刀具式板坯去毛刺機刀具位置檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種刀具式板坯去毛刺機刀具位置檢測方法，是在刀具（3）兩邊的輥子（1）前后兩側(cè)對角安裝一個光電檢測器（8），光電檢測器包括一個發(fā)射器（81）和一個接收器（82），發(fā)射器發(fā)射的光束（4）為與板坯（5）及刀具頭部平行，該光束穿過輥道輥面以下和刀具下降位置（6）以上區(qū)域，并且該光束穿過毛刺機刀架所處的前后二根輥子對角軸承座（2），覆蓋毛刺機刀架向前和向后移動位置；所述刀具的位置有上升位置（7）和下降位置，上升位置為刀具準(zhǔn)備工作位置，位于上部，下降位置為刀具起始位置，位于下部，刀具上升到上升位置后向前或向后移動能清除板坯上毛刺；控制回路包括遮光控制回路和通光控制回路。
【專利說明】刀具式板坯去毛刺機刀具位置檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種板坯去毛刺機刀具位置檢測的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]刀具式板坯去毛刺機(簡稱去毛刺機)的基本原理是用汽缸驅(qū)動刀架的前進/后進和升/降動作完成對板坯端頭下部因切割產(chǎn)生的毛刺的刮除。去毛刺機安裝在二組輥子之間，其原理是利用汽缸的力量帶動刀具將板坯下部的毛刺刮除。刀具的位置有上升位置和下降位置，刀具上升位置信號取的是刀具下降位置信號的反信號。刀具下降位置是輥道輸送和去毛刺機啟動的重要連鎖條件，系統(tǒng)控制器控制輥道輸送機和去毛刺機的運行。刀具下降位置有二方面的作用，一是輥道運轉(zhuǎn)的連鎖信號:即只有毛刺機刀具在下降位置時輥道才能運轉(zhuǎn)，以確保刀具不會被輥道上運轉(zhuǎn)的板坯撞壞；二是去毛刺機在工作的過程中也要多次確認(rèn)此信號才能執(zhí)行下一步動作以保證安全?，F(xiàn)有的刀具式板坯去毛刺機對刀具前進/后進和上升/下降位置的檢測都是采用普通撞桿式限位器實現(xiàn)的，去毛刺機刀具的上升/下降位置檢測限位器的故障率占所有電氣故障的95%以上，其原因是，刀具下降位置限位故障是因為限位器和撞塊都安裝在刀架上，而該刀架受到前后、上下汽缸移動撞擊的影響，容易發(fā)生撞塊脫焊變形、限位器撞壞、進水、電纜短路或拉斷路等故障，而且去毛刺機在作業(yè)過程中對600度的熱板坯頭尾部以及刀具噴水冷卻，更加重了限位器損壞的幾率。
[0003]有研發(fā)人員提出采用接近開關(guān)來替代限位器，但由于去毛刺機刀具下降位置所處的環(huán)境是溫度高、汽缸更換頻繁及撞擊晃動大等原因，采用接近開關(guān)也不行。也有研發(fā)人員提出采用光電檢測器來檢測刀具下降位置的想法，但是由于去毛刺機工藝要求對板坯噴水以冷卻毛刺讓其變硬，水冷卻產(chǎn)生的氣霧會干擾光電檢測器的通光信號，從而影響光電檢測器的接收通光信號，在生產(chǎn)實踐中一直沒能實施。此外由于去毛刺機和輥道之間空間狹小，一般都認(rèn)為用光電檢測器檢測去毛刺機刀具下降位置是行不通的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種刀具式板坯去毛刺機刀具位置檢測方法，該方法通過光信號對刀具位置進行非接觸式檢測，能保證去毛刺機與板坯輸送的正常運行，提高系統(tǒng)運行效率。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種刀具式板坯去毛刺機刀具位置檢測方法，在刀具兩邊的輥子前后兩側(cè)對角安裝一個光電檢測器，光電檢測器包括一個發(fā)射器和一個接收器，發(fā)射器發(fā)射的光束為與板坯及刀具頭部平行，該光束穿過輥道輥面以下和刀具下降位置以上區(qū)域，并且該光束穿過毛刺機刀架所處的前后二根棍子對角軸承座，覆蓋毛刺機刀架向前和向后移動位置；所述刀具的位置有上升位置和下降位置，上升位置為刀具準(zhǔn)備工作位置，位于上部，下降位置為刀具起始位置，位于下部，刀具上升到上升位置后向前或向后移動能清除板坯上毛刺；
控制回路包括遮光控制回路和通光控制回路，遮光控制回路由光電檢測器常閉觸點、時間繼電器和中間繼電器串聯(lián)后組成；通光控制回路由光電檢測器常開觸點、中間繼電器常閉觸點和輸出繼電器串聯(lián)后組成，并且在光電檢測器常開觸點兩端并聯(lián)輸出繼電器常開觸點；
當(dāng)?shù)毒邚南陆滴恢蒙仙缴仙恢玫臅r間內(nèi)，光束被刀具擋住，接收器接收不到光束信號，此時在控制回路中光電檢測器常開觸點為O，光電檢測器常閉觸點為1，遮光控制回路在時間繼電器設(shè)置的時間T后接通，中間繼電器導(dǎo)通，在通光控制回路中的中間繼電器常閉觸點斷開，使輸出繼電器斷開無信號輸出，為遮光狀態(tài)；
當(dāng)?shù)毒邚纳仙恢孟陆档较陆滴恢玫臅r間內(nèi)，光束從被刀具擋住到通光，接收器接收到光束信號后，此時在控制回路中光電檢測器常開觸點為1，光電檢測器常閉觸點為O，遮光控制回路斷開，通光控制回路接通后經(jīng)輸出繼電器輸出信號，并且輸出繼電器常開觸點為I對光電檢測器常開觸點進行自鎖，為通光狀態(tài)；
當(dāng)?shù)毒咴谕ü鉅顟B(tài)下由于水汽干擾來了一個遮光信號，該遮光信號的時間若小于T時間，則由于輸出繼電器常開觸點為I，則輸出繼電器繼續(xù)保持輸出信號狀態(tài)；若遮光信號的時間大于T時間，則認(rèn)為是進入了遮光狀態(tài)；
在遮光狀態(tài)下，系統(tǒng)控制器控制輥道停止運轉(zhuǎn)，板坯停止、刀具升降汽缸上升、噴水、刀具架汽缸前進或后退對板坯頭部或尾部進行去毛刺；系統(tǒng)控制器控制刀具升降汽缸下降前斷水，在通光狀態(tài)下，輥道運轉(zhuǎn)，板坯移動。
[0005]所述時間繼電器設(shè)置時間為I秒。
[0006]本發(fā)明的去毛刺機刀具位置檢測方法為通過光信號對刀具位置進行非接觸式檢測，不受現(xiàn)場環(huán)境限制，能保證去毛刺機與板坯輸送的正常運行，提高系統(tǒng)運行效率，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中限位器接觸式檢測中由于限位器被撞擊而存在的容易發(fā)生撞塊脫焊變形、限位器撞壞、進水、電纜短路或拉斷等的缺陷，避免因檢測故障而導(dǎo)致板坯非正常下線，確保生產(chǎn)的正常運行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的去毛刺機刀具位置檢測方法的光電檢測器產(chǎn)生的光線位置俯視示意圖，圖中虛框線為裝有刀具的刀架前進/后退范圍；
圖2為本發(fā)明的光電檢測器產(chǎn)生的光線側(cè)視示意圖，圖中箭頭為板坯運行方向；
圖3為本發(fā)明的控制回路示意圖。
[0008]圖中:1棍子(棍道),2軸承座,3刀具,4光電檢測器產(chǎn)生的光線(簡稱光束),5板坯，6下降位置，7上升位置，8光電檢測器，81發(fā)射器，82接收器。

【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0010]參見圖1、圖2，一種刀具式板坯去毛刺機刀具位置檢測方法，在刀具3兩邊的輥子I前后兩側(cè)對角安裝一個光電檢測器8，光電檢測器8包括一個發(fā)射器81和一個接收器82，發(fā)射器81發(fā)射的光束4為與板坯5及刀具3頭部平行，該光束4穿過輥道輥面以下和刀具下降位置6以上區(qū)域，并且該光束4穿過毛刺機刀架所處的前后二根輥子I對角軸承座2，覆蓋毛刺機刀架向前和向后移動位置，參見圖1的虛線框；所述刀具3的位置有上升位置7和下降位置6，上升位置7為刀具3準(zhǔn)備工作位置，位于上部，下降位置6為刀具3起始位置，位于下部，刀具3上升到上升位置7后向前或向后移動能清除板坯5上毛刺。
[0011]控制回路包括遮光控制回路和通光控制回路，參見圖3，遮光控制回路由光電檢測器GD常閉觸點、時間繼電器TJ和中間繼電器CJ串聯(lián)后組成；通光控制回路由光電檢測器GD常開觸點、中間繼電器CJ常閉觸點和輸出繼電器SJ串聯(lián)后組成，并且在光電檢測器GD常開觸點兩端并聯(lián)輸出繼電器SJ常開觸點。
[0012]當(dāng)?shù)毒?從下降位置6上升到上升位置7的時間內(nèi)，光束4被刀具3擋住，接收器82接收不到由發(fā)射器81發(fā)射的光束信號，此時在控制回路中光電檢測器GD常開觸點為0，光電檢測器GD常閉觸點為1，遮光控制回路在時間繼電器TJ設(shè)置的時間T后接通，中間繼電器CJ導(dǎo)通，在通光控制回路中的中間繼電器CJ常閉觸點斷開，使輸出繼電器SJ斷開無信號輸出，為遮光狀態(tài)。所述時間繼電器TJ的設(shè)置時間T可根據(jù)水冷氣霧的干擾，可設(shè)置時間T為I秒。
[0013]當(dāng)?shù)毒?從上升位置7下降到下降位置6的時間內(nèi)，光束4從被刀具3擋住到通光，接收器82接收到光束信號后，此時在控制回路中光電檢測器GD常開觸點為1，光電檢測器GD常閉觸點為0，遮光控制回路斷開，通光控制回路接通后經(jīng)輸出繼電器SJ輸出信號，并且輸出繼電器SJ常開觸點為I對光電檢測器GD常開觸點進行自鎖，為通光狀態(tài)。
[0014]當(dāng)?shù)毒?在通光狀態(tài)下由于水汽干擾來了一個遮光信號,該遮光信號的時間若小于T時間,這里時間T設(shè)置為I秒,則由于輸出繼電器SJ常開觸點為1，則輸出繼電器SJ繼續(xù)保持輸出信號狀態(tài)；若遮光信號的時間大于T時間，則認(rèn)為是進入了遮光狀態(tài)。
[0015]在遮光狀態(tài)下，系統(tǒng)控制器控制輥道停止運轉(zhuǎn)，板坯5停止、刀具升降汽缸上升、噴水、刀具架汽缸前進或后退對板坯5頭部或尾部進行去毛刺；系統(tǒng)控制器控制刀具升降汽缸下降前斷水，在通光狀態(tài)下，輥道運轉(zhuǎn)，板坯5移動。
[0016]這樣，當(dāng)光電檢測器8檢測到通光信號時，控制回路輸出繼電器SJ輸出信號給系統(tǒng)控制器；而當(dāng)遮光信號出現(xiàn)時，控制回路先進行判斷，若遮光信號出現(xiàn)短于設(shè)置時間T，則認(rèn)為是水氣干擾，保持通光信號不變；若遮光信號出現(xiàn)長于設(shè)置時間T，則認(rèn)為是真實遮光信號，控制回路輸出繼電器SJ無信號輸出給系統(tǒng)控制器。
[0017]本發(fā)明的控制回路可以采用控制器內(nèi)部的軟部件通過軟件程序來完成。
[0018]本發(fā)明采用光電檢測器的通光信號取代現(xiàn)有技術(shù)的刀具位置限位器檢測的接點信號，可保留現(xiàn)有技術(shù)的大部分電氣設(shè)備和大部分控制程序，只對刀具位置檢測信號部分進行改動。由于光電檢測器通光信號是唯一的，即刀具沒有下降到位或光電檢測器有任何故障，通光信號都發(fā)不出，從而確保了位置檢測的有效性，以及對于刀具和光電檢測器保護的有效性，能保證去毛刺機與板坯輸送的正常運行，提高系統(tǒng)運行效率。
[0019]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定發(fā)明的保護范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種刀具式板坯去毛刺機刀具位置檢測方法，其特征是:在刀具(3)兩邊的輥子(I)前后兩側(cè)對角安裝一個光電檢測器(8)，光電檢測器(8)包括一個發(fā)射器(81)和一個接收器(82)，發(fā)射器(81)發(fā)射的光束(4)為與板坯(5)及刀具(3)頭部平行，該光束(4)穿過輥道輥面以下和刀具下降位置(6)以上區(qū)域，并且該光束(4)穿過毛刺機刀架所處的前后二根棍子對角軸承座(2),覆蓋毛刺機刀架向前和向后移動位置；所述刀具(3)的位置有上升位置(7)和下降位置(6)，上升位置(7)為刀具準(zhǔn)備工作位置，位于上部，下降位置(6)為刀具起始位置，位于下部，刀具(3)上升到上升位置(7)后向前或向后移動能清除板坯(5)上毛刺； 控制回路包括遮光控制回路和通光控制回路，遮光控制回路由光電檢測器(GD)常閉觸點、時間繼電器(TJ)和中間繼電器(CJ)串聯(lián)后組成；通光控制回路由光電檢測器(GD)常開觸點、中間繼電器(CJ)常閉觸點和輸出繼電器(SJ)串聯(lián)后組成，并且在光電檢測器(GD)常開觸點兩端并聯(lián)輸出繼電器(SJ)常開觸點； 當(dāng)?shù)毒?3)從下降位置(6)上升到上升位置(7)的時間內(nèi)，光束(4)被刀具(3)擋住，接收器(82)接收不到光束信號，此時在控制回路中光電檢測器(GD)常開觸點為O，光電檢測器(GD)常閉觸點為1，遮光控制回路在時間繼電器(TJ)設(shè)置的時間T后接通，中間繼電器(CJ)導(dǎo)通，在通光控制回路中的中間繼電器(CJ)常閉觸點斷開，使輸出繼電器(SJ)斷開無信號輸出，為遮光狀態(tài)； 當(dāng)?shù)毒?3)從上升位置(7)下降到下降位置(6)的時間內(nèi)，光束(4)從被刀具(3)擋住到通光，接收器(82)接收到光束信號后，此時在控制回路中光電檢測器(GD)常開觸點為1，光電檢測器(GD)常閉觸點為O，遮光控制回路斷開，通光控制回路接通后經(jīng)輸出繼電器(SJ)輸出信號，并且輸出繼電器(SJ)常開觸點為I對光電檢測器(GD)常開觸點進行自鎖，為通光狀態(tài)； 當(dāng)?shù)毒?3)在通光狀態(tài)下由于水汽干擾來了一個遮光信號，該遮光信號的時間若小于T時間，則由于輸出繼電器(SJ)常開觸點為1，則輸出繼電器(SJ)繼續(xù)保持輸出信號狀態(tài)；若遮光信號的時間大于T時間，則認(rèn)為是進入了遮光狀態(tài)； 在遮光狀態(tài)下，系統(tǒng)控制器控制輥道停止運轉(zhuǎn)，板坯(5)停止、刀具升降汽缸上升、噴水、刀具架汽缸前進或后退對板坯頭部或尾部進行去毛刺；系統(tǒng)控制器控制刀具升降汽缸下降前斷水，在通光狀態(tài)下，輥道運轉(zhuǎn)，板坯(5)移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具式板坯去毛刺機刀具位置檢測方法，其特征是:所述時間繼電器(TJ)設(shè)置時間為I秒。
【文檔編號】B23Q17/24GK104070416SQ201310096745
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月25日
【發(fā)明者】張小全 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司