[发明专利]一种变速送料的金属板带飞剪系统

说明书

技术领域：

本发明是一种变速送料的金属板带飞剪系统，它用于完成金属板带的定尺剪切。

背景技术：

目前，国内有一种公开使用的旋转式飞剪系统，参见图3，它由旋转式飞剪机1、送料辊2、测量辊3、拖动飞剪机的电机D1和电机D1的驱动器9、拖动送料辊的电机D2和电机D2的驱动器10及控制整个飞剪系统运行的电气控制系统20组成。该飞剪系统在工作时，由电机D2拖动送料辊转动，送料辊夹送带材19向前匀速运动，运动的带材借助于摩擦力带动测量辊3转动，同时，电机D1根据电气控制系统给出的速度信号拖动飞剪机1运行。所述飞剪机速度变化曲线如图4所示，根据该曲线飞剪机按照加速启动(t1时间内)——匀速同步剪切(t2时间内)——减速制动(t3时间内)——停止等待(t4时间内)的规律循环运行。根据上述飞剪机速度变化的规律，飞剪机的剪刃将按照图5所示的规律运行，即加速启动时，两个剪刃从AA’点加速旋转到B点，同步剪切时，剪刃从B点运行到C点，减速制动时，剪刃从C点回到AA’点，在AA’点等待下一次剪切的到来，如此循环，完成定尺剪切。该飞剪系统的主要缺点是：飞剪机启、制动工作，使它的动载荷波动严重，从而限制了剪切速度(其剪切速度一般低于120米/分)；再者，定尺长度控制和同步剪切控制在一起，也就是说，电气控制系统在工作时先要根据定尺长度控制剪刃停止等待时间t4，加速启动后，又要控制剪刃与板带之间的相对位置和速度，使剪刃到达剪切位置时所送板带的长度正好等于定尺长度，同时，还要使剪刃剪切时的线速度与送料辊的线速度一致。这样，就使得电气控制运算模型较为复杂，定尺控制精度较低。

发明内容：

本发明的目的是针对已有技术中飞剪机动载荷波动严重、不利于快速剪切和控制运算模型较为复杂、不利于提高定尺控制精度的问题，提供一种变速送料的金属板带飞剪系统，从而在系统控制上消除飞剪机动载荷波动大的因素，同时简化系统电气控制模型，最终达到提高剪切速度和定尺控制精度的目的。

为实现上述目的，本发明的解决方案如下：它包括旋转式飞剪机、送料辊、拖动飞剪机的电机D1及电机D1的驱动器、送料辊的调节电机D2及电机D2的驱动器和电气控制系统，其关键结构是：所述的飞剪机具有确定的回转运动轨迹和空切控制机构，所述的电机D1通过主传动机构与飞剪机相连；在电机D2与送料辊之间设有一个差速机构，所述的电机D2和主传动机构作为两个运动输入构件与差速机构的两个运动输入端相连，所述差速机构的运动合成输出端与送料辊相连；所述飞剪机的曲柄半径R和送料辊的半径r与电机D1至飞剪机的速比i1和电机D1至送料辊的速比i₂满足下式：所述的电气控制系统至少包括一个用于完成定尺长度的计算、并根据计算结果给出送料调节模式的运算单元和一个根据该运算单元给出的调节模式控制电机D2正转或反转或停转的角位移闭环调节执行单元，所述运算单元的定尺长度计算公式为：

            L＝N·S+ΔL

式中：L为所设定的定尺长度，

      S为飞剪机回转运动轨迹的周长，

      N为空切次数(S的整数倍数N＝0，1，2，3...)，

     ΔL为倍尺余长(S整数倍的余数)；所述的送料调节模式为单向调节模式，即：

当ΔL＝0时，其送料调节模式为L＝N·S，用于实现不同倍尺的定尺剪切；

当ΔL≠0时，其送料调节模式为增速调节模式L＝N·S+ΔL或者减速调节模式L＝(N+1)S-(S-ΔL)，用于实现不同定尺的剪切。