[发明专利]一种用于钢质线材冷轧制成型的自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电控技术领域，具体涉及一种用于钢质线材冷轧制成型的自动控制系统。

背景技术

目前在汽车零配件制造行业中，钢质线材冷轧制成型技术尤其重要。随着社会的进步和汽车行业的不断发展，对汽车零部件的要求也越来越高，特别是对发动机的要求更高。传统的钢质线材冷轧制成型工艺因为不能自动控制，速度节奏不协调导致线材经常断裂，绕制形状参数总是很难得到工艺要求。而且人工调整难度大，调整好后绕制过程还很难控制，不仅对操作者的技能要求高，而且劳动强度也大。为了适应市场的需要，钢质线材冷轧制成型也需要自动化控制。

发明内容

本发明提供一种低人工消耗、生产率高的钢质线材冷轧制成型的自动控制系统，以期达到轧制和绕制成型工艺的精确性和高质量保证。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于钢质线材冷轧制成型的自动控制系统，包括依次布置的放线装置、若干工位的轧制成型装置和绕制切断装置，所述放线装置的出料侧、轧制成型装置的出料侧以及绕制切断装置的入料侧设置有料多传感器和料少传感器，所述放线装置的出料侧、轧制成型装置的出料侧设置有安全保护监测传感器。

其中，位于第一工位的轧制成型装置的入料侧设置有线材有无检测传感器，该线材有无检测传感器与轧制成型装置中的压辊中心平行。

所述料少传感器位于轧制成型装置中的压辊中心水平线上方，所述料多传感器位于轧制成型装置中的压辊中心水平线下方，该料少传感器与料多传感器之间的竖直距离为155mm。

位于轧制成型装置出料侧的安全保护监测传感器包括上限异常保护传感器和下限异常保护传感器，该上限异常保护传感器与下限异常保护传感器之间的间隙为20mm。

而位于放线装置的出料侧的安全保护监测传感器只采用上限异常保护传感器，该上限异常保护传感器位于料少传感器上方。

由以上技术方案可知，本发明通过多种功能的传感器信号采集，对钢质线材各工位输送的快慢、线材是否出现异常震颤，以及线材是否出现断裂等现象进行监测，从而提高绕制作业的质量和效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图1所示，所述自动控制系统包括依次布置的放线装置1、四个工位的轧制成型装置2和绕制切断装置3。

所述放线装置1和绕制切断装置3内均设置有旋转电机，四个工位的轧制成型装置2中均设置有一对压辊21，放线装置放料，钢质线材4依次经过四个工位的压辊中心，然后通过绕制切断装置进行收料。各个工位的轧制成型装置均设置有安全门防护开关5，能保证操作人员的安全操作。所述放线装置1、轧制成型装置2和绕制切断装置3均连接有点动和停止按钮6，当设备发生故障时，停止自动工作模式，启用手动工作模式，能够手动点动启动和停止。

自动控制系统还配置有PLC电柜7、触摸屏8和变频器，放线盘电机、两个工位的轧制电机、绕制电机的速度都变频可调，变频器内置16位数字输入选件控制板，能通过触屏写入到PLC的电机频率值自动调整速度。

本实施例中，采用Q02HCPU可编程序控制器、GT1155触摸屏。放线装置采用VS mini J7 CIMR-J7AA20P2变频器，轧制电机、绕制电机采用FR-A740变频器，这三个变频器中都内置16位数字输入选件控制板FR-A7AX，实现了触摸屏和可编程序控制器以及变频器的信号传递，并实现了通过触摸屏设置变频器频率。

为了实现自动化操作，需要在工位的入料侧和出料侧设置多种功能的传感器，检测信号进而自动调节各个电机的启停。

所述放线装置1的出料侧、轧制成型装置2的出料侧以及绕制切断装置3的入料侧均设置有料多传感器91和料少传感器92。在四个工位的轧制成型装置处，料少传感器位于压辊中心水平线上方，料多传感器位于压辊中心水平线下方。当前一工位的输送速度大于后一工位的输送速度时，线材会在两个工位之间产生堆积，若不及时处理，会导致线材变形或发生缠绕，设置料多传感器，在出现堆积时会检测到，发送信号至PLC控制设备停机；当前一工位的输送速度小于后一工位时，线材会被拉直绷紧，此时会被料少传感器检测到，同样会将信号发送至PLC控制设备停机。

放线装置1的出料侧以及绕制切断装置3的入料侧的料多传感器和料少传感器，是根据其安装空间设置。