本發(fā)明涉及領域金屬加工設備領域，特別涉及一種龍骨沖孔方法和裝置、以及龍骨冷軋機。

背景技術：

在龍骨生產(chǎn)線中，進料機構將鋼帶不斷地送入接料臺，壓軋機構將鋼帶，切斷機構則根據(jù)進料的長度按照設定進行切斷，沖孔機構根據(jù)預定的沖孔位置完成沖孔工藝。為了保證龍骨長度的一致，以及保證沖孔位置的一致，使用編碼器之類的位置檢測機構對龍骨的位置進行檢測，并根據(jù)檢測獲得的位置信息對龍骨完成切斷和沖孔工藝。

現(xiàn)有的龍骨生產(chǎn)工藝，對龍骨的裁切和沖孔，都是在龍骨行進過程中動態(tài)完成的，因此位置檢測機構和以及鋸/切臺等可以稱之裁切部分，沖孔機構等可以稱之為沖孔部分。每根龍骨上的沖孔作業(yè)為沖孔部分的一個內(nèi)部循環(huán)，對應一根龍骨上的沖孔作業(yè)，每根龍骨上所有沖孔完成后，沖孔的內(nèi)部循環(huán)完成，接著進行下一根龍骨的沖孔。如果龍骨上的沖孔不是等距的，則沖孔機構中的跟蹤定位裝置根據(jù)控制曲線對孔位進行自動追蹤，以對沖孔位置進行偏移。其中，沖孔的內(nèi)部循環(huán)設置完成之后，對每根龍骨執(zhí)行相同的操作，使得加工的龍骨的沖孔位置均保持一致。

現(xiàn)有的沖孔基本能夠滿足常規(guī)市場需求。但隨著定制化以及進一步提高產(chǎn)品的多樣性需求的出現(xiàn)，在加工過程中經(jīng)常需要重新設置不同的沖孔位置，沖孔位置變化之后，沖孔的控制曲線需要重新設置，過程較為復雜，影響了生產(chǎn)效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種龍骨沖孔方法和裝置、以及龍骨冷軋機，用于解決現(xiàn)有技術的龍骨生產(chǎn)線中不等距沖孔技術控制曲線設置復雜影響生產(chǎn)效率的問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種龍骨沖孔方法，包括：

根據(jù)位置檢測機構的位置檢測結果以及預設的沖孔啟動條件，發(fā)送沖孔啟動信號；

根據(jù)所述沖孔啟動信號，調用所述沖孔啟動信號對應的沖孔單元；其中，所述沖孔啟動信號和所述沖孔單元的數(shù)目均為兩個或兩個以上，各個沖孔單元設置有不同的運行參數(shù)，所述沖孔單元用于根據(jù)預設的運行參數(shù)，執(zhí)行運行參數(shù)對應的沖孔流程，其中，所述沖孔流程包括追速過程和同步過程，在所述追速過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構從零點位置開始加速至與鋼帶同步；在所述同步過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構保持與鋼帶同步前進，并在所述同步過程中，控制沖孔機構完成鋼帶的沖孔操作。

優(yōu)選地，在根據(jù)位置檢測單元的位置檢測結果以及預設的沖孔啟動條件，發(fā)送沖孔啟動信號之前還包括：

根據(jù)沖孔的需求，設置位置檢測結果與沖孔啟動條件之間的匹配關系，以及設置沖孔啟動條件與沖孔啟動信號之間的匹配關系；

所述根據(jù)位置檢測單元的檢測結果以及預設的沖孔啟動條件，發(fā)送沖孔啟動信號包括：

判斷位置檢測結果是否匹配某個預設的沖孔啟動條件，當位置檢測結果匹配某個預設的沖孔啟動條件時，發(fā)送所述沖孔啟動條件對應的沖孔啟動信號。

優(yōu)選地，所述判斷位置檢測結果是否匹配某個預設的沖孔啟動條件包括：

判斷從龍骨的切斷信號開始計數(shù)的計數(shù)值是否到達預定的啟動計數(shù)值；或，

在進行周期性計數(shù)時，判斷是否到達計數(shù)周期。

優(yōu)選地，所述沖孔流程還包括減速過程和回車過程，在所述減速過程中， 沖孔機構在伺服電機的驅動下，減速至零速，在所述回車過程中，沖孔機構在伺服電機的驅動下，返回至所述零點位置。

優(yōu)選地，所述運行參數(shù)伺服電機驅動沖孔機構時的運行距離和加速距離。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種龍骨沖孔裝置，所述龍骨沖孔裝置包括：啟動單元、調用單元以及沖孔單元；其中，

所述啟動單元，用于根據(jù)位置檢測機構的位置檢測結果以及預設的沖孔啟動條件，發(fā)送沖孔啟動信號；

所述調用單元，用于根據(jù)所述沖孔啟動信號，調用所述沖孔啟動信號對應的沖孔單元；其中，所述沖孔啟動信號和所述沖孔單元的數(shù)目均為兩個或兩個以上，各個沖孔單元設置有不同的運行參數(shù)

所述沖孔單元，用于根據(jù)預設的運行參數(shù)，執(zhí)行運行參數(shù)對應的沖孔流程；其中，所述沖孔單元包括追速模塊和同步模塊；

所述追速模塊用于在所述追速過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構從零點位置開始加速至與鋼帶同步；

所述同步模塊用于在所述同步過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構保持與鋼帶同步前進，并在所述同步過程中，控制沖孔機構完成鋼帶的沖孔操作。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：

設置單元，用于根據(jù)沖孔的需求，設置位置檢測結果與沖孔啟動條件之間的匹配關系，以及設置沖孔啟動條件與沖孔啟動信號之間的匹配關系；

所述啟動單元具體用于：

判斷位置檢測結果是否匹配某個預設的沖孔啟動條件，當位置檢測結果匹配某個預設的沖孔啟動條件時，發(fā)送所述沖孔啟動條件對應的沖孔啟動信號。

優(yōu)選地，所述啟動單元包括：

第一啟動模塊，用于判斷從龍骨的切斷信號開始計數(shù)的計數(shù)值是否到達預定的啟動計數(shù)值；或，

第二啟動模塊，用于在進行周期性計數(shù)時，判斷是否到達計數(shù)周期。

優(yōu)選地，所述沖孔單元還包括減速模塊和回車模塊；

所述減速模塊在所述減速過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構減速至零速；

所述回車模塊在所述回車過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構返回至所述零點位置。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種龍骨冷軋機，所述龍骨冷軋機包括上述任一種龍骨沖孔裝置。

本發(fā)明的有益效果包括：

本發(fā)明實施例中，根據(jù)位置檢測機構的位置檢測結果以及預設的沖孔啟動條件，發(fā)送沖孔啟動信號；根據(jù)所述沖孔啟動信號，調用所述沖孔啟動信號對應的沖孔單元；其中，所述沖孔啟動信號和所述沖孔單元的數(shù)目均為兩個或兩個以上，各個沖孔單元設置有不同的運行參數(shù)，所述沖孔單元用于根據(jù)預設的運行參數(shù)，執(zhí)行運行參數(shù)對應的沖孔流程，其中，所述沖孔流程包括追速過程和同步過程，在所述追速過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構從零點位置開始加速至與鋼帶同步；在所述同步過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構保持與鋼帶同步前進，并在所述同步過程中，控制沖孔機構完成鋼帶的沖孔操作。通過上述方案，系統(tǒng)設置有多個沖孔單元，各個沖孔單元的運行參數(shù)不同，從而完成不同需求的沖孔，在不等距沖孔過程中，只需要調用合適的沖孔單元即可實現(xiàn)不同的不等距沖孔的需求，提高了系統(tǒng)的可靠性，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種龍骨沖孔方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種龍骨沖孔方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種沖孔啟動信號的時序示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種龍骨沖孔裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖對本發(fā)明實施例提供的龍骨沖孔方法和裝置、以及龍骨冷軋機進行詳細描述。

請參閱圖1，為本發(fā)明實施例提供的一種龍骨沖孔方法的流程示意圖，如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的龍骨沖孔方法包括：

步驟s120，根據(jù)位置檢測機構的位置檢測結果以及預設的沖孔啟動條件，發(fā)送沖孔啟動信號；

步驟s130，根據(jù)所述沖孔啟動信號，調用所述沖孔啟動信號對應的沖孔單元。

其中，所述沖孔啟動信號和所述沖孔單元的數(shù)目均為兩個或兩個以上，各個沖孔單元設置有不同的運行參數(shù)，所述沖孔單元用于根據(jù)預設的運行參數(shù)，執(zhí)行運行參數(shù)對應的沖孔流程；其中，所述沖孔流程包括追速過程和同步過程，在所述追速過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構從零點位置開始加速至與鋼帶同步；在所述同步過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構保持與鋼帶同步前進，并在所述同步過程中，控制沖孔機構完成鋼帶的沖孔操作。

其中，所述運行參數(shù)伺服電機驅動沖孔機構時的運行距離和加速距離。

本發(fā)明實施例中，在步驟s120之前還包括：

步驟s110，根據(jù)沖孔的需求，設置位置檢測結果與沖孔啟動條件之間的匹配關系，以及設置沖孔啟動條件與沖孔啟動信號之間的匹配關系。

其中，沖孔的需求可以是不同形狀和參數(shù)的沖孔的需求，

步驟s120中，所述根據(jù)位置檢測單元的檢測結果以及預設的沖孔啟動條件，發(fā)送沖孔啟動信號包括：

判斷位置檢測結果是否匹配某個預設的沖孔啟動條件，當位置檢測結果匹配某個預設的沖孔啟動條件時，發(fā)送所述沖孔啟動條件對應的沖孔啟動信號。

所述判斷位置檢測結果是否匹配某個預設的沖孔啟動條件包括：

判斷從龍骨的切斷信號開始計數(shù)的計數(shù)值是否到達預定的啟動計數(shù)值 其中，位置檢測結果是指根據(jù)龍骨的切斷信號開始計數(shù)的計數(shù)值，沖孔啟動條件為預定的啟動計數(shù)值。在根據(jù)龍骨的切斷信號開始計數(shù)之前還包括：獲取切斷信號，所述切斷信號是根據(jù)位置檢測機構獲取鋼帶的位置信息生成的；或，在進行周期性計數(shù)時，判斷是否到達計數(shù)周期。

其中，位置檢測機構可以是傳感器，例如是編碼器。

其中，對于周期性計數(shù)的方式，是指在每個切斷周期內(nèi)，重復計數(shù)，例如，計數(shù)器每計數(shù)5000次，完成一次切斷動作，需要完成兩次沖孔，根據(jù)沖孔位置，分別在計數(shù)至1000和2500時，判斷為滿足預設的沖孔啟動條件，執(zhí)行對應的沖孔流程，每次計數(shù)到5000時，計數(shù)器清零，每次計數(shù)到1000和2500時，發(fā)送沖孔啟動信號。

而對于根據(jù)龍骨的切斷信號開始計數(shù)的方式，根據(jù)切斷信號將計數(shù)器清0，然后從0開始計數(shù)，每次計數(shù)到1000和2500時，發(fā)送沖孔啟動信號。

本發(fā)明實施例中，設置一個或多個預定計數(shù)值，在每次計數(shù)到達預定計數(shù)值時，判斷為滿足沖孔啟動條件。在每次判斷滿足沖孔啟動條件，發(fā)送對應的沖孔啟動信號。

在判斷為滿足沖孔啟動條件時，系統(tǒng)可以生成沖孔啟動信號，并根據(jù)沖孔啟動信號完成沖孔流程，需要說明的是，對于一根龍骨需要完成多次沖孔時，可以設置多個沖孔啟動信號，并在每次沖孔啟動信號之后可以調用不同的沖孔單元，在每次沖孔啟動信號之后執(zhí)行不同的對應的沖孔流程。不同的沖孔流程可以完成不同的沖孔程序，例如，不同的沖孔流程可以完成圓形沖孔或橢圓形沖孔，此外，根據(jù)不同孔位之間的間距，也可以調用不同的沖孔單元，通過不同的加速過程完成沖孔，從而適應各種沖孔需求。

本發(fā)明實施例中，通過預先設置沖孔啟動條件，并在滿足預設的沖孔啟動條件時，調用對應的沖孔單元，因此，可以根據(jù)不同的沖孔間距，設置不同的沖孔啟動條件，并在每次滿足沖孔啟動條件時，調用對應的沖孔單元，從而提供了一種完成不等距沖孔的工藝過程。通過功能模塊化編程可以實現(xiàn)上述功能，并且提高了系統(tǒng)的可靠性，便于調試和維護。本發(fā)明實施例提供的龍骨沖孔方法與原有龍骨加工系統(tǒng)中沖孔流程的區(qū)別主要是將沖孔單元作為子程序，并根據(jù)具體設定的沖孔啟動條件對其進行調用，從而實現(xiàn)不等 距沖孔的功能設計。

本發(fā)明實施例中，所述沖孔流程還包括減速過程和回車過程，在所述減速過程中，沖孔機構在伺服電機的驅動下，減速至零速，在所述回車過程中，沖孔機構在伺服電機的驅動下，返回至所述零點位置。

本發(fā)明實施例中，在根據(jù)龍骨的切斷信號開始計數(shù)之前還包括：

獲取切斷信號，所述切斷信號是根據(jù)傳感器獲取鋼帶的位置信息生成的。

下面結合一個具體實施場景進行說明。

請參閱圖2，為本發(fā)明實施例提供的一種龍骨沖孔方法的流程示意圖，如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的龍骨沖孔方法包括：

步驟s210，系統(tǒng)完成初始化過程。

其中步驟s210具體包括：系統(tǒng)啟動和復位，控制板的初始化，以及外設設備的初始化等過程。這里的系統(tǒng)指龍骨冷軋機的控制系統(tǒng)。

步驟s220，檢測鋼帶位置，并根據(jù)鋼帶位置生成切斷信號。

步驟s230，根據(jù)龍骨的切斷信號執(zhí)行切斷流程。切斷裝置包括追蹤機構和切刀機構，追蹤機構包括驅動電機，能夠驅動切刀機構運動至和龍骨相同的運動速度，并在同步狀態(tài)下完成切割操作。其中，追蹤機構和切刀機構通過控制器進行控制。其中，控制器利用電子凸輪功能和電子齒輪功能控制追蹤機構的移動，控制器通過參數(shù)設定規(guī)劃電子凸輪曲線，將主軸線性位置信息轉換成運動曲線，并按設置周期運行。其中，從軸位置為追蹤機構和切刀機構的運動位置，主軸線性位置至龍骨在接料臺上的運動位置?，F(xiàn)有龍骨系統(tǒng)主軸位置是通過測量編碼器獲取，獲得編碼器信號之后，將其換算成主軸位置。根據(jù)規(guī)劃好的電子凸輪曲線，分別計算從軸的位置，并輸出脈沖和方向信號至追蹤機構，追蹤機構牽引切斷機構或沖孔機構加速、與帶鋼送入速度同步、減速至零和高速返回零點位置。

具體地，在所述切斷流程中，所述追蹤機構的運行狀態(tài)包括追速狀態(tài)、同步狀態(tài)、減速狀態(tài)、以及回車狀態(tài)；所述追蹤機構在系統(tǒng)的控制下，在上述各個狀態(tài)下切換運行；其中，所述追蹤機構在追速狀態(tài)中，從起始位置開 始加速運動，經(jīng)過第一加速過程加速至進料速度，并進入同步狀態(tài)；其中，所述第一加速過程為非勻加速；所述追蹤機構在同步狀態(tài)中，保持與進料速度相同的運動速度，并在切刀機構完成切斷動作之后，進入減速狀態(tài)；所述追蹤機構在減速狀態(tài)中，經(jīng)過第一減速過程減速至靜止狀態(tài)，并進入回車狀態(tài)；其中，所述第一減速過程為非勻減速；所述追蹤機構在回車狀態(tài)中，經(jīng)過第二加速過程和第二減速過程，返回所述起始位置；其中，所述第二加速過程為非勻加速，所述第二減速過程為非勻減速。

步驟s240，根據(jù)龍骨的切斷信號開始計數(shù)，判斷是否滿足沖孔啟動條件，即計數(shù)是否到達預定計數(shù)值，判斷為滿足沖孔啟動條件。

步驟s250，當滿足預設的沖孔啟動條件時，調用對應的沖孔單元。

在每次執(zhí)行一次切斷流程之后，將完成一次或多次沖孔流程。

請參閱圖3，為本發(fā)明實施例提供的一種沖孔啟動信號的時序示意圖。沖孔啟動信號包括沖孔啟動信號s1、沖孔啟動信號s2、沖孔啟動信號s3，沖孔流程包括第一沖孔流程和第二沖孔流程，其中，第一沖孔流程用于完成圓形沖孔，第二沖孔流程用于完成橢圓形沖孔。根據(jù)沖孔啟動信號s1和沖孔啟動信號s2將執(zhí)行第一沖孔流程。根據(jù)沖孔啟動信號s3將執(zhí)行第二沖孔流程。

其中，根據(jù)龍骨的切斷信號s0開始計數(shù)，設置3個預定計數(shù)值，分別為第一預定計數(shù)值、第二預定計數(shù)值、第三預定計數(shù)值。

在計數(shù)到達第一預定計數(shù)值，判斷為滿足沖孔條件，生成沖孔啟動信號s1，根據(jù)沖孔啟動信號s1將執(zhí)行第一沖孔流程；在計數(shù)到達第二預定計數(shù)值，判斷為滿足沖孔條件，生成沖孔啟動信號s2，根據(jù)沖孔啟動信號s2將執(zhí)行第一沖孔流程；在計數(shù)到達第三預定計數(shù)值，判斷為滿足沖孔條件，生成沖孔啟動信號s3，根據(jù)沖孔啟動信號s3將執(zhí)行第二沖孔流程。

本發(fā)明實施例中，可以將根據(jù)上述方法運行的龍骨沖孔裝置設置在龍骨冷軋機中，在龍骨冷軋機的控制系統(tǒng)中，通過主程序和沖孔子程序來完成龍骨的切斷和沖孔的流程，其中，主程序用來完成龍骨冷軋機的控制系統(tǒng)的初始化過程以及龍骨的定長切斷等。對于龍骨冷軋機的控制系統(tǒng)來說，需要控 制的變量繁多，控制硬件多，因此，要求控制系統(tǒng)具有高效的算法和良好效率，更重要的需要具有嚴密的邏輯結構，沖孔子程序用來周期性根據(jù)沖孔啟動條件進行調用，完成系統(tǒng)的不等距沖孔。通過這種功能模塊化編程方式，提高了系統(tǒng)的可靠性，便于調試和維護。

基于與上述方法實施例相同或相似的構思，本發(fā)明實施例還提供一種龍骨沖孔裝置，請參閱圖4，為本發(fā)明實施例提供的一種龍骨沖孔裝置的結構示意圖，如圖4所示，所述龍骨沖孔裝置包括：啟動單元10、調用單元20以及沖孔單元30；其中，

所述啟動單元10，用于根據(jù)位置檢測機構的位置檢測結果以及預設的沖孔啟動條件，發(fā)送沖孔啟動信號；

所述調用單元20，用于根據(jù)所述沖孔啟動信號，調用所述沖孔啟動信號對應的沖孔單元；其中，所述沖孔啟動信號和所述沖孔單元的數(shù)目均為兩個或兩個以上，各個沖孔單元設置有不同的運行參數(shù)

所述沖孔單元30，用于根據(jù)預設的運行參數(shù)，執(zhí)行運行參數(shù)對應的沖孔流程；其中，所述沖孔單元包括追速模塊和同步模塊；

所述追速模塊用于在所述追速過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構從零點位置開始加速至與鋼帶同步；

所述同步模塊用于在所述同步過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構保持與鋼帶同步前進，并在所述同步過程中，控制沖孔機構完成鋼帶的沖孔操作。

本發(fā)明實施例中，所述裝置還包括：

設置單元40，用于根據(jù)沖孔的需求，設置位置檢測結果與沖孔啟動條件之間的匹配關系，以及設置沖孔啟動條件與沖孔啟動信號之間的匹配關系；

所述啟動單元10具體用于：

判斷位置檢測結果是否匹配某個預設的沖孔啟動條件，當位置檢測結果匹配某個預設的沖孔啟動條件時，發(fā)送所述沖孔啟動條件對應的沖孔啟動信號。

本發(fā)明實施例中，所述啟動單元10包括：

第一啟動模塊，用于判斷從龍骨的切斷信號開始計數(shù)的計數(shù)值是否到達預定的啟動計數(shù)值；或，

第二啟動模塊，用于在進行周期性計數(shù)時，判斷是否到達計數(shù)周期。

本發(fā)明實施例中，所述沖孔單元30還包括減速模塊和回車模塊；

所述減速模塊在所述減速過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構減速至零速；

所述回車模塊在所述回車過程中，控制伺服電機驅動沖孔機構返回至所述零點位置。

基于與上述實施例相同或相似的構思，本發(fā)明實施例還提供一種龍骨冷軋機，所述龍骨冷軋機包括本發(fā)明實施例提供的任一龍骨沖孔裝置。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內(nèi)的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。