[發明專利]軋管機的管坯推進與芯桿旋轉控制系統

有效

• 申請號: 200910158491.1
• 申請日: 2009-07-10
• 公開（公告）號: CN101648218A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 劉建華
• 申請（專利權）人: 西南鋁業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B21B37/78
• 分類號: B21B37/78;G05B19/19
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術領域

本發明涉及機械制造領域，更具體地說，涉及一種軋管機的管坯推進與芯桿旋轉控制系統。

背景技術

在軋管機中，管坯推進和芯桿旋轉的環節直接影響軋管機的產能和制品質量，因此，合理使用一種實現管坯推進和芯桿旋轉的傳動部件具有重要意義。

對于現有的軋管機，機頭傳動的主電機通過減速箱轉齒輪分配和超越離合器實現管坯推進和芯桿旋轉。由于管坯推進和芯桿旋轉都是瞬時間歇動作，因此，在軋管機工作時，各個部件受到的沖擊力很大，容易導致機械部分出現故障。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種軋管機的管坯推進與芯桿旋轉控制系統，以避免軋管機在工作中，機械部分損壞、磨損和出現故障。

本發明實施例是這樣實現的：

一種軋管機的管坯推進與芯桿旋轉控制系統，其中，該系統包括電子接近開關、直流數字調速器、PLC、數字撥碼器系統和交流伺服電機系統；

電子接近開關，用以檢測軋管機機頭的零點信號，并將檢測到的零點信號發送到直流數字調速器中；

直流數字調速器，用以對所述零點信號進行運算，得到分別對應管坯推進和芯桿旋轉的兩個起始位置信號，并將所述兩個起始位置信號發送到PLC；

數字撥碼器系統，用以將對應管坯推進和芯桿旋轉的兩個走步數字信號發送到PLC；

PLC，用以根據所述兩個起始位置信號觸發交流伺服電機系統進行管坯推進和芯桿旋轉，并對所述兩個走步數字信號進行譯碼，根據譯碼后的結果向交流伺服電機系統提供管坯的推進量和芯桿旋轉的角度；

交流伺服電機系統，用以根據PLC的觸發、管坯的推進量和芯桿旋轉的角度，進行管坯推進和芯桿旋轉。

優選地，在上述軋管機的管坯推進與芯桿旋轉控制系統中，所述PLC包括：

對應管坯推進的定位模塊，用以根據對應管坯推進的起始位置信號觸發交流伺服電機系統進行管坯推進，并根據對對應管坯推進的走步數字信號譯碼后的結果，向交流伺服電機系統提供管坯的推進量；

對應芯桿旋轉的定位模塊，用以根據對應芯桿旋轉的起始位置信號觸發交流伺服電機系統進行芯桿旋轉，并根據對對應芯桿旋轉的走步數字信號譯碼后的結果，向交流伺服電機系統提供芯桿旋轉的角度。

優選地，在上述軋管機的管坯推進與芯桿旋轉控制系統中，所述直流數字調速器將對應管坯推進的起始位置信號發送到所述對應管坯推進的定位模塊，將對應芯桿旋轉的起始位置信號發送到所述對應芯桿旋轉的定位模塊。

優選地，在上述軋管機的管坯推進與芯桿旋轉控制系統中，所述數字撥碼器系統包括推進數字撥碼器和旋轉數字撥碼器，所述推進數字撥碼器將對應管坯推進的走步數字信號發送到PLC，所述旋轉數字撥碼器將對應芯桿旋轉的走步數字信號發送到PLC。

優選地，在上述軋管機的管坯推進與芯桿旋轉控制系統中，所述數字撥碼器系統包括推進數字撥碼器和旋轉數字撥碼器；

所述推進數字撥碼器將對應管坯推進的走步數字信號發送到所述對應管坯推進的定位模塊，所述旋轉數字撥碼器將對應芯桿旋轉的走步數字信號發送到所述對應芯桿旋轉的定位模塊。

優選地，在上述軋管機的管坯推進與芯桿旋轉控制系統中，所述交流伺服電機系統包括對應管坯推進的推進伺服放大器、對應芯桿旋轉的旋轉伺服放大器、對應管坯推進的推進伺服電機和對應芯桿旋轉的旋轉伺服電機；

所述推進伺服放大器，用以對推進伺服系統進行參數設定和運行模式的轉換，并根據所述對應管坯推進的定位模塊中的所述起始位置信號和所述走步數字信號驅動推進伺服電機。

所述推進伺服電機，用以根據所述推進伺服放大器發出的走步指令和推行量定位數據，在軋制過程中驅動推進伺服電機執行瞬時間歇、定量的管坯推進。

所述旋轉伺服放大器，用以對旋轉伺服系統進行參數設定，并根據所述對應芯桿旋轉的定位模塊中的所述起始位置信號和所述走步數字信號驅動旋轉伺服電機。

所述旋轉伺服電機，用以根據所述旋轉伺服放大器發出旋轉指令和旋轉角度定位數據，在軋制過程中驅動旋轉伺服電機執行瞬時間歇、定角度的芯桿旋轉。

優選地，在上述軋管機的管坯推進與芯桿旋轉控制系統中，所述推進伺服放大器將所述推進伺服電機的模式轉換為速度模式，用以驅動所述推進伺服電機執行套筒卡盤快進快退。

與現有技術相比，本發明實施例提供的技術方案具有以下優點和特點：

本發明是將交流伺服電機系統應用在管坯推進和芯桿旋轉單元上的，去掉傳統軋管機上凸輪、超越離合器和一些傳動齒輪等易損的機械部件，用以防止在工作中軋管機的機械部分出現故障。