專利名稱：裝有接近開關(guān)的位置控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種位置控制裝置。
背景技術(shù)：
在軋鋼生產(chǎn)車間，特別是無縫管加工生產(chǎn)線，按工藝流程有多數(shù)設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)行 程控制，以滿足生產(chǎn)節(jié)奏、生產(chǎn)效率和控制時(shí)序的要求。如惠斯頓移鋼機(jī)、鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)等設(shè) 備。參照圖1所示，通常在該設(shè)備非傳動(dòng)端的機(jī)械軸上安裝編碼器14實(shí)現(xiàn)位置控制功能。 生產(chǎn)實(shí)踐中，由于管件經(jīng)常沖撞設(shè)備和設(shè)備自身停車制動(dòng)時(shí)發(fā)生的微小位移，造成機(jī)械設(shè) 備每動(dòng)作一次，機(jī)械軸上的編碼器14所發(fā)出的脈沖數(shù)變化很大，即機(jī)械設(shè)備每完成一次動(dòng) 作，編碼器14所發(fā)出的脈沖數(shù)不是一個(gè)定值，而且隨著鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)上放上不同規(guī)格、不同 數(shù)量的鋼管負(fù)載后，由于慣性大小不同和機(jī)械原因，導(dǎo)致運(yùn)輸機(jī)每次停車鏈條的實(shí)際行程 也不同，軸上編碼器14所發(fā)出的脈沖數(shù)也不同。圖中還示出了鏈輪軸10和電機(jī)13。這樣，在設(shè)備連續(xù)運(yùn)行一定時(shí)間后，編碼器14的累計(jì)誤差越來越大，致使鏈?zhǔn)竭\(yùn) 輸機(jī)的定位停車點(diǎn)偏移越來越大，根本無法滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要。每當(dāng)這種情況下，需要 對該區(qū)域暫時(shí)人為停車，工程師在工作站對編碼器14脈沖數(shù)清零一次，清零后即可恢復(fù)生 產(chǎn)。這樣顯然不能滿足生產(chǎn)節(jié)奏、生產(chǎn)產(chǎn)量的需要。所以，此時(shí)用編碼器14的位置控制功 能已失去作用。烘干爐前斯惠頓移鋼機(jī)把鋼管逐根移送到烘干爐內(nèi)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的齒間上，烘干爐 內(nèi)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)以一齒一料方式來輸送鋼管即鏈子每行走一個(gè)齒間距電機(jī)停轉(zhuǎn)一次，等待 下次來料后，爐內(nèi)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)繼續(xù)下一個(gè)行程。這樣，爐內(nèi)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)始終按一個(gè)固定行程 循環(huán)運(yùn)行把鋼管逐根移送至烘干爐外。原控制策略是通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采集編碼器14 的脈沖數(shù)，當(dāng)編碼器14的脈沖數(shù)累計(jì)到一個(gè)固定行程(一個(gè)齒間距)所對應(yīng)的脈沖數(shù)(下 稱初始脈沖數(shù))后，控制系統(tǒng)把該脈沖數(shù)儲(chǔ)存并把該脈沖數(shù)作為停車信號(hào)使設(shè)備停轉(zhuǎn)。爐 內(nèi)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)循環(huán)運(yùn)行過程中，控制系統(tǒng)始終把整數(shù)倍初始脈沖數(shù)作為停車信號(hào)輸出。實(shí) 現(xiàn)行走一個(gè)行程停車一次的理想條件是爐內(nèi)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)每運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)行程，計(jì)算機(jī)控制系 統(tǒng)采集到的編碼器14脈沖數(shù)是初始脈沖數(shù)的整倍數(shù)。實(shí)際上，由于上述的原因，隨著設(shè)備 循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)的增多，這種理想條件就幾乎不復(fù)存在。在現(xiàn)場實(shí)際調(diào)試中發(fā)現(xiàn)問題為在鏈 條上無管子負(fù)載情況下，鏈條停止位置基本符合要求，能保證鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)準(zhǔn)確的將管子放 到齒間上。但當(dāng)鏈條上放上不同規(guī)格、不同數(shù)量的鋼管負(fù)載后，由于慣性大小不同和機(jī)械制 動(dòng)原因，停止位置會(huì)有偏差。偏差積累到一定程度會(huì)導(dǎo)致固定行程有大的偏移而使得輸送 機(jī)不能夠?qū)摴軠?zhǔn)確放到齒間上，此時(shí)需對編碼器14輸出停車信號(hào)時(shí)進(jìn)行校正來克服，但 只適用于每批次鋼管規(guī)格相同的情況。當(dāng)每批次鋼管規(guī)格變化很大、鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)上鋼管數(shù) 量逐漸增多時(shí)，發(fā)現(xiàn)這種校正方法不能很好的保證鏈輪停在合適位置。由上可見，由于鏈條上所帶負(fù)載的重量變化，導(dǎo)致輸送機(jī)因?yàn)閼T性原因不能夠準(zhǔn) 確停車到位。當(dāng)編碼器14脈沖數(shù)累計(jì)到一定程度時(shí)，輸送機(jī)行走一個(gè)固定行程停車一次的 控制已失效。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種裝有接近開關(guān)的位置控制裝置，更精 確地實(shí)現(xiàn)行程控制，克服因現(xiàn)有技術(shù)誤差累積而導(dǎo)致按行程停車控制失效的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種裝有接近開關(guān)的位置控制裝置， 包括第一接近開關(guān)與第二接近開關(guān)，均安裝于輸送機(jī)鏈輪外側(cè)，所述第一接近開關(guān)與 第二接近開關(guān)感應(yīng)面的圓點(diǎn)分別與相鄰兩個(gè)鏈輪軸的圓心對準(zhǔn)，所述第一接近開關(guān)與第二 接近開關(guān)感應(yīng)面與鏈輪軸端面保持設(shè)定距離，所述設(shè)定距離在輸送機(jī)運(yùn)行過程中，保證所 述第一接近開關(guān)與第二接近開關(guān)始終只與鏈輪軸端面感應(yīng)，不與設(shè)備其它金屬面感應(yīng)。優(yōu)選的，所述接近開關(guān)為大感應(yīng)面接近開關(guān)。優(yōu)選的，所述第一接近開關(guān)與第二接近開關(guān)間距固定，為輸送機(jī)固定行程。優(yōu)選的，所述第一接近開關(guān)與第二接近開關(guān)間距與相鄰兩鏈輪軸軸間距相同。本實(shí)用新型通過采用接近開關(guān)安裝在鏈輪外側(cè)，使接近開關(guān)感應(yīng)面的圓點(diǎn)對準(zhǔn)鏈 輪軸的圓心，調(diào)整接近開關(guān)感應(yīng)面與鏈輪軸端面的距離，使輸送機(jī)運(yùn)行過程中，接近開關(guān)始 終與鏈輪軸端面感應(yīng)，不與設(shè)備其它金屬面感應(yīng)。因鏈輪軸軸間距為固定值，所以輸送機(jī)每 走一個(gè)行程(鏈輪軸軸間距)，兩個(gè)接近開關(guān)同時(shí)與鏈輪軸端面感應(yīng)，可以精確地實(shí)現(xiàn)行程 控制。這樣，用接近開關(guān)替代了編碼器，克服了現(xiàn)有技術(shù)中采用編碼器所帶來的弊端，更精 確地實(shí)現(xiàn)了行程控制。
圖1為現(xiàn)有位置控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的位置控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的主要思想是在鏈輪外側(cè)安裝一對大感應(yīng)面接近開關(guān)，使接近開關(guān) 感應(yīng)面的圓點(diǎn)對準(zhǔn)鏈輪軸的圓心，調(diào)整接近開關(guān)感應(yīng)面與鏈輪軸端面的距離，使輸送機(jī)運(yùn) 行過程中，接近開關(guān)始終與鏈輪軸端面感應(yīng)，不與設(shè)備其它金屬面感應(yīng)。因鏈輪軸軸間距 為固定值，所以輸送機(jī)每走一個(gè)行程(鏈輪軸軸間距)，兩個(gè)接近開關(guān)同時(shí)與鏈輪軸端面感應(yīng)。參照圖2所示，為本實(shí)用新型的位置控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型所述位置控制裝置包括第一接近開關(guān)Sl與第二接近開關(guān)S2，均安裝 于鏈輪外側(cè)，所述第一接近開關(guān)Sl與第二接近開關(guān)S2感應(yīng)面的圓點(diǎn)分別與相鄰兩個(gè)鏈輪 軸20的圓心對準(zhǔn)，所述第一接近開關(guān)Sl與第二接近開關(guān)S2感應(yīng)面與鏈輪軸20端面保持 設(shè)定距離。所述設(shè)定距離在輸送機(jī)運(yùn)行過程中，保證所述第一接近開關(guān)Sl與第二接近開關(guān) S2始終只與鏈輪軸20端面感應(yīng)，不與設(shè)備其它金屬面感應(yīng)。圖中還示出了電機(jī)23。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述接近開關(guān)為大感應(yīng)面接近開關(guān)，以更好 地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。當(dāng)然，所述接近開關(guān)也可以為其他類型的接近開關(guān)，本實(shí)用新型對此 不加以限定，只要能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的接近開關(guān)類型，都可以為本實(shí)用新型所采用。[0019]在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中，所述第一接近開關(guān)Sl與第二接近開關(guān)S2間距固定， 即輸送機(jī)固定行程。在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施中所述第一接近開關(guān)Sl與第二接近開關(guān)S2間 距與相鄰兩鏈輪軸20軸間距相同。所述鏈輪軸20軸間距為本實(shí)施例輸送機(jī)固定行程。下面對本實(shí)用新型的工作過程詳細(xì)敘述如下當(dāng)輸送機(jī)運(yùn)行輸送第一根管子時(shí)， 在起始點(diǎn)，第一接近開關(guān)Sl與第二接近開關(guān)S2與鏈輪軸20端面都感應(yīng)，即兩個(gè)接近開關(guān) 都有信號(hào)；隨著輸送機(jī)開始第一個(gè)行程(鏈輪軸20軸間距)的行走后，因鏈輪軸20端面逐 漸離開接近開關(guān)，使第一接近開關(guān)Sl與第二接近開關(guān)S2都沒有信號(hào)，當(dāng)輸送機(jī)行走到第一 個(gè)行程的終點(diǎn)時(shí)，第一接近開關(guān)Sl與第二接近開關(guān)S2與鏈輪軸20端面又都感應(yīng)，從而使 第一接近開關(guān)Sl與第二接近開關(guān)S2都有信號(hào)，此時(shí)，計(jì)算機(jī)把此信號(hào)作為停車信號(hào)輸出， 使輸送機(jī)停車，完成一個(gè)行程的位移。此后，輸送機(jī)按生產(chǎn)節(jié)奏逐次完成第二、三、...個(gè)行 程。[0021 ] 這種控制方法的起始點(diǎn)始終是兩個(gè)接近開關(guān)都有信號(hào)，PLC程序簡潔明了，現(xiàn)場調(diào) 校方便可靠。而且輸送機(jī)停車制動(dòng)時(shí)發(fā)生的位移小于接近開關(guān)感應(yīng)面的水平有效長度。雖 然由于慣性電機(jī)也不能立即停車，但由于每一個(gè)齒軸的間距是固定的，無論鏈子所帶負(fù)載 的重量如何變化，每次只要齒輪軸的端部被接近開關(guān)感應(yīng)就作為停車信號(hào)，且這個(gè)誤差不累計(jì)。 最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管 參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以對 本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種裝有接近開關(guān)的位置控制裝置，其特征在于，包括第一接近開關(guān)與第二接近開關(guān)，均安裝于輸送機(jī)鏈輪外側(cè)，所述第一接近開關(guān)與第二 接近開關(guān)感應(yīng)面的圓點(diǎn)分別與相鄰兩個(gè)鏈輪軸的圓心對準(zhǔn)，所述第一接近開關(guān)與第二接近 開關(guān)感應(yīng)面與鏈輪軸端面保持設(shè)定距離。
2.如權(quán)利要求1所述的裝有接近開關(guān)的位置控制裝置，其特征在于，所述接近開關(guān)為 大感應(yīng)面接近開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝有接近開關(guān)的位置控制裝置，其特征在于，所述第一接近開 關(guān)與第二接近開關(guān)間距固定，為輸送機(jī)固定行程。
4.如權(quán)利要求3所述的裝有接近開關(guān)的位置控制裝置，其特征在于，所述第一接近開 關(guān)與第二接近開關(guān)間距與相鄰兩鏈輪軸軸間距相同。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種裝有接近開關(guān)的位置控制裝置，包括第一接近開關(guān)與第二接近開關(guān)，均安裝于輸送機(jī)鏈輪外側(cè)，所述第一接近開關(guān)與第二接近開關(guān)感應(yīng)面的圓點(diǎn)分別與相鄰兩個(gè)鏈輪軸的圓心對準(zhǔn)，所述第一接近開關(guān)與第二接近開關(guān)感應(yīng)面與鏈輪軸端面保持設(shè)定距離，所述設(shè)定距離在輸送機(jī)運(yùn)行過程中，保證所述第一接近開關(guān)與第二接近開關(guān)始終只與鏈輪軸端面感應(yīng)，不與設(shè)備其它金屬面感應(yīng)。本實(shí)用新型用接近開關(guān)替代了編碼器，克服了現(xiàn)有技術(shù)中采用編碼器所帶來的弊端，更精確地實(shí)現(xiàn)了行程控制。
文檔編號(hào)G05D3/00GK201837896SQ20102054546
公開日2011年5月18日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者李金虎 申請人:中冶東方工程技術(shù)有限公司