[发明专利]一种钢捆带剪切机及防捆带松卷打滑的剪切控制方法

权利要求书

1.一种钢捆带剪切机，包括底座以及依次安装在底座上的剪切机构、储带机构和控制柜，其特征在于：所述的储带机构包括底板，所述的底板的上方靠近剪切机构的一侧设置有导向槽，底板的上端面水平中心线上垂直安装T型隔板，所述的T型隔板的中间部位为半圆状缺口，缺口上嵌套安装半圆板式永磁体，在T型隔板的下部设置有对称安装的磁性滚轮，在每只磁性滚轮上都对应设置有气动制动器，同时在磁性滚轮的出轴侧上安装有检测滚轮旋转速度的编码器，在T型隔板的上部侧面安装有两组激光测距仪分别对应两个储带通道，四根两节式防护辊安装在T型隔板的上部两侧的环形孔内；

所述的剪切机构包括由两块侧板，横梁，上盖板组成的框架，所述的两块侧板内部依次设置有过渡辊，上夹送辊，下夹送辊，M型保持架，压靠气缸，下刀架，上刀架，前端板，所述的上夹送辊的轴承座嵌套安装在M型保持架的两侧，所述的上夹送辊的轴承座的两侧分别设置有两根导向杆，在每根导向杆上依次套装有缓冲弹簧及压板，压力调节螺杆安装在压板上方的M型保持架的两侧，压靠气缸固定在横梁上，其推拉杆的末端与M型保持架的上端联接，上夹送辊和下夹送辊分别通过伸缩万向联轴器联接到上夹送辊伺服电机和下夹送辊伺服电机上，上夹送辊伺服电机和下夹送辊伺服电机同时进行驱动控制，上夹送辊伺服电机和下夹送辊伺服电机内部设置有编码器，下刀架安装在侧板上，其在侧板上的安装螺栓孔为U型设计，上刀架位于下刀架的上方，其与侧板间采用嵌套安装，两块下刀片水平安装在下刀架的中间部位，两块上刀片水平倾斜3-5°沿向上刀架垂直面的中心线成八字形对称安装，上盖板安装在上刀架的正上方，其两侧通过螺栓固定在侧板上，上刀架的顶端销轴从上盖板的中间部位孔洞穿出，上盖板的上端面一侧设置有挂耳并通过联杆实现与侧板外侧的剪切气缸的推拉杆末端铰接，联杆的中间部位与上刀架的顶端销轴联接，前端板其两侧端面通过螺栓固定设置在侧板上，在其前端设置有四颗定位螺杆与下刀架相互联接。

2.根据权利要求1所述的钢捆带剪切机，其特征在于：所述的下夹送辊、上夹送辊均采用直径为25mm钢辊包胶10mm处理。

3.根据权利要求2所述的钢捆带剪切机，其特征在于：所述的控制柜内设置有PLC控制器和伺服控制器，PLC控制器与伺服控制器、上夹送辊伺服电机、下夹送辊伺服电机、压靠气缸、剪切气缸、编码器、激光测距仪、触摸屏、急停按钮、故障指示灯间通过电缆实现电气联接及数据通信。

4.一种用权利要求3所述的钢捆带剪切机进行钢捆带自动剪切的方法，其特征在于：该方法包括：

S1穿带准备：进行剪切前，需先将钢捆带盘放入储带机构的T型隔板的磁性滚轮上，同时根据钢捆带的宽度调节好防护辊的位置，此刻钢捆带带盘的外径自动被激光测距仪检测到，并将数据传送给控制柜内的PLC控制器，人工在触摸屏的画面上操作将压靠气缸缩回、剪切气缸缩回，手动将钢捆带带头通过两个磁性滚轮的中间区域再经导向槽，通过过渡辊上方后使钢捆带带头从下夹送辊、上夹送辊间穿出，最后从上刀架、下刀架间穿出通过前端板，接着压靠气缸伸出，根据检测到的当前钢捆带外径给定合适的压靠力设置值；

S2自动剪切：PLC控制器根据从上级计算机或触摸屏接收到的钢捆带剪切长度及根数后，控制剪切气缸伸出动作，在联杆作用下上刀架垂直向下运动对钢捆带带头进行切除，同时下夹送辊伺服电机内的长度计数编码器清零，接着PLC控制器根据当前钢捆带盘的外径值控制上夹送辊伺服电机和下夹送辊伺服电机运行至钢捆带设定的剪切长度，此刻上夹送辊伺服电机和下夹送辊伺服电机停止运行，同时气动制动器动作对磁性滚轮进行制动，接着剪切气缸伸出控制上刀架垂直向下运动对钢捆带进行剪切，此时下夹送辊伺服电机内的长度计数编码器清零，PLC控制器的根数计数器值加1，然后PLC控制器自动检测当前计数根数是否等于设定根数，如果等于则停止剪切，如果不等于则继续控制上夹送辊伺服电机和下夹送辊伺服电机运行进行循环剪切。

5.一种防捆带松卷打滑的剪切控制方法，其特征在于：该方法为通过消除钢捆带在剪切抽送过程中的旋转惯性和剪切过程中自动调节上下夹送辊的圧靠力及速度来达到减少钢捆带打滑的目的，所述的消除钢捆带在剪切抽送过程中的旋转惯性措施包括：通过储带机构T型隔板上的半圆板式永磁体对钢捆带卷的吸附作用维持钢捆带卷与上下夹送辊间的张力稳定和/或通过储带机构T型隔板上气动制动器在磁性滚轮上的制动力来消除夹送辊抽送停止时钢捆带卷旋转惯性在滚轮上的作用力，所述的剪切过程中自动调节上下夹送辊的圧靠力及速度的具体步骤包括：

（1）根据钢捆带卷径的变化实时改变夹送辊圧靠力设定的基值及夹送辊伺服电机线速度设定的基值，即钢捆带卷外径大时其质量大、起动及旋转惯性大，为可靠夹送和避免打滑现象发生夹送辊圧靠力设定基值就大，线速度设定基值就要小；钢捆带卷外径变小时，其质量小、起动及旋转惯性变小，夹送辊圧靠力设定基值就小，线速度设定基值就增大；

（2）剪切过程中实时跟踪磁性滚轮编码器检测到的钢捆带的运行线速度并与夹送辊伺服电机编码器检测到的钢捆带抽送线速度进行比较，如二者线速度5s内持续偏差大于0.5m/min，则按0.2Kg/10s的速率增加当前夹送辊圧靠力，同时将偏差输送至夹送辊速度控制器进行自动速度调节。