CN112934983A - 一种轧制车轮自动运输生产线及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种轧制车轮自动运输生产线及控制方法，属于轧制车轮运输技术领域，该自动运输生产线，包括输送辊道、纠偏装置、挡料定位装置和分层筛选装置，输送辊道的两侧分别相对设置纠偏装置，输送辊道的末端设置挡料定位装置，挡料定位装置上设置测温传感器，纠偏装置和挡料定位装置之间设置分层筛选装置，测温传感器通过PLC与分层筛选装置电连接，本发明的有益效果是，该该自动运输生产线结构紧凑、设计合理，既实现了轧制车轮输送的自动纠偏，又可将不符合缓冷标准和符合缓冷标准的车轮自动分层筛选，提高了轧制车轮输送的自动化，减少了工人的劳动强度，提高了筛选效率和准确度，保证了正常的生产节奏。

Description

一种轧制车轮自动运输生产线及控制方法
技术领域
本发明涉及轧制车轮运输技术领域，尤其涉及一种轧制车轮自动运输生产线及控制方法。
背景技术
车轮轧制完成后，需对车轮进行缓冷处理，然后进行回火和淬火处理，在车轮轧制完成到缓冷工序需要使用输送辊道运输，输送辊道是通过电机转动带动减速机转动，减速机转动通过链条带动辊道转动，从而带动辊道上的车轮移动。
在运输车轮的过程中，存在以下问题：第一，车轮运输的跑偏问题：由于每根辊道两端的两个辊轮表面粗糙及磨损量不同，因此两辊轮与车轮的摩擦不同，导致车轮在运输过程中容易发生偏移，从而导致车轮一端从辊轮上掉下，容易把两个辊轮之间的辊道轴挤压变形，导致无法正常转动，必须更换辊道轴，造成一定的经济损失，且严重影响现场生产效率。第二，运输中存在低温钢需要人工筛选的问题：车轮在加热、轧制和输送的过程中可能会出现低温钢，若车轮温度低于某一温度，在后期缓冷的过程中会影响其中内应力的释放，影响车轮的力学性能，不满足缓冷的工艺要求，传统的操作方法是，需要人工测量并观察车轮运输过程中的温度，当车轮温度低于某一温度时，有时需要停机后将该车轮筛选出来单独进行缓冷、回火和淬火的工艺，最后进行相关性能指标检测，人工筛选不符合工艺要求的车轮不仅劳动强度大，而且筛选的准确度差，效率低，影响正常的生产节奏。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种结构紧凑、设计合理的轧制车轮自动运输生产线，既避免了在轧制车轮运输的过程中因车轮发生偏移而导致的故障问题，又可将不符合缓冷标准和符合缓冷标准的车轮自动分层筛选，减少了工人的劳动强度，提高了筛选效率和准确度，保证了正常的生产节奏。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述轧制车轮自动运输生产线，包括输送辊道、纠偏装置、挡料定位装置和分层筛选装置，所述输送辊道的两侧分别相对设置所述纠偏装置，所述输送辊道的末端设置所述挡料定位装置，所述挡料定位装置上设置测温传感器，所述纠偏装置和所述挡料定位装置之间设置所述分层筛选装置，所述测温传感器通过PLC与所述分层筛选装置电连接以将不符合缓冷标准和符合缓冷标准的车轮分层筛选输送。
进一步地，所述纠偏装置包括导向座、油缸Ⅰ和纠偏推杆，所述导向座固定在所述输送辊道的一侧，所述导向座的一端安装所述油缸Ⅰ，所述油缸Ⅰ的活塞杆与所述纠偏推杆同轴相连。
进一步地，所述油缸Ⅰ的缸体端部安装有检测油缸Ⅰ的活塞杆伸出距离的位移传感器Ⅰ，所述导向座的另一端安装检测与车轮外缘之间距离的距离传感器，所述位移传感器Ⅰ和距离传感器通过PLC与所述油缸Ⅰ的控制油路中的电磁阀电连接。
进一步地，所述纠偏推杆包括导向杆、纠偏头和滚轮，所述导向杆的一端与所述油缸Ⅰ活塞杆的伸出端固定相连，所述导向杆的另一端穿过所述导向座上的导向块后与所述纠偏头相连，所述纠偏头沿其长度设置有多个与车轮外缘接触的滚轮。
进一步地，所述挡料定位装置包括安装平台、油缸Ⅱ、挡料推杆和V形挡料头，所述安装平台的一端安装所述油缸Ⅱ，所述油缸Ⅱ的缸体端部安装有检测油缸Ⅱ的活塞杆伸出距离的位移传感器Ⅱ，所述位移传感器Ⅱ通过PLC与所述油缸Ⅱ的控制油路中的电磁阀电相连；所述油缸Ⅱ的活塞杆通过所述挡料推杆与V形挡料头相连，所述安装平台的另一端安装有测温传感器，所述V形挡料头的中部设置有接近开关Ⅰ，所述接近开关Ⅰ和所述测温传感器通过PLC与所述分层筛选装置电连接。
进一步地，所述分层筛选装置包括顶升机构、移动落料机构和固定落料机构，所述输送辊道的下方设置所述顶升机构，所述输送辊道的上方由下而上依次设置所述移动落料机构和固定落料机构，所述固定落料机构架设固定在所述输送辊道上，所述固定落料机构的正下方设置所述顶升机构，所述移动落料机构和固定落料机构均包括承托轧制车轮的承托台。
进一步地，所述承托台包括承托板、围板和弹性回位拨爪，所述承托板的周向连接挡止轧制车轮的围板，所述承托板的中心设置有使轧制车轮通过的通孔，所述通孔的周向间隔设置有多个弹性回位拨爪。
进一步地，所述移动落料机构还包括滑动平台和油缸Ⅲ，所述滑动平台的一端安装所述油缸Ⅲ，所述滑动平台的另一端与所述承托台滑动连接，所述油缸Ⅲ的活塞杆与所述承托台的一侧固定相连；所述滑动平台沿其长度方向间隔设置有接近开关Ⅱ和接近开关Ⅲ，所述接近开关Ⅱ通过PLC与所述油缸Ⅲ的控制油路中的电磁阀电连接使所述移动落料机构的承托台位于所述固定落料机构的承托台的正下方，所述接近开关Ⅲ通过PLC与所述油缸Ⅲ的控制油路中的电磁阀电连接使所述移动落料机构的承托台位于所述固定落料机构的承托台的外侧。
进一步地，所述顶升机构包括顶升油缸、位移传感器Ⅲ和顶升平台，所述顶升油缸的缸体一端连接所述位移传感器Ⅲ用于检测顶升油缸的活塞杆的伸缩距离，所述位移传感器Ⅲ通过PLC与所述顶升油缸的控制油路中的电磁阀电相连，所述顶升油缸的活塞杆与所述顶升平台相连。
一种轧制车轮的自动输送控制方法，使用所述的轧制车轮自动运输生产线，包括以下步骤：
1)将轧制车轮的外径尺寸、两个距离传感器之间的距离、距离传感器与纠偏推杆端部之间的距离、顶升平台的中心与V形挡料头内侧中部之间的距离、顶升平台与移动落料机构上端之间的距离、顶升平台与固定落料机构上端之间的距离通过上位机输入，通过上位机与PLC通信传输数据信号，PLC根据数据信号确定轧制车轮发生跑偏时油缸Ⅰ的活塞杆所需伸出的长度，油缸Ⅱ的活塞杆的伸出长度和顶升油缸向上顶升的距离；
2)轧制车轮在输送辊道上输送的过程中，距离传感器检测到车轮并同时检测与车轮外缘之间的距离，当检测的距离小于设定值时，PLC控制输送辊道对应侧的油缸Ⅰ活塞杆伸出设定的距离，位移传感器Ⅰ向PLC反馈油缸Ⅰ的活塞杆的位移信号，使轧制车轮的中心位于输送辊道的中心线处；
3)油缸Ⅱ的活塞杆伸出设定的长度，当轧制车轮触碰V形挡料头的内侧时，接近开关Ⅰ检测到轧制车轮的挡止到位信号，同时测温传感器检测轧制车轮的温度来判断轧制车轮是否符合缓冷温度要求；
4)当检测的温度低于设定的缓冷温度时，PLC控制顶升油缸的活塞杆伸出设定的距离后回位，使轧制车轮被顶升设定距离后回落到移动落料机构上，然后PLC控制油缸Ⅲ动作，使承载车轮的移动落料机构向固定落料机构的外侧移动到位，然后机械手将不符合缓冷温度要求的车轮抓取到指定位置；当检测的温度在设定的缓冷温度范围内时，PLC控制油缸Ⅲ的活塞杆伸出设定的距离后回位，使轧制车轮被顶升设定距离后回落到固定落料机构上，然后机械手将符合缓冷温度要求的车轮抓取到指定位置。
本发明的有益效果是：
1、本发明在通过输送辊道将轧制车轮运输到下一工序的过程中，通过纠偏装置对发生输送偏移的轧制车轮及时纠偏，使轧制车轮在输送辊道的中心线处运输，保证当轧制车轮被输送到输送辊道的末端后，挡料定位装置可将轧制车轮挡止，当轧制车轮被挡止后，测温传感器检测轧制车轮的温度并传输给PLC，PLC控制分层筛选装置将不符合缓冷标准和符合缓冷标准的车轮分层筛选输送，分层筛选的结构在运输生长线上占用空间小，而且实现了车轮自动分层筛选，减少了工人的劳动强度，提高了筛选效率和准确度，保证了正常的生产节奏。
2、本发明通过在输送辊道的两侧相对设置纠偏装置，纠偏装置上的距离传感器可检测与轧制车轮之间的距离，通过在PLC中设定距离传感器与轧制车轮之间的最小距离，将检测的距离与设定的最小距离比较，若输送辊道的一侧检测所得的距离小于设定的最小距离，则PLC根据输送的车轮的外径尺寸大小来控制油缸Ⅰ向外伸出的距离，通过位移传感器Ⅰ向PLC反馈移动距离信号，使轧制车轮可在输送辊道中部进行传输，起到了自动纠偏的作用，而且适用于各种规格尺寸的车轮输送，提高了输送的通用性，降低了车轮输送的故障率。
3、本发明中的挡料定位装置通过根据不同外径尺寸的轧制车轮，使PLC控制油缸Ⅱ的活塞杆伸出设定的距离，可使轧制车轮被挡止时，轧制车轮的中心位于顶升机构的顶升平台的中心，使轧制车轮的顶升更稳定，提高了轧制车轮分层筛选输送的可靠性。
4、本发明中的分层筛选装置包括顶升机构、移动落料机构和固定落料机构，通过顶升机构可将符合缓冷标准和不符合缓冷标准的轧制车轮分别向上顶升设定的距离，使符合缓冷标准的轧制车轮顶升到固定落料机构的承托台的中心，使不符合缓冷标准的轧制车轮顶升到移动落料机构的承托台的中心，实现了轧制车轮分层筛选；其中的移动落料机构通过油缸Ⅲ带动承托台在滑动平台上滑动，通过接近开关Ⅲ检测承托台向固定落料机构外侧移动的到位位置，可将不符合缓冷标准的车轮向固定落料机构外侧推出，从而与固定落料机构错开，便于机械手的抓取，通过接近开关Ⅱ检测承托台向固定落料机构的中心移动的到位位置，可将符合缓冷标准的车轮由移动落料机构向上顶升到固定落料机构，便于机械手的抓取，实现了轧制车轮的分层错位输送。
综上，该自动运输生产线结构紧凑、设计合理，既实现了轧制车轮输送的自动纠偏，又可将不符合缓冷标准和符合缓冷标准的车轮自动分层筛选，提高了轧制车轮输送的自动化，减少了工人的劳动强度，提高了筛选效率和准确度，保证了正常的生产节奏。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的轴测图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的自动控制原理图；
上述图中的标记均为：1.输送辊道，2.纠偏装置，21.导向座，22.油缸Ⅰ，23.纠偏推杆，231.导向杆，232.纠偏头，233.滚轮，24.位移传感器Ⅰ，25.距离传感器，3.挡料定位装置，31.安装平台，32.油缸Ⅱ，33.挡料推杆，34.V形挡料头，35.位移传感器Ⅱ，36.接近开关Ⅰ，4.分层筛选装置，41.顶升机构，411.顶升油缸，412.位移传感器Ⅲ，413.顶升平台，42.移动落料机构，421.承托台，422.滑动平台，423.油缸Ⅲ，424.接近开关Ⅱ，425.接近开关Ⅲ，43.固定落料机构，5.测温传感器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明具体的实施方案为：如图1～图4所示，一种轧制车轮自动运输生产线，包括输送辊道1、纠偏装置2、挡料定位装置3和分层筛选装置4，输送辊道1的两侧分别相对设置纠偏装置2，用于对发生输送偏移的轧制车轮及时纠偏，使轧制车轮在输送辊道1的中心线处运输，该输送辊道1的末端设置挡料定位装置3，挡料定位装置3用于将轧制车轮挡止，挡料定位装置3上设置测温传感器5，用于检测轧制车轮的温度，纠偏装置2和挡料定位装置3之间设置分层筛选装置4，测温传感器5通过PLC与分层筛选装置4电连接以将不符合缓冷标准和符合缓冷标准的车轮分层筛选输送，分层筛选的结构在运输生长线上占用空间小，而且实现了车轮自动分层筛选，减少了工人的劳动强度，提高了筛选效率和准确度，保证了正常的生产节奏。
具体地，其中的纠偏装置2包括导向座21、油缸Ⅰ22和纠偏推杆23，导向座21固定在输送辊道1的一侧，导向座21的一端安装油缸Ⅰ22，油缸Ⅰ22的活塞杆与纠偏推杆23通过法兰面同轴相连，油缸Ⅰ22的缸体端部安装有检测油缸Ⅰ22的活塞杆伸出距离的位移传感器Ⅰ24，导向座21的另一端安装检测与车轮外缘之间距离的距离传感器25，位移传感器Ⅰ24和距离传感器25通过PLC与油缸Ⅰ22的控制油路中的电磁阀电连接，距离传感器25将检测的与车轮外缘之间的距离信号传输给PLC，PLC将检测的距离信号与设定的最小距离进行比较，当小于设定的最小距离时，PLC根据轧制车轮的外径和距离信号而控制油缸Ⅰ22的活塞杆动作，使油缸Ⅰ22的活塞杆伸出设定的距离，其中的位移传感器Ⅰ24检测控制油缸Ⅰ22的活塞杆移动的距离并反馈给PLC，直到检测的移动距离等于设定的距离后，PLC通过控制电磁阀位于中位，使油缸Ⅰ22的活塞杆位置固定，从而使纠偏推杆23的位置固定，使轧制车轮的中心位于输送辊道1的中心线处。
具体地，其中的纠偏推杆23包括导向杆231、纠偏头232和滚轮233，导向杆231的一端与油缸Ⅰ22活塞杆的伸出端固定相连，导向杆231的另一端穿过导向座21上的导向块后与纠偏头232可拆卸相连，可通过螺纹连接或卡接的方式相连，方便了对纠偏头232拆卸和维修，该纠偏头232沿其长度设置有多个与车轮外缘接触的滚轮233，滚轮233与车轮外缘滚动接触，减小了车轮在输送过程中产生的摩擦。
其中的导向杆231沿其长度方向设置有导向平面，导向块212内设置有与导向杆231滑动配合的导向孔，导向平面的设置防止了导向杆231在导向孔内发生转动的情况，使导向杆231的伸缩更稳定，使纠偏过程更稳定。
其中的纠偏头232与导向杆231相互垂直，纠偏头232包括直杆段和倾斜杆段，倾斜杆段与输送辊道1的输送方向之间的夹角为锐角，有利于车轮的纠偏，直杆段与输送辊道1的输送方向相平行，可以辅助车轮向前移动一段距离，使纠偏过程更稳定，直杆段和倾斜杆段内均设置有外侧开口的安装槽，安装槽内安装滚轮233，使滚轮233的安装和拆卸更方便。
具体地，其中的挡料定位装置3包括安装平台31、油缸Ⅱ32、挡料推杆33和V形挡料头34，安装平台31的一端安装油缸Ⅱ32，油缸Ⅱ32的缸体端部安装有检测油缸Ⅱ32的活塞杆伸出距离的位移传感器Ⅱ35，位移传感器Ⅱ35通过PLC与油缸Ⅱ32的控制油路中的电磁阀电相连，PLC根据轧制车轮的外径和相应的控制程序可控制油缸Ⅱ32的活塞杆伸出的长度，通过位移传感器Ⅱ35反馈油缸Ⅱ32的活塞杆移动位移，油缸Ⅱ32的活塞杆通过挡料推杆33与V形挡料头34可拆卸相连，安装平台31上设置导向块，导向块与挡料推杆33导向滑动配合，通过油缸Ⅱ32带动挡料推杆33在导向块内稳定滑动，安装平台31的另一端安装有测温传感器5，V形挡料头34的中部设置有接近开关Ⅰ36，接近开关Ⅰ36和测温传感器5通过PLC与分层筛选装置4电连接，接近开关Ⅰ36的型号和感应距离可根据所轧制的车轮的外径和V形挡料头34的形状尺寸进行选择，接近开关Ⅰ36可以检测车轮的挡止到位信号，而且同时测温传感器5检测车轮的温度来判断车轮是否符合缓冷要求，然后，PLC控制分层筛选装置4进行分层筛选动作。
另外，为了使长时间工作后，油缸Ⅱ32回位准确，防止偏差太大而使车轮顶升出现卡阻或偏斜的问题，可在安装平台31靠近V形挡料头34内侧中部的位置处安装位置传感器。
具体地，其中的分层筛选装置4包括顶升机构41、移动落料机构42和固定落料机构43，输送辊道1的下方设置顶升机构41，输送辊道1的上方由下而上依次设置移动落料机构42和固定落料机构43，固定落料机构43架设固定在输送辊道1上，固定落料机构43的正下方设置顶升机构41，移动落料机构42和固定落料机构43均包括承托轧制车轮的承托台421。顶升机构41可将符合缓冷标准和不符合缓冷标准的轧制车轮分别向上顶升设定的距离，使符合缓冷标准的轧制车轮顶升到固定落料机构43的承托台421的中心，使不符合缓冷标准的轧制车轮顶升到移动落料机构42的承托台421的中心，实现了轧制车轮分层筛选。
其中的承托台421包括承托板、围板和弹性回位拨爪，承托板的周向连接挡止轧制车轮的围板，承托板的中心设置有使轧制车轮通过的通孔，通孔的周向间隔设置有多个弹性回位拨爪，该弹性拨爪包括定位座、拨爪、销轴和扭簧，定位座固定在承托板上，定位座的两侧与销轴转动连接，销轴通过扭簧与拨爪的一端相连，拨爪的另一端向通孔的中心伸出，多个拨爪将车轮承托。其中的拨爪在扭簧的作用下在自由状态下处于水平状态，当顶升机构41顶着车轮向上移动的过程中碰撞拨爪，拨爪在扭簧的作用下转动使车轮可顺利通过通孔，车轮向上顶升一段距离后使车轮脱离拨爪，拨爪在扭簧的作用下复位，顶升机构41下降使车轮在自重下自动回落到承托台421上，使多个弹性拨爪和承托板一起将车轮承托，实现了车轮的顺利顶升和定位。
具体地，其中的移动落料机构42还包括滑动平台422和油缸Ⅲ423，滑动平台422的一端安装油缸Ⅲ423，滑动平台422的另一端的两侧沿其长度方向分别设置有导轨，承托台421的底部两侧设置有与导轨滑动配合的导向槽，实现了滑动平台422与承托台421的滑动连接，油缸Ⅲ423的活塞杆与承托台421的一侧固定相连，通过油缸Ⅲ423带动承托台421沿滑动平台422的长度方向滑动以将不符合缓冷要求的车轮向固定落料机构6的外侧推送，方便机械手的抓取。
其中的滑动平台422沿其长度方向间隔设置有接近开关Ⅱ424和接近开关Ⅲ425，接近开关Ⅱ424通过PLC与油缸Ⅲ423的控制油路中的电磁阀电连接使移动落料机构42的承托台421位于固定落料机构43的承托台421的正下方，可将符合缓冷标准的车轮由移动落料机构42向上顶升到固定落料机构43，便于机械手抓取符合缓冷标准的车轮；接近开关Ⅲ425通过PLC与油缸Ⅲ423的控制油路中的电磁阀电连接使移动落料机构42的承托台421位于固定落料机构43的承托台421的外侧，可将不符合缓冷标准的车轮向固定落料机构43外侧推出，从而与固定落料机构43错开，便于机械手抓取不符合缓冷标准的车轮，实现了轧制车轮的分层错位输送。
具体地，其中的顶升机构41包括顶升油缸411、位移传感器Ⅲ412和顶升平台413，顶升油缸411的缸体一端连接位移传感器Ⅲ412用于检测顶升油缸411的活塞杆的伸缩距离，位移传感器Ⅲ412通过PLC与顶升油缸411的控制油路中的电磁阀电相连，可精确控制顶升油缸411的活塞杆的伸出长度，顶升油缸411的活塞杆与顶升平台413相连，通过顶升平台413将轧制车轮向上顶升，为了提高顶升平台413的支撑强度，该顶升平台413由两个支撑板及之间连接的立柱组成，该顶升平台413的外端面的中心处设置有环形防滑纹路，可增大顶升平台413与车轮端面之间的摩擦力，防止车轮在顶升的过程中发生滑落的问题。
另外，其中的位移传感器Ⅰ24、位移传感器Ⅱ35和位移传感器Ⅲ412的结构相同，均可设置为磁致位移传感器，包括电子头、波导管和磁环，电子头安装在油缸的缸体的端部，电子头上安装波导管，波导管上套接磁环，油缸的活塞杆的中心设置有插接孔及其端部的安装孔，波导管伸入缸体内与插接孔插接相连，可使活塞杆沿着波导管滑动，磁环设置在安装孔内，安装孔的端部通过压盖与活塞杆的一端固定相连，可将磁环挡止定位在活塞杆内，使磁环与油缸的活塞杆的一端固定相连。
上述位移传感器的位移检测原理是：电子头内的电子室产生电流脉冲，电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外产生圆周磁场，当该磁场和套在波导管上作为位置变化的磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输，并很快被电子头内的电子室所检测到，由于这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时间和磁环与电子室之间的距离成正比，通过测量时间，就可以高度精确地确定活塞杆的移动距离。
另外，油缸Ⅰ22、油缸Ⅱ32、油缸Ⅲ423和顶升油缸411的控制油路中的电磁阀可设置为三位四通换向阀，也可以设置为比例控制阀，优选地，使用比例控制阀可提高控制的精度。
使用所述的轧制车轮自动运输生产线对轧制车轮进行自动输送的控制方法，包括以下步骤：
1)将轧制车轮的外径尺寸a、两个距离传感器25之间的距离b、距离传感器25与纠偏推杆23端部之间的距离c、顶升平台413的中心与V形挡料头34内侧中部之间的距离d、顶升平台413与移动落料机构42上端之间的距离e、顶升平台413与固定落料机构43上端之间的距离f通过上位机输入，通过上位机与PLC通信传输数据信号，PLC根据数据信号确定轧制车轮发生跑偏时油缸Ⅰ22的活塞杆所需伸出的长度为
Figure BDA0002933982300000121
油缸Ⅱ32的活塞杆的伸出长度为d-a，顶升油缸411向上顶升的距离为e或f；
2)轧制车轮在输送辊道1上输送的过程中，距离传感器25检测到车轮并同时检测与车轮外缘之间的距离，当检测的距离小于设定值时，PLC控制输送辊道1对应侧的油缸Ⅰ22活塞杆伸出
Figure BDA0002933982300000122
位移传感器Ⅰ24向PLC反馈油缸Ⅰ22的活塞杆的位移信号，使轧制车轮的中心位于输送辊道1的中心线处；
3)油缸Ⅱ32的活塞杆伸出设定的长度d-a，当轧制车轮触碰V形挡料头34内侧时，接近开关Ⅰ36检测到轧制车轮的挡止到位信号，同时测温传感器5检测轧制车轮的温度来判断轧制车轮是否符合缓冷温度要求；
4)当检测的温度低于设定的缓冷温度时，PLC控制顶升油缸411的活塞杆伸出距离c后回位，使轧制车轮被顶升设定距离后回落到移动落料机构42上，然后PLC控制油缸Ⅲ423动作，直到接近开关Ⅲ425检测到移动落料机构42的到位信号，使承载车轮的移动落料机构42向固定落料机构43的外侧移动到位，然后机械手将不符合缓冷温度要求的车轮抓取到指定位置，然后PLC控制油缸Ⅲ423回位；当检测的温度在设定的缓冷温度范围内时，PLC控制油缸Ⅲ423的活塞杆伸出距离d后回位，使轧制车轮被顶升设定距离后回落到固定落料机构43上，然后机械手将符合缓冷温度要求的车轮抓取到指定位置。
综上，该自动运输生产线结构紧凑、设计合理，既实现了轧制车轮输送的自动纠偏，又可将不符合缓冷标准和符合缓冷标准的车轮自动分层筛选，提高了轧制车轮输送的自动化，减少了工人的劳动强度，提高了筛选效率和准确度，保证了正常的生产节奏。
以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (10)

1.一种轧制车轮自动运输生产线，特征在于，包括输送辊道(1)、纠偏装置(2)、挡料定位装置(3)和分层筛选装置(4)，所述输送辊道(1)的两侧分别相对设置所述纠偏装置(2)，所述输送辊道(1)的末端设置所述挡料定位装置(3)，所述挡料定位装置(3)上设置测温传感器(5)，所述纠偏装置(2)和所述挡料定位装置(3)之间设置所述分层筛选装置(4)，所述测温传感器(5)通过PLC与所述分层筛选装置(4)电连接以将不符合缓冷标准和符合缓冷标准的车轮分层筛选输送。
2.根据权利要求1所述的轧制车轮自动运输生产线，其特征在于：所述纠偏装置(2)包括导向座(21)、油缸Ⅰ(22)和纠偏推杆(23)，所述导向座(21)固定在所述输送辊道(1)的一侧，所述导向座(21)的一端安装所述油缸Ⅰ(22)，所述油缸Ⅰ(22)的活塞杆与所述纠偏推杆(23)同轴相连。
3.根据权利要求2所述的轧制车轮自动运输生产线，其特征在于：所述油缸Ⅰ(22)的缸体端部安装有检测油缸Ⅰ(22)的活塞杆伸出距离的位移传感器Ⅰ(24)，所述导向座(21)的另一端安装检测与车轮外缘之间距离的距离传感器(25)，所述位移传感器Ⅰ(24)和距离传感器(25)通过PLC与所述油缸Ⅰ(22)的控制油路中的电磁阀电连接。
4.根据权利要求2所述的轧制车轮自动运输生产线，其特征在于：所述纠偏推杆(23)包括导向杆(231)、纠偏头(232)和滚轮(233)，所述导向杆(231)的一端与所述油缸Ⅰ(22)活塞杆的伸出端固定相连，所述导向杆(231)的另一端穿过导向座(21)上的导向块后与所述纠偏头(232)相连，所述纠偏头(232)沿其长度设置有多个与车轮外缘接触的滚轮(233)。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的轧制车轮自动运输生产线，其特征在于：所述挡料定位装置(3)包括安装平台(31)、油缸Ⅱ(32)、挡料推杆(33)和V形挡料头(34)，所述安装平台(31)的一端安装所述油缸Ⅱ(32)，所述油缸Ⅱ(32)的缸体端部安装有检测油缸Ⅱ(32)的活塞杆伸出距离的位移传感器Ⅱ(35)，所述位移传感器Ⅱ(35)通过PLC与所述油缸Ⅱ(32)的控制油路中的电磁阀电相连；所述油缸Ⅱ(32)的活塞杆通过所述挡料推杆(33)与V形挡料头(34)相连，所述安装平台(31)的另一端安装有测温传感器(5)，所述V形挡料头(34)的中部设置有接近开关Ⅰ(36)，所述接近开关Ⅰ(36)和所述测温传感器(5)通过PLC与所述分层筛选装置(4)电连接。
6.根据权利要求5所述的轧制车轮自动运输生产线，其特征在于：所述分层筛选装置(4)包括顶升机构(41)、移动落料机构(42)和固定落料机构(43)，所述输送辊道(1)的下方设置所述顶升机构(41)，所述输送辊道(1)的上方由下而上依次设置所述移动落料机构(42)和固定落料机构(43)，所述固定落料机构(43)架设固定在所述输送辊道(1)上，所述固定落料机构(43)的正下方设置所述顶升机构(41)，所述移动落料机构(42)和固定落料机构(43)均包括承托轧制车轮的承托台(421)。
7.根据权利要求6所述的轧制车轮自动运输生产线，其特征在于：所述承托台(421)包括承托板、围板和弹性回位拨爪，所述承托板的周向连接挡止轧制车轮的围板，所述承托板的中心设置有使轧制车轮通过的通孔，所述通孔的周向间隔设置有多个弹性回位拨爪。
8.根据权利要求6所述的轧制车轮自动运输生产线，其特征在于：所述移动落料机构(42)还包括滑动平台(422)和油缸Ⅲ(423)，所述滑动平台(422)的一端安装所述油缸Ⅲ(423)，所述滑动平台(422)的另一端与所述承托台(421)滑动连接，所述油缸Ⅲ(423)的活塞杆与所述承托台(421)的一侧固定相连；所述滑动平台(422)沿其长度方向间隔设置有接近开关Ⅱ(424)和接近开关Ⅲ(425)，所述接近开关Ⅱ(424)通过PLC与所述油缸Ⅲ(423)的控制油路中的电磁阀电连接使所述移动落料机构(42)的承托台(421)位于所述固定落料机构(43)的承托台(421)的正下方，所述接近开关Ⅲ(425)通过PLC与所述油缸Ⅲ(423)的控制油路中的电磁阀电连接使所述移动落料机构(42)的承托台(421)位于所述固定落料机构(43)的承托台(421)的外侧。
9.根据权利要求6所述的轧制车轮自动运输生产线，其特征在于：所述顶升机构(41)包括顶升油缸(411)、位移传感器Ⅲ(412)和顶升平台(413)，所述顶升油缸(411)的缸体一端连接所述位移传感器Ⅲ(412)用于检测顶升油缸(411)的活塞杆的伸缩距离，所述位移传感器Ⅲ(412)通过PLC与所述顶升油缸(411)的控制油路中的电磁阀电相连，所述顶升油缸(411)的活塞杆与所述顶升平台(413)相连。
10.一种轧制车轮的自动输送控制方法，使用如权利要求1～9任意一项所述的轧制车轮自动运输生产线，其特征在于：包括以下步骤：
1)将轧制车轮的外径尺寸、两个距离传感器(25)之间的距离、距离传感器(25)与纠偏推杆(23)端部之间的距离、顶升平台(413)的中心与V形挡料头(34)内侧中部之间的距离、顶升平台(413)与移动落料机构(42)上端之间的距离、顶升平台(413)与固定落料机构(43)上端之间的距离通过上位机输入，通过上位机与PLC通信传输数据信号，PLC根据数据信号确定轧制车轮发生跑偏时油缸Ⅰ(22)的活塞杆所需伸出的长度，油缸Ⅱ(32)的活塞杆的伸出长度和顶升油缸(411)向上顶升的距离；
2)轧制车轮在输送辊道(1)上输送的过程中，距离传感器(25)检测到车轮并同时检测与车轮外缘之间的距离，当检测的距离小于设定值时，PLC控制输送辊道(1)对应侧的油缸Ⅰ(22)活塞杆伸出设定的距离，位移传感器Ⅰ(24)向PLC反馈油缸Ⅰ(22)的活塞杆的位移信号，使轧制车轮的中心位于输送辊道(1)的中心线处；
3)油缸Ⅱ(32)的活塞杆伸出设定的长度，当轧制车轮触碰V形挡料头(34)的内侧时，接近开关Ⅰ(36)检测到轧制车轮的挡止到位信号，同时测温传感器(5)检测轧制车轮的温度来判断轧制车轮是否符合缓冷温度要求；
4)当检测的温度低于设定的缓冷温度时，PLC控制顶升油缸(411)的活塞杆伸出设定的距离后回位，使轧制车轮被顶升设定距离后回落到移动落料机构(42)上，然后PLC控制油缸Ⅲ(423)动作，使承载车轮的移动落料机构(42)向固定落料机构(43)的外侧移动到位，然后机械手将不符合缓冷温度要求的车轮抓取到指定位置；当检测的温度在设定的缓冷温度范围内时，PLC控制油缸Ⅲ(423)的活塞杆伸出设定的距离后回位，使轧制车轮被顶升设定距离后回落到固定落料机构(43)上，然后机械手将符合缓冷温度要求的车轮抓取到指定位置。
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