冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，包括自動控制器、PC機模塊、A/D轉換模塊、變頻器、傳感器、電動機和冷鐓機，控制系統(tǒng)還包括監(jiān)測模塊、應急處理模塊、檢測模塊和分選模塊，監(jiān)測模塊包括報警模塊、信息反饋模塊A和圖像采集模塊，監(jiān)測模塊與A/D轉換模塊、傳感器相連接，應急處理模塊包括障礙排查模塊、急停模塊和信息反饋模塊B，檢測模塊與傳感器、A/D轉換模塊相連接，本實用新型結構簡單，實用性強，通過監(jiān)測模塊和應急處理模塊的設計，可以有效提高冷鐓機的安全性能，降低事故的發(fā)生率，減小經(jīng)濟損失，同時通過人工輸入模塊和數(shù)字處理模塊的設計，使得材料的加工更加的科學合理，降低次品率，提高了綜合利用效率。
【專利說明】
冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，對機械零件的要求也越來越高，冷鐓是迎合現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)應運而生，并隨之高速發(fā)展的一種金屬加工工藝。冷鐓具有切削加工無可比擬的優(yōu)點，如制件尺寸精度高、機械性能好、材料利用率高、便于大批量生產(chǎn)等?？勺鳛楫a(chǎn)品的最終制造方法廣泛應用于航空航天、機械零件、日用電器等各種行業(yè)。
[0003]冷鐓機是在常溫下將金屬鐓成一定形狀的產(chǎn)品?，F(xiàn)有的冷鐓機設備生產(chǎn)標準件的大小、長短、材質靠改變飛輪大小來改變輥輪進料速度。因此，每換一種生產(chǎn)配件或材料，必須把巨大的飛輪拆下來，再裝入合適的飛輪，有時為達到要求的精確度，飛輪需拆裝多次，非常浪費人力、物力和時間。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型目的在于針對現(xiàn)有技術所存在的不足而提供冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)的技術方案，通過變頻控制，只需要改變變頻率就可以使得電動機的轉速達到生產(chǎn)的要求，調試也更加的方便、精確，同時通過增加監(jiān)測模塊和應急處理模塊，顯著提高了冷鐓機的使用安全性能，降低事故發(fā)生頻率，使用時也更加方便，也便于后期的維修，延長了冷鐓機的使用壽命，提高了綜合利用率。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，包括自動控制器、PC機模塊、A/D轉換模塊、變頻器、傳感器、電動機和冷鐓機，自動控制器與A/D轉換模塊相連接，PC機模塊與自動控制器相連接，電動機與變頻器相連接，電動機與冷鐓機聯(lián)動，其特征在于:控制系統(tǒng)還包括監(jiān)測模塊、應急處理模塊、檢測模塊和分選模塊，監(jiān)測模塊包括報警模塊、信息反饋模塊A和圖像采集模塊，圖像采集模塊與PC機模塊相連接，監(jiān)測模塊與A/D轉換模塊、傳感器相連接，應急處理模塊包括障礙排查模塊、急停模塊和信息反饋模塊B，障礙排查模塊與信息反饋模塊B相連接，急停模塊與報警模塊相連接，檢測模塊與傳感器、A/D轉換模塊相連接，分選模塊與檢測模塊、自動控制器相連接，PC機模塊包括人工輸入模塊和數(shù)字管理模塊，人工輸入模塊、數(shù)字管理模塊均與傳感器、冷鐓機相連接，數(shù)字管理模塊包括時間控制模塊、速度控制模塊和壓力控制模塊;監(jiān)測模塊的設計，可以提高整個裝置的安全性能，當冷鐓機在工作中出現(xiàn)問題時，監(jiān)測模塊可以及時的發(fā)現(xiàn)問題并通過報警模塊報警，提醒操作人員，同時操作人員可以通過監(jiān)測模塊中的圖像采集模塊觀察冷鐓機的工作情況，應急處理模塊的設計可以應對冷鐓機工作時出現(xiàn)的突發(fā)狀況，通過障礙排查模塊可以及時的排查問題所在，以便及時的解決問題，減小損失，急停模塊可以在冷鐓機出現(xiàn)問題時將整個機器停止，防止其繼續(xù)工作而造成更大的安全隱患，檢測模塊的設計，可以對生產(chǎn)的產(chǎn)品進行合格檢測，檢測其是否符合生產(chǎn)要求，提高了生產(chǎn)質量，降低了人工勞動強度，加快了整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)速率，分選模塊的設計，可以對合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品進行分類放置，進一步降低了勞動強度，更有利后期操作人員對合格產(chǎn)品進行進一步的加工處理，人工輸入模塊和數(shù)字管理模塊的設計可以使冷鐓機的工作更加的方便簡單，當材料的加工精度要求較低時，可以直接通過人工輸入模塊輸入材料加工的參數(shù)，當材料加工精度要求高時，數(shù)字管理模塊根據(jù)材料的質地、大小等來進行參數(shù)的調整，使得整個生產(chǎn)更加的科學，也降低了人工操作成本，提高了加工精度和成品率。
[0007]進一步，自動控制器為ARM7結構的LPC2130自動控制器，ARM7結構的LPC2130自動控制器的穩(wěn)定性能較好，結構簡單，能耗低，價格便宜，也便于安裝和操作。
[0008]進一步，LPC2130自動控制器是一種32位的ARM7 TDM1-S控制器。
[0009]進一步，A/D轉換模塊包括8路模擬輸入，32個通用I/O口，性能較好，適合工業(yè)控制，提高整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能和實用性能。
[0010]進一步，變頻器與A/D轉換模塊相連接，A/D轉換模塊與傳感器相連接，A/D轉換模塊將變頻器和傳感器傳遞的模擬信號轉換成數(shù)字信號，再將數(shù)字信號傳遞給控制器。
[0011]進一步，報警模塊的數(shù)量至少有兩個，報警模塊與信息反饋模塊A、障礙排查模塊相連接，至少兩個報警模塊的設計可以延長報警模塊的使用壽命，當其中一個報警模塊出現(xiàn)問題時另一個可以繼續(xù)發(fā)揮作用，降低了事故的發(fā)生率，減少了經(jīng)濟損失，當報警模塊開啟時，就啟動障礙排查模塊，以便及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。
[0012]進一步，應急處理模塊與自動控制器、監(jiān)測模塊相連接，當監(jiān)測模塊發(fā)現(xiàn)冷鐓機工作出現(xiàn)異常時就啟動應急處理模塊。
[0013]進一步，傳感器包括壓力傳感器、溫度傳感器和紅外距離傳感器，通過壓力傳感器、溫度傳感器和紅外距離傳感器可以及時將冷鐓機工作時的數(shù)據(jù)傳遞出去。
[0014]進一步，檢測模塊包括參數(shù)設置模塊、長度檢測模塊、垂直度檢測模塊、半徑檢測模塊和表面光滑度檢測模塊，根據(jù)材料生產(chǎn)的合格要求來設定參數(shù)設置模塊，再通過長度檢測模塊、垂直度檢測模塊、半徑檢測模塊和表面光滑度檢測模塊來對產(chǎn)品進行檢測，大大降低了人工費用，減輕勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。
[0015]進一步，參數(shù)設置模塊與長度檢測模塊、垂直度檢測模塊、半徑檢測模塊、表面光滑度檢測模塊相連接，長度檢測模塊、垂直度檢測模塊、半徑檢測模塊和表面光滑度檢測模塊分別對產(chǎn)品進行檢測，再與參數(shù)設置模塊設定的值進行比較，如果這四項值都在設定值內，則產(chǎn)品合格，進入到下面的生產(chǎn)，如果這四項值中有一項不在設定值內，則產(chǎn)品不合格。
[0016]本實用新型由于采用了上述技術方案，具有以下有益效果:
[0017]1、監(jiān)測模塊的設計，可以提高整個裝置的安全性能，當冷鐓機在工作中出現(xiàn)問題時，監(jiān)測模塊可以及時的發(fā)現(xiàn)問題并通過報警模塊報警，提醒操作人員，同時操作人員可以通過監(jiān)測模塊中的圖像采集模塊觀察冷鐓機的工作情況；
[0018]2、應急處理模塊的設計可以應對冷鐓機工作時出現(xiàn)的突發(fā)狀況，通過障礙排查模塊可以及時的排查問題所在，以便及時的解決問題，減小損失，急停模塊可以在冷鐓機出現(xiàn)問題時將整個機器停止，防止其繼續(xù)工作而造成更大的安全隱患；
[0019]3、檢測模塊的設計，可以對生產(chǎn)的產(chǎn)品進行合格檢測，檢測其是否符合生產(chǎn)要求，提高了生產(chǎn)質量，降低了人工勞動強度，加快了整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)速率；
[0020]4、分選模塊的設計，可以對合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品進行分類放置，進一步降低了勞動強度，更有利后期操作人員對合格產(chǎn)品進行進一步的加工處理；
[0021]5、人工輸入模塊和數(shù)字管理模塊的設計可以使冷鐓機的工作更加的方便簡單，當材料的加工精度要求較低時，可以直接通過人工輸入模塊輸入材料加工的參數(shù)，當材料加工精度要求高時，數(shù)字管理模塊根據(jù)材料的質地、大小等來進行參數(shù)的調整，使得整個生產(chǎn)更加的科學，也降低了人工操作成本，提高了加工精度和成品率。
[0022]本實用新型的工作原理:系統(tǒng)以ARM7結構的LPC2130為控制器，通過變頻器來改變電動機的轉速，從而實現(xiàn)在不改動冷鐓機機械傳動系統(tǒng)的情況下改變調速，檢測模塊和分選模塊的設計，可以對生產(chǎn)后的產(chǎn)品進行檢測和篩選，將合格的產(chǎn)品和不合格的產(chǎn)品分開放置，以減輕后期操作人員的工作量，提高生產(chǎn)效率，降低人工費用，同時通過監(jiān)測模塊對冷鐓機的工作狀況進行全程監(jiān)測處理，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，再結合應急處理模塊對突發(fā)狀況進行急停處理和及時的問題排查，降低損失，使得整個生產(chǎn)線的工作更加的流暢，提高了生產(chǎn)效率，并且通過人工輸入模塊和數(shù)字管理模塊對材料的加工參數(shù)進行科學合理的調整，進一步提高了材料的加工精度和加工質量。
[0023]本實用新型結構簡單，實用性強，通過監(jiān)測模塊和應急處理模塊的設計，可以有效提高冷鐓機的安全性能，降低事故的發(fā)生率，減小經(jīng)濟損失，同時通過人工輸入模塊和數(shù)字處理模塊的設計，使得材料的加工更加的科學合理，降低次品率，提高了綜合利用效率。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0025]圖1為本實用新型冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)的結構示意圖；
[0026]圖2為本實用新型中PC機模塊與冷鐓機、傳感器的連接結構示意圖；
[0027]圖3為本實用新型中應急處理模塊的結構示意圖；
[0028]圖4為本實用新型中監(jiān)測模塊與應急處理模塊的連接結構示意圖；
[0029]圖5為本實用新型中PC機模塊的結構示意圖；
[0030]圖6為本實用新型中檢測模塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]如圖1至圖6所示，為本實用新型冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，包括自動控制器、PC機模塊、A/D轉換模塊、變頻器、傳感器、電動機和冷鐓機，自動控制器與A/D轉換模塊相連接，自動控制器為ARM7結構的LPC2130自動控制器，ARM7結構的LPC2130自動控制器的穩(wěn)定性能較好，結構簡單，能耗低，價格便宜，也便于安裝和操作，LPC2130自動控制器是一種32位的ARM7 TDM1-S控制器，PC機模塊與自動控制器相連接，電動機與變頻器相連接，變頻器與A/D轉換模塊相連接，A/D轉換模塊與傳感器相連接，A/D轉換模塊包括8路模擬輸入，32個通用I/O口，性能較好，適合工業(yè)控制，提高整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能和實用性能，A/D轉換模塊將變頻器和傳感器傳遞的模擬信號轉換成數(shù)字信號，再將數(shù)字信號傳遞給控制器，電動機與冷鐓機聯(lián)動，傳感器包括壓力傳感器、溫度傳感器和紅外距離傳感器，通過壓力傳感器、溫度傳感器和紅外距離傳感器可以及時將冷鐓機工作時的數(shù)據(jù)傳遞出去，控制系統(tǒng)還包括監(jiān)測模塊、應急處理模塊、檢測模塊和分選模塊，監(jiān)測模塊的設計，可以提高整個裝置的安全性能，當冷鐓機在工作中出現(xiàn)問題時，監(jiān)測模塊可以及時的發(fā)現(xiàn)問題并通過報警模塊報警，提醒操作人員，同時操作人員可以通過監(jiān)測模塊中的圖像采集模塊觀察冷鐓機的工作情況，監(jiān)測模塊包括報警模塊、信息反饋模塊A和圖像采集模塊，報警模塊的數(shù)量至少有兩個，報警模塊與信息反饋模塊A、障礙排查模塊相連接，至少兩個報警模塊的設計可以延長報警模塊的使用壽命，當其中一個報警模塊出現(xiàn)問題時另一個可以繼續(xù)發(fā)揮作用，降低了事故的發(fā)生率，減少了經(jīng)濟損失，當報警模塊開啟時，就啟動障礙排查模塊，以便及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，圖像采集模塊與PC機模塊相連接，監(jiān)測模塊與A/D轉換模塊、傳感器相連接，應急處理模塊的設計可以應對冷鐓機工作時出現(xiàn)的突發(fā)狀況，通過障礙排查模塊可以及時的排查問題所在，以便及時的解決問題，減小損失，應急處理模塊包括障礙排查模塊、急停模塊和信息反饋模塊B，障礙排查模塊與信息反饋模塊B相連接，急停模塊與報警模塊相連接，急停模塊可以在冷鐓機出現(xiàn)問題時將整個機器停止，防止其繼續(xù)工作而造成更大的安全隱患，應急處理模塊與自動控制器、監(jiān)測模塊相連接，當監(jiān)測模塊發(fā)現(xiàn)冷鐓機工作出現(xiàn)異常時就啟動應急處理模塊，檢測模塊與傳感器、A/D轉換模塊相連接，分選模塊與檢測模塊、自動控制器相連接，檢測模塊包括參數(shù)設置模塊、長度檢測模塊、垂直度檢測模塊、半徑檢測模塊和表面光滑度檢測模塊，根據(jù)材料生產(chǎn)的合格要求來設定參數(shù)設置模塊，再通過長度檢測模塊、垂直度檢測模塊、半徑檢測模塊和表面光滑度檢測模塊來對產(chǎn)品進行檢測，大大降低了人工費用，減輕勞動強度，提高了生產(chǎn)效率，檢測模塊的設計，可以對生產(chǎn)的產(chǎn)品進行合格檢測，檢測其是否符合生產(chǎn)要求，提高了生產(chǎn)質量，降低了人工勞動強度，加快了整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)速率，參數(shù)設置模塊與長度檢測模塊、垂直度檢測模塊、半徑檢測模塊、表面光滑度檢測模塊相連接，長度檢測模塊、垂直度檢測模塊、半徑檢測模塊和表面光滑度檢測模塊分別對產(chǎn)品進行檢測，再與參數(shù)設置模塊設定的值進行比較，如果這四項值都在設定值內，則產(chǎn)品合格，進入到下面的生產(chǎn)，如果這四項值中有一項不在設定值內，則產(chǎn)品不合格，分選模塊的設計，可以對合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品進行分類放置，進一步降低了勞動強度，更有利后期操作人員對合格產(chǎn)品進行進一步的加工處理，PC機模塊包括人工輸入模塊和數(shù)字管理模塊，人工輸入模塊、數(shù)字管理模塊均與傳感器、冷鐓機相連接，數(shù)字管理模塊包括時間控制模塊、速度控制模塊和壓力控制模塊，人工輸入模塊和數(shù)字管理模塊的設計可以使冷鐓機的工作更加的方便簡單，當材料的加工精度要求較低時，可以直接通過人工輸入模塊輸入材料加工的參數(shù)，當材料加工精度要求高時，數(shù)字管理模塊根據(jù)材料的質地、大小等來進行參數(shù)的調整，使得整個生產(chǎn)更加的科學，也降低了人工操作成本，提高了加工精度和成品率。
[0032]本實用新型的工作原理:系統(tǒng)以ARM7結構的LPC2130為控制器，通過變頻器來改變電動機的轉速，從而實現(xiàn)在不改動冷鐓機機械傳動系統(tǒng)的情況下改變調速，檢測模塊和分選模塊的設計，可以對生產(chǎn)后的產(chǎn)品進行檢測和篩選，將合格的產(chǎn)品和不合格的產(chǎn)品分開放置，以減輕后期操作人員的工作量，提高生產(chǎn)效率，降低人工費用，同時通過監(jiān)測模塊對冷鐓機的工作狀況進行全程監(jiān)測處理，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，再結合應急處理模塊對突發(fā)狀況進行急停處理和及時的問題排查，降低損失，使得整個生產(chǎn)線的工作更加的流暢，提高了生產(chǎn)效率，并且通過人工輸入模塊和數(shù)字管理模塊對材料的加工參數(shù)進行科學合理的調整，進一步提高了材料的加工精度和加工質量。
[0033]以上僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的技術特征并不局限于此。任何以本實用新型為基礎，為實現(xiàn)基本相同的技術效果，所作出地簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本實用新型的保護范圍之中。
【主權項】
1.冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，包括自動控制器、PC機模塊、A/D轉換模塊、變頻器、傳感器、電動機和冷鐓機，所述自動控制器與所述A/D轉換模塊相連接，所述PC機模塊與所述自動控制器相連接，所述電動機與所述變頻器相連接，所述電動機與所述冷鐓機聯(lián)動，其特征在于:所述控制系統(tǒng)還包括監(jiān)測模塊、應急處理模塊、檢測模塊和分選模塊，所述監(jiān)測模塊包括報警模塊、信息反饋模塊A和圖像采集模塊，所述圖像采集模塊與所述PC機模塊相連接，所述監(jiān)測模塊與所述A/D轉換模塊、所述傳感器相連接，所述應急處理模塊包括障礙排查模塊、急停模塊和信息反饋模塊B，所述障礙排查模塊與所述信息反饋模塊B相連接，所述急停模塊與所述報警模塊相連接，所述檢測模塊與所述傳感器、所述A/D轉換模塊相連接，所述分選模塊與所述檢測模塊、所述自動控制器相連接，所述PC機模塊包括人工輸入模塊和數(shù)字管理模塊，所述人工輸入模塊、所述數(shù)字管理模塊均與所述傳感器、所述冷鐓機相連接，所述數(shù)字管理模塊包括時間控制模塊、速度控制模塊和壓力控制模塊。2.根據(jù)權利要求1所述的冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述自動控制器為ARM7結構的LPC2130自動控制器。3.根據(jù)權利要求2所述的冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述LPC2130自動控制器是一種32位的ARM7TDM1-S控制器。4.根據(jù)權利要求1所述的冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述A/D轉換模塊包括8路模擬輸入，32個通用I/O 口。5.根據(jù)權利要求1所述的冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器與所述A/D轉換模塊相連接，所述A/D轉換模塊與所述傳感器相連接，所述傳感器與所述冷鐓機相連接。6.根據(jù)權利要求1所述的冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述報警模塊的數(shù)量至少有兩個，所述報警模塊與所述信息反饋模塊A、所述障礙排查模塊相連接。7.根據(jù)權利要求1所述的冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述應急處理模塊與所述自動控制器、所述監(jiān)測模塊相連接。8.根據(jù)權利要求5所述的冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器包括壓力傳感器、溫度傳感器和紅外距離傳感器。9.根據(jù)權利要求1所述的冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測模塊包括參數(shù)設置模塊、長度檢測模塊、垂直度檢測模塊、半徑檢測模塊和表面光滑度檢測模塊。10.根據(jù)權利要求9所述的冷鐓機變頻自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述參數(shù)設置模塊與所述長度檢測模塊、所述垂直度檢測模塊、所述半徑檢測模塊、所述表面光滑度檢測模塊相連接。
【文檔編號】B21J9/20GK205414287SQ201620254144
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】王春風, 成榮棟, 錢志勇, 袁磊
【申請人】浙江東雄重工有限公司