[实用新型]管端位置光幕检测自动定位控制系统

说明书

技术领域  本实用新型属于自动检测和控制领域，具体涉及制管行业的管端位置检测自动定位控制技术。

背景技术  目前，国内的制管加工生产线的管端位置检测采用红外传感器和超声波传感器，以及用计数器进行自动定位控制。这种控制方式存在的不足是：①由于钢管的管端面不在一个平面上，有时偏差的还比较大。而上述方法检测的只是一个点，以钢管端面的某一个点，作为钢管端面的测量参考点，如果按照正常的方法预留管端与刀尖的距离的话，当检测参考点是管端的最低点时，就会导致加工安全距离不足，在加工过程中导致刀具损坏。②实现自动定位控制定位精度不高。

发明内容  本实用新型的目的在于提供一种能够提高设备的安全性能、实现快速精确定位的管端位置光幕检测自动定位控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种管端位置光幕检测自动定位控制系统，其特征是该系统包括：

光幕，它固定在位于大滑台上的夹紧梁前端面上，用于检测待加工钢管的管端面；

变频电机，用于驱动大滑台沿其轨道进行前后移动；

编码器，它安装在变频电机上，对变频电机驱动的大滑台速度、位置进行检测；

伺服模块，用于接受光幕检测到的待加工钢管的管端面位置信号和编码器检测到的大滑台速度、位置信号，将接受到的检测信号反馈至可编程控制器PLC；

可编程控制器PLC，通过伺服模块接受并处理光幕、编码器检测到的信号，并通过伺服模块向变频电机发出运行指令，实现管端位置光幕检测自动定位控制；

触摸屏，与可编程控制器PLC电连接，用于设定大滑台的运行速度以及从光幕到最终位置的定位值。

本实用新型提供的上述管端位置光幕检测自动定位控制系统，由于采用光幕检测管端的端面，并使用伺服位置模块实现快速自动定位，从而可避免管端凸出部分对刀具的损坏，可将定位后管端与刀尖的安全距离减小到1～2mm范围，提高了设备的安全性能，同时提高了钢管端面加工精度，减少了加工所需的时间，大大提高了加工效率，降低了原材料的损耗。有效解决了目前制管行业自动加工时对管端的快速检测和精确定位问题。

附图说明  图1为管端位置光幕检测自动定位控制系统的结构示意图

图2为管端位置光幕检测自动定位控制系统的控制原理示意图

具体实施方式  下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1、图2所示，待加工钢管1的管端面采用光幕2进行检测，光幕2固定在夹紧梁4的前端面上，夹紧梁4安装在大滑台3上；夹紧梁2正后方的大滑台3上还安装有刀盘及其主轴箱5，主轴箱5由伺服电机6驱动，伺服电机6与伺服模块9电连接，通过伺服模块9接受可编程控制器PLC10的信号控制，进而实现主轴箱5的位置闭环控制；大滑台3由变频电机7驱动，可沿其轨道进行前后移动，大滑台3的速度、位置通过变频电机7上安装的编码器8进行检测，编码器8将检测到的信号通过伺服模块9反馈至可编程控制器PLC10，再由可编程控制器PLC10通过伺服模块9向变频电机7发出运行指令，从而实现管端位置光幕检测自动定位控制。与可编程控制器PLC10电连接的触摸屏11，用于设定大滑台的运行速度以及从光幕到最终位置的定位值。

本实用新型提供的管端位置光幕检测自动定位控制系统，其控制过程是：①待加工的钢管1到位，加工开始，由可编程控制器PLC10向伺服模块9发出快进运行指令，伺服模块9控制变频器驱动变频电机7旋转，变频电机7通过传动机构驱动大滑台3向前行走，同时带动光幕2向前移动；②当光幕2检测到钢管1的管端面时，向伺服模块9发出定位开始信号，实现从光幕2到最终位置的定位控制；③大滑台3的实际位置检测是由编码器8反馈到伺服模块9进行控制；④大滑台3的运行速度以及从光幕2到最终位置的定位值，都可以通过触摸屏11进行设定，同时可根据加工钢管的工艺参数进行设定。

以上所述的仅是本实用新型的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本实用新型的保护范围。