[發明專利]一種車切無縫接箍管的前卡定位裝置

有效

• 申請號: 201110450925.2
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102513879A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 郭利中;趙海燕;李曉;郭金甫;藺俐枝;康照斌;趙琴娜;孫暉;閆樹新;哈鑫
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: B23Q15/22
• 分類號: B23Q15/22;B23Q3/00
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

一、所屬技術領域：屬于機械和電氣應用技術領域。

二、背景技術：

REIKA切管機的作用是將鋼管切成指定長度的管箍，為后續管箍內螺紋的車絲做準備。

車切符合工藝要求的無縫接箍管，必須精確定位前卡裝置。實現REIKA切管機的前卡精確定位，是綜合了數控加工、測量、計算機、PLC、自動控制等綜合學科領域的技術，其中符合現場實際的精確測量是實現數控系統全閉環控制的前提。REIKA切管機前卡裝置的定位，原本由直線型光柵尺來完成。盡管光柵尺具備合格的檢測精度，但是它對安裝要求(靜尺平行度0.1mm)與工況要求(動尺平行度0.05mm)非常苛刻。現場的實際情況是：一方面在REIKA切管機前卡裝置靜止時，由于周圍存在無法避免的震動源，導致光柵尺的靜尺與動尺存在上下左右四個方向上的位移；更嚴重的震動還會產生激光頭及其附件的磨損。測量偏差的出現使得REIKA切管機前卡裝置不能正常定位。另一方面在REIKA切管機前卡裝置往返運動中，由于震動源與設備各種間隙的存在，造成了前卡位置數據瞬間紊亂甚至丟失，最終造成光柵尺和刀具(刀頭、刀夾、刀架)、卡具的非正常損耗。

該直線型光柵尺標注為易損部位，屬于經常性更換的元器件。由于光柵尺磨損，使得現在的精度誤差在±2mm，每年需更換35根光柵尺，同時刀具(刀頭、刀夾、刀架)消耗嚴重，卡具也多次遭受到不同程度的損傷。從目前長期大批量生產的實際情況看，光柵尺經常性損壞嚴重影響接箍生產的正常運行，制約著接箍的產量和質量的提升。

REIKA切管機前卡裝置不能精確定位、數控加工程序及PLC程序不完善是光柵尺損壞及刀具與卡具非正常損耗的主要原因。

三、發明內容

本發明的目的是提供一種定位精確、操作靈活、運行平穩可靠、使用壽命長的車切無縫接箍管的前卡定位裝置。

本發明的技術解決方案：

1，在檢測元件的主動性自我防御方面，通過提高檢測元件使用壽命來降低生產成本、恢復機床精度。

2，在自動化和數控加工兩個方面，實現REIKA切管機前卡裝置的精確定位及保護措施的嵌套合理性與嚴密性。

本發明是這樣實施的：

1，提高檢測元件的主動性自我防御能力。

為了提高檢測元件使用壽命、降低生產成本及恢復機床精度，需要另尋一種更加適合現場環境、符合REIKA切管機前卡裝置動作要求的檢測設備。

考慮到測量長度、測量精度、移動速度與自我防御能力方面，經過多次實驗，最終決定在REIKA機組的840D數控系統中，將直線型光柵尺更換為BALLUF的直線型封閉式微脈沖磁柵位置傳感器，并將該精度為±50μM的磁柵位置傳感器與NC數控機加編程結合起來，實現前卡位置全閉環控制。

BALLUF的直線型封閉式微脈沖磁柵位置傳感器因其具備一定的震動緩沖能力，并且從測量精度(±50um)、移動速度(any)、測量長度(其有效檢測距離為120mm，REIKA切管機前卡的移動范圍是100mm)等方面也特別符合現場實際的要求。它在專用高精密REIKA切管機上得到應用是一種創新。

2，在自動化和數控加工方面實現REIKA切管機前卡裝置的精確定位及保護措施的嵌套合理性與嚴密性。

自動化方面，通過打通數據通路，充分利用CNC的多通道快速處理能力，把NCU采集的數據與NC及PLC有機結合起來，確定諸多單元數據傳輸的格式及內容，實現REIKA切管機前卡裝置的精確定位。

機床加工方面，在現有機床加工程序的基礎上，尋找控制要點，編譯關鍵保護性用戶程序，實現安全措施的嵌套合理性與嚴密性。

通過實施本發明，可以使REIKA切管機恢復到原有的技術指標所要求的控制精度，使單機作業率大幅提升，產品質量和加工節奏達到設計標準；同時增加設備單體器件的使用壽命，經濟效益顯著；并且極大地提高員工的創新能力和自信心。

四、附圖說明

圖1為前卡定位裝置的結構示意圖。

圖2為840D數控系統控制前卡油缸定位的原理示意圖。

圖中1：后腔油管；2：前腔油管；3：前卡油缸；4：前卡油缸固定螺栓；5：聯接螺栓；6：C型動作執行架的上滑軌；7：C型動作執行架的下滑軌；8：C型動作執行架；9：前卡爪；10：磁柵位置傳感器；11：磁感應頭；12：球型連接關節；13：聯接直桿；14：支架；15：油缸桿；16：螺栓；17：固定螺栓；18：比例閥。

五、具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。

實施例1