铝冷轧机开卷机自动上料的设计 .pdfVIP

铝冷轧机开卷机自动上料的设计

杨继明

【摘要】本文阐明了铝冷轧机开卷机自动上料应用的目的,列出了自动上料过程中

所涉及的主要装置及传感器,叙述了自动上料的工作原理和工作过程,分析了自动上

料过程中的设计计算,完整地实现了铝冷轧机开卷机自动上料的设计.

【期刊名称】《有色金属加工》

【年(卷),期】2011(040)001

【总页数】4页(P47-50)

【关键词】铝冷轧机;上料小车;对射开关;脉冲编码器

【作者】杨继明

【作者单位】涿神有色金属加工专用设备有限公司,河北涿州,072750

【正文语种】中文

【中图分类】TG335.12

铝冷轧机是以铝铸轧卷材或热轧卷材为坯料，经过多道次轧制,将其轧制成为符合

厚度公差及平直度要求的薄带卷材的一款设备，它主要为板材精整和铝箔生产提供

坯料。

冷轧加工是铝带加工过程中一个重要的中间环节，冷轧机作为一款高质高效的设备，

随着轧机主控部分自动化程度的提高，对外围设备的自动化程度也提出了更高的要

求，入口上料小车的自动控制即是其自动化程度提高的一个体现。

入口上料小车自动控制的一个重要功能就是开卷机自动上料，它是指上料小车从储

运辊道接到料卷，然后向开卷机行进，在此过程中自动测出卷材的卷径和宽度，然

后根据卷材的卷径和宽度，自动将料卷上到开卷机大轴上，并将卷材中心与机列中

心线对齐，等待操作手开始操作和轧制。开卷机自动上料可有效减少上料的辅助时

间，提高劳动效率，降低操作手的劳动强度，也是设备自动化程度的一个体现。

1自动上料过程中所涉及的主要装置及传感器

储运辊道：用于储存和运输料卷，料卷放置在托盘上，托盘可在储运辊道上在开卷

和卷取之间根据生产需要自由移动，储运辊道与开卷上料小车沟垂直。

料卷托盘：用于存放料卷，携带料卷在储运辊道上移动。开卷机上料小车上料时，

小车升降机V型座将料卷托盘顶起，然后小车带着托盘和料卷一起向开卷机方向

移动，上料完毕，小车将托盘送回到储运辊道上。

上料小车：通过上料小车的移动，将储运辊道处的卷材上到开卷机卷轴上。

卷材直径测量脉冲编码器：通过上料小车的升降，与卷材直径测量对射开关配合使

用，测出小车升降脉冲数，进而计算出卷材的直径。用于上料时，使卷材套筒直径

中心与卷轴直径中心保证在同一高度。

卷材直径测量对射开关：与直径测量脉冲编码器配合使用，测量卷材的直径。

卷材宽度测量脉冲编码器：通过上料小车的行走，与卷材宽度测量对射开关配合使

用，测出小车行走脉冲数，进而计算出卷材的宽度。用于上料时，使卷材宽度方向

的中心与机列中心线对齐。

卷材宽度测量对射开关：与宽度测量脉冲编码器配合使用，测量卷材的宽度。

位置检测接近开关：一是小车升降位置接近开关，当小车行走到该处时，小车升降

机可以升降，这时卷材将直径测量对射开关挡住，自动上料时，小车升降机在该处

下降，在其下降过程中就可以计算出卷材的直径，其它位置禁止升降，直到小车到

达等待位置；二是小车上料等待位置接近开关，当小车由储运辊道带着托盘和卷材

行走到该处时，小车停止行走，小车升降机升起来，使卷材套筒中心与开卷卷轴中

心在同一高度，然后小车可继续行走，将卷材上到卷轴上。

上料小车的结构主要包括两大部分，其中一部分用于水平方向行走，另一部分用于

垂直方向升降。顾名思义，其行走部分主要用于驱动小车水平方向的移动，这部分

装有卷材宽度测量脉冲编码器，主要用于在小车行进过程中测量卷材的宽度，及测

量各个阶段小车在水平方向的位移。其升降部分称之为小车升降机，主要用于小车

垂直方向的升降，这部分装有卷材直径测量脉冲编码器，主要用于在小车升降过程

中测量卷材的直径，及测量各个阶段小车在垂直方向的位移。

2自动上料的工作原理和工作过程

2.1工作原理

上料小车自储运辊道处接到托盘和卷材，然后小车向开卷机方向行走，在其行走过

程中，通过一组卷径测量对射开关和卷径测量脉冲编码器配合，计算出卷材的直径，

通过另一组卷宽测量对射开关和卷宽测量脉冲编码器配合，计算出卷材的宽度和放

置情况。小车行进到等待位置处，利用已经计算出的卷材直径，使小车升降机升降

到卷材套筒直径中心与开卷机卷轴直径中心相同的高度，小车继续向开卷机方向行

走，利用已经计算出的卷材宽度和卷材放置偏移，使小车行走到卷材宽度中心和机

列中心线对齐的位置，则自动上料完成。其核心是计算出卷材的直径和宽度以及宽

度方向的偏移，确定小车升降机需要升高到的高度和小车需要行走的位移。

2.2工作过程

上料小车在储运辊道位置时，小车升降机升起，V型座将托盘及其上的卷材托起，

然