CN106140822B - 一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置及其定位反馈控制方法 - Google Patents

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CN106140822B CN201510141768.5A CN201510141768A CN106140822B CN 106140822 B CN106140822 B CN 106140822B CN 201510141768 A CN201510141768 A CN 201510141768A CN 106140822 B CN106140822 B CN 106140822B
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Abstract

一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置及其定位反馈控制方法,通过控制系统,配合相应的定位反馈装置,对换辊后、靠辊测试前的辊系进行定位调节控制,实现对辊系的有效支撑,包括横移油缸驱动横移臂沿线性导轨到达初设定位置,旋转油缸驱动旋转臂到达机械零位,位置传感器配合控制系统及横移油缸,使横移臂到达与旋转臂无间隙面接触的位置,负载传感器配合控制系统及设置于固定臂中心线位置、用于调节横移臂的调节装置,驱动横移臂、旋转臂及侧支撑辊盒达到两侧满足载荷差的设定数值。本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置及其定位反馈控制方法,抗偏载能力强,辊系稳定性高,带材轧制后表面质量高,确保了轧制工况的稳定状态和轧制的连续性。

Description

一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置及其定位反馈控制方法
技术领域
本发明属于连轧机轧制领域,具体涉及一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置及其定位反馈控制方法。
背景技术
碳钢板带连轧机通常采用六辊配置,包括支承辊、中间辊和工作辊,由于碳钢的物理特性,工作辊的辊径通常都比较大,一般在250mm以上,不但能满足压下率要求,而且工作辊的辊径和长度比完全能满足要求。
不锈钢的特点是变形抗力大,一般比普通碳钢高一倍;由于冷加工过程中,会产生形变马氏体,所以加工硬化速率快,需要更大的轧制能力与负荷。不锈钢导热性差,需要轧机具有更强的冷却能力,精度与板型要求高,表面质量要求高。不锈钢冷轧机必须高效率,高精度,它对冷轧机的最突出的要求是:可生产宽而薄的带钢产品,并要求轧制道次少,轧制时间短;总压下率,特别是第一道压下率要大,尽量实现一个轧程,不经中间退火;保证产品尺寸精度,良好的板型和表面质量。为了满足压下率的要求和轧制后带钢表面质量的要求,工作辊的辊径通常要求较小,一般在50mm-200mm之间,一般辊径越小轧制后带钢表面质量越高。为了满足辊径要求,通常采用多辊轧机,包括二十辊轧机、十八辊轧机、六辊和四辊轧辊等多种型式。
传统的不锈带钢轧机轧制时通常都是采用可逆方式,不但由于头尾影响了成材率,而且产量也受到了极大限制。因此开发一种既能满足轧制后高表面质量又能提高产量的不锈钢连轧机就提到了紧迫的日程上。在线直接轧制退火酸洗是20世纪90年代后出现的,目前,全世界大致有3种形式:DRAP线:是直接轧制退火酸洗线,它又分两种形式:第一种是热线前面加1台ZH轧机,实现黑卷直接轧制。第二种是黑卷经除鳞后直接轧制(2台或3台ZH轧机),退火酸洗后生产2B产品;RAP线:是白卷经在线轧制(3台ZH轧机),退火酸洗生产2B产品;双循环线:即把DRAP线和RAP线组合在一起,成为1条联合线,循环使用。但每个循环都有部分设备不用,设备利用率低,功能复杂,自动化程度高,操作维护难,投资高。这三种形式通常选用了类似于六辊轧机的十八辊轧机,其相比于二十辊冷连轧机,具有自行咬入,可预设定辊缝的优点,这种形式的轧机为了满足工作辊和辊系要求,都选用了工作辊的侧支撑装置。
通常的侧支撑装置采用油缸直接控制,具有大负载变化频繁导致的液压不稳定,油缸寿命短,易导致偏载断带或板型不良等设备故障和产品质量隐患,严重影响了机组稳定连续生产和产品合格率。
发明内容
为解决以上问题,本发明提供了一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置及其定位反馈控制方法,
本发明的技术点首先体现在:通过侧支撑辊盒、旋转臂、横移臂的配套设置,既可满足独立的作业,又能满足整体稳定恒压支撑的需要,及时响应不同辊径的作业需求。
本发明的技术点其次体现在:通过无杆腔液压和有杆腔碟簧式活塞杆配合卡槽的结构,实现侧支撑辊盒和旋转臂的活动连接,既可满足正常工作需要,又可方便实现侧支撑辊盒的换辊作业。
本发明的技术点再次体现在:通过比例伺服阀控制的液压马达、传动蜗轮蜗杆驱动千斤顶结构,以及位置传感器与控制系统建立实时位置监测和控制,满足作业需求的精度。
本发明的技术点然后体现在:通过比例伺服阀控制的液压马达、传动蜗轮蜗杆驱动千斤顶结构,以及负载传感器与控制系统建立实时受压检测和控制,根据负荷力进一步精准作业环境,所述的负载传感器与控制系统还可杜绝轧制过程中偏载导致的损坏设备甚至带钢边浪或扎破等质量事故。
本发明的技术点最后体现在:本发明从定位反馈控制方法至定位反馈装置,均考虑进工作辊的偏移量因素,保证了轧制的稳定性及连续性。
本发明的技术方案具体如下:
一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,用于换辊后、靠辊测试前的辊系定位调节,实现对辊系的有效支撑,其特征在于:
所述的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置包括:位于机架中心线呈上下、前后镜像对称设置的四个相同机构,
每个所述的机构包括有:设置于机架两侧上的过渡板(1),
可拆卸地固设于过渡板上的固定臂(2),
开设于过渡板上的线性导轨(3),
设置于线性导轨内的横移臂(4),
设置于固定臂两端的横移油缸(5),所述的横移油缸用以驱动横移臂,
设置于固定臂中心线位置、用于调节横移臂的调节装置,
设置于机架弯辊座上的旋转臂(6),所述旋转臂与横移臂用以实现无间隙面接触,
设置于旋转臂两侧的旋转油缸(7),所述旋转油缸用以驱动旋转臂旋转,
设置于旋转臂上、与旋转臂同步旋转的侧支撑辊盒(8),
设置于线性导轨上、用于检测横移臂位移量的位置传感器(9),
设置于横移臂上、用于检测靠辊时载荷力的负载传感器(10),
通过位置传感器(9)配合控制系统及横移油缸(5),使横移臂到达与旋转臂无间隙面接触的位置,
通过负载传感器(10)配合控制系统及设置于固定臂中心线位置、用于调节横移臂的调节装置,驱动横移臂、旋转臂及侧支撑辊盒达到两侧满足载荷差的设定数值。
根据本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,其特征在于:
所述的设置于固定臂中心线位置、用于调节横移臂的调节装置包括有:液压马达(11),与液压马达连接的蜗轮蜗杆(12)传动件,由蜗轮蜗杆传动驱动的千斤顶(13),
所述的千斤顶为对称设置于横移油缸(5)内侧的两个。
根据本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,其特征在于:
所述的设置于旋转臂上、与旋转臂同步旋转的侧支撑辊盒(8)中,
侧支撑辊盒与旋转臂的具体连接为:在旋转臂上设置有楔形活塞杆(14)、在侧支撑辊盒上设置有与楔形活塞杆配合的卡槽(15),
所述的活塞杆为无杆腔液压驱动,有杆腔碟簧式驱动。
根据本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,其特征在于:
所述的侧支撑辊盒包括有:一根支撑辊(16),两组底辊(17),两套底座(18),
所述的两套底座对称布置,
所述的两组底辊固设于底座上,对支撑辊实现受力面均匀的支撑,
所述的支撑辊沿两组底辊的几何中心线、设置于两组底辊的前端。
根据本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,其特征在于:
所述的位置传感器为设置于线性导轨上的一个或两个,
所述的负载传感器为对称设置于横移臂两端的两个。
根据本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,其特征在于:
所述的液压马达为比例伺服阀控制。
一种多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法,通过控制系统,配合定位反馈装置,对换辊后、靠辊测试前的辊系进行定位调节控制,实现对辊系的有效支撑,其特征在于:
所述的多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法通过控制端与动作执行端的协同作业完成,
所述控制端涉及的设备为基础自动化控制机,
所述的多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法包括有定位反馈控制方法(A)及侧支撑辊盒的换辊调节控制方法(B),
其中,所述的定位反馈控制方法(A)包括步骤如下:
S1:在换辊后,基础自动化控制机接受当前辊径值及当前偏移量值,
根据当前辊径值及当前偏移量值下发相应动作指令至横移油缸,
根据当前辊径值、当前偏移量值及旋转臂旋转时、侧支撑辊盒与工作辊之间的压力设定值下发相应动作指令至旋转油缸,
S2:旋转油缸根据动作指令,驱动旋转臂到达指令位置,
S3:横移油缸根据动作指令,驱动横移臂到达指令位置,
S4:位置传感器检测当前旋转臂与横移臂之间的间隙值,并将检测的间隙值反馈至基础自动化控制机,基础自动化控制机根据当前检测的间隙值下发动作指令至横移油缸和液压马达,继而由横移油缸和蜗轮蜗杆传动驱动横移臂和千斤顶动作,直至位置传感器检测当前旋转臂与横移臂之间的间隙值为零,
S5:负载传感器检测当前受压力,并将当前受压力反馈至基础自动化控制机,基础自动化控制机根据当前两侧检测压力和设定压力差进行比较计算后发动作指令至液压马达,继而由蜗轮蜗杆传动驱动千斤顶动作至两侧压力差达到设定的数值;
其中,所述的侧支撑辊盒的换辊调节控制方法(B)包括步骤如下:
SA:基础自动化控制机基于侧支撑辊盒换辊时、侧支撑辊盒与工作辊之间的压力设定值下发动作指令至旋转油缸,
SB:旋转油缸根据动作指令驱动旋转臂旋转至指令位置,
SC:楔形活塞杆无杆腔进油驱动楔形活塞杆动作,使得卡槽与楔形活塞杆脱开,
SD:楔形活塞杆泄压后,有杆腔的碟簧驱动楔形活塞杆动作,使得卡槽与楔形活塞杆锁紧,
SE:进行换辊作业。
根据本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法,其特征在于:
步骤S2中所述的旋转油缸根据动作指令,驱动旋转臂到达指令位置中,旋转臂到达指令位置具体为:水平方向以中间辊换辊轨道的水平位置为基准,垂直方向以距离机架中心线482mm—486mm为基准。
根据本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法,其特征在于:
旋转臂垂直方向以距离机架中心线484mm为基准
本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置及其定位反馈控制方法,
1.通过侧支撑辊盒、旋转臂、横移臂的配套设置,既可满足独立的作业,又能满足整体支撑的需要,及时响应不同辊径的作业需求。
2.通过无杆腔碟簧式活塞杆配合卡槽的结构,实现侧支撑辊盒和旋转臂的活动连接,既可满足正常工作需要,又可方便实现侧支撑辊盒的换辊作业。
3.本发明的技术点再次体现在:通过比例伺服阀控制的液压马达、传动蜗轮蜗杆驱动千斤顶结构,以及位置传感器与控制系统建立实时位置监测和控制,满足作业需求的精度。
4.通过比例伺服阀控制的液压马达、传动蜗轮蜗杆驱动千斤顶结构,以及负载传感器与控制系统建立实时受压检测和控制,根据负荷力进一步精准作业环境,所述的负载传感器与控制系统还可杜绝轧制过程中偏载导致的损坏设备甚至带钢边浪或轧破等质量事故。
5.本发明从定位反馈控制方法至定位反馈装置,均考虑进工作辊的偏移量因素,保证了轧制的稳定性及连续性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为本发明中侧支撑辊盒与旋转臂的连接示意图;
图4为本发明侧支撑辊盒内部结构示意图;
图5为本发明投入使用时的结构示意图;
图6为本发明的定位反馈控制方法流程示意图;
图7为本发明中的侧支撑辊盒的换辊调节控制方法流程示意图。
图中,1为过渡板;2为固定臂;3为线性导轨;4为横移臂;5为横移油缸;6为旋转臂;7为旋转油缸;8为侧支撑辊盒;9为位置传感器;10为负载传感器;11为液压马达;12为蜗轮蜗杆;13为千斤顶;14为楔形活塞杆;15为卡槽;16为支撑辊;17为底辊;18为底座。
具体实施方式
下面,根据说明书附图和具体实施方式对本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置及其定位反馈控制方法作进一步具体说明。
如图1、2所示的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,用于换辊后、靠辊测试前的辊系定位调节,实现对辊系的有效支撑,包括:位于机架中心线呈上下、前后镜像对称设置的四个相同机构,所述的每个机构包括有:
设置于机架上的过渡板(1),
可拆卸地固设于过渡板上的固定臂(2),
开设于过渡板上的线性导轨(3),
设置于线性导轨内的横移臂(4),
设置于固定臂两端的横移油缸(5),所述的横移油缸用以驱动横移臂,
设置于固定臂中心线位置、用于调节横移臂的调节装置,
设置于机架弯辊座上的旋转臂(6),所述旋转臂与横移臂用以实现无间隙面接触,
设置于旋转臂两侧的旋转油缸(7),所述旋转油缸用以驱动旋转臂旋转,
设置于旋转臂上、与旋转臂同步旋转的侧支撑辊盒(8),
设置于线性导轨上、用于检测横移臂位移量的位置传感器(9),
设置于横移臂上、用于检测靠辊时载荷力的负载传感器(10),
通过位置传感器(9)配合控制系统及横移油缸(5),使横移臂到达与旋转臂无间隙面接触的位置,
通过负载传感器(10)配合控制系统及设置于固定臂中心线位置、用于调节横移臂的调节装置,驱动横移臂、旋转臂及侧支撑辊盒达到两侧满足载荷差的设定数值。
其中,所述的设置于固定臂中心线位置、用于调节横移臂的调节装置包括有:液压马达(11),与液压马达连接的蜗轮蜗杆(12)传动件,由蜗轮蜗杆传动驱动的千斤顶(13),
所述的千斤顶为对称设置于横移油缸(5)内侧的两个。
其中,所述的设置于旋转臂上、与旋转臂同步旋转的侧支撑辊盒(8)中,
侧支撑辊盒与旋转臂的具体连接为:在旋转臂上设置有楔形活塞杆(14)、在侧支撑辊盒上设置有与楔形活塞杆配合的卡槽(15),
所述的活塞杆为无杆腔液压驱动,有杆腔碟簧式驱动。
其中,所述的侧支撑辊盒包括有:一根支撑辊(16),两组底辊(17),两套底座(18),
所述的两套底座对称布置,
所述的两组底辊固设于底座上,对支撑辊实现受力面均匀的支撑,
所述的支撑辊沿两组底辊的几何中心线、设置于两组底辊的前端。
其中,所述的位置传感器为设置于线性导轨上的一个或两个,
所述的负载传感器为对称设置于横移臂两端的两个。
其中,所述的液压马达为比例伺服阀控制。
如图6、7所示的一种多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法,通过控制系统,配合定位反馈装置,对换辊后、靠辊测试前的辊系进行定位调节控制,实现对辊系的有效支撑,所述的多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法通过控制端与动作执行端的协同作业完成,所述控制端涉及的设备为基础自动化控制机,
所述的多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法包括有定位反馈控制方法(A)及侧支撑辊盒的换辊调节控制方法(B),
其中,所述的定位反馈控制方法(A)包括步骤如下:
S1:在换辊后,基础自动化控制机接受当前辊径值及当前偏移量值,
根据当前辊径值及当前偏移量值下发相应动作指令至横移油缸,
根据当前辊径值、当前偏移量值及旋转臂旋转时、侧支撑辊盒与工作辊之间的压力设定值下发相应动作指令至旋转油缸,
S2:旋转油缸根据动作指令,驱动旋转臂到达指令位置,
S3:横移油缸根据动作指令,驱动横移臂到达指令位置,
S4:位置传感器检测当前旋转臂与横移臂之间的间隙值,并将检测的间隙值反馈至基础自动化控制机,基础自动化控制机根据当前检测的间隙值下发动作指令至横移油缸和液压马达,继而由横移油缸和蜗轮蜗杆传动驱动横移臂和千斤顶动作,直至位置传感器检测当前旋转臂与横移臂之间的间隙值为零,
S5:负载传感器检测当前受压力,并将当前受压力反馈至基础自动化控制机,基础自动化控制机根据当前两侧检测压力和设定压力差进行比较计算后发动作指令至液压马达,继而由蜗轮蜗杆传动驱动千斤顶动作至两侧压力差达到设定的数值;
其中,所述的侧支撑辊盒的换辊调节控制方法(B)包括步骤如下:
SA:基础自动化控制机基于侧支撑辊盒换辊时、侧支撑辊盒与工作辊之间的压力设定值下发动作指令至旋转油缸,
SB:旋转油缸根据动作指令驱动旋转臂旋转至指令位置,
SC:楔形活塞杆无杆腔进油驱动楔形活塞杆动作,使得卡槽与楔形活塞杆脱开,
SD:楔形活塞杆泄压后,有杆腔的碟簧驱动楔形活塞杆动作,使得卡槽与楔形活塞杆锁紧,
SE:进行换辊作业。
其中,步骤S2中所述的旋转油缸根据动作指令,驱动旋转臂到达指令位置中,旋转臂到达指令位置具体为:水平方向以中间辊换辊轨道的水平位置为基准,垂直方向以距离机架中心线482mm—486mm为基准,优选地为484mm。
如图3所示,在旋转臂上配有液压锁紧装置,侧支撑辊盒通过其上的卡槽和液压锁紧装置上的楔形活塞杆实现和旋转臂的连接。当侧支撑辊盒的卡槽插入旋转臂上楔形活塞杆后,液压锁紧装置的无杆腔卸油,楔形活塞杆在碟簧的作用下锁紧侧支撑辊盒;当换辊时,液压锁紧装置无杆腔进油,楔形活塞杆伸出,松开侧支撑辊盒,以便侧支撑辊盒的卡槽从旋转臂的楔形活塞杆中脱出。
如图4所示,一套侧支撑辊盒包括一根支撑辊、两组底辊和两套底座。由多个短辊组成的底辊通过紧固件安装在底座上,实现对支撑辊的有效支撑,底辊的外径尺寸必须满足要求的公差精度并错位布置,确保支撑辊的受力面均匀,正常情况下侧支撑辊盒的更换周期为六个月。侧支撑辊盒的底座上还配有冷却润滑用的软管接口,用于轧制时对工作辊和侧支撑辊盒的内部辊子润滑和冷却。侧支撑辊盒设备具有互换性,在换辊前必须装配好备用。
如图5所示,为本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置投入实际使用时的效果图,
其中,工作辊定位反馈装置调节的限定条件如下:
工作辊定位反馈装置调节满足的基本条件:无紧停、无通讯故障、液压系统投用;
工作辊定位反馈装置调节满足的特别条件:旋转臂压在横移臂上,旋转臂上的轨道必须是水平的,如果中间辊不在设定位置(不管是在机架内还是机架外),横移臂是不可能动作的:机架停止无负荷、横移缸投用、移动命令发出后位置传感器激活、负载传感器检测负载<5T、支撑辊换辊小车停止在机架内或在后退位置、轧制时中间辊在机架内或换辊时机架内无中间辊;
每个工作辊定位反馈装置(上部入口侧和出口侧,下部入口侧和出口侧)的位置控制包括两套千斤顶,一套在传动侧,一套在操作侧,通过由比例阀控制的液压马达和蜗轮蜗杆对千斤顶实现驱动,液压马达每转对应一定的直线行程;
工作辊定位反馈装置的位置通过两侧的位置传感器检测控制,一只位置传感器用于位置控制,另一只位置传感器用于第一只位置传感器损坏或机械传动损坏情况下的备用;工作辊定位反馈装置维护时通过两只横移油缸反向作用于千斤顶;
轧制时,千斤顶通过侧支撑辊盒作用力于工作辊,作用力由负荷传感器检测后控制千斤顶,负荷传感器在每只工作辊定位反馈装置的传动侧和操作侧各配有一只;
工作辊定位反馈装置的调节将根据换辊后新输入的辊径和工作辊需要设定的偏移量进行调节;线性位置传感器直接输出工作辊定位反馈装置的实际位置并进行精确定位;
工作辊定位反馈装置调节功能的机械零位和中间辊的轨道水平位置变化相一致,工作辊定位反馈装置和机架中心线的距离为482mm-486mm,优选地为484mm;工作辊定位反馈装置的工作行程考虑了从0位到整个辊径变化的可能性、入出口侧工作辊定位反馈装置设定一定的偏移量;
对出口工作辊定位反馈装置,上和下同样要避免千斤顶反转导致的千斤顶和机械损坏,程序软件中设有后退方向和前进方向的距离限制;对入口工作辊定位反馈装置:上和下同样要避免千斤顶反转导致的千斤顶和机械损坏,程序软件中设有后退方向和前进方向距离的限制;
旋转臂和横移臂调节的限定条件:
每个旋转臂的动作通过两只液压缸驱动,用于支撑侧支撑辊盒。旋转臂和横移臂的连接,投用时侧支撑辊盒和工作辊接触,缩回时侧支撑辊盒和工作辊脱开。关闭时正常压力为110bar,以避免旋转臂旋转时相对横移臂产生滑动;
旋转臂也和中间辊换辊轨道装在一起,当中间辊插入/抽出时轨道必须在水平位置,应用时旋转臂相对于横移臂进行旋转,通过横移臂的合适定位以获得旋转臂的水平位置;
旋转臂旋转调节时,设定侧支撑辊盒和工作辊之间的压力极限值1,用位置传感器反馈旋转臂和横移臂之间的间隙测量值。侧支撑辊盒更换时,入出口侧设定压力为极限值2。目的是设定的压力既能托住侧支撑辊盒,又避免损坏卡槽。
侧支撑辊盒和旋转臂的锁定条件:
侧支撑辊盒和旋转臂的锁定调节控制的条件包括:轧制速度为零、侧支撑辊盒换辊模式设定,中间辊松开;
每个侧支撑辊盒通过几只包含在旋转臂中的液压锁紧装置和旋转臂连接。侧支撑辊盒更换时,液压锁紧装置打开以便移出侧支撑辊盒,打开可通过对每只液压侧支撑辊盒的活塞建立压力实现;当卸压时,由于液压锁紧装置中的碟簧作用使得液压锁紧装置自动夹紧。
本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置及其定位反馈控制方法,
1.通过侧支撑辊盒、旋转臂、横移臂的配套设置,既可满足独立的作业,又能满足整体稳定恒压支撑的需要,及时响应不同辊径的作业需求。
2.通过无杆腔压力和有杆腔碟簧式活塞杆配合卡槽的结构,实现侧支撑辊盒和旋转臂的活动连接,既可满足正常工作需要,又可方便实现侧支撑辊盒的换辊作业。
3.本发明的技术点再次体现在:通过比例伺服阀控制的液压马达、传动蜗轮蜗杆驱动千斤顶结构,以及位置传感器与控制系统建立实时位置监测和控制,满足作业需求的精度。
4.通过比例伺服阀控制的液压马达、传动蜗轮蜗杆驱动千斤顶结构,以及负载传感器与控制系统建立实时受压检测和控制,根据负荷力进一步精准作业环境,所述的负载传感器与控制系统还可杜绝轧制过程中偏载导致的损坏设备升值带钢扎破或边浪等质量事故。
5.本发明从定位反馈控制方法至定位反馈装置,均考虑进工作辊的偏移量因素,保证了轧制的稳定性及连续性。
通过以上,本发明的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置及其定位反馈控制方法,抗偏载能力强,辊系稳定性高,带材轧制后表面质量高,确保了轧制工况的稳定状态和轧制的连续性。

Claims (9)

1.一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,用于换辊后、靠辊测试前的辊系定位调节,实现对辊系的有效支撑,其特征在于:
所述的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置包括:位于机架中心线呈上下、前后镜像对称设置的四个相同机构,
每个所述的机构包括有:设置于机架两侧上的过渡板(1),
可拆卸地固设于过渡板上的固定臂(2),
开设于过渡板上的线性导轨(3),
设置于线性导轨内的横移臂(4),
设置于固定臂两端的横移油缸(5),所述的横移油缸用以驱动横移臂,
设置于固定臂中心线位置、用于调节横移臂的调节装置,
设置于机架弯辊座上的旋转臂(6),所述旋转臂与横移臂用以实现无间隙面接触,
设置于旋转臂两侧的旋转油缸(7),所述旋转油缸用以驱动旋转臂旋转,
设置于旋转臂上、与旋转臂同步旋转的侧支撑辊盒(8),
设置于线性导轨上、用于检测横移臂位移量的位置传感器(9),
设置于横移臂上、用于检测靠辊时载荷力的负载传感器(10),
通过位置传感器(9)配合控制系统及横移油缸(5),使横移臂到达与旋转臂无间隙面接触的位置,
通过负载传感器(10)配合控制系统及设置于固定臂中心线位置、用于调节横移臂的调节装置,驱动横移臂、旋转臂及侧支撑辊盒达到两侧满足载荷差的设定数值。
2.根据权利要求1所述的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,其特征在于:
所述的设置于固定臂中心线位置、用于调节横移臂的调节装置包括有:液压马达(11),与液压马达连接的蜗轮蜗杆(12)传动件,由蜗轮蜗杆传动驱动的千斤顶(13),
所述的千斤顶为对称设置于横移油缸(5)内侧的两个。
3.根据权利要求1所述的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,其特征在于:
所述的设置于旋转臂上、与旋转臂同步旋转的侧支撑辊盒(8)中,
侧支撑辊盒与旋转臂的具体连接为:在旋转臂上设置有楔形活塞杆(14)、在侧支撑辊盒上设置有与楔形活塞杆配合的卡槽(15),
所述的活塞杆为无杆腔液压驱动,有杆腔碟簧式驱动。
4.根据权利要求1所述的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,其特征在于:
所述的侧支撑辊盒包括有:一根支撑辊(16),两组底辊(17),两套底座(18),
所述的两套底座对称布置,
所述的两组底辊固设于底座上,对支撑辊实现受力面均匀的支撑,
所述的支撑辊沿两组底辊的几何中心线、设置于两组底辊的前端。
5.根据权利要求1所述的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,其特征在于:
所述的位置传感器为设置于线性导轨上的一个或两个,
所述的负载传感器为对称设置于横移臂两端的两个。
6.根据权利要求2所述的一种多辊轧机工作辊的定位反馈装置,其特征在于:
所述的液压马达为比例伺服阀控制。
7.一种多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法,通过控制系统,配合如权利要求1所述的定位反馈装置,对换辊后、靠辊测试前的辊系进行定位调节控制,实现对辊系的有效支撑,其特征在于:
所述的多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法通过控制端与动作执行端的协同作业完成,
所述控制端涉及的设备为基础自动化控制机,
所述的多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法包括有定位反馈控制方法(A)及侧支撑辊盒的换辊调节控制方法(B),
其中,所述的定位反馈控制方法(A)包括步骤如下:
S1:在换辊后,基础自动化控制机接受当前辊径值及当前偏移量值,
根据当前辊径值及当前偏移量值下发相应动作指令至横移油缸,
根据当前辊径值、当前偏移量值及旋转臂旋转时、侧支撑辊盒与工作辊之间的压力设定值下发相应动作指令至旋转油缸,
S2:旋转油缸根据动作指令,驱动旋转臂到达指令位置,
S3:横移油缸根据动作指令,驱动横移臂到达指令位置,
S4:位置传感器检测当前旋转臂与横移臂之间的间隙值,并将检测的间隙值反馈至基础自动化控制机,基础自动化控制机根据当前检测的间隙值下发动作指令至横移油缸和液压马达,继而由横移油缸和蜗轮蜗杆传动驱动横移臂和千斤顶动作,直至位置传感器检测当前旋转臂与横移臂之间的间隙值为零,
S5:负载传感器检测当前受压力,并将当前受压力反馈至基础自动化控制机,基础自动化控制机根据当前两侧检测压力和设定压力差进行比较计算后发动作指令至液压马达,继而由蜗轮蜗杆传动驱动千斤顶动作至两侧压力差达到设定的数值;
其中,所述的侧支撑辊盒的换辊调节控制方法(B)包括步骤如下:
SA:基础自动化控制机基于侧支撑辊盒换辊时、侧支撑辊盒与工作辊之间的压力设定值下发动作指令至旋转油缸,
SB:旋转油缸根据动作指令驱动旋转臂旋转至指令位置,
SC:楔形活塞杆无杆腔进油驱动楔形活塞杆动作,使得卡槽与楔形活塞杆脱开,
SD:楔形活塞杆泄压后,有杆腔的碟簧驱动楔形活塞杆动作,使得卡槽与楔形活塞杆锁紧,
SE:进行换辊作业。
8.根据权利要求7所述的一种多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法,其特征在于:
步骤S2中所述的旋转油缸根据动作指令,驱动旋转臂到达指令位置中,旋转臂到达指令位置具体为:水平方向以中间辊换辊轨道的水平位置为基准,垂直方向以距离机架中心线482mm—486mm为基准。
9.根据权利要求8所述的一种多辊轧机工作辊的定位反馈控制方法,其特征在于:
旋转臂垂直方向以距离机架中心线484mm为基准。
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