一种可自动定位浇铸位置的水冷金属型离心机的制作方法

本实用新型属于球墨铸铁管生产设备技术领域，尤其涉及一种可自动定位浇铸位置的水冷金属型离心机。

背景技术：

球墨铸铁管具有安全可靠、破损率低、防腐性能优异等特点，现已广泛应用于各类管线施工中。生产过程中，内部设有管模的水冷金属型离心机自动移动，铁水经由流槽注入高速旋转的管模内；管模高速旋转，浇入内壁的高温铁水在离心力作用和高冷却强度下迅速凝固成型，在此过程中，离心机走行速度和位置数据的精确性直接影响球墨铸铁管的壁厚和重量，从而影响产品质量。

传统离心机通过拉线式码盘采集机体位置数据。通过码盘自身钢丝绳的伸缩来测量机体位置。由于浇铸时避免不了甩铁，而钢丝绳裸露部分较长，导致钢丝绳很容易粘铁，需及时清理残铁，增加了工作量，影响工作效率，不易防护，易于损坏；且钢丝绳自身材质的束缚，伸缩次数多了，很容易丢转，导致位置数据不准确，严重影响产品质量。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种可自动定位浇铸位置的水冷金属型离心机，解决传统离心机通过拉线式码盘采集机体位置数据带来的易于粘铁和损坏、不易清理、位置数据不准确、工作效率低下等问题。通过激光测距模块和感应模块，实现了对离心机浇铸位置的无接触测量，安装调试方便，响应速度快，精度高，量程大，采用独立的激光测距模块，不与离心机主机机体接触，行走振动时，抗干扰能力强，且节省了工业生产成本，提高了工作效率，有效提升了产品质量，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种可自动定位浇铸位置的水冷金属型离心机，其特征在于，所述装置包括：PLC控制器、离心机主机、激光测距模块和感应模块；

所述PLC控制器用于接收激光测距传感器的距离信号并执行控制命令，通过控制离心机主机的走行速度，控制球墨铸铁管的生产铸造过程；

所述激光测距模块与所述PLC控制器输入端连接，用于实时采集所述激光测距模块与所述离心机主机的距离，并将所述距离反馈给所述PLC控制器；

所述感应模块位于离心机主机上，用于反射所述激光测距模块发出的光信号。

优选地，PLC控制器包括微处理器、存储模块、调节面板和接口模块；存储模块与微处理器双向连接，用于在微处理器的控制下存储并输出用户程序和操作指令；调节面板与微处理器双向连接，用于输入操作指令和/或设定离心机主机的动作参数并显示输出数据；所述接口模块包括输入接口和输出接口，所述输入接口与所述微处理器输入端连接，用于输入激光测距传感器的距离信号，所述输出接口与所述微处理器输出端连接，用于输出控制命令，控制离心机主机执行相应动作。

优选地，激光测距模块包括激光测距传感器和安装支架。

优选地，激光测距传感器水平固定于安装支架顶部，用于测定激光测距模块与离心机主机的水平直线距离。

优选地，安装支架顶部水平，底部为可拆卸结构，水平固定于所述离心机主机正前方，用于安装固定所述激光测距传感器。

优选地，感应模块包括平面镜、棱镜、反光板或反射膜中的一种。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过采用激光测距模块和感应模块，解决了传统离心机通过拉线式码盘采集机体位置数据带来的易于粘铁和损坏、不易清理、位置数据不准确、工作效率低下等问题，实现了对离心机浇铸位置的无接触测量，响应速度快，测量精度高，量程大，抗干扰能力强，且不易损坏，易于防护，节省了工业生产成本，提高了工作效率，有效提升了产品质量，特别是激光测距模块可根据车间实际情况手动更改安装位置，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型所述装置原理框图；

图2是本实用新型所述装置结构示意图。

图中：1.离心机主机；2.激光测距传感器；3.安装支架；4.感应模块；A：激光测距模块至感应模块的水平直线距离；B：激光测距模块至离心机主机的水平直线距离。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

图1示出了本实用新型所述装置原理框图，图2示出了本实用新型所述装置结构示意图，结合图1-图2.详述如下：

一种可自动定位浇铸位置的水冷金属型离心机，其特征在于，所述装置包括：PLC控制器、离心机主机1、激光测距模块和感应模块4；

所述PLC控制器用于接收激光测距传感器2的距离信号并执行控制命令，通过控制离心机主机1的走行速度，控制球墨铸铁管的生产铸造过程；

所述激光测距模块与所述PLC控制器输入端连接，用于实时采集所述激光测距模块与所述离心机主机1的距离，并将所述距离反馈给所述PLC控制器；

所述感应模块4与所述离心机主机1连接，用于反射所述激光测距传感器2发出的光信号。

具体地，PLC控制器包括微处理器、存储模块、调节面板和接口模块；所述存储模块与所述微处理器双向连接，用于在微处理器的控制下存储并输出用户程序和操作指令；所述调节面板与所述微处理器双向连接，用于输入操作指令和/或设定离心机主机的动作参数并显示输出数据；所述接口模块包括输入接口和输出接口，所述输入接口与所述微处理器输入端连接，用于输入激光测距传感器2的距离信号，所述输出接口与所述微处理器输出端连接，用于输出控制命令，控制离心机主机1执行相应动作。使用时，操作手根据所要生产的离心球墨铸铁管的标准工作长度，设定离心机主机1的初始位置，并通过调节面板，在PLC控制器中设定并输入离心机主机1位于初始位置时，与激光测距模块的直线距离；根据离心球墨铸铁管各部分结构的位置和重量规格表，通过调节面板，在PLC中设定并输入离心机主机1处于不同浇铸位置时，相应的走行速度；位置数据和相应的走行速度参数设定完成后，在微处理器的控制下，自动存储于PLC控制器内部存储模块中。

采用上述技术方案的有益效果是，根据产品实际规格，可通过调节面板更改离心机主机位置、相应的走行速度等参数信息，操作灵活方便，实用性强。

具体地，激光测距模块包括激光测距传感器2和安装支架3；激光测距传感器2水平固定于所述安装支架3顶部，用于测定所述激光测距模块与所述离心机主机1的水平直线距离；安装支架3水平固定于所述离心机主机1正前方，顶部水平，用于安装固定所述激光测距传感器2，底部固定装置可拆卸，底部高度与离心机主机1内部管模水平轴线高度保持一致。安装过程中，激光测距传感器2通过螺栓，水平固定于安装支架3顶部；根据车间实际情况确定安装支架3的固定位置，将安装支架3水平固定于离心机主机1正前方纵轴线位置，安装调试过程中，为使感应模块4更好的接收并反射激光测距传感器2发出的光信号，安装支架侧面设有多个高度孔，调节激光测距模块至合适高度，将螺钉穿过高度孔后固定。使用时，激光测距传感器2的RS422接口与PLC控制器的输入接口连接，用于将激光测距模块与离心机主机1的实时距离及时反馈给PLC控制器。

采用上述技术方案的有益效果是，激光测距传感器固定于安装支架顶部，易于光信号的发射和传输；与离心机主机相互独立，从而可根据工作车间实际情况更改固定位置，安装灵活方便；且避免了离心机主机行走震动所带来的位置偏移，提高了测量精度；通过为激光测距传感器加固防护罩，可避免工作过程中由于甩铁和/或铁水喷射所造成的粘铁现象，实用性强；同时，通过可拆卸螺栓即可实现对激光测距传感器的维护和/或更换，操作简单方便。

具体地，感应模块4固定于离心机主机1顶部，包括平面镜、棱镜、反光板或反射膜中的一种。安装过程中，将感应模块4固定于离心机主机1顶部轴线位置，与激光测距传感器2保持水平。

采用上述技术方案的有益效果是，通过在离心机主机顶部设置感应模块，提高了离心机主机对光信号的反射率，有利于更好的反射激光测距传感器发射的光信号，从而提高了激光测距模块的灵敏度，进一步提高了测量精度，从而可以更精确的控制离心机主机的走行速度，使产品的质量得到更好的提升。

使用过程：操作手事先根据所要生产的离心球墨铸铁管的标准工作长度，设定离心机主机1的初始位置，并通过调节面板，在PLC中设定离心机主机1与激光测距模块的初始距离，本实用新型实施例中，B代表所述初始距离；根据离心球墨铸铁管各部分结构的位置和重量规格表，在PLC中预先设定离心机主机1移动至不同位置时，相应的走行速度；启动装置，设备进入工作状态，激光测距传感器2实时测量与感应模块的直线距离，本实用新型实施例中，B代表所述直线距离，并将B通过输入接口反馈至PLC控制器；PLC控制器相应模块经运算，获得离心机主机1的实时位移，本实用新型实施例中，以C代表离心机主机1实时位移，C=A-B，从而得到离心机主机1的行走位置情况，也即离心机实时的浇铸位置；PLC控制器内部的微处理器根据存储器中预先设定的位置-速度参数，通过输出接口输出离心机主机1走行速度控制指令，及时调整离心机主机1走行速度，从而实现对离心机主机1自动化移动速度高效、及时、精确地控制。

采用上述技术方案的有益效果是，通过采用激光测距模块和感应模块，解决了传统离心机通过拉线式码盘采集机体位置数据带来的易于粘铁和损坏、不易清理、位置数据不准确、工作效率低下等问题，实现了对离心机主机浇铸位置的无接触测量，响应速度快，测量精度高，量程大，从而可有效控制球墨铸铁管的壁厚及重量精度范围，提升了产品质量；易于防护，在保证激光信号能正常发射的情况下，可加固防护罩，从而避免工作过程中由于甩铁和/或铁水喷射所造成的粘铁现象，维护量小，不易损坏，节省了工业生产成本，提高了工作效率；采用独立的激光测距模块，不直接与离心机主机机体连接，离心机行走震动时，激光测距传感器抗干扰能力强；安装调试方便，可根据车间实际情况手动更改激光测距模块的安装位置，实用性强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。