[发明专利]一种车切无缝接箍管的前卡定位装置

权利要求书

1.一种车切无缝接箍管的前卡定位装置，其特征在于在REIKA机组的840D数控系统中，将直线型光栅尺更换为BALLUF的直线型封闭式微脉冲磁栅位置传感器，并将该精度为±50μM的位置传感器与NC数控机加编程结合起来，实现前卡位置全闭环控制；前卡定位装置主要由前卡油缸、执行架、上下滑轨、前卡爪、磁栅位置传感器、球型连接关节六部分组成，其中前卡油缸由比例阀控制，靠液压动力推动油缸杆实现夹紧与放松动作；当前卡油缸的后腔油管进油，前腔油管出油时，油缸杆推动执行架在上下滑轨上移动，前卡爪在执行架的带动下向右移动，完成夹紧动作；同时磁栅位置传感器通过球型连接关节、联接直杆与执行架一起移动；被实时测量的前卡装置的位置数据，通过总线传输给840D数控系统，经过NC与PLC计算后，控制比例阀实现前卡装置的精确定位，其定位原理是：按照接箍料的不同规格，结合NC传送过来的“X”轴/“U”轴的实际位置，切管机前卡得到了相应的位置给定值，这个位置给定值和实际位置之间的差产生了修正量Xd，Xd经过规格化后由模拟量输出通道送给比例阀作为给定，控制REIKA前卡的动作，随着预定位置的逼近，Xd逐渐减少，直至预定位置到达后REIKA前卡停止动作。

2.根据权利要求1所述的一种车切无缝接箍管的前卡定位装置，其特征在于球型连接关节可以在垂直方向18°范围内移动；水平方向360°转动，具备一定的震动缓冲能力，可避免静止时各种大的震动源造成的检测误差；可消除REIKA切管机前卡装置动作过程中由于间隙所产生的测量误差；通过利用位置传感器的本体特点，再与现场设备相融合，可提高检测元件主动性自我防御能力。

3.根据权利要求1所述的一种车切无缝接箍管的前卡定位装置，其特征在于REIKA切管机前卡定位装置的逻辑控制者是PLC、动作执行者是比例阀、位置回馈检测靠磁栅位移传感器。

4.根据权利要求1所述的一种车切无缝接箍管的前卡定位装置，其特征在于实现REIKA切管机前卡装置的精确定位，必须把NC及PLC的编程有机地结合起来，既能实现对前卡的精确定位，又能实现工艺节奏的快速性和对设备的多重保护，因为由NC控制器计算的“X”轴/“U”轴位置，分别来自通道1和通道2，所以必须在NC、PLC之间进行数据交换，以使整个系统都在程序控制之中。

5.根据权利要求1或4所述的一种车切无缝接箍管的前卡定位装置，其特征在于PCL读取NC的数据——“X”轴、“U”轴位置数据的获取：首先利用NC_varSelector选择REIKA切管机床通道1和通道2所编程的位置变量，将NC传来的“X”轴位置变量放入DB207.DBD8中；将“U”轴位置变量放入DB207.DBD16中，在编程REIKA切管机前卡的动作时充分利用“X”轴位置DB207.DBD8和“U”轴位置DB207.DBD16，保证REIKA前卡的每一次定位都在允许的安全范围内；NC读取PLC的命令——REIKA数控程序中判断前卡位置数据的获取：为了加强逻辑保护嵌套的合理性，在REIKA机床数控程序中加入了主要保护语句，这些语句的条件来自于PLC，将PLC地址P#DB198.DBX 0.0 BYTE 2中的数据写到$A_DBW[0]里，这样NC程序就可以利用$A_DBW[0]，读取和编程REIKA机床数控程序通道1中的“X”轴程序；将PLC地址P#DB199.DBX 60.0 DWORD 1中的数据写到$A_DBW[104]里，NC程序就可以利用$A_DBW[104]，读取和编程REIKA机床数控程序通道2中的“U”轴程序。