一种编码器定尺机构及其控制方法与流程

2021-01-29 17:01:44|

262|

起点商标网

[0001]
本发明涉及钢筋切断测长装置设备领域，尤其是涉及一种编码器定尺机构及其控制方法。

背景技术：

[0002]
钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，其横截面为圆形，有时为带有圆角的方形，包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋，由产品标准规定的钢坯和成品钢材的特定长度，按定尺生产产品，钢材的生产和使用部门能有效地节约金属，便于组织生产，充分利用设备能力，简化包装，方便运输，钢筋切断机是一种剪切钢筋所使用的工具，有全自动钢筋切断机，和半自动钢筋切断机之分。它主要用于土建工程中对钢筋的定长切断，是钢筋加工环节必不可少的设备。与其他切断设备相比，具有重量轻、耗能少、工作可靠、效率高等优点，因此在机械加工领域得到了广泛采用，在国民经济建设进程发挥了重要的作用。钢筋的切断过程为：首先，将直条长钢筋放在输送台上，由输送台将其传送至定位挡板处，钢筋被挡住不能移动，此时定位挡板至切断机的距离为钢筋定尺长度，启动钢筋切断机剪切钢筋，得到定长钢筋，剪切后的定长钢筋在输送台上继续输送至翻料机构位置，再由翻料机构将定长钢筋转送到各储料仓中。在现有技术中，也存在有通过编码器对钢筋进行切断定尺的机构，其主要通过在机架上上下设置两组输送辊轮，并通过编码器对滚轮的滚动检测来对钢筋的长度进行定尺作业的，虽然这种输送结构也已被广泛应用，但在实际运用中还存在一些不足，具体表现如下：1、在输送过程中，由钢筋切断系统设备中的输送机构进入到编码器定尺机构中的钢筋会存在高度差，从而导致编码器定尺机构对钢筋的定尺作业不准确；2、在输送过程中，由钢筋切断系统设备中的输送机构进入到编码器定尺机构中的钢筋会产生上下跳动，从而导致编码器定尺机构对钢筋的定尺长度定尺不准确，切断后的钢筋长度不统一；3、目前编码器定尺主要在低速或是对定尺精度要求不高的高速环境中使用，而对于螺纹钢的高速运行环境，存在误差大且首件料长的问题。分析原理主要是由于在传统设计中，plc对于编码器信息的计算过于简单，编码器测长机构设计不完善，而造成没有充分将误差消除。

技术实现要素：

[0003]
本发明的目的是提供一种编码器定尺机构及其控制方法，其能够有效降低定尺中的随机误差、绝对误差（绝对误差即所产生的误差与剪切钢筋的长短无关，为一个固定误差值）、相对误差(即误差值随着剪切钢筋的长短而变化，一般定尺剪切钢筋越长，误差越大，也即等比误差)以及首件误差，极大的提高了编码器定尺机构在使用时的精确度。
[0004]
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种编码器定尺机构，主要包括第一缓冲机构及第二缓冲机构，所述的第一缓冲机构安装在第二缓冲机构的上部部位且与第二缓冲机构相连，所述的第一缓冲机构包括，上轴、测速轮、滑动箱、联轴器、编码器连接法兰、编码器、压紧弹簧、弹簧盒、滑座上盖板及压紧螺
栓，所述的测速轮通过法兰螺母紧固在上轴上且与上轴相连，所述的滑动箱中安装有轴承，所述的上轴通过轴承安装于滑动箱中，所述的滑动箱安装在压紧弹簧下部且与压紧弹簧固定相连，所述的压紧弹簧的上部安装在弹簧盒内且与弹簧盒相连，所述的弹簧盒安装在压紧螺栓下侧端部部位且与压紧螺栓相连，所述的压紧螺栓安装在滑座上盖板上且与滑座上盖板相连，所述的编码器通过联轴器与上轴连接，所述的编码器通过编码器连接法兰铰接于滑动箱上。
[0005]
所述的第二缓冲机构包括，底座、滑柱、滑柱弹簧、滑柱套、滑座、下轮、轴端法兰螺母及下轴，所述的滑柱安装在底座上且与底座固定相连，所述的滑柱弹簧套于滑柱外部，所述的滑柱弹簧下部安装在底座上且与底座相连，所述的滑座上安装有滑柱套，所述的滑座通过滑柱套安装在滑柱上且与滑柱相连，所述的滑座内下部设置有用于安装下轴的下轴安装箱，所述的下轴安装箱内安装有轴承，所述的下轴通过轴承安装在下轴安装箱上，所述的下轮通过轴端法兰螺母紧固在下轴的端部部位。
[0006]
所述的底座上焊接有调整螺栓，所述的调整螺栓上安装有调节螺母，所述的调节螺母与调整螺栓螺纹相连，所述的调整螺母用于防止滑柱弹簧失效造成滑座下落过大。
[0007]
所述第一缓冲机构通过滑动箱铰接于滑座中。
[0008]
所述的测速轮上加工有减重孔。
[0009]
所述的下轮轮外圆上加工有摩擦槽。
[0010]
一种编码器定尺机构的控制方法，包括如下步骤：s1、首先，钢筋由输送机构进行输送，进入到编码器定尺机构中的测速轮与下轮之间部位；s2、将编码器中的定尺长度设定为2m，启动输送机构将钢筋送入到编码器定尺机构中进行测量，当切割完成后测量出切割后的钢筋的实际下料尺寸长度并将实际测量的下料长度填入plc人机交互页面；s3、将编码器中的定尺长度设定为4m，启动输送机构将钢筋送入到编码器定尺机构中进行测量，当切割完成后测量出切割后的钢筋的实际下料尺寸长度并将实际测量的下料长度填入plc人机交互页面；s4、plc人机交互页面通过计算s2、s3步骤中设定下料尺寸与实际下料尺寸的绝对误差和相对误差，并将计算结果写入plc程序中，然后plc程序将结果补偿入原始数据。
[0011]
进一步的，上述s4中的计算方式为，当首根原料定尺时，存在延时时间t，由于延时时间t的存在，使首根料多出
△
l=v*t的长度，v代表料输送速度，通过不同速度的补偿，将首根长度在原始定尺基础上减去
△
l的长度即可实现首根误差消除的目的。
[0012]
本发明的有益效果为：本发明的一种编码器定尺机构及其控制方法，其能够通过缓冲结构（第一缓冲机构、第二缓冲机构）的设置有效降低钢筋直线度变化带来的跳动误差，最大限度地弥补了钢筋定尺过程中的机械误差，而且，通过本发明中编码器的plc程序的控制与计算能够使本发明有效降低定尺中的随机误差、绝对误差、相对误差以及首件误差，极大的提高了编码器定尺机构在使用时的精确度，进而极大的节约了钢筋剪切设备在生产使用时的生产成本，满足人们的使用需求。
附图说明
[0013]
图1是本发明中一种编码器定尺机构的主视剖视结构示意图；图2是本发明中一种编码器定尺机构的侧视结构示意图；图3是本发明中一种编码器定尺机构使用时的外部示意图；图4是本发明中的人机界面参数图；图5是本发明中的绝对误差、相对误差宏代码图；图6是本发明中绝对误差、相对误差plc程序补偿代码图；图7是本发明中首根长度补偿plc代码图；图中标号为：1-底座、2-滑柱、3-下轮、4-法兰螺母、5-下轴、6-滑座、7-上轴、8-测速轮、9-滑动箱、10-压紧弹簧、11-弹簧盒、12-压紧螺栓、13-滑座上盖板、14-联轴器、15-编码器链接法兰、16-编码器、17-下缓冲垫、18-调节螺母、19-滑柱弹簧、20-调整螺栓、21-滑柱套、22-钢筋、23-输送机构、24-编码器定尺机构、25-剪切机构、26-下轴安装箱。
具体实施方式
[0014]
具体实施例1：下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是：本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。本发明中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。本发明中，除非有其他说明，数值范围“a～b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“1.5～2.5”表示本文中已经全部列出了“1.5～2.5”之间的全部实数，“1.5～2.5”只是这些数值组合的缩略表示。本发明所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。本发明中，除非另有说明，各个反应或操作步骤可以顺序进行，也可以按照顺序进行。优选地，本文中的反应方法是顺序进行的。除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本发明中。
[0015]
本发明的核心是提供一种编码器定尺机构及其控制方法，其能够有效降低定尺中的随机误差、绝对误差、相对误差以及首件误差，极大的提高了编码器定尺机构在使用时的精确度。如说明书附图1-3所示，本发明的一种编码器定尺机构，主要包括用于对钢筋进行弹性缓冲的第一缓冲机构及第二缓冲机构，第一缓冲机构安装在第二缓冲机构的上部部位且与第二缓冲机构相连，第一缓冲机构主要包括上轴7、测速轮8、滑动箱9、联轴器14、编码器连接法兰15、编码器16、压紧弹簧10、弹簧盒11、滑座上盖板13及压紧螺栓12，测速轮8通过法兰螺母4紧固在上轴7上，在滑动箱9中安装有轴承，上轴7通过轴承安装于滑动箱9中，滑动箱9固定安装在压紧弹簧10下部部位，压紧弹簧10的上部固定安装在弹簧盒11内，弹簧盒11固定安装在压紧螺栓12下侧端部部位，压紧螺栓12安装在滑座上盖板13上，编码器16通过联轴器14与上轴7连接，编码器16通过编码器连接法兰15铰接于滑动箱9上，第二缓冲机构包括，底座1、滑柱2、滑柱弹簧19、滑柱套21、滑座6、下轮3、法兰螺母4及下轴5，用于安
装滑座6的滑柱2固定安装在底座1上部部位，滑柱弹簧19套于滑柱2外部，滑柱弹簧19的下部安装在底座1上，在滑座6上固定安装有滑柱套21（滑柱套21的直径略大于滑柱2的直径），滑座6通过滑柱套21安装在滑柱2上且与滑柱2能够实现滑动接触相连，在滑座6内下部设置有用于安装下轴5的下轴安装箱26，在下轴安装箱26内安装有轴承，下轴5通过轴承安装在下轴安装箱26上，下轮3通过轴端法兰螺母4紧固在下轴5的端部部位，在底座1上焊接有调整螺栓20，在调整螺栓20上安装有调节螺母18，调整螺母18设置在滑座6下部用于防止滑柱弹簧19失效造成滑座6下落过大对滑座6起到支撑保护作用，在测速轮8上加工有减重孔，在下轮3轮外圆上加工有用于安装钢筋22的摩擦槽，本发明的一种编码器定尺机构在具体使用时，本发明的编码器测速机构24安装于输送机构23和剪切机构25之间部位，输送机构23将钢筋22输送至编码器测速机构24中的测速轮8与下轮3之间位置，此时，当钢筋22表面不平整造成的跳动会通过压紧弹簧10进行缓冲，具体的说，钢筋22在跳动时会对测速轮8产生向上的跳动力，此时，测速轮8通过上轴7及滑动箱9在滑座6内向上移动，此时，处于滑动箱9上部的压紧弹簧10就会将向上的跳动力进行缓冲，底座1、滑柱2、滑柱弹簧19、调整螺栓20、滑柱套21、滑座6、下轴5及下轮3共同组成第二缓冲机构，当钢筋22不直时造成的上下波动时，此时，通过第二缓冲机构的滑柱弹簧19进行缓冲，具体的说，当钢筋22不直时就会压着下轮3向下移动，此时，下轮3通过下轴5压着下轴安装箱26及滑座6向下对滑柱2外部的滑柱弹簧19进行压缩（滑座6通过滑柱套21与滑柱2铰接），此时，滑柱弹簧19对下轮3起到缓冲作用，调整螺栓20焊接于底板1上，调节螺母18铰接于调整螺栓20上用于防止滑柱弹簧19失效造成滑座6下落过大。
[0016]
具体实施例2：在具体使用时，本发明的一种编码器定尺机构的控制方法，在具体操作时的步骤如下：s1、首先，钢筋22由输送机构23进行输送，进入到编码器定尺机构24中的测速轮8与下轮3之间部位；s2、其次将编码器16中的定尺长度设定为2m，启动输送机构23将钢筋22送入到编码器定尺机构24中进行测量，当切割完成后测量出切割后的钢筋22的实际下料尺寸长度并将实际测量的下料长度填入如说明书附图4中的plc人机交互页面（人机界面参数图中）；s3、plc人机交互页面通过说明书附图5、说明书附图6及说明附图7中所示的数据代码控制计算s2步骤中设定下料尺寸与实际下料尺寸的绝对误差（绝对误差即所产生的误差与剪切钢筋的长短无关，为一个固定误差值）和相对误差（即误差值随着剪切钢筋的长短而变化，一般定尺剪切钢筋越长，误差越大，也即等比误差，计算方式为，当首根原料定尺时，存在延时时间t，由于延时时间t的存在，使首根料多出
△
l=v*t的长度，v代表料输送速度，通过不同速度的补偿，将首根长度在原始定尺基础上减去
△
l的长度即可实现首根误差消除的目的），并将计算结果写入plc程序中，然后plc程序将结果补偿入原始数据。最后由编码器16将信号发送给控制系统，完成剪切任务。
[0017]
具体实施例3：为了使本发明中的编码器定尺机构的控制方法在使用过程中更加准确严谨，可将编码器16中的定尺长度设定为4m，具体操作步骤如下：s1、首先，钢筋22由输送机构23进行输送，进入到编码器定尺机构24中的测速轮8与下轮3之间部位；s2、其次将编码器16中的定尺长度设定为4m，启动输送机构23将钢筋22送入到编码器
定尺机构24中进行测量，当切割完成后测量出切割后的钢筋22的实际下料尺寸长度并将实际测量的下料长度填入如说明书附图4中的plc人机交互页面（人机界面参数图中）；s3、plc人机交互页面通过说明书附图5、说明书附图6及说明附图7中所示的数据代码控制计算s2步骤中设定下料尺寸与实际下料尺寸的绝对误差（绝对误差即所产生的误差与剪切钢筋的长短无关，为一个固定误差值）和相对误差（即误差值随着剪切钢筋的长短而变化，一般定尺剪切钢筋越长，误差越大，也即等比误差，计算方式为，当首根原料定尺时，存在延时时间t，由于延时时间t的存在，使首根料多出
△
l=v*t的长度，v代表料输送速度，通过不同速度的补偿，将首根长度在原始定尺基础上减去
△
l的长度即可实现首根误差消除的目的），并将计算结果写入plc程序中，然后plc程序将结果补偿入原始数据。最后由编码器16将信号发送给控制系统，完成剪切任务。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击【在线咨询】或添加微信【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。