[实用新型]用于地下管网焊接设备的智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型一种用于地下管网焊接设备的智能控制系统。

背景技术

目前顶管钢筋支架的生产是以人工配合简易设备生产，要经过校直、剪切、弯曲、焊接等多个工艺流程，存在流程复杂且精度低、占用施工场地大、安全隐患大等缺点。传统顶管钢筋支架生产模式已不能满足我国基础建设的需要，因此市场需要一种自动化程度高、加工效率高、加工精度高的设备。

专利CN201310390260.X提供了一种全自动变径钢筋骨架滚焊机的控制方法，该实施方案仅使用变频调速电机技术，达到控制环径分部均匀或达到变径的目的。由于该方案未考虑到位置的闭环控制，在设备生产过程中出现启、停时，会造成环径疏密分部不均等情况。专利CN201310390260提供了一种异形管钢筋骨架自动变径滚焊机控制方法，该实施方案仅使用模拟量控制变频器，来达到控制旋转主轴、旋转从轴同步运行的目的。该方案未考虑到模拟量控制的精度不高，不能达到完全同步运行的需求，且比较容易受外界干扰，当所生产的管网有一点长度时，管网收尾两端会出错角度偏差，从而使管网出现扭力，破坏产品的质量。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种绕径匝距均匀且不易受外界干扰的用于顶管钢筋支架生产的控制系统。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种用于地下管网焊接设备的智能控制系统，包括位于钢筋骨架上放的送丝机构，送丝机构用于向钢筋骨架输送钢筋，其特征在于，还包括：直线导轨，在直线导轨上设有移动盘及固定盘，钢筋骨架穿过固定盘后端部固定在移动盘上，移动盘及固定盘分别由旋转从轴马达及旋转主轴马达驱动旋转，移动盘同时由行走轴马达驱动沿直线导轨直线移动，从而使得移动盘拖动钢筋骨架直线移动；旋转从轴马达、旋转主轴马达及行走轴马达均与高速计数单元相连，高速计数单元连接PLC控制系统，PLC控制系统分别控制送丝机构、旋转从轴马达、旋转主轴马达及行走轴马达。

优选地，还包括人机交互单元，人机交互单元与所述PLC控制系统相连。

优选地，还包括用于采集所述送丝机构、所述旋转主轴马达、所述旋转从轴马达、所述行走轴马达的状态信息的信号采集单元，信号采集单元连接所述PLC控制系统。

本实用新型具有如下优点：

1、采用同步指令控制模式对旋转主轴、旋转从轴进行同步控制，实现地下管网两端完全同步旋转的目的，消除因管网两端出现扭曲角度，产生扭力，从而破坏产品质量的隐患，扭曲角度控制误差在1度之内。

2、采用直线插补的控制模式对旋转主轴与行走轴进行直线插补控制，不仅达到精准控制管网绕径匝距的目的，同时也可根据不同的产品规格，对管网绕径匝距进行实时的参数调整，绕径匝距控制精度达到1mm。

3、本实用新型的控制核心为智能型PLC，自动化程度高，生产节拍快，同时也大大降低工人的劳动强度及废品率，进而降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的系统的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本实用新型提供的一种用于地下管网焊接设备的智能控制系统包括信号采集单元、人机交互单元、PLC控制系统、伺服控制系统、高数计数单元。

结合图1，本实用新型的伺服控制系统包括三个伺服马达，分别为旋转主轴马达6、旋转从轴马达3、行走轴马达4。旋转从轴马达3驱动移动盘1绕图1所示箭头方向旋转。旋转主轴马达6驱动固定盘5绕图1所示箭头方向旋转。旋转从轴马达3与旋转主轴马达6接收PLC控制系统给出的同步脉冲信号，实现同步。旋转从轴马达3及旋转主轴马达6带动钢筋骨架2转动。同时，行走轴马达4还驱动移动盘1沿图1所示箭头方向直线移动，将钢筋骨架2直线拖动，钢筋骨架2一边旋转，一边被移动盘1拖动，送丝机构7送出的钢筋的一端先焊接在钢筋骨架2的一根主筋上，从而使得送丝机构7送出的钢筋绕在钢筋骨架2上，同时进行焊接，从而形成产品管网。为了使得绕径匝距8均匀，在本实施例中，旋转从轴马达3与行走轴马达4接收PLC控制系统给出的脉冲信号实现直线插补功能。

信号采集单元，包括按钮、光电开关、磁性开关、各设备状态等，用于采集旋转主轴马达6、旋转从轴马达3、行走轴马达4、送丝机构7的状态信息并反馈给PLC系统。