CN201974158U - 钢管在线动态测长*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管在线动态测长***，包括控制单元、第一传感器、第二传感器、第三传感器、编码器，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和编码器分别连接到控制单元的四个输入端，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器由前向后依次设置，编码器安装在第一传感器与第二传感器之间。能够提高产品生产效率及测量精度，降低员工的劳动强度和制造成本。该钢管在线动态测长***，以现有生产辊道为基础，无需增加新的工位，节约了劳动空间。

Description

钢管在线动态测长***

技术领域

本实用新型涉及冶金及机械、电器、自动化行业，是一种主要针对长度大于3米的圆柱型、方矩形管道生产过程中产品的在线测长装置。

背景技术

申请人公司的HFW高频直缝电阻焊管生产线，主要生产Ф219～Ф630mm、壁厚可达20mm、钢级达X80的API 5L ERW管线钢管及API 5CT的各类石油套管和500×500mm、400×600mm以下规格方矩形管，年产能力30万吨。该生产线生产出的钢管产品广泛用于原油、成品油、天然气、水煤浆、及其混合介质的输运以及机械构造、大型工程建设等行业。

该生产线具有连续生产的特点，生产效率非常高。而对于产品长度的测量，由于之前缺乏高效的长度测量装置，全部采用人工测长的方式进行，存在人为因素导致的偏差，且生产效率减低，员工劳动强度增加。而我公司目前生产线已经定型，没有多余工位安装目前市场上现有的测长设备。为了解决上述问题，提高长度测量精度和生产效率，降低员工劳动强度，公司自主研发了依附于钢管传动***的钢管动态测长装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢管在线动态测长***，能够提高产品生产效率及测量精度，降低员工的劳动强度和制造成本。

本实用新型的又一目的在于提供一种钢管在线动态测长***，以现有生产辊道为基础，无需增加新的工位，节约了劳动空间。

为达到以上目的，本实用新型提供一种钢管在线动态测长***，包括控制单元、第一传感器、第二传感器、第三传感器、编码器，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和编码器分别连接到控制单元的四个输入端，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器由前向后依次设置，编码器安装在第一传感器与第二传感器之间。

作为优选，所述编码器安装在托辊上，所述托辊由钢管带动其旋转，随着钢管向前传送带动托辊旋转，实现编码器与托辊、钢管的同步运行。

作为优选，所述控制单元的输出端连接到主控电脑。

作为优选，所述主控电脑的输出端连接到打印机。

藉由上述之结构，能够提高产品生产效率及测量精度，降低员工的劳动强度和制造成本。

该钢管在线动态测长***，以现有生产辊道为基础，无需增加新的工位，节约了劳动空间。

本实用新型的这些目的，特点，和优点将会在下面的具体实施方式，附图，和权利要求中详细的揭露。

附图说明

图1是本实用新型钢管在线动态测长***的结构框图；

图2是本实用新型钢管在线动态测长***的硬件结构示意图；

图3是本实用新型钢管在线动态测长***的控制部分的电路原理图。

具体实施方式

请参见图1、2，本实用新型为一种钢管在线动态测长***，包括控制单元5、第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3、编码器4，所述第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3和编码器4分别连接到控制单元5的四个输入端，所述第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3由前向后依次设置，编码器4安装在第一传感器1与第二传感器2之间，所述控制单元5的输出端连接到主控电脑6，所述主控电脑6的输出端连接到打印机7。该***能够提高产品生产效率及测量精度，降低员工的劳动强度和制造成本。该钢管在线动态测长***，以现有生产辊道为基础，无需增加新的工位，节约了劳动空间。所述编码器4安装在托辊8上，所述托辊8由钢管带动其旋转，随着钢管向前传送带动托辊8旋转，实现编码器4与托辊8、钢管的同步运行。

参见图3，控制单元5、第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3、编码器4的整体电路图的详细说明如下：

1、通过转换开关SA1来进行是否需要进行测长选择，如需要，则闭合开关SA1，PLC输入点I0.3状态为1；

2、按下按钮SB1后，PLC输入点I0.4状态为1，则PLC输出点Q0.1工作，生产线辊道开始正转，带动钢管前进；

3、当钢管到达1#光电开关位置时，SP1工作，PLC输入点I0.6状态为1；

4、当钢管到达2#光电开关位置时，SP2工作，PLC输入点I0.7状态为1；

5、当I0.3、I0.6、I0.7状态均为1时，PLC输出点Q0.0工作，测试托辊8上升，通过钢管带动托辊8随动，同时编码器4随着托辊8旋转。PLC输入点I0.0、I0.1、I0.2均有脉冲信号输入；

6、当钢管到达3#光电开关位置时，SP3工作，PLC输入点I1.0工作，开始读取I0.0、I0.1、I0.2三个输入点的脉冲信号；

7、当钢管离开1#光电开关时，SP1复位，则PLC输入点I0.6状态为0，同时停止读取I0.0、I0.1、I0.2的脉冲信号；

8、PLC通过读取的脉冲信号总数S，除以编码器4每周的脉冲数C1，则可计算出编码器4的旋转圈数，然后乘以托辊8的周长C2，可计算出钢管的测试部分的长度，再加上第一至第三光电开关之间的固定长度L2，便可得出钢管的实际长度L1。

L1＝S/C1×C2+L2(本实用新型测长计算公式)

生产工艺流程为：钢管传送、第一传感器1接收信号、第二传感器2接收信号、托辊8及其上的编码器4升起、第三传感器3接收信号、托辊8旋转测量长度、第一传感器1信号消失、托辊8下降、数据存储、数据输出到主控电脑6。钢管在辊道上传送，当传送至第一传感器1时，第一传感器1接收信号并将信号传送至控制单元5，被测钢管进入测试区域；钢管进入测试区后继续向前传送，当传送至第二传感器2时，第二传感器2接收信号并将信号传送至控制单元5，升降的托辊8及其上的编码器4升起，随钢管一起转动，在钢管到达第三传感器3之前，使钢管运行处于稳定状态；当传送至第三传感器3时，第三传感器3接收信号并将信号传送至控制单元5，钢管测长工作开始，此时编码器4的旋转周长将被记录；当钢管全部经过第一传感器1之后，第一传感器1信号消失，停止测长，延时1S后，升降的托辊8下降，测长工作结束。

在现有生产辊道上增加测长控制***，测长控制***采用光电传感器+编码器4+控制单元5(PLC)+主控电脑6+打印机7，整套***精密配合实现钢管在线动态测长。由控制单元5(PLC)控制测试长度测量，PLC采用西门子S7-200型号，我们在大约长3米的传送辊区域，设定三个测试点(A、B、C)，在每个测试点安装光电传感器，然后在A、B点之间安装垂直升降的托辊8，编码器4固定在托辊8上，与托辊8同步旋转。由于在钢管运动过程中，我们通过同步装置使钢管的运动速度与托辊8及其上的编码器4的运动速度一致，通过测算编码器4的转动周长，就可以精确计算钢管的运动长度，再通过加上固定的AC点之间的距离，即可准确计算出钢管长度。所有与钢管有关的信息都实时显示在电子屏幕上，屏幕分两行行显示，第一行显示钢管信息，第二行显示钢管长度。同时，可通过与数码终端显示***相连的打印机7，实现数据的打印输出。

本实用新型的最大优点是实现钢管在线动态测长，没有新增任何工位，而是在原有辊道基础上增设本实用新型，节约了劳动空间。整个过程全部由单片机精确控制，降低了员工劳动强度，节约了人工成本，提高了工作效率，同时避开了因人为因素造成的测量误差，大大提高了测量精度，给公司的生产发展带来了很大的帮助。

通过上述实施例，本实用新型的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技艺的人士应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (4)

1.钢管在线动态测长***，其特征在于：包括控制单元、第一传感器、第二传感器、第三传感器、编码器，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和编码器分别连接到控制单元的四个输入端，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器由前向后依次设置，编码器安装在第一传感器与第二传感器之间。

2.如权利要求1所述的钢管在线动态测长***，其特征在于：所述编码器安装在托辊上，所述托辊由钢管带动其旋转。

3.如权利要求1所述的钢管在线动态测长***，其特征在于：所述控制单元的输出端连接到主控电脑。

4.如权利要求3所述的钢管在线动态测长***，其特征在于：所述主控电脑的输出端连接到打印机。

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