CN105562830B - 毛刺切削设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种毛刺切削设备，其主要包括切削装置、位置检测装置和位置调整装置；切削装置是用于去除铸坯上的毛刺；位置检测装置是用于检测铸坯上毛刺的位置；位置调整装置是用于根据检测到的毛刺位置调整切削装置的位置。本发明的毛刺切削设备，可以适应铸坯变形，实现对板坯头尾部毛刺位置的检测，并根据检测到的位置调整去毛刺辊行程做到定量切削，保证毛刺去除效果，提高毛刺去除率；而且可以减少锤刀损坏，减轻维护工作量。

Description

毛刺切削设备

技术领域

本发明属于去毛刺技术领域，具体地说，本发明涉及一种毛刺切削设备。

背景技术

现代化的板坯连铸机上为了实现连铸连轧，在板坯拉出扇形段完成定尺切割后必须在线去除由于火焰切割在铸坯切面下方产生的融渣、毛刺，然后通过辊道直接输送进入热轧加热炉。毛刺含有氧化物，呈不规则条状，硬度较高，如去除不净，在轧制时会嵌入热轧板中对产品质量产生影响，严重的甚至损坏轧辊。为此必须在线将毛刺去除。

对于铸坯切面上毛刺的去除，马钢采用的是锤刀式去毛刺机，具有铸坯出坯时无需停顿即可在线去除毛刺的特点，正常情况下毛刺去除率可达到95％以上。但仍存在以下的问题：

(1)铸坯平直度不能满足毛刺机要求时无法保证毛刺去除效果。铸坯向上翘曲，锤刀行程不够，无法切削到毛刺；铸坯向下弯曲，锤刀切削量过大，锤刀切削到板坯下表面，毛刺去除不净，过载停机；

(2)由于切削量过大，造成锤刀损坏严重、脱落，缺损过多后毛刺去除不净，且锤刀消耗量大，更换维护工作量繁重。

发明内容

本发明提供一种毛刺切削设备，目的是提高铸坯上毛刺的去除率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：毛刺切削设备，包括：

切削装置，其用于去除铸坯上的毛刺；

位置检测装置，其用于检测铸坯上毛刺的位置；以及

位置调整装置，其用于根据检测到的毛刺位置调整切削装置的位置。

所述切削装置包括去毛刺辊和设置于去毛刺辊上且用于去除铸坯上的毛刺的锤刀。

所述位置调整装置包括与所述切削装置连接的第一驱动器。

所述第一驱动器为设置于所述切削装置上方且用于对切削装置施加使其做升降运动的驱动力的提升油缸。

毛刺切削设备还包括：位置控制装置，其用于在切削装置进行位置调整时控制切削装置的行程。

所述位置控制装置包括控制杆和用于对控制杆施加使其做升降运动的驱动力的第二驱动器。

所述第二驱动器为步进电机。

所述第二驱动器通过转轴与所述控制杆连接，控制杆的下端作为用于与所述切削装置接触的限位端。

所述位置检测装置包括支座、可旋转的设置于支座上的测量辊、用于对测量辊施加使其做旋转运动的驱动力的第三驱动器和用于检测测量辊位置的位置传感器。

所述测量辊包括一轴体和一用于与铸坯接触的盘体，轴体与所述支座转动连接，盘体设置于轴体的一端，所述位置传感器位于轴体的另一端。

本发明的毛刺切削设备，可以适应铸坯变形，实现对板坯头尾部毛刺位置的检测，并根据检测到的位置调整去毛刺辊行程做到定量切削，保证毛刺去除效果，提高毛刺去除率；而且可以减少锤刀损坏，减轻维护工作量。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是位置调整装置与位置控制装置的结构示意图；

图2是位置检测装置的结构示意图；

图3是铸坯未变形时与位置检测装置的配合示意图；

图4是图3所示状态的结构简图；

图5是铸坯向上翘曲时与位置检测装置的配合示意图；

图6是图5所示状态的结构简图；

图7是铸坯向下弯曲时与位置检测装置的配合示意图；

图8是图7所示状态的结构简图；

图中标记为：

1、机架；2、轴承座；3、测量辊；31、轴体；32、盘体；4、第一驱动器；5、第二驱动器；6、联轴器；7、转轴；8、抱闸；9、接近开关；10、电机底座；11、底板；12、控制杆；13、第三驱动器；14、位置传感器；15、支座；16、底座；17、绝缘垫。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1和图2所示，本发明提供了一种毛刺切削设备，其主要包括切削装置、位置检测装置和位置调整装置；切削装置是用于去除铸坯上的毛刺；位置检测装置是用于检测铸坯上毛刺的位置；位置调整装置是用于根据检测到的毛刺位置调整切削装置的位置。

具体地说，本毛刺切削设备采用了现有技术的锤刀式去毛刺机，本毛刺切削设备的切削装置作为锤刀式去毛刺机的一部分，该切削装置包括去毛刺辊、 套设于去毛刺辊上的轴承座2和设置于去毛刺辊上且用于去除铸坯上的毛刺的锤刀。如图1所示，轴承座2为可移动的设置于锤刀式去毛刺机的机架1上，轴承座2设置成可沿竖直方向做直线运动的，并带动去毛刺辊及其上的锤刀同步移动。去毛刺辊为可旋转的设置于轴承座2上，锤刀旋转去除铸坯头部和尾部的毛刺。

由于在生产时铸坯会出现变形，如铸坯头部或尾部会出现向上翘曲或向下弯曲的情况，而导致锤刀无法切削到毛刺或切削量过大。因此，本发明的毛刺切削设备通过设置位置检测装置，用于检测铸坯上毛刺的位置，也是检测铸坯头部和尾部的变形量，进而通过位置调整装置调节去毛刺辊和锤刀的位置，以适应铸坯变形，实现对铸坯头、尾部毛刺位置的检测，并根据检测到的位置调整去毛刺辊和锤刀行程，做到定量切削，保证毛刺去除效果。

如图1所示，位置调整装置包括与切削装置连接的第一驱动器4。作为优选的，第一驱动器4为设置于切削装置上方且用于对切削装置施加使其做升降运动的驱动力的提升油缸。提升油缸固定设置于机架1的顶部，且为竖直状态，提升油缸的活塞杆与下方的轴承座2连接，从而可以通过驱动轴承座2移动，由轴承座2带动去毛刺辊和锤刀进行位置调节。

如图1所示，本发明毛刺切削设备还包括位置控制装置，该位置控制装置用于在切削装置进行位置调整时控制切削装置的行程。

作为优选的，如图1所示，位置控制装置与提升油缸并排设置，该位置控制装置包括控制杆12、转轴7、底板11和用于对控制杆12施加使其做升降运动的驱动力的第二驱动器5。第二驱动器5通过转轴7与控制杆12连接，控制杆12的下端作为用于与切削装置的轴承座2接触的限位端。第二驱动器5为步进电机，抱闸用于保证步进电机停在准确的位置上。第二驱动器5竖直设置于 电机底座10上，电机底座10固定设置于机架1的顶部，第二驱动器5与提升油缸相平行。第二驱动器5的电机轴通过联轴器6与下方的转轴7的上端连接，转轴7并与控制杆12为滑动连接。转轴7通过轴承竖直安装在电机底座10中，且仅可以实现旋转运动。控制杆12为外表面设有梯型外螺纹的丝杆，控制杆12的上端开键槽与转轴7配合，转轴7相应具有嵌入键槽的键。底板11固定设置于机架1的顶部，底板11具有与控制杆12的外螺纹配合的内螺纹孔，控制杆12穿过底板11的内螺纹孔，控制杆12的下端伸入机架1内且位于轴承座2上方的空间中。步进电机通过联轴器6将转动传递到转轴7上，转轴7带动控制杆12同步旋转，由于控制杆12与底板11相配合，使控制杆12沿转轴7轴向做直线运动。当控制杆12下端与轴承座2顶面接触后，起到限位作用，使轴承座2停止向上移动。

如图2所示，位置检测装置包括底座16、设置于底座16上的支座15、可旋转的设置于支座15上的测量辊3、用于对测量辊3施加使其做旋转运动的驱动力的第三驱动器13和用于检测测量辊3位置的位置传感器14。底座16设置成与机架1间隔一定距离，位置传感器14和第三驱动器13也设置于支座15上。

如图2所示，测量辊3包括一个轴体31和一个用于与铸坯上的毛刺接触的盘体32，轴体31为长轴，轴体31在轴向上的中间位置处与支座15转动连接，轴体31的旋转中心线处于水平面内，与轴体31的轴线相垂直。盘体32为圆盘状结构，盘体32设置于轴体31的一端，且两者同轴。位置传感器14和第三驱动器13位于轴体31与支座15之间，位置传感器14并轴体31的另一端，第三驱动器13位于位置传感器14与轴体31的旋转中心线之间。在第三驱动器13的驱动作用下，使轴体31绕支点摆动，盘体32位置也随之上下移动，轴体31的上下位置可以被位置传感器14检测到。板坯经过时辊子紧贴在下表面随板坯 运动而旋转。

如图2所示，作为优选的，第三驱动器13为气缸，气缸的缸体与下方的支座15转动连接，气缸的活塞杆与横置在上方的轴体31转动连接。而且在测量辊3与底座16间还安装有绝缘垫17，测量辊3没有与铸坯接触时回路是断开的，测量辊3与铸坯接触时回路闭合。

正常工作时，测量辊3在气缸的推动下处于高位。铸坯输出至测量辊3时将测量辊3压下，这时绝缘的测量辊3与铸坯头部的毛刺接触后形成回路导通。位置传感器14可以检测到测量辊3端部的移动量，也即铸坯头部毛刺的位置值被位置传感器14检测到，检测的位置信号输送至控制系统并由控制系统转化为步进电机(即第二驱动器5)的步进脉冲数，步进电机驱动控制杆12向上或向下移动相应的行程后，控制杆12下端作为提升行程的机械限位，提升油缸带动去毛刺辊及其上的锤刀提升，直至轴承座2碰到控制杆12后停止，使锤刀位置处于设定的切削量处，随后去除铸坯头部的毛刺。

去除铸坯头部毛刺后，去毛刺辊和锤刀下降到原始位置，铸坯继续前进，直至前进到铸坯尾部的毛刺脱离测量辊3的盘体32后，铸坯尾部的毛刺与测量辊3的盘体32脱开，回路切断，此时位置传感器14值取回路切断前2秒的值作为铸坯尾部毛刺的位置值，控制系统将铸坯尾部毛刺的位置值转化为步进电机(即第二驱动器5)的步进脉冲数，步进电机驱动控制杆12向上或向下移动相应的行程后，同样控制杆12下端作为提升行程的机械限位，提升油缸带动去毛刺辊及其上的锤刀提升，直至轴承座2碰到控制杆12后停止，使锤刀位置处于设定的切削量处，随后去除铸坯尾部的毛刺。

在上述铸坯去毛刺过程中，检测和调整动作在铸坯进入去毛刺机前5米已经开始，在去毛刺辊提升动作前全部完成。

为了消除步进电机长时间运转后的累计误差，在工作一段时间后通过安装在电机底座10上的接近开关对步进电机进行置零位。

上述结构的毛刺切削设备，在铸坯发生变形的情况下能够自动调整锤刀的位置，可以适应铸坯变形定量切削。通过位置传感器14检测铸坯头部和尾部毛刺的位置，进而实现对铸坯变形量的检测，通过控制系统计算出去毛刺锤刀的提升高度，在位置控制装置的作用下自动的控制提升的极限位置，使每次的切削量都在毛刺的大小范围内，保证每块铸坯上的毛刺能够被去除干净，提高毛刺去除率。由于切削量都控制在设定的范围内，锤刀的寿命得到了保证，减少了消耗量，也避免了锤刀过载损坏脱落，造成毛刺去除不尽。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.毛刺切削设备，其特征在于，包括：

切削装置，其用于去除铸坯上的毛刺；

位置检测装置，其用于检测铸坯上毛刺的位置；以及

位置调整装置，其用于调整切削装置的位置；

其中，所述位置检测装置包括支座、可旋转的设置于支座上的测量辊、用于对测量辊施加使其做旋转运动的驱动力的驱动器和用于检测测量辊位置的位置传感器。

2.根据权利要求1所述的毛刺切削设备，其特征在于，所述切削装置包括去毛刺辊和设置于去毛刺辊上且用于去除铸坯上的毛刺的锤刀。

3.根据权利要求1所述的毛刺切削设备，其特征在于，所述位置调整装置包括与所述切削装置连接的第一驱动器。

4.根据权利要求3所述的毛刺切削设备，其特征在于，所述第一驱动器为设置于所述切削装置上方且用于对切削装置施加使其做升降运动的驱动力的提升油缸。

5.根据权利要求1所述的毛刺切削设备，其特征在于，还包括：

位置控制装置，其用于在切削装置进行位置调整时控制切削装置的行程。

6.根据权利要求5所述的毛刺切削设备，其特征在于，所述位置控制装置包括控制杆和用于对控制杆施加使其做升降运动的驱动力的第二驱动器。

7.根据权利要求6所述的毛刺切削设备，其特征在于，所述第二驱动器为步进电机。

8.根据权利要求7所述的毛刺切削设备，其特征在于，所述第二驱动器通过转轴与所述控制杆连接，控制杆的下端作为用于与所述切削装置接触的限位端。

9.根据权利要求1至8任一所述的毛刺切削设备，其特征在于，所述测量辊包括一轴体和一用于与铸坯接触的盘体，轴体与所述支座转动连接，盘体设置于轴体的一端，所述位置传感器位于轴体的另一端。