CN106272073B - 一种热轧轧辊磨床辊头停止角度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热轧轧辊磨床辊头停止角度控制方法,利用床头电机编码器采集轧辊当前旋转角度和速度，定位极限的信号通断矫正当前轧辊旋转角度，计算角度匹配时进行轧辊停止命令的控制；本发明控制方法保证每次执行程序后轧辊的辊头停止位置都能达到设定的角度要求，停止角度控制偏差在±2°以内，定位准确。自动加工合格的轧辊可以直接从磨床上吊下放置在轧机装机轨道上以备上机使用。避免了需要操作人员的手动调整的二次工作，从而使磨床加工更加流畅，避免辊头角度不正确导致的装机问题。
Description
技术领域
本发明涉及数控轧辊磨床轧辊停止方面的自动化控制方法，特别涉及一种热轧轧辊磨床辊头停止角度控制方法。
背景技术
热轧连轧生产线精轧机机组对于装机的轧辊要求比较高，特别是对轧辊辊头装机角度有严格的要求，角度不正确将造成无法准确装机，影响轧线生产节奏。由于轧辊都是在数控轧辊磨床上加工合格后，备放到装机轨道上准备装机使用，轧辊磨床加工后轧辊辊头的角度就直接对应为装机角度，如果磨床对辊头角度控制不正确，就将直接影响装机。数控磨床直接决定控制轧辊辊头的角度，如果轧辊加工结束后辊头停止角度不符合装机的要求，就需要操作人员在装机前进行检查并且通过手动工具进行辊头角度调整；或是磨床操作人员在磨削结束后卸辊前目视检查轧辊辊头角度，如果角度不正确的就需要手动操作床头调整。
目前国内磨床采用的控制方式为：
一、操作人员手动控制，在轧辊磨削结束后点动床头，将轧辊辊头对正。
二、选用电磁式接近开关。当轧辊停止命令给出后，检测到接近开关信号后停止轧辊驱动电机的旋转。
不论哪种调整方法，均需要手动调整，存在浪费时间问题，并且容易出现由于操作人员的失误造成角度没有调整的情况而出现不必要停机时间，影响生产节奏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种热轧轧辊磨床辊头停止角度控制方法，通过对不同轧辊旋转惯量的计算修正控制，使轧辊能够准确的停止在装机要求的角度上，不需要进行二次调整，自动加工合格的轧辊可以直接磨床从磨床吊运到装机轨道上准备装机使用，节省时间，避免出现辊头角度方面的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种热轧轧辊磨床辊头停止角度控制方法，利用床头电机编码器采集轧辊当前旋转角度和速度，定位极限的信号通断矫正当前轧辊旋转角度，计算角度匹配时进行轧辊停止命令的控制，具体控制方法如下：
1)在轧辊磨削合格具备卸辊条件，自动控制系统给出轧辊卸辊命令，磨床设备自动运行回到磨削初始位置；
2)自动控制系统判断轧辊停止角度的预设定数据；
3)床头电机上安装的编码器采集轧辊旋转的角度和速度，数控系统读取当前轧辊旋转速度，并不断与预设的轧辊待机转速进行比较，当大于待机转速时，床头电机带动轧辊开始降低旋转速度；
4)电机转速降到以预设的待机速度稳定运行，自动控制系统计算轧辊旋转的角加速度，计算出轧辊的旋转惯量，根据计算出的角加速度值计算出轧辊停止需要的时间及停止时间点与极限标准位置点的偏差值；
5)同时安装在床头花盘上的接近开关矫正轧辊转速，轧辊每旋转一周，通过此极限开关进行一次角度偏差矫正，不断比较轧辊的旋转速度偏差，此数据用来修正轧辊旋转过程由于各种磨损原因导致的角度误差；
6)按照已经计算的角加速度和停止需要的时间及偏差值，当旋转到极限位置后，控制系统收到极限反馈信号，在感应到信号后按极限位置偏差值给出电机停止旋转命令，电机开始减速并最终停止旋转。如果当前一个旋转周期内没有检测到极限位置则继续旋转，等到下一个旋转周期感应到极限位置为止给出电机停止命令；
7)停止命令发出后，轧辊按偏差值停止在预设定的角度上。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明控制方法保证每次执行程序后轧辊的辊头停止位置都能达到设定的角度要求，停止角度控制偏差在±2°以内，定位准确。自动加工合格的轧辊可以直接从磨床上吊下放置在轧机装机轨道上以备上机使用。避免了需要操作人员的手动调整的二次工作，从而使磨床加工更加流畅，避免辊头角度不正确导致的装机问题。
在轧辊只上磨床进行检查操作时，检查结束后，通过手动画面操作按钮操作，同样可以启动轧辊辊头停止角度控制，保证装机角度正确。
附图说明
图1为本发明实施方式程序功能流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
如图1所示，一种热轧轧辊磨床辊头停止角度控制方法，利用床头电机编码器采集轧辊当前旋转角度和速度，定位极限的信号通断矫正当前轧辊旋转角度，计算角度匹配时进行轧辊停止命令的控制，具体控制方法如下：
1)在轧辊磨削合格具备卸辊条件，自动控制系统给出轧辊卸辊命令，磨床设备自动运行回到磨削初始位置；
2)自动控制系统判断轧辊停止角度的预设定数据,轧辊停止角度的预设值设为90°；
3)床头电机上安装的编码器KTY84ENCODER_D01_2048_SR采集轧辊旋转的角度和速度，数控系统读取当前轧辊旋转速度，并不断与预设的轧辊待机转速进行比较，待机转速设定为5RPM，当轧辊转速大于5RPM时，床头电机带动轧辊开始降低旋转速度；
4)电机转速降到以5RPM稳定运行，自动控制系统计算轧辊旋转的角加速度，计算出轧辊的旋转惯量，根据计算出的角加速度值计算出轧辊停止需要的时间及停止时间点与极限标准位置点的偏差值，即计算出电机带动轧辊旋转停止需要旋转多少角度，即计算出电机停止命令发出位置距离检测极限位置偏差值；
5)同时安装在床头花盘上的接近开关IF5219矫正轧辊转速，轧辊每旋转一周，通过此极限开关进行一次角度偏差矫正，不断比较轧辊的旋转速度偏差，此数据用来修正轧辊旋转过程由于各种磨损原因导致的角度误差；
6)按照已经计算的角加速度和停止需要的时间及偏差值，当旋转到极限位置后，控制系统收到极限反馈信号，在感应到信号后按极限位置偏差值给出电机停止旋转命令，即电机转速为“0”命令，电机开始减速并最终停止旋转。如果当前一个旋转周期内没有检测到极限位置则继续旋转，等到下一个旋转周期感应到极限位置为止给出电机停止命令；
7)停止命令发出后，轧辊按偏差值停止在预设定的90°角度上。
实施例2
如图1所示，一种热轧轧辊磨床辊头停止角度控制方法，利用床头电机编码器采集轧辊当前旋转角度和速度，定位极限的信号通断矫正当前轧辊旋转角度，计算角度匹配时进行轧辊停止命令的控制，具体控制方法如下：
1)在轧辊磨削合格具备卸辊条件，自动控制系统给出轧辊卸辊命令，磨床设备自动运行回到磨削初始位置；
2)自动控制系统判断轧辊停止角度的预设定数据,轧辊停止角度的预设值设为0°；
3)床头电机上安装的编码器KTY84ENCODER_D01_2048_SR采集轧辊旋转的角度和速度，数控系统读取当前轧辊旋转速度，并不断与预设的轧辊待机转速进行比较，待机转速设定为3RPM，当轧辊转速大于3RPM时，床头电机带动轧辊开始降低旋转速度；
4)电机转速降到以3RPM稳定运行，自动控制系统计算轧辊旋转的角加速度，计算出轧辊的旋转惯量，根据计算出的角加速度值计算出轧辊停止需要的时间及停止时间点与极限标准位置点的偏差值，即计算出电机带动轧辊旋转停止需要旋转多少角度，即计算出电机停止命令发出位置距离检测极限位置偏差值；
5)同时安装在床头花盘上的接近开关IF5219矫正轧辊转速，轧辊每旋转一周，通过此极限开关进行一次角度偏差矫正，不断比较轧辊的旋转速度偏差，此数据用来修正轧辊旋转过程由于各种磨损原因导致的角度误差；
6)按照已经计算的角加速度和停止需要的时间及偏差值，当旋转到极限位置后，控制系统收到极限反馈信号，在感应到信号后按极限位置偏差值给出电机停止旋转命令，即电机转速为“0”命令，电机开始减速并最终停止旋转。如果当前一个旋转周期内没有检测到极限位置则继续旋转，等到下一个旋转周期感应到极限位置为止给出电机停止命令；
7)停止命令发出后，轧辊按偏差值停止在预设定的0°角度上。
以上结合附图详细描述了本发明的实施方式，可以保证轧辊辊头在磨床上停止在任意操作人员规定的角度上，减少了人工调整的工作量，避免了操作失误造成的错误，利用磨床上安装的检测元件和合理的计算方法来判断轧辊旋转停止的时间，控制停止命令发出的准确位置，控制辊头的停止位置。
上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。
Claims (1)
1.一种热轧轧辊磨床辊头停止角度控制方法，其特征在于，利用床头电机编码器采集轧辊当前旋转角度和速度，定位极限的信号通断矫正当前轧辊旋转角度，计算角度匹配时进行轧辊停止命令的控制，具体控制方法如下：
1)在轧辊磨削合格具备卸辊条件，自动控制系统给出轧辊卸辊命令，磨床设备自动运行回到磨削初始位置；
2)自动控制系统判断轧辊停止角度的预设定数据；
3)床头电机上安装的编码器采集轧辊旋转的角度和速度，数控系统读取当前轧辊旋转速度，并不断与预设的轧辊待机转速进行比较，当大于待机转速时，床头电机带动轧辊开始降低旋转速度；
4)电机转速降到以预设的待机速度稳定运行，自动控制系统计算轧辊旋转的角加速度，计算出轧辊的旋转惯量，根据计算出的角加速度值计算出轧辊停止需要的时间及停止时间点与极限标准位置点的偏差值；
5)同时安装在床头花盘上的接近开关矫正轧辊转速，轧辊每旋转一周，通过此接近开关进行一次角度偏差矫正，不断比较轧辊的旋转速度偏差，此数据用来修正轧辊旋转过程由于各种磨损原因导致的角度误差；
6)按照已经计算的角加速度和停止需要的时间及偏差值，当旋转到极限位置后，控制系统收到极限反馈信号，在感应到信号后按极限位置偏差值给出电机停止旋转命令，电机开始减速并最终停止旋转， 如果当前一个旋转周期内没有检测到极限位置则继续旋转，等到下一个旋转周期感应到极限位置为止给出电机停止命令；
7)停止命令发出后，轧辊按偏差值停止在预设定的角度上。
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