专利名称：卷材对中测径装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及向机器供给巻绕的型材和直径计量领域，具体为一种巻 材对中测径装置。
背景技术：
目前，在冶金行业带钢生产线开巻机钢巻对中控制中，普遍采用的是图
l所示的对中装置，由小车ll、液压缸12、顶杆13、托架14、可移动支架 15和传感器161 163组成，其结构是小车ll可左右移动，小车ll上固 定有液压缸12，液压缸12的活塞上固定有顶杆13，活塞可带动顶杆13上 下移动，顶杆13的顶部固定有托架14，传感器161 163都固定在可移动 支架15上，传感器161和163之间的距离等于钢巻17中部通孔的直径，传 感器162位于传感器161和163之间，传感器161和163连线的中点正对开 巻机芯轴18的中心。传感器161 163的工作状态是当传感器和开巻机之 间无物体遮挡时，传感器处于"OFF"状态；当传感器和开巻机之间被不透 明物体遮挡时，传感器处于"ON"状态。该对中装置的工作原理是钢巻 17放置在托架14上，并在顶杆13的带动下上下移动，钢巻17中部的通孔 和开巻机芯轴18构成间隙配合，根据传感器161 163的位置关系，当传感 器161和163与钢巻17之间都被钢巻遮挡而处于ON状态，而传感器162 通过钢巻中部的通孔和钢巻17之间无遮挡而处于OFF状态时，此时钢巻17 中部的通孔正好位于传感器161和163之间，由于传感器161和163连线的 中点正对开巻机芯轴18的中心，因此此时钢巻17的中心线N-N'与开巻机 18的中心线0-0'在一条水平线上，这时即表明钢巻17达到指定的对中位置， 停止顶杆13的上下移动，由小车11向右移动将钢巻17送至开巻机芯轴18 上。这种装置中，带动传感器移动的支架包括托臂是通过一套液压缸、液压 阀等在内的液压系统控制完成的，占用空间位置较大，安装不方便。而且此 法仅能起到对中作用，达不到测径的目的。发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种具有安装方便、结构紧凑、在对中 时完成直径测量的工具，本实用新型公开了一种巻材对中测径装置。 本实用新型通过如下技术方案达到发明目的
一种巻材对中测径装置，包括小车、液压缸、顶杆、托架，可左右移动 的小车上固定有液压缸，液压缸的活塞上固定有顶杆，顶杆的顶部固定有托 架，其结构在于还包括位移传感器甲、光电传感器乙、光电传感器丙、模 /数转换器和PLC，顶杆内固定有位移传感器甲，位移传感器甲产生的位置 信号与顶杆移动的距离成线性关系，托架的正上方固定光电传感器乙和光电 传感器丙，光电传感器乙和光电传感器丙处在同一水平线上，位移传感器甲、 光电传感器乙和光电传感器丙都通过模/数转换器和PLC连接。
一种巻材对中测径装置，包括小车、液压缸、顶杆、托架，可左右移动 的小车上固定有液压缸，液压缸的活塞上固定有顶杆，顶杆的顶部固定有托 架，其结构在于还包括位移传感器甲、光栅乙、光栅丙、模/数转换器和 单片机，顶杆内固定有位移传感器甲，位移传感器甲产生的位置信号与顶杆 移动的距离成线性关系，托架的正上方固定光栅乙和光栅丙，光栅乙和光栅 丙处在同一水平线上，位移传感器甲、光栅乙和光栅丙都通过模/数转换器 和单片机连接。
本实用新型使用时，钢巻固定在托架上，液压缸的活塞带动顶杆和托架 向上移动，当移动至钢巻的上边沿挡住光电传感器乙和光电传感器丙之间的 连线，光电传感器乙和光电传感器丙发出信号并通过模/数转换器转换成数 字信号后送至PLC， PLC控制液压缸的活塞暂时停止移动，此时位移传感器 甲测出所移动的距离并将数据通过模/数转换器转换成数字信号后送至 PLC，由PLC根据顶杆的移动距离、光电传感器乙和光电传感器连线的相对 位置、开巻机芯轴的相对位置算出钢巻的直径，和钢巻还需继续移动的距离， 并由PLC控制液压缸的活塞继续移动相应距离，完成对中过程。如采用光 栅和单片机，方法完全类似。
钢巻的直径和对中时的移动距离分别由如下方法确定 设光电传感器连线或光栅连线到顶杆顶部的距离为hp开巻机芯轴的中心线到顶杆顶部距离为ho，托架的厚度为r，钢巻从最初开始移动至光电传 感器连线或光栅连线时暂停止的移动距离为Ahp钢巻的直径为D，钢巻的 对中移动总距离为Aho，贝lj
D:h!-r-Ah丄；Aho=h0-r-* 。
本实用新型通过传感器、光栅、起降液压缸及PLC或单片机一起构成
钢巻测径及对中控制系统，所取得的有益效果是位移传感器装在液压缸的 顶杆内部，不占用空间，整套装置简单可靠，安装方便，位置控制和直径检 测方法精度高，有利于生产线上的量化统计。
图l是现有技术的结构示意图2是采用光电传感器和PLC的本实用新型的结构示意图3是采用图2所示设备对中和测径时的变量示意图4是采用光电传感器和PLC的本实用新型的控制系统连接示意图5是采用光栅和单片机的本实用新型的结构示意图6是采用光栅和单片机的本实用新型的控制系统连接示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。
实施例1
一种巻材对中测径装置，包括小车21、液压缸22、顶杆23、托架24、 位移传感器甲261、光电传感器乙262、光电传感器丙263、模/数转换器29 和PLC30，具体结构是可左右移动的小车21上固定有液压缸22，液压缸 22的活塞上固定有顶杆23，顶杆23的顶部固定有托架24，顶杆23内固定 有位移传感器甲261,位移传感器甲261产生的位置信号与顶杆23移动的 距离成线性关系，托架24的正上方固定光电传感器乙262和光电传感器丙 263，光电传感器乙262和光电传感器丙263处在同一水平线上，位移传感 器甲261、光电传感器乙262和光电传感器丙263都通过模/数转换器29和 PLC30连接。使用本实施例进行对中和测径时，钢巻27固定在托架24上，液压缸 22的活塞带动顶杆23和托架24向上移动，当移动至钢巻27的上边沿挡住 光电传感器乙262和光电传感器丙263之间的连线时，光电传感器乙262和 光电传感器丙263发出信号并通过模/数转换器转换成数字信号后送至 PLC30， PLC30控制液压缸22的活塞暂时停止移动，此时位移传感器甲261 测出所移动的距离并通过模/数转换器转换成数字信号后将数据送至 PLC30，由PLC30根据顶杆23的移动距离、光电传感器乙262和光电传感 器263连线的相对位置、开巻机芯轴18的相对位置算出钢巻27的直径，和 钢巻27还需继续移动的距离，并由PLC30控制液压缸22的活塞继续移动 相应距离，完成对中过程。
钢巻27的直径和对中时的移动距离分别由如下方法确定 设光电传感器连线或光栅连线到顶杆23顶部的距离为h,，开巻机芯轴 28的中心线到顶杆23顶部距离为h。，托架24的厚度为r，钢巻27从最初 开始移动至光电传感器连线或光栅连线时暂停止的移动距离为AhP钢巻27 的直径为D，钢巻的对中移动总距离为Ah。，则
D:h!-r-Ahr' AhQ=h0-r-| 。
实施例2
一种巻材对中测径装置，包括小车21、液压缸22、顶杆23、托架24、 位移传感器甲261、光栅乙362、光栅丙363、模/数转换器29和单片机40， 具体结构是可左右移动的小车21上固定有液压缸22，液压缸22的活塞 上固定有顶杆23，顶杆23的顶部固定有托架24，顶杆23内固定有位移传 感器甲261，位移传感器甲261产生的位置信号与顶杆23移动的距离成线 性关系，托架24的正上方固定光栅乙362和光栅丙363，光栅乙362和光 栅丙363处在同一水平线上，位移传感器甲261、光栅乙362和光栅丙363 都通过模/数转换器29和单片机40连接。
使用本实施例进行对中和测径时，钢巻27固定在托架24上，液压缸 22的活塞带动顶杆23和托架24向上移动，当移动至钢巻27的上边沿挡住 光栅乙262和光栅丙263之间的连线时，光栅乙262和光栅丙263发出信号并通过模/数转换器转换成数字信号后送至单片机40，单片机40控制液压缸 22的活塞暂时停止移动，此时位移传感器甲261测出所移动的距离并通过 模/数转换器转换成数字信号后将数据送至单片机40，由单片机40根据顶杆 23的移动距离、光栅乙262和光栅263连线的相对位置、开巻机芯轴18的 相对位置算出钢巻27的直径，和钢巻27还需继续移动的距离，并由单片机 40控制液压缸22的活塞继续移动相应距离，完成对中过程。 钢巻27的直径和对中时的移动距离分别由如下方法确定 设光电传感器连线或光栅连线到顶杆23顶部的距离为hp开巻机芯轴 28的中心线到顶杆23顶部距离为ho，托架24的厚度为r，钢巻27从最初 开始移动至光电传感器连线或光栅连线时暂停止的移动距离为Ah"钢巻27 的直径为D，钢巻的对中移动总距离为Aho，贝lj
权利要求1. 一种卷材对中测径装置，包括小车(21)、液压缸(22)、顶杆(23)、托架(24)，可左右移动的小车(21)上固定有液压缸(22)，液压缸(22)的活塞上固定有顶杆(23)，顶杆(23)的顶部固定有托架(24)，其特征是还包括位移传感器甲(261)、光电传感器乙(262)、光电传感器丙(263)、模/数转换器(29)和PLC(30)，顶杆(23)内固定有位移传感器甲(261)，位移传感器甲(261)产生的位置信号与顶杆(23)移动的距离成线性关系，托架(24)的正上方固定光电传感器乙(262)和光电传感器丙(263)，光电传感器乙(262)和光电传感器丙(263)处在同一水平线上，位移传感器甲(261)、光电传感器乙(262)和光电传感器丙(263)都通过模/数转换器(29)和PLC(30)连接。
2. —种巻材对中测径装置，包括小车(21)、液压缸(22)、顶杆(23)、托 架(24)，可左右移动的小车(21)上固定有液压缸(22)，液压缸(22)的活塞上固 定有顶杆(23)，顶杆(23)的顶部固定有托架(24)，其特征是还包括位移传感 器甲(261)、光栅乙(362)、光栅丙(363)、模/数转换器(29)和单片机(40)，顶杆 (23)内固定有位移传感器甲(261)，位移传感器甲(261)产生的位置信号与顶杆 (23)移动的距离成线性关系，托架(24)的正上方固定光栅乙(362)和光栅丙 (363)，光栅乙(362)和光栅丙(363)处在同一水平线上，位移传感器甲(261)、 光栅乙(362)和光栅丙(363)都通过模/数转换器(29)和单片机(40)连接。
专利摘要本实用新型涉及向机器供给卷绕的型材和直径计量领域，具体为一种卷材对中测径装置。一种卷材对中测径装置，包括小车、液压缸、顶杆、托架，可左右移动的小车上固定有液压缸，液压缸的活塞上固定有顶杆，顶杆的顶部固定有托架，其特征是还包括位移传感器甲、光电传感器乙、光电传感器丙、模/数转换器和PLC，顶杆内固定有位移传感器甲，位移传感器甲产生的位置信号与顶杆移动的距离成线性关系，托架的正上方固定光电传感器乙和光电传感器丙，光电传感器乙和光电传感器丙处在同一水平线上，位移传感器甲、光电传感器乙和光电传感器丙都通过模/数转换器和PLC连接。本实用新型简单可靠，安装方便，控制和测量精度高，有利于量化统计。
文档编号B21C51/00GK201257460SQ20082015361
公开日2009年6月17日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者王朝利, 王燕飞 申请人:王燕飞;王朝利