[发明专利]一种铝合金中厚板剪切长度定尺设备及控制方法

说明书

本发明提供一种铝合金中厚板剪切长度定尺设备及控制方法，属于有色技术加工技术领域。该设备包括液压升降装置和激光测距仪，激光测距仪安装于液压升降装置顶端的升降平台，液压升降装置可垂直升降。利用该设备进行铝中厚板剪切定尺的方法，主要原理为利用激光测距仪测量出铝板头部位置，然后计算出铝板头部距离定尺剪的距离，从而精确控制铝板剪切长度。本发明可以精确的控制铝板剪切长度，满足用户对无级定尺的要求，其长度控制精度在理想的公差范围内，设计结构简单，定尺精度稳定可靠，维护成本低。

技术领域

本发明涉及铝合金中厚板剪切长度定尺设备及控制方法技术领域，特别是指一种铝合金中厚板剪切长度定尺设备及控制方法。

背景技术

铝合金中厚板主要应用领域有交通运输业、工模具制造业和机械制造业等，其中交通运输业主要用于航空航天工业、船舶制造及汽车制造等。随着市场激烈的竞争，用户对产品表面质量、产品尺寸精度要求越来越高，铝合金生产企业也面临着降低成本和提成产品质量的压力，对铝合金中厚板定尺长度精度的要求也越来越高。目前，铝合金中厚板生产线定尺方式主要分为手动方式和自动方式，手动方式通过生产人员通过尺子实测铝板长度然后进行剪切，该种方式比较费时费力，且精度较差。自动方式通过测量仪表实测铝板长度然后进行剪切，该种方式生产效率高，且精度较高。自动定尺铝板长度测量方式一般为间接测量方式，即利用测速仪测量铝板实时速度，然后利用实测铝板速度乘于时间计算出铝板长度，该种铝板定尺方式的定尺精度依赖于铝板速度测量精度和长度计算初始位置精度，如果测速精度较差或者长度计算初始位置错误，会直接影响到铝板长度定尺精度。用于铝板速度测量的方式主要有两种，一种是直接测速方式，即利用激光测速仪直接测量铝板速度，另外一种是在辊道操作侧安装旋转编码器间接测量铝板速度方式。由于铝合金表面光亮反光、铝板在辊道上运输速度慢等因素对激光测速仪测量精度有一定的影响，并且激光测速仪前期的采购成本和后期的维护成本都比较高。在辊道操作侧安装旋转编码器的测速方式，通过辊道速度间接测量铝板速度，其速度测量精度与辊道辊径大小和铝板宽度和铝板与辊道是否打滑有关系，该种测速方式主要优点为前期投资小，后期维护简单，缺点为测量精度较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铝合金中厚板剪切长度定尺设备及控制方法，可以实现操作简单、维护成本低、定尺精度高、满足用户对无级定尺的要求。

该定尺设备安装于双锥形运输辊道最末端位置，位于铝板卸料装置后面，且定尺设备安装位置处于双锥形运输辊道宽度方向的正中间位置，使定尺设备中心线及定尺剪中心线重合；定尺设备包括液压升降装置和激光测距仪，激光测距仪安装在液压升降装置顶端的升降平台上，液压升降装置能够垂直升降，用于调整激光测距仪激光束水平高度，激光测距仪用于测量铝板头部实际位置；液压升降装置包括液压缸、位移传感器、伺服阀和升降平台，升降平台固定于液压缸顶端，伺服阀驱动液压缸动作，位移传感器检测液压缸位置。

其中，升降平台角度能够调整，通过微调升降平台角度使激光测距仪的激光束与双锥形辊道平行段平行。

液压缸位置控制精度为±0.1mm，当液压缸完全缩回时，激光测距仪激光束的水平高度低于双锥形辊道平行段高度。

激光测距仪测量精度为±1.0mm，激光测距仪量程大于定尺设备与定尺剪的间距L₀。

该定尺设备的控制方法，包括步骤如下：

S1：对液压升降装置高度进行零位标定；

S2：根据铝板宽度、厚度及运输辊道锥度，计算定尺测量时液压升降装置的高度设定值，计算公式为：，