本發(fā)明涉及彎卷成型卷板機技術(shù)領(lǐng)域，具體與一種四輥卷板機有關(guān)。

背景技術(shù)：

四輥卷板機由于卷制質(zhì)量高被越來越多的用戶所接受，但目前四輥卷板生產(chǎn)領(lǐng)域大都存在自動化程度低，過分依賴外圍設(shè)備和操作經(jīng)驗，板材對料及卷制過程都是由操作者手動操作，對工人操作技術(shù)要求高，工藝過程復(fù)雜繁瑣，工藝參數(shù)靠經(jīng)驗計算，誤差大，產(chǎn)品可靠性差，制品精度主要依靠工人的操作水平，生產(chǎn)效率低，精度差，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊等現(xiàn)象，在卷制到板頭板尾時板材容易脫離上下工作輥，存在較大安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種智能控制四輥卷板機。該卷板機能夠由自主開發(fā)的專用軟件自動控制，自動計算，自動對料，自動卷制，自動診斷故障和修正，在卷制到板頭板尾時設(shè)備自動停止旋轉(zhuǎn)，不再過分依賴外圍設(shè)備和工人的操作經(jīng)驗，機床幾何精度高，可靠穩(wěn)定，大大減輕了工人的勞動強度，提高了制件精度，極大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量并消除了安全隱患。

本發(fā)明的目的是通過以下的方式實現(xiàn)的：

一種智能控制四輥卷板機，包括卷板機、送料對料裝置和專用數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于：

卷板機由底座、左機架、右機架、翻倒裝置、連接梁、平衡裝置、上輥裝置、下輥裝置、側(cè)輥裝置組成；底座為整個機床的安裝基準(zhǔn)，左機架及右機架安裝在底座上，連接梁連接左機架和右機架，用來增大整體剛度；左機架和右機架上均有用來安裝下輥裝置的豎直直線軌道和安裝側(cè)輥裝置的傾斜直線軌道，下輥沿豎直直線軌道做直線運動，兩側(cè)輥沿傾斜直線軌道做直線運動；上輥一端由左機架端的倒頭架支撐，另一端固定在右機架上；平衡裝置安裝在右機架上，在卷制完畢時，平衡裝置壓住上輥的右端，倒頭架翻倒到位后取出工件；上輥由液壓馬達(dá)驅(qū)動；下輥由一個液壓馬達(dá)驅(qū)動行星減速機，然后再由減速機帶動下輥轉(zhuǎn)動；下輥裝置及側(cè)輥裝置上下移動均由兩端的油缸提供動力，在下輥裝置及側(cè)輥裝置兩端均設(shè)有位移傳感器，對油缸伸出距離進(jìn)行檢測，并由位移傳感器發(fā)出信號給plc,plc根據(jù)位移傳感器發(fā)出的信號，判斷工作輥的位置，并下達(dá)指令給液控系統(tǒng)中的比例伺服閥,比例伺服閥接受到plc指令后，對各工作輥的各端液壓油缸進(jìn)行油量供應(yīng)調(diào)節(jié)，使工作輥迅速達(dá)到規(guī)定位置，實現(xiàn)下輥及側(cè)輥兩端平行；下輥軸端設(shè)有編碼器，用來檢測下輥轉(zhuǎn)動的角位移；微控系統(tǒng)通過對工作輥兩端直線位移及下輥角位移的控制來實現(xiàn)自動卷制。

本發(fā)明的目的還可以下述方式實現(xiàn)：送料對料裝置由主架體、送料輥、基準(zhǔn)輥、對料輥、對料軌道組成；送料輥軸端設(shè)有鏈輪，多段鏈條把各個送料輥連接在一起，由動力裝置提供送料動力；基準(zhǔn)輥及對料輥均由一對輥輪裝置組成，分別安裝在兩個對料軌道上，基準(zhǔn)輥由絲杠絲母副驅(qū)動，對料輥由氣缸或油缸驅(qū)動，基準(zhǔn)輥及對料輥均在固定的對料軌道上移動；當(dāng)板材放到輸送裝置上時，動力裝置帶動送料輥轉(zhuǎn)動把板材送入卷板機，板材前端頭到達(dá)后側(cè)輥時，兩基準(zhǔn)輥調(diào)成一直線并垂直于卷板機工作輥軸線，兩對料輥推動板材貼實基準(zhǔn)輥從而實現(xiàn)板材對齊；整個送料對料過程均由微控系統(tǒng)自動控制。

專用數(shù)控系統(tǒng)由工業(yè)控制計算機、可編程控制器、顯示器、繼電器、傳感器、激光對射儀、外圍電路硬件部分和專用控制軟件部分組成；可編程控制器分別與油缸的位移傳感器、壓力傳感器信號輸出端連接，獲取其位移及壓力狀況，計算機專用控制程序通過plc，獲取位移、壓力數(shù)據(jù)和plc輸入輸出狀態(tài)；計算機和plc綜合以上信息，通過智能處理，控制plc輸出，通過中間繼電器，控制外圍電器、液壓設(shè)備的運轉(zhuǎn)，同時將壓力、位移、報警各種數(shù)據(jù)信息以圖文結(jié)合方式顯示在計算機屏幕上；專用控制軟件根據(jù)輸入的板材的材質(zhì)、板厚、板寬及卷制筒徑參數(shù)自動生成卷制工藝步驟，微控系統(tǒng)根據(jù)生成的工藝步驟，將工藝參數(shù)值由界面?zhèn)鞯絧lc,再通過中間繼電器控制電機和電磁閥，同時反饋位移和壓力值，從而逐步執(zhí)行工藝步驟，達(dá)到自動卷制成型的目的。

底座為分體式底座，分為左連接體、左底座、連接架、右連接體與右底座五部分，采用鍵與螺栓聯(lián)接，便于加工制造與運輸。

右機架分為上機架和下機架，采用銷軸聯(lián)接，降低加工制造難度。

上輥驅(qū)動裝置由多個液壓馬達(dá)合流驅(qū)動；

在下輥軸承座座兩端安裝有激光對射光電單元，每次卷板到剛脫離光電信號區(qū)時，工作輥停止旋轉(zhuǎn)，表示板頭或板位已經(jīng)到，防止板材脫離上下輥，消除了安全隱患。

本發(fā)明的有益效果是：卷制工藝過程智能控制，自動計算工藝參數(shù)優(yōu)化工藝過程，不再過分依賴起重設(shè)備和工人操作經(jīng)驗，機床幾何精度高，可靠穩(wěn)定，板材對料及卷制過程都是自動完成，工人操作方便，大大減輕了工人的勞動強度，有效防止了板材脫離上下輥的可能，消除了安全隱患，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，是一種高精度、高效率的智能卷板機。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視圖

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)側(cè)視圖

圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視圖

圖4為本發(fā)明上輥裝置主視圖

圖5為本發(fā)明下輥裝置主視圖

圖6為本發(fā)明側(cè)輥裝置主視圖

圖7為本發(fā)明左機架主視圖

圖8為本發(fā)明右機架主視圖

圖9為本發(fā)明送料對料裝置主視圖

圖10本發(fā)明控制系統(tǒng)構(gòu)成圖

圖11本發(fā)明控制系統(tǒng)控制界面圖

圖12本發(fā)明激光對射單元示意圖

圖13本發(fā)明激光對射單元檢測板頭板尾裝置示意圖

具體實施方式

參見附圖，一種智能控制四輥卷板機，主要包括卷板機1、送料對料裝置2、專用數(shù)控系統(tǒng)3等。

卷板機1包括底座11、左機架12、右機架13、翻倒裝置14、連接梁15、平衡裝置16、上輥裝置17、下輥裝置18、側(cè)輥裝置19等。底座11為分體式底座，分為左連接體、左底座、連接架、右連接體與右底座五部分，采用鍵與螺栓聯(lián)接，便于加工制造與運輸，底座為整個機床的安裝基準(zhǔn)。左機架12及右機架13安裝在底座11上，右機架13分為上機架和下機架，采用銷軸聯(lián)接，降低加工制造難度；連接梁15連接左右機架，用來增大整體剛度；左右機架上均有用來安裝下輥裝置18及側(cè)輥裝置19的豎直和傾斜直線軌道，下輥沿豎直軌道做直線運動，兩側(cè)輥沿傾斜軌道做直線運動；上輥一端由左機架端的倒頭架支撐，另一端固定在右機架上；平衡裝置16安裝在右機架上，在卷制完畢時，平衡裝置16壓住上輥的右端，倒頭架翻倒到位后取出工件；根據(jù)卷制板材所需轉(zhuǎn)矩不同，上輥驅(qū)動裝置可由一個液壓馬達(dá)驅(qū)動或由多個液壓馬達(dá)合流驅(qū)動；下輥由一個液壓馬達(dá)驅(qū)動行星減速機帶動輥子轉(zhuǎn)動，為卷制板材提供輔助轉(zhuǎn)矩。下輥裝置18及側(cè)輥裝置19上下移動均由兩端的油缸提供動力，兩端均設(shè)有位移傳感器對油缸伸出距離進(jìn)行檢測，并輸出信號給plc,plc根據(jù)位移傳感器發(fā)出的信號，判斷工作輥的位置，并下達(dá)指令給液控系統(tǒng)中的比例伺服閥閥,比例伺服閥接受到plc指令后，對各工作輥的各端液壓油缸進(jìn)行油量供應(yīng)調(diào)節(jié)，使工作輥迅速達(dá)到規(guī)定位置，實現(xiàn)下輥及側(cè)輥兩端平行。下輥軸端設(shè)有編碼器，用來檢測下輥轉(zhuǎn)動的角位移。微控系統(tǒng)通過對工作輥兩端直線位移及下輥角位移的控制來實現(xiàn)自動卷制。

送料對料裝置2主要由主架體21、送料輥22、基準(zhǔn)輥23、對料輥24、對料軌道25等組成。送料輥21軸端設(shè)有鏈輪，多段鏈條把各送料輥21連接在一起，由動力裝置提供送料動力。基準(zhǔn)輥23及對料輥24均由一對輥輪裝置組成，分別安裝在兩個對料軌道25上，基準(zhǔn)輥23由絲杠絲母副驅(qū)動，對準(zhǔn)輥24由氣缸或油缸驅(qū)動，基準(zhǔn)輥23及對料輥24均在固定的對料軌道25上移動。當(dāng)板材放到輸送裝置上時，動力裝置帶動送料輥22轉(zhuǎn)動把板材送入卷板機，板材前端頭到達(dá)后側(cè)輥時，兩基準(zhǔn)輥23調(diào)成一直線并垂直于卷板機工作輥軸線，兩對準(zhǔn)輥24推動板材貼實基準(zhǔn)輥23從而實現(xiàn)板材對齊。整個送料對料過程均由微控系統(tǒng)自動控制，無需人工干預(yù)，從而大大減輕了工人的勞動強度，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

專用數(shù)控系統(tǒng)3主要由工業(yè)控制計算機、可編程控制器、顯示器、繼電器、傳感器、激光對射儀、外圍電路硬件部分及專用控制軟件部分組成?？删幊炭刂破鞣謩e與油缸的位移傳感器、壓力傳感器信號輸出端連接，獲取其位移及壓力狀況，計算機專用控制程序通過plc，獲取位移、壓力等數(shù)據(jù)和plc輸入輸出狀態(tài)。計算機和plc綜合以上信息，通過智能處理，控制plc輸出，通過中間繼電器，控制外圍電器、液壓設(shè)備的運轉(zhuǎn)，同時將壓力、位移、報警等各種數(shù)據(jù)、信息以圖文結(jié)合方式顯示在計算機屏幕上。專用控制軟件能根據(jù)輸入的材質(zhì)、板厚、板寬及卷制筒徑等參數(shù)自動生成卷制工藝，微控系統(tǒng)根據(jù)生成的工藝步驟，將工藝值由界面?zhèn)鞯絧lc,再通過中間繼電器控制電機和電磁閥，同時反饋位移和壓力值，從而逐步執(zhí)行工藝步驟，達(dá)到自動卷制成型的目的。在下輥軸承座座兩端安裝有激光對射光電單元，每次卷板到剛脫離光電信號區(qū)時，工作輥停止旋轉(zhuǎn)，表示板頭或板位已經(jīng)到，防止板材脫離上下輥，消除了安全隱患。