CN104439141A - 自适应板坯对中装置及其对中方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应板坯对中装置，包括用于放置板坯的对中小车装置、用于驱动对中小车装置的驱动装置，以及用于支撑对中小车装置的小车支撑装置，其中，驱动装置包括液压马达以及与液压马达连接的减速机，减速机设有双输出轴，减速机的两输出轴上均连接有齿轮，对中小车装置包括相对设置的左对中框架和右对中框架、与左对中框架的两端连接的两上齿条以及与右对中框架的两端连接的两下齿条，左对中框架和右对中框架均安装于小车支撑装置上且相对可活动，两上齿条分别与两齿轮的顶端啮合，两下齿条分别与两齿轮的底端啮合。本发明进一步公开一种自适应板坯对中装置的对中方法。本发明提出的自适应板坯对中装置其对中效果好。

Description

自适应板坯对中装置及其对中方法

技术领域

本发明涉及冶金设备和方法技术领域，尤其涉及一种自适应板坯对中装置及其对中方法。

背景技术

随着现代连铸技术的快速发展，极大地提高了连铸坯质量。但是，当今连铸技术仍然无法完全消除所有的铸造缺陷，尤其是宽厚板铸坯的表面缺陷将是制约高端产品生产的主要质量问题之一。很多宽厚板产品都把自动火焰清理工序作为生产高附加值产品的必要工序。而板坯对中装置是自动火焰清理系统中必不可少的关键设备。在板坯进入火焰清理机之前，板坯对中装置对入口辊道上运行的铸坯进行对中，使铸坯中心线与辊道中心线重合，以满足火焰清理机的生产工艺要求。而连铸机生产的宽厚板铸坯断面和定尺跨度范围大，要求对中装置的宽度和定尺也必须与之适应。

目前国内外设计的板坯对中装置，普遍是采用双液压缸分别驱动齿轮齿条的结构形式，来实现对入口辊道上运行的铸坯进行对中，此种结构形式无法很好地解决液压缸的同步性问题，双液压缸难以保证同步，铸坯对中效果差，从而影响铸坯表面清理质量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种自适应板坯对中装置及其对中方法，旨在提高板坯的对中效果。

为实现上述目的，本发明提供一种自适应板坯对中装置，包括用于放置板坯的对中小车装置、用于驱动所述对中小车装置的驱动装置，以及用于支撑所述对中小车装置的小车支撑装置，其中，所述驱动装置包括液压马达以及与所述液压马达连接的减速机，所述减速机设有双输出轴，所述减速机的两输出轴上均连接有齿轮，所述对中小车装置包括相对设置的左对中框架和右对中框架、与所述左对中框架的两端连接的两上齿条以及与所述右对中框架的两端连接的两下齿条，所述左对中框架和右对中框架均安装于所述小车支撑装置上且相对可活动，两所述上齿条分别与两所述齿轮的顶端啮合，两所述下齿条分别与两所述齿轮的底端啮合。

优选地，所述左对中框架和右对中框架的底端均设有从动车轮组，所述小车支撑装置包括相对设置的两走行横梁，所述走行横梁上设有与所述从动车轮组适配的轨道。

优选地，所述走行横梁上还设有用于对所述左对中框架和右对中框架进行限位的车挡。

优选地，所述驱动装置还包括位于所述减速机两端的两箱体，在所述箱体中安装有多组用于对所述上齿条或下齿条进行导向和支撑的导向轮。

优选地，所述驱动装置还包括两传动轴，两所述传动轴分别与所述减速机的两输出轴固定连接，所述齿轮固定于所述传动轴远离所述减速机的一端上。

优选地，所述上齿条与所述下齿条平行设置，两所述走行横梁上的轨道平行设置。

优选地，所述自适应板坯对中装置还包括与所述液压马达电连接的用于控制其工作的控制系统。

本发明进一步提出一种基于上述的自适应板坯对中装置的对中方法，包括以下步骤：

根据铸坯信息设置液压马达的预设旋转圈数；当所述铸坯在入口辊道通过并到达预设位置时，辊道电机停止运行，所述液压马达正向转动以驱动减速机运动，减速机运动从而带动上齿轮和下齿轮移动，从而带动左对中框架和右对中框架同步相向运动，所述左对中框架和右对中框架一起推动所述铸坯向所述入口辊道中心运动，使铸坯的中心线与辊道中心线重合；当所述液压马达转动圈数达到预设旋转圈数时，所述液压马达停止转动；预设时间后，所述液压马达反向转动，驱动所述左对中框架和右对中框架同步相背运动，以回到初始位置，所述辊道电机启动，运送所述铸坯至火焰清理机的前夹送辊。

本发明提出的自适应板坯对中装置，通过设置双输出轴的减速机来带动上齿条和下齿条运动，从而保证了左对中框架和右对中框架的同步运动，避免设置两液压缸存在的同步性不好的问题。同时，本自适应板坯对中装置还具有结构简单、结构紧凑的优点。另外，本自适应板坯对中装置配合旋转编码器使用，适应于铸坯断面和定尺跨度范围大的宽厚板的自动对中，对中效果好，能很好地满足火焰清理机的生产工艺要求。

附图说明

图1为本发明自适应板坯对中装置优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示的自适应板坯对中装置的俯视结构示意图；

图3为图2所示的A-A方向的剖视结构示意图。

图中，1-驱动装置，101-液压马达，102-减速机，103-传动轴，104-箱体，105-齿轮，106-导向轮，2-对中小车装置，201-左对中框架，202-右对中框架，203-上齿条，204-下齿条，205-从动车轮组， 3-小车支撑装置，301-走行横梁，302-轨道，303-车挡，4-铸坯，5-入口辊道。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种自适应板坯对中装置。

参照图1和图2，图1为本发明自适应板坯对中装置优选实施例的结构示意图；图2为图1所示的自适应板坯对中装置的俯视结构示意图。

本优选实施例中，一种自适应板坯对中装置，包括用于放置板坯的对中小车装置2、用于驱动对中小车装置2的驱动装置1，以及用于支撑对中小车装置2的小车支撑装置3，其中，驱动装置1包括液压马达101以及与液压马达101连接的减速机102，减速机102设有双输出轴，减速机102的两输出轴上均连接有齿轮105，对中小车装置2包括相对设置的左对中框架201和右对中框架202、与左对中框架201的两端连接的两上齿条203以及与右对中框架202的两端连接的两下齿条204，左对中框架201和右对中框架202均安装于小车支撑装置3上且相对可活动，两上齿条203分别与两齿轮105的顶端啮合，两下齿条204分别与两齿轮105的底端啮合。进一步地，驱动装置1还包括两传动轴103，两传动轴103分别与减速机102的两输出轴固定连接，齿轮105固定于传动轴103远离减速机102的一端上。

进一步地，参照图1，左对中框架201和右对中框架202的底端均设有从动车轮组205，小车支撑装置3包括相对设置的两走行横梁301，走行横梁301上设有与从动车轮组205适配的轨道302。轨道302对从动车轮组205的活动起导向作用，使从动车轮组205按照轨道302上的轨迹来进行运动，从而保证了本自适应板坯对中装置的对中效果。

具体地，参照图1，上齿条203与下齿条204平行设置，两走行横梁301上的轨道302平行设置。上齿条203与下齿条204均设置有两条，两条上齿条203用于带动左对中框架201的两端移动，两条下齿条204用于带动右对中框架202的两端移动。

进一步地，本自适应板坯对中装置还包括与液压马达101电连接的用于控制其工作的控制系统，控制系统可采用PLC控制系统。

本自适应板坯对中装置的工作过程如下：首先入口辊道5上设定需要清理的铸坯4的尺寸信息，PLC控制系统根据设定的铸坯4的尺寸信息自动设置旋转编码器的值（用于控制液压马达101的旋转圈数）和选择需要读取的光电对射开关信号（用于控制铸坯4在入口辊道5上的停止位置）；当铸坯4在入口辊道5通过时，如果光电对射开关检测到信号，则入口辊道5的辊道电机停止运行，同时控制液压马达101开始正向转动（此时带动图1中齿轮105顺时针转动），驱动双出轴的减速机102转动两传动轴103，两传动轴103分别带动两齿轮105转动，从而带动与其啮合的上齿条203和下齿条204运动，左对中框架201和右对中框架202均沿轨道302行走，从而带动左对中框架201和右对中框架202同步相向运动，进而推动铸坯4向入口辊道5的中心运动，使铸坯4的中心线与辊道中心线重合（此时左对中框架201和右对中框架202位于图2中虚线的位置）；当旋转编码器达到设定值，液压马达101停止转动。延时2s后，液压马达101反向转动（此时带动图1中齿轮105逆时针转动），驱动左对中框架201和右对中框架202同步相背运动，当左对中框架201和右对中框架202回到初始位置（此时左对中框架201和右对中框架202位于图2中实线的位置），辊道电机启动，运送铸坯4至火焰清理机的前夹送辊。因此，在整个铸坯4对中过程，不需要人为干预本自适应板坯对中装置的运动控制，即可实现对铸坯4的自动对中。

本实施例提出的自适应板坯对中装置，通过设置双输出轴的减速机102来带动上齿条203和下齿条204运动，从而保证了左对中框架201和右对中框架202的同步运动，避免设置两液压缸存在的同步性不好的问题。同时，本自适应板坯对中装置还具有结构简单、结构紧凑的优点。另外，本自适应板坯对中装置配合旋转编码器使用，适应于铸坯4断面和定尺跨度范围大的宽厚板的自动对中，对中效果好，能很好地满足火焰清理机的生产工艺要求。

进一步地，参照图1，走行横梁301上还设有用于对左对中框架201和右对中框架202进行限位的车挡303。车挡303对左对中框架201和右对中框架202进行限位，防止其运动超过固定值。

进一步地，结合参照图1和图3，驱动装置1还包括位于减速机102两端的两箱体104，在箱体104中安装有多组用于对上齿条203或下齿条204进行导向和支撑的导向轮106。每一上齿条203或下齿条204均对应设置有三组导向轮106，在此以上齿条203为例具体说明，两组导向轮106（每组包括两个轮子）分别位于齿轮105的两侧且其导向轮106与上齿条203的上端面或下端面抵接，另一组导向轮106（每组包括一个轮子）位于齿轮105的上方，三组导向轮106配合从而对上齿条203或下齿条204的移动过程进行支撑和导向，进而保证了左对中框架201和右对中框架202的稳固运行。

 本发明进一步提出一种自适应板坯对中装置的对中方法。

本优选实施例中，一种基于上述的自适应板坯对中装置的对中方法，包括以下步骤：

根据铸坯的尺寸信息设置液压马达的预设旋转圈数；当铸坯在入口辊道通过并到达预设位置时，辊道电机停止运行，液压马达正向转动以驱动减速机运动，减速机运动从而带动上齿轮和下齿轮移动，从而带动左对中框架和右对中框架同步相向运动，左对中框架和右对中框架一起推动铸坯向入口辊道中心运动，使铸坯中心线与辊道中心线重合；当液压马达转动圈数达到预设旋转圈数时，液压马达停止转动；预设时间后，液压马达反向转动，驱动左对中框架和右对中框架同步相背运动，以回到初始位置，辊道电机启动，运送铸坯至火焰清理机的前夹送辊。

本实施例提出的对中方法，通过设置双输出轴的减速机来带动上齿条和下齿条运动，从而满足于铸坯断面和定尺跨度范围大的宽厚板的自动对中，对中效果好，能很好地满足火焰清理机的生产工艺要求。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种自适应板坯对中装置，其特征在于，包括用于放置板坯的对中小车装置、用于驱动所述对中小车装置的驱动装置，以及用于支撑所述对中小车装置的小车支撑装置，其中，所述驱动装置包括液压马达以及与所述液压马达连接的减速机，所述减速机设有双输出轴，所述减速机的两输出轴上均连接有齿轮，所述对中小车装置包括相对设置的左对中框架和右对中框架、与所述左对中框架的两端连接的两上齿条以及与所述右对中框架的两端连接的两下齿条，所述左对中框架和右对中框架均安装于所述小车支撑装置上且相对可活动，两所述上齿条分别与两所述齿轮的顶端啮合，两所述下齿条分别与两所述齿轮的底端啮合。

2.如权利要求1所述的自适应板坯对中装置，其特征在于，所述左对中框架和右对中框架的底端均设有从动车轮组，所述小车支撑装置包括相对设置的两走行横梁，所述走行横梁上设有与所述从动车轮组适配的轨道。

3.如权利要求2所述的自适应板坯对中装置，其特征在于，所述走行横梁上还设有用于对所述左对中框架和右对中框架进行限位的车挡。

4.如权利要求1所述的自适应板坯对中装置，其特征在于，所述驱动装置还包括位于所述减速机两端的两箱体，在所述箱体中安装有多组用于对所述上齿条或下齿条进行导向和支撑的导向轮。

5.如权利要求1所述的自适应板坯对中装置，其特征在于，所述驱动装置还包括两传动轴，两所述传动轴分别与所述减速机的两输出轴固定连接，所述齿轮固定于所述传动轴远离所述减速机的一端上。

6.如权利要求2所述的自适应板坯对中装置，其特征在于，所述上齿条与所述下齿条平行设置，两所述走行横梁上的轨道平行设置。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的自适应板坯对中装置，其特征在于，还包括与所述液压马达电连接的用于控制其工作的控制系统。

8.一种基于权利要求1至7中任意一项所述的自适应板坯对中装置的对中方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据铸坯信息设置液压马达的预设旋转圈数；当所述铸坯在入口辊道通过并到达预设位置时，辊道电机停止运行，所述液压马达正向转动以驱动减速机运动，减速机运动从而带动上齿轮和下齿轮移动，从而带动左对中框架和右对中框架同步相向运动，所述左对中框架和右对中框架一起推动所述铸坯向所述入口辊道中心运动，使铸坯的中心线与辊道中心线重合；当所述液压马达转动圈数达到预设旋转圈数时，所述液压马达停止转动；预设时间后，所述液压马达反向转动，驱动所述左对中框架和右对中框架同步相背运动，以回到初始位置，所述辊道电机启动，运送所述铸坯至火焰清理机的前夹送辊。