專利名稱：一種數控校平方法及校平機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于板料校平的數控校平方法及校平機。
技術背景
在折彎或者分切卷狀板料前，通常都需要對板料進行校平。校平工序常用的機 器為校平機，其工作原理如下板料被送入校平機的上校平輥組和下校平輥組之間的間 隙后，將被夾送向前，在向前運動的過程中，上校平輥組和下校平輥組會同時對板料進 行反復彎曲作用，消除其內應力，沿板料的運動方向，上校平輥組和下校平輥組對板料 的反復彎曲作用的程度逐漸減弱，最后輸出時板料變得平整順展。
如圖1所示，校平機的每一個上校平輥可以與兩個下校平輥配合，產生2個彎料 間隙。于是，圖1中的5個上校平輥與6個下校平輥配合，將產生10個彎料間隙。沿 板料的運動方向，所述彎料間隙依次增大，最前的彎料間隙為進料間隙D1，最后的彎料 間隙為出料間隙D2?？梢钥闯?，在板料通過校平機的過程中由于彎料間隙越來越大， 于是板料被彎曲的程度越來越小，直至在校平機的出口位置變得平直。在校平機的應用 中，調整進料間隙Dl和出料間隙D2最為重要，為獲得最好的校平效果，一般要求進料 間隙Dl和出料間隙D2之間有一定的差值AD，且板料從出料間隙D2處輸出時最好剛好 平直。
由于不同厚度、不同材質的板料的屈服極限δ s各不相同，因此校平機上的進料 間隙Dl和出料間隙D2亦有所差異。每更換一種板料，就需要對校平機上的進料間隙Dl 和出料間隙D2進行一次調整?，F有技術中，調整上述參數的方法僅限于手工試驗，即在 開機的狀態下喂入板料，實時調整進料間隙Dl和出料間隙D2，直至送出的板料呈現平 直形狀為止。但是，手工試驗需時較長，要求操作人員掌握豐富的調整經驗，這將影響 自動生產線的生產效率，而且手工試驗的過程中需要耗費較多的板料(用于試驗的板料 段將不能被直接利用)，造成材料浪費，變相增加了生產成本。發明內容
本發明的目的是提供一種可快速準確地將校平機調整至合適參數狀態的方法。
為達到上述目的，本發明的方法采取了以下的技術方案
一種數控校平方法，包括以下步驟
1)以板料的識別數據為條件，調取控制裝置數據庫中經驗參數值；
2)利用控制裝置讀取進料間隙傳感器和出料間隙傳感器的狀態值，并利用控制 裝置將所述狀態值與步驟1)中所述的經驗參數值對應進行比較，以獲得差異值；
3)利用控制裝置控制輥組調節裝置，使進料間隙傳感器和出料間隙傳感器的狀 態值與步驟1)中所述的經驗參數值對應相符，以消除差異值；
4)把待校平的板料送入校平機進行校平；
5)對進料間隙和出料間隙進行微調，使板料達到平直形狀。
本發明中，可以通過以下方法獲得經驗參數值a)在校平機的進料端設置進料 間隙傳感器，在校平機的出料端設置出料間隙傳感器；b)將進料間隙傳感器和出料間隙 傳感器連通至控制裝置；C)將目標板料送入校平機，進行手工試驗，直到獲得具有平直 形狀的板料；d)將當前進料間隙傳感器和出料間隙傳感器的狀態值連同板料的識別數據 保存到控制裝置的數據庫中。這里所述的板料的識別數據，可以是板料的厚度、寬度、 屈服極限、材料號、生產批次等。這里所述的控制裝置，可以是PLC或計算機或兩者的 組合。依照上述經驗參數值的獲得方法，某種規格和材質的板料一旦通過了手工試 驗，其所對應的校平機的關鍵參數值進料間隙Dl和出料間隙D2，也就會被保存在控 制裝置的數據庫中，日后需要校平相同規格和材質的板料時，只需調取數據庫中相應規 格和材質的板料的經驗參數值，并利用控制裝置將校平機調整至相應的校平參數狀態， 即可快速精準地完成校平機的調試工作。該數控校平方法可快速精準地將校平機的工作參數調整至與目標板料相匹配， 大大減少了調試時間、節省了試驗材料，并且降低了生產成本和對工人的技術要求，有 效保證了自動化生產線的高效性。本發明還提供一種數控校平機。一種數控校平機，包括機架、上校平輥組、下校平輥組、第一輥組調節裝置和 第二輥組調節裝置；所述第一輥組調節裝置由第一電機驅動，第二輥組調節裝置由第二 電機驅動；在上校平輥組和下校平輥組之間的進料端安裝有用于測量進料間隙Dl的進料 間隙傳感器，在上校平輥組和下校平輥組之間的出料端安裝有用于測量出料間隙D2的出 料間隙傳感器；還包括存有經驗參數值數據庫的控制裝置；所述進料間隙傳感器、出料 間隙傳感器、第一電機、第二電機分別與控制裝置的對應端口連通。本發明的數控校平機的工作原理如下控制裝置讀取進料間隙傳感器和出料間 隙傳感器的狀態值，將讀取到的狀態值與其所儲存的經驗參數值數據庫中的數值對應進 行比較，然后通過相應的端口對第一電機和第二電機進行控制，令進料間隙傳感器和出 料間隙傳感器的狀態值與經驗參數值數據庫中的數值對應相符。以上所述的進料間隙傳感器可以有兩個，分別安裝在上校平輥組和下校平輥組 之間的進料端的兩側；以上所述的出料間隙傳感器也可以有兩個，分別安裝在上校平輥 組和下校平輥組之間的出料端的兩側。所述進料間隙傳感器和出料間隙傳感器優選電位式位移傳感器。電位式位移傳 感器在斷電后再供電時，其測量值不受影響，便于使用。以上所述的第一電機和第二電機可以是伺服電機或變頻電機。如果使用的是變 頻電機，則第一電機經第一變頻器連通至控制裝置的對應端口上；第二電機經第二變頻 器連通至控制裝置的對應端口上。該數控校平機可保存不同規格和材質的板料的校平參數，并可在日后被調取用 作相同規格和材質板料的校平經驗參數值，使得校平機的調試工作大大簡化。本發明的數控校平機可在現有的手動校平機的基礎上改裝而成，改裝成本低 廉，調試簡單、快速、精準，使用效果顯著。


圖1是現有技術校平機利用上校平輥組和下校平輥組進行校平的原理圖2是本發明實施例2的結構示意圖3是本發明實施例3的結構示意圖。
附圖標記說明1-機架；2-上校平輥組；3-下校平輥組；4-第一輥組調節裝 置；5-第二輥組調節裝置；6-第一彈簧；7-第二彈簧；8-進料間隙傳感器；9-出料 間隙傳感器；10-第一電機；11-第二電機；12-PLC; 13-計算機；14-第一變頻器； 15-第二變頻器；8’ -進料間隙傳感器；9’ -出料間隙傳感器；10’ -第一電機； 11，-第二電機；12’ -PLC。
具體實施方式
下面對本發明的方法作進一步說明。
實施例1
設待校平的板料的寬度為W、厚度為T、屈服極限為δ s，校平機上設有用于調 整進料間隙Dl的第一輥組調節裝置和用于調整出料間隙D2的第二輥組調節裝置。為了 對該板料進行快速精準的校平，可以實施以下步驟
第一，在計算機中輸入板料的識別數據寬度W、厚度T和屈服極限δ s，以檢 索出數據庫中相應板料的用于校平的經驗參數值。這樣的經驗參數值可以是由數值A和 數值B構成的一組數據，其中數值A對應表示進料間隙Dl的大小，數值B對應表示出料 間隙D2的大小。
第二，通過計算機讀取用于測量進料間隙Dl的進料間隙傳感器的狀態值Α’， 以及用于測量出口間隙D2的出料間隙傳感器的狀態值B’，計算所述狀態值Α’與所述 數值A之間的差，計算所述狀態值B’與所述數值B之間的差。
第三，通過計算機控制第一輥組調節裝置和第二輥組調節裝置，直到所述狀態 值Α’與所述數值A之間的差值為零，所述狀態值B’與所述數值B之間的差值為零。 這樣便完成了校平機的校平狀態的數控設定。
第四，將待校平的板料送入校平機進行校平工序。
第五，微調進料間隙Dl和出料間隙D2。由于規格和材質相同的板料仍有可 能存在微小的性能差異，該步驟可讓操作員根據實際情況調整進料間隙Dl和出料間隙 D2,使獲得滿意的平直形狀為止。對于進料間隙Dl和出料間隙D2的微調，可通過計算 機驅動第一輥組調節裝置和第二輥組調節裝置來實現，也可以用手工帶動第一輥組調節 裝置和第二輥組調節裝置來實現。
實施例2
下面結合附圖和實施例對本發明的數控校平機作進一步說明。
如圖2所示，本實施例的數控校平機由機架1、上校平輥組2、下校平輥組3、第 一輥組調節裝置4、第二輥組調節裝置5、第一彈簧6、第二彈簧7、進料間隙傳感器8、 出料間隙傳感器9、第一電機10、第二電機11、PLC12和計算機13構成。
其中，機架1、上校平輥組2、下校平輥組3、第一輥組調節裝置4、第二輥組調 節裝置5、第一彈簧6、第二彈簧7構成了現有技術中的校平機。通過第一輥組調節裝置4可對上校平輥組2和下校平輥組3之間的進料端的進料間隙Dl進行調整；通過第二輥 組調節裝置5可對上校平輥組2和下校平輥組3之間的出料端的出料間隙D2進行調整。 本實施例中，第一輥組調節裝置4和第二輥組調節裝置5采用“升降蝸輪減速器”結構。 第一彈簧6用于消除第一輥組調節裝置4的間隙，第二彈簧7用于消除第二輥組調節裝置 5的間隙。本實施例中的第一電機10和第二電機11為伺服電機；把第一電機10安裝在第 一輥組調節裝置4的絲桿上，使得其可對第一輥組調節裝置4的絲桿進行驅動；把第二電 機11安裝在第二輥組調節裝置5的絲桿上，使得其可對第二輥組調節裝置5的絲桿進行 驅動。在上校平輥組2和下校平輥組3之間的進料端安裝進料間隙傳感器8，在上校平 輥組2和下校平輥組3之間的出料端安裝出料間隙傳感器9。進料間隙傳感器8和出料 間隙傳感器9為電位式位移傳感器。電位式位移傳感器的輸出量不會因失電再供電而變 化，因而其輸出量可直接反映進料間隙Dl和出料間隙D2的大小。由于電位式位移傳 感器的輸出量為模擬量，本實施例通過PLC12把該模擬量轉換為計算機13可識別的數字 量，并以狀態值的形式參與計算機13計算和保存的過程。將計算機13、進料間隙傳感器8、出料間隙傳感器9、第一電機10、第二電機11 分別與PLC12的對應端口連通。通過計算機13，一方面可保存通過手工試驗得出的經驗 參數值，另一方面可調取出適用的經驗參數值，讓第一電機10和第二電機11自動地把上 校平輥組2快速精準地調整至合適的位置，為校平工序做好準備。實施例3如圖3所示，本實施例與實施例2的不同之處在于進料間隙傳感器8’和出 料間隙傳感器9’為垂直安裝，而不是實施例2的傾斜安裝。第一電機10’和第二電機 11，為變頻電機，第一電機10，經第一變頻器14連通至PLC12，的對應端口上；第二 電機11，經第二變頻器15連通至PLC12’的對應端口上。垂直地安裝進料間隙傳感器8’，其測量的結果是進料間隙Dl在豎直方向上的 投影的長度，容易得知，該投影的長度與進料間隙Dl之間存在一一對應關系，于是上述 投影的長度值也能用作進料間隙傳感器8’的狀態值。本說明書列舉的僅為本發明的較佳實施方式，凡在本發明的工作原理和思路下 所做的等同技術變換，均視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種數控校平方法，其特征在于包括以下步驟1)以板料的識別數據為條件，調取控制裝置數據庫中經驗參數值；2)利用控制裝置讀取進料間隙傳感器和出料間隙傳感器的狀態值，并利用控制裝置 將所述狀態值與步驟1)中所述的經驗參數值對應進行比較，以獲得差異值；3)利用控制裝置控制輥組調節裝置，使進料間隙傳感器和出料間隙傳感器的狀態值 與步驟1)中所述的經驗參數值對應相符，以消除差異值；4)把待校平的板料送入校平機進行校平；5)對進料間隙和出料間隙進行微調，使板料達到平直形狀。
2.如權利要求1所述的一種數控校平方法，其特征在于所述步驟1)的經驗參數值 通過以下方法獲得a)在校平機的進料端設置進料間隙傳感器，在校平機的出料端設置 出料間隙傳感器；b)將進料間隙傳感器和出料間隙傳感器連通至控制裝置；c)將目標板 料送入校平機，進行手工試驗，直到獲得具有平直形狀的板料；d)將當前進料間隙傳感 器和出料間隙傳感器的狀態值連同板料的識別數據保存到控制裝置的數據庫中。
3.—種數控校平機，包括機架、上校平輥組、下校平輥組、第一輥組調節裝置和第 二輥組調節裝置；其特征在于所述第一輥組調節裝置由第一電機驅動，第二輥組調節 裝置由第二電機驅動；在上校平輥組和下校平輥組之間的進料端安裝有用于測量進料間 隙D1的進料間隙傳感器，在上校平輥組和下校平輥組之間的出料端安裝有用于測量出料 間隙D2的出料間隙傳感器；還包括存有經驗參數值數據庫的控制裝置；所述進料間隙傳 感器、出料間隙傳感器、第一電機、第二電機分別與控制裝置的對應端口連通。
4.如權利要求3所述的一種數控校平機，其特征在于所述的進料間隙傳感器有兩 個，分別安裝在上校平輥組和下校平輥組之間的進料端的兩側；所述的出料間隙傳感器 也有兩個，分別安裝在上校平輥組和下校平輥組之間的出料端的兩側。
5.如權利要求3或4所述的一種數控校平機，其特征在于所述進料間隙傳感器和出 料間隙傳感器為電位式位移傳感器。
6.如權利要求3或4所述的一種數控校平機，其特征在于所述進料間隙傳感器和出 料間隙傳感器采用垂直安裝。
7.如權利要求3或4所述的一種數控校平機，其特征在于所述進料間隙傳感器和出 料間隙傳感器采用傾斜安裝。
8.如權利要求3所述的一種數控校平機，其特征在于所述的第一電機和第二電機 是伺服電機。
9.如權利要求3所述的一種數控校平機，其特征在于所述的第一電機和第二電機 是變頻電機；第一電機經第一變頻器連通至控制裝置的對應端口上；第二電機經第二變 頻器連通至控制裝置的對應端口上。
10.如權利要求3所述的一種數控校平機，其特征在于所述控制裝置是PLC或計算 機或兩者的組合。
全文摘要
本發明的目的是提供一種可快速準確地將校平機調整至合適參數狀態的方法。包括以下步驟1)以板料的識別數據為條件，調取控制裝置數據庫中經驗參數值；2)利用控制裝置讀取進料間隙傳感器和出料間隙傳感器的狀態值，并利用控制裝置將所述狀態值與步驟1)中所述的經驗參數值對應進行比較，以獲得差異值；3)利用控制裝置控制輥組調節裝置，使進料間隙傳感器和出料間隙傳感器的狀態值與步驟1)中所述的經驗參數值對應相符，以消除差異值；4)把待校平的板料送入校平機進行校平；5)對進料間隙和出料間隙進行微調。該數控校平方法可大大減少調試時間、節省試驗材料，并且降低生產成本和對工人的技術要求，有效保證了自動化生產線的高效性。
文檔編號B21D1/02GK102019306SQ201010130969
公開日2011年4月20日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者李明富 申請人:佛山市南海力豐機床有限公司