號輸入端連接所述編碼器，用于采集編碼器的脈沖信號并計(jì)算得出切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度；PLC的一個(gè)控制輸出端通過伺服驅(qū)動(dòng)器連接所述鋸車伺服電機(jī)，用于控制鋸車的行走；PLC的另一個(gè)控制輸出端通過控制繼電器分別與所述鋸切電機(jī)和控制落鋸氣缸動(dòng)作的電磁閥電聯(lián)接，以分別控制鋸切電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和落鋸氣缸的動(dòng)作；

觸摸屏，其連接所述PLC的I/O端口，用于設(shè)置所述薄壁管定長切斷設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，還設(shè)有二個(gè)行程開關(guān)，二個(gè)行程開關(guān)分別安裝在鋸車行走導(dǎo)軌的兩端并與所述PLC的信號輸入端連接，用于控制鋸車往復(fù)行走的極限位置。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，在所述鋸車伺服電機(jī)上設(shè)有鋸車編碼器，鋸車編碼器與所述伺服驅(qū)動(dòng)器通過信號線連接，用于采集反饋鋸車伺服電機(jī)的行走長度和行走速度。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，還設(shè)有一個(gè)電源模塊，該電源模塊分別與所述PLC和控制繼電器的電源輸入端電聯(lián)接，用于提供電源。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述PLC為Q系列PLC。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述伺服驅(qū)動(dòng)器為JE系列伺服驅(qū)動(dòng)器。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過一對定長輥彈性夾持在待切割薄壁管材的上下兩側(cè)并在薄壁管材的帶動(dòng)下被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，通過編碼器采集定長輥的旋轉(zhuǎn)速度和圈數(shù)并傳給PLC，能夠準(zhǔn)確檢測待切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度；從而通過PLC能夠?qū)崿F(xiàn)對鋸切電機(jī)、鋸車伺服電機(jī)和落鋸氣缸的準(zhǔn)確控制，即準(zhǔn)確控制薄壁管定長切斷設(shè)備與管材生產(chǎn)線運(yùn)行速度同步，并保證定尺切斷精度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：電源模塊1，觸摸屏2，定長輥3，編碼器4，行程開關(guān)5，PLC6，伺服驅(qū)動(dòng)器7，鋸車編碼器8，鋸車伺服電機(jī)9，控制繼電器10，鋸切電機(jī)11，電磁閥12，落鋸氣缸13。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型涉及的一種薄壁管定長切斷設(shè)備控制系統(tǒng)，包括控制鋸片旋轉(zhuǎn)的鋸切電機(jī)11、控制鋸車行走的鋸車伺服電機(jī)9和控制鋸片落下的落鋸氣缸13。

一對定長輥3彈性夾持在待切割薄壁管材的上下兩側(cè)并在薄壁管材的帶動(dòng)下被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，用于測量待切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度。編碼器4安裝在一個(gè)所述定長輥3的輥軸上，用于采集定長輥3的旋轉(zhuǎn)速度和圈數(shù)并傳給PLC6，從而檢測待切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度。

所述PLC6的信號輸入端連接所述編碼器4，用于采集編碼器4的脈沖信號并計(jì)算得出切割薄壁管材的進(jìn)給長度和行走速度。PLC6的一個(gè)控制輸出端通過伺服驅(qū)動(dòng)器7連接所述鋸車伺服電機(jī)9，用于控制鋸車的行走。PLC6的另一個(gè)控制輸出端通過控制繼電器10分別與所述鋸切電機(jī)11和控制落鋸氣缸13動(dòng)作的電磁閥12電聯(lián)接，以分別控制鋸切電機(jī)11的旋轉(zhuǎn)和落鋸氣缸13的動(dòng)作。

觸摸屏2連接在所述PLC6的I/O端口，用于提供人機(jī)界面設(shè)置所述薄壁管定長切斷設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)。

該控制系統(tǒng)還設(shè)有二個(gè)行程開關(guān)5，二個(gè)行程開關(guān)5分別安裝在鋸車行走導(dǎo)軌的兩端并與所述PLC6的信號輸入端通過數(shù)據(jù)線連接，用于控制鋸車往復(fù)行走的極限位置。

在所述鋸車伺服電機(jī)9上設(shè)有鋸車編碼器8，鋸車編碼器8與所述伺服驅(qū)動(dòng)器7通過信號線連接，用于采集反饋鋸車伺服電機(jī)9的行走長度和行走速度。

該控制系統(tǒng)還設(shè)有一個(gè)電源模塊1，該電源模塊1分別與所述PLC6和控制繼電器10的電源輸入端電聯(lián)接，用于提供電源。所述PLC6優(yōu)選為三菱Q系列PLC，所述伺服驅(qū)動(dòng)器7為三菱JE系列伺服驅(qū)動(dòng)器。

工作時(shí)，位于管材生產(chǎn)線上經(jīng)過焊接后的管材在管材生產(chǎn)線的成型輥和定徑輥的推動(dòng)下前進(jìn)，前進(jìn)的速度由所述成型輥和定徑輥決定。通過定長輥3作為檢測管材切斷長度的計(jì)量輥，實(shí)際長度通過編碼器檢測。通過編碼器發(fā)送脈沖信號給PLC，由PLC計(jì)算出管材的行走長度和行走速度。當(dāng)檢測到的行走長度與設(shè)定的長度一致時(shí)，啟動(dòng)切斷程序。

啟動(dòng)鋸車伺服電機(jī)9帶動(dòng)鋸車行走迅速跟隨管材生產(chǎn)線速度，同時(shí)啟動(dòng)鋸切電機(jī)11帶動(dòng)鋸片旋轉(zhuǎn)。當(dāng)鋸車的行走速度與管材的前進(jìn)速度一致并行進(jìn)到設(shè)定的距離時(shí)，通過電磁閥12啟動(dòng)落鋸氣缸13，將管材切斷。

管材切斷后，鋸車伺服電機(jī)9繼續(xù)前行，待檢測到前端的行程開關(guān)5信號后停止，待管材完全進(jìn)入翻料機(jī)構(gòu)后鋸車伺服電機(jī)9帶動(dòng)鋸車返回到初始位置，等待下次鋸切信號。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。