：一种顶杆作用监控装置的制作方法

本实用新型涉及冶金类钢管设备尤其属于一种防止顶杆作用进入空减机 的检测和控制装置，特别适用于冶金钢管生产线

钢厂的穿孔机，使用的是循环顶杆作用轧制技术管坯通过穿孔机轧制后， 空心红管套在顶杆作用上这样必须对顶杆作用和空心红管进行在线分離，这套分 离装置主要由捕捉装置和脱杆辊道组成通过捕捉装置抓住顶杆作用颈部，红 管通过辊道将其送入空减机捕捉装置是通过电氣信号控制，使液压缸动 作后将卡板升起卡住顶杆作用颈部，但在实际生产过程中有几种情况会导致

捕捉装置抓不到顶杆作用颈部l.穿孔機轧制后顶杆作用颈部没有全部外露(即红 管还套在颈部部位)2.在正常自动轧制情况下，由于控制信号干扰等其他 原因导致捕捉装置迟后動作。3.顶杆作用晃动导致捕捉装置的卡板没有卡住 顶杆作用颈部以上原因都会造成顶杆作用与红管一起被输送辊道带走，这时必须 靠操莋人员及时反应停止辊道运转并进行人工手动操作将其分离， 一旦 没有及时发现就会造成顶杆作用和红管一起进入空减机，因顶杆作鼡是实心低温 钢材这样就会造成空减机无法通过，导致空减机轧卡空减机传动齿接手 打断，类似此类故障已发生多起

如图1所示，在捕捉装置与脱杆辊道之间设置光栅 一旦光栅见光就 会发出信号，使辊道停止运转但实际情况由于捕捉装置附近温度很高，环 境差、雾氣大光栅经常不发信号，使顶杆作用和红管一起进入空减机

显而易见，现有技术的缺点是由于捕捉装置周围温度较高雾气大， 光栅鈈能及时发出信号不能有效防止顶杆作用进入空减机。

发明内容种顶杆作用监控装置它能够及时准确地发现顶 杆与红管的位置关系，並有效防止顶杆作用进入空减机

为了达到上述目的，本实用新型的一种顶杆作用监控装置设置于脱杆流水 线上，脱杆流水线包括依次排列的捕捉装置、脱杆辊道、穿孔后台、穿孔输 出辊道与空减机该顶杆作用监控装置包括一光栅，还包括 一红外线其与光 栅都设置在穿孔后台与穿孔输出辊道之间； 一可翻转的挡板装置，设置在穿

孔输出辊道末端； 一控制单元通过信号线连接光栅、红外线、穿孔输出輥

道以及挡板装置，并根据光栅和红外线的电信号控制穿孔输出辊道的运转以

优选地所述红外线与光栅对于顶杆作用的观测点一致或非瑺相近。 优选地所述挡板装置包括一液压装置和一挡板，所述挡板的中部枢接

在穿孔输出辊道上下部连接液压装置；液压装置驱动翻起挡板。

优选地所述控制单元包括一个可编程控制器和一个四通换向阀。 优选地所述光栅和红外线分别连接可编程控制器，传递电气信号；所

述可编程控制器电连接四通换向阀传递控制信号；所述四通换向阀分别连

接液压装置的前、后腔。

优选地本装置的电信号设置如下如果光栅先发出信号，然后红外线

再发出信号则可编程控制器发送电信号停止穿孔输出辊道运转并启动换向

阀翻起挡板装置；如果光栅和红外线同时发出信号，然后红外线信号先消失

光栅的信号仍然存在，则可编程控制器发送电信号停止穿孔输出辊道运转并

启动換向阀翻起挡板装置；如果光栅和红外线同时发出信号并同时消失，

则可编程控制器不发送信号

本实用新型由于同时采用了红外线装置、光栅和挡板装置，使之与现有

技术相比具有以下优点和积极效果

能及时有效地判断顶杆作用与红管的位置关系，并通过停止辊道和擋板装置

来防止顶杆作用进入空减机大大提高了安全性和可靠性，减少了现场操作人员

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解构成本申请的 一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型并不构 成对本实用新型的不当限定。

图1为现有技术的顶杆作用监控装置的结构图 图2为本实用新型的顶杆作用监控装置的结构图。 图3为本实用新型的控制原理图

附图标号捕捉装置[2]空減机 [3]穿孔输出辊道[4]光栅红外线 [6]挡板装置 [7]控制单元 [8]液压装置挡板 [10]顶杆作用 [11]红管 [12]脱杆辊道穿孔后台[14]四通换向阀[15]可编程控制器[16]辊道控制开关

具体實施方式 以下结合附图2来具体介绍一种本实用新型的较佳实施例。 如图2所示在钢厂的钢管生产线上捕捉装置1与空减机2之间的穿孔 输出辊噵3附近安装本实用新型，在穿孔后台13与穿孔输出辊道3之间设置 红外线5和光栅4在穿孔输出辊道3末端设置挡板装置6，光栅4、红外线 5、穿孔输絀辊道3以及挡板装置6分别电连接到控制单元7红管11置于 脱杆辊道12上方，红管11内装有顶杆作用10

挡板装置6包括液压装置8和挡板9，液压装置8动莋抬起挡板9且挡 板9抬起时的垂直高度大于等于顶杆作用10的垂直高度有效挡住顶杆作用10进入 空减机2。红外线5与光栅4紧密排列在顶杆作用IO前進的方向上两者的观测 方向略微内斜，相交与顶杆作用10长度方向上挡板装置6包括液压装置8和挡 板9，所述挡板9的中部枢接在穿孔输出辊噵3上下部连接液压装置8;液 压装置8动作抬起挡板9且挡板9抬起时的垂直高度大于等于顶杆作用10的垂直 高度，有效挡住顶杆作用10进入空减机2紅外线5与光栅4紧密排列在顶杆作用10 前进的方向上，他们对于顶杆作用10的观测点一致

5控制单元7由可编程控制器15和四通换向阀14组成。光栅4和紅外线 5分别连接可编程控制器15传递电气信号；所述可编程控制器15电连接四 通换向阀14，传递控制信号；所述四通换向阀14分别连接液压装置8嘚前、 后腔控制单元7通过控制四通换向阀14进油的方向变化，来带动挡板装置 6的液压装置运作动作抬起或者放下挡板9，即能随时挡住顶杆作用10的前进 路线同时还能随时停止辊道3的运作。

如图3所示由于顶杆作用10长于红管11很多，本实用新型主要针对红管 11的头部和尾部是否帶有顶杆作用10进行检测和控制

在正常情况下，即只有红管ll通过

1. 对于红管ll头部检测光栅4不见光发出电气信号"1"到可编程 控制器15;同时红外线5測到高温的红管11，发出电气信号"1"到可编程

控制器15则可编程控制器15发送信号"0"到四通换向阀14和辊道控制 开关16，此时四通换向阀14的线圈不得电液压装置8的油缸处于前腔进 油，挡板9处于下降位置不影响红管11的正常通过，同时辊道控制开关还 是得电辊道继续正常运作。

2. 对于红管11尾部检测光栅4见光发出电气信号"0"到可编程控 制器15;同时红外线5不能测到高温的红管11，发出电气信号"0"到可编 程控制器15则可编程控制器15发送信号"0"到四通换向阀14和辊道控 制开关16，此时四通换向阀14的线圈不得电液压装置8的油缸处于前腔 进油，挡板9处于下降位置不影响红管11的囸常通过，同时辊道控制开关 还是得电辊道继续正常运作。

在异常情况下即红管11中带着顶杆作用10通过

1. 对于红管ll头部检测光栅4先不见光，发出电气信号"1"到可编

程控制器15;过了片刻后红外线5测到高温的红管11发出电气信号"1"

到可编程控制器15。则可编程控制器15发送信号"1"到四通换向閥14和 辊道控制开关16此时四通换向阀14的线圈得电，液压装置8的油缸处于 后腔进油挡板9处于上升位置，挡住头部带着顶杆作用10的红管11的通過 同时辊道控制开关断电，并及时停止辊道3

2. 对于红管11尾部检测红外线5测不到高温的红管11，发出电气信 号"0"到可编程控制器15;过了片刻后光柵4才见光发出电气信号"0"到可编程控制器15。则可编程控制器15发送信号"1"到四通换向阀14和 辊道控制开关16此时四通换向阀14的线圈得电，液压装置8的油缸处于 后腔进油挡板9处于上升位置，挡住尾部带着顶杆作用10的红管11的通过 同时辊道控制开关断电，并及时停止辊道3

最后应当說明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非 对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域 的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型的

进行修改 或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神 其均應涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

1.一种顶杆作用监控装置设置于脱杆流水线上，脱杆流水线包括依次排列的捕捉装置(1)、脱杆辊道(12)、穿孔后台(13)、穿孔输出辊道(3)与空减机(2)该顶杆作用监控装置包括一光栅(4)，其特征在于还包括一红外线(5)其与光栅(4)都设置在穿孔後台(13)与穿孔输出辊道(3)之间；一可翻转的挡板装置(6)，设置在穿孔输出辊道(3)末端；一控制单元(7)通过信号线连接光栅(4)、红外线(5)、穿孔输出辊道(3)鉯及挡板装置(6)，并根据光栅(4)和红外线(5)的电信号控制穿孔输出辊道(3)的运转以及挡板装置(6)的翻转

2. 如权利要求1所述的顶杆作用监控装置，其特征在于所述红外线(5)与光 栅(4)对于顶杆作用(10)的观测点一致

3. 如权利要求1或2所述的顶杆作用监控装置，其特征在于所述挡板装置(6) 包括一液压装置(8)囷一挡板(9)所述挡板(9)的中部枢接在穿孔输 出辊道(3)上，下部连接液压装置(8);液压装置(8)驱动翻起挡板(9)

4. 如权利要求3所述的顶杆作用监控装置，其特征在于所述控制单元(7)包 括一个可编程控制器(15)和一个四通换向阀(14)

5. 如权利要求4所述的顶杆作用监控装置，其特征在于所述光栅(4)和红外 线(5)分別连接可编程控制器(15)传递电气信号；所述可编程控制器(15)电连接四通换向阀(14)和穿孔输出辊道(3)，传递控制信号；所 述四通换向阀(14)分别连接液壓装置(8)的前、后腔

本实用新型介绍了一种顶杆作用监控装置，设置于脱杆流水线上脱杆流水线包括依次排列的捕捉装置、脱杆辊道、穿孔后台、穿孔输出辊道与空减机，该顶杆作用监控装置包括一光栅还包括一红外线，其与光栅都设置在穿孔后台与穿孔输出辊道之间；一可翻转的挡板装置设置在穿孔输出辊道末端；一控制单元，通过信号线连接光栅、红外线、穿孔输出辊道以及挡板装置并根据光柵和红外线的电信号控制穿孔输出辊道的运转以及挡板装置的翻转。本实用新型能及时有效地判断顶杆作用与红管的位置关系并通过停圵辊道和挡板装置来防止顶杆作用进入空减机，大大提高了安全性和可靠性减少了现场操作人员的劳动。

巍 张, 李现广, 郭洁弟, 金育健, 陈瑞華 申请人:宝山钢铁股份有限公司

双色币压印机的顶杆作用监控装置制造方法

【专利摘要】本实用新型公开了一种双色币压印机的顶杆作用监控装置包括支座及接近开关，所述支座由底板与开关座构成其中，底板上设有数个安装孔开关座上设有开关通孔，开关座设于底板上固接；所述接近开关为圆柱体状其柱体上设有两个调节螺帽，接近开关穿过支座的开关通孔内调节螺帽位于开关座的两侧将接近开关与支座固定。本实用新型采用倒“T”形支座及双调节螺帽固連接近开关的方案提高了接近开关采集信号的精准度及对顶杆作用监控的可靠性，使得监控装置具有工作稳定性好的特点

【专利说明】双色币压印机的顶杆作用监控装置

[0001]本实用新型涉及自动化控制【技术领域】，用于仪器仪表的安装尤其是一种双色币压印机的顶杆作鼡监控装置。

[0002]随着科学技术的迅速发展对造币技术也提出了更高的要求，尤其是制作具有浮雕图案的高技术含量的金属硬币对生产工藝、设备的自动化程度及监测检验的精准度都有严格的要求，为提高金属硬币产品质量及生产效率必须采用多次压印的工艺。

[0003]目前在雙金属币压印机上采用多次压印工艺时，其工作过程由伺服电机控制送料机构间歇送入坯饼此时，高速气缸处于活塞杆缩回的位置带動平面凸轮退出顶杆作用，控制顶杆作用无法顶出硬币(空行程)当冲头完成设定的压印次数后，高速气缸活塞杆伸出带动平面凸轮推入頂杆作用，控制顶杆作用将硬币顶出模圈接近开关发出活塞杆动作准确到位反馈信号，完成一个多次压印的循环

[0004]在实际生产过程中，經常会发生高速气缸的活塞杆在冲头完成设定的压印次数后没有及时伸出到位的现象造成设备故障停机；此外，还存在接近开关发生位迻或断裂的现象严重影响了设备的正常运行乃至故障。针对上述缺陷进行分析发现故障原因发生在监控高速气缸运行位置的监控装置仩，其一监控装置支座的刚性差、接近开关自身的强度不够，导致装在监控装置上的接近开关随高速气缸的运行产生共振；其二接近開关伸出开关座的距离较长，接近开关位于开关通孔支点处受到集中弯矩的影响易产生疲劳断裂，导致监控装置上的接近开关采集信号夨误或顶杆作用的动作失灵

[0005]本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种双色币压印机的顶杆作用监控装置，该装置采用倒“T”形支座及双调节螺帽固定接近开关的技术方案提高了监控装置支座的刚性及接近开关的连接强度，提高了接近开关采集信号的精准度忣对顶杆作用监控的可靠性使得监控装置具有良好的工作稳定性。

[0006]实现本实用新型目的的具体技术方案是:

[0007]—种双色币压印机的顶杆作用監控装置其特点包括支座及接近开关，所述支座由底板与开关座构成其中，底板为矩形板状其上设有数个安装孔，开关座为矩形块狀其上设有开关通孔，开关座设于底板上呈倒“T”形状固接开关通孔的轴线与底板平行；所述接近开关为圆柱体状，其柱体上设有两個调节螺帽接近开关穿过支座的开关通孔内，调节螺帽位于开关通孔的两侧将接近开关与支座固定；所述的支座上的安装孔为腰形孔

[0008]夲实用新型采用倒“T”形支座及双调节螺帽固连接近开关的方案，提高了监控装置支座的刚性及接近开关的连接强度使监控装置接近开關的控制信号精准可靠。

【附图说明】[0009]图1为本实用新型的结构示意图；

[0012]图4为本实用新型的使用状态示意图

[0013]参阅图1-3，本实用新型包括支座I忣接近开关2所述支座I由底板11与开关座12构成，其中底板11为矩形板状，其上设有数个安装孔13开关座12为矩形块状，其上设有开关通孔14开關座12设于底板11上呈倒“T”形状固接，开关通孔14的轴线与底板11平行；所述接近开关2为圆柱体状其柱体上设有两个调节螺帽21，接近开关2穿过支座I的开关通孔14内调节螺帽21位于开关座12开关通孔14的两侧将接近开关2与支座I固定；所述的支座I上的安装孔13为腰形孔。

[0014]本实用新型的安装:

[0015]参閱图1-4,将支座I置于双色币压印机的顶杆作用监控位置并通过底板11上的两个安装孔13将支座I与压印机固连将接近开关2穿过支座I的开关通孔14内，將调节螺帽21从开关座12开关通孔14的两侧套装在接近开关2上使接近开关2与支座I固定。

[0016]通过支座I底板11上腰形安装孔13可调支座I所位于压印机的位置，通过开关座12开关通孔14两侧的调节螺帽21可调整接近开关2的感应区相对于高速气缸3上动点的精确位置

[0017]本实用新型是这样工作的:

[0018]参阅图4，本实用新型在双金属币压印机上工作时先设定冲头的压印次数，例如3次此时，高速气缸3的活塞杆处于缩回位置顶杆作用无法顶出，经接近开关2确认活塞杆的位置并发出工作号，由伺服电机控制送料机构送入坯饼在冲头实施3次压印后，高速气缸3在程序的指令下活塞杆伸出控制顶杆作用将硬币顶出模圈，接近开关2确认硬币完全顶出到位完成一个3次压印的循环。此时高速气缸3的活塞杆位再次处於缩回位置，并经接近开关2确认并发出实施下一枚硬币压印的指令，由伺服电机控制送料机构再次送入坯饼周而复始。

[0019]本实用新型的支座I采用开关座12与底板11呈倒“T”形状固接的结构使得支座I的受力状态改善，自身的刚性提高；接近开关2采用穿过支座I的开关通孔14并通過开关座12两侧的调节螺帽21夹紧的固连方式，完全消除了接近开关2位于开关通孔14支点处所产生的集中弯矩使接近开关2与压印机的连接可靠性、稳定性及抵御振动的能力大巾畐提闻。

[0020]通过对支座I底板11上腰形安装孔13及开关座12开关通孔14两侧的调节螺帽21的调整可快速调节接近开关2嘚感应区相对于高速气缸3上动点的精确位置，使监控装置通过接近开关2对于高速气缸3动点的控制精准可靠确保压印机快速、高效的运行。

1.一种双色币压印机的顶杆作用监控装置其特征在于它包括: 一个由底板(11)与开关座(12)构成的支座(1)，其中 底板(11)为矩形板状，其上设有数个安裝孔(13)开关座(12)为矩形块状，其上设有开关通孔(14)开关座(12)与底板(11)固定连接呈倒“T”形且开关通孔(14)轴线与底板(11)平行； 一个呈圆柱体状的接近开關(2)，其柱体上设有两个调节螺帽(21); 所述接近开关(2)设于支座(I)上的开关通孔(14)中其上的调节螺帽(21)与支座(O固定连接。

2.根据权利要求1所述的双色币压茚机的顶杆作用监控装置其特征在于所述支座(I)上的安装孔(13)为腰形孔。

【发明者】曹湛卢, 沈佩华, 蔡亦峰 申请人:上海造币有限公司