CN107457571A - 一种铸坯定尺系统及方法 - Google Patents

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吴强
刘春霞
彭方明
罗清
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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    • B23P23/06—Metal-working plant comprising a number of associated machines or apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

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Abstract

本发明公开一种铸坯定尺系统及方法，所述铸坯定尺系统包括铸坯定尺装置、连铸拉坯矫直机、与连铸拉坯矫直机输出端连接的输送辊道和位于输送辊道上方能够沿输送辊道长度方向往复移动的铸坯切割机，其特征在于，所述铸坯定尺装置包括用于检测所述铸坯拉矫辊转动的角位移传感器，与输出辊道连接的光电开关，在所述光电开关上还设置有计时装置，所述角位移传感器、关电开关和计时器分别与PLC的输入端连接，所述PLC的输出端上连接有控制器，所述控制器的输出端与所述铸坯切割机连接。该系统提供了一种结构简单，使用方便，成本低廉且容易维护的铸坯定尺系统。

Description

一种铸坯定尺系统及方法
技术领域
本发明涉及冶金制造技术领域，具体涉及一种铸坯定尺系统及方法。
背景技术
铸坯定尺切割是连铸生产中铸坯长度尺寸精确控制的关键装置，定尺检测对控制减少铸坯短尺、超长等规格不合格问题起关键作用，是提高金属收得率、减少钢铁料损耗、降低生产成本的重要措施之一。
目前国内主要有以下几种定尺检测方法：
摄像定尺是目前大多数钢厂连铸机采用的定尺检测方法，它通过摄像机采集铸坯图像，经计算机图像软件处理，对坯头亮度信号中的红色信号与设定值比较，当达到或超过设定值时，发出定尺信号。摄像定尺的精度主要受摄像机振动、铸机拉速、配水变化引起的铸坯温度变化、长短定尺引起的铸坯断面图像变化等因素影响。提高铸坯定尺精度主要依靠人工复尺，通过改变误差补偿来实现。摄像定尺投资高，使用方便，维护量大。
激光定尺适用于板坯连铸机，它是通过安装在连铸机两侧的激光发射/检测装置、反光板来对铸坯进行监测，当铸坯坯头到达激光光束时，坯头挡住激光射线，检测装置检测不到激光信号，PLC或计算机发出定尺信号。工作环境温度高、调整尺寸费时费力，不适用于频繁更换定尺的生产模式。激光定尺投资少，使用不便，维护量大。
碰球定尺一般用于方坯连铸机，它是通过悬垂于辊道之上的碰球对坯头进行检测，碰球通过金属线接高电位，辊道接地，当铸坯坯头到达碰球位置时，与碰球接触，接通电路，高低电平转换，发出定尺信号。提高碰球定尺的精度需要通过人工复尺，调整碰球的安装位置来实现。工作环境温度高，调整定尺费时费力，使用不便，维护量大。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种铸坯定尺系统及方法，该系统提供了一种结构简单，使用方便，成本低廉且容易维护的铸坯定尺系统。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种铸坯定尺系统，所述铸坯定尺系统包括铸坯定尺装置、连铸拉坯矫直机、与连铸拉坯矫直机输出端连接的输送辊道和位于输送辊道上方能够沿输送辊道长度方向往复移动的铸坯切割机，其特征在于，所述铸坯定尺装置包括用于检测所述铸坯拉矫辊转动的角位移传感器，与输出辊道连接的光电开关，在所述光电开关上还设置有计时装置，所述角位移传感器、关电开关和计时器分别与PLC的输入端连接，所述PLC的输出端上连接有控制器，所述控制器的输出端与铸坯切割机连接。
优选的，所述光电开关设置在所述输送辊道运行方向的上游一侧。
优选的，所述铸坯切割机为火焰切割机或液压剪切割机。
优选的，所述铸坯切割机的切割方向垂直于所述输送辊道的运行方向。
优选的，所述连铸拉坯矫直机包括多个铸坯拉矫辊和多个各自驱动铸坯拉矫辊的变频电动机，所述角位移传感器位于所述变频电动机上，且位于变频电动机远离所述铸坯拉矫辊的一端。
优选的，所述铸坯切割机包括铸坯夹紧机构和铸坯切割机构。
优选的，所述光电开关与所述输送辊道的运行方向垂直。
本发明还提供了一种铸坯定尺方法，采用上述的铸坯定尺系统，具体为，变频电动机带动铸坯拉矫辊移动，角位移传感器检测铸坯拉矫辊的转动圈数，铸坯经过输送辊道到达光电传感器时发出信号，同时计时装置开始计时，角位移传感器、关电开关和计时装置同时将信号发送到PLC判断拉坯长度是否达到铸坯定尺长度，达到定尺长度时控制器控制铸坯切割机进行定尺切割。
本申请与现有技术相比，其详细说明如下：本发明提供了一种铸坯定尺系统，该系统包括铸坯定尺装置、连铸拉坯矫直机、与连铸拉坯矫直机输出端连接的输送辊道和位于输送辊道上方能够沿输送辊道长度方向往复移动的铸坯切割机，所述铸坯定尺装置包括用于检测所述铸坯拉矫辊转动的角位移传感器，与输出辊道连接的光电开关，所述光电开关设置在所述输送辊道运行方向的上游一侧，在所述光电开关上还设置有计时装置，所述角位移传感器、关电开关和计时装置分别与PLC的输入端连接，所述PLC的输出端上连接有控制器，所述控制器的输出端与铸坯切割机连接，所述连铸拉坯矫直机包括多个铸坯拉矫辊和多个各自驱动铸坯拉矫辊的变频电动机，所述角位移传感器位于所述变频电动机上，且位于变频电动机远离所述铸坯拉矫辊的一端，其定尺方法具体为，多个变频驱动电机分别驱动铸坯拉矫辊，铸坯拉矫辊带动铸坯移动，铸坯拉矫辊在转动的过程中，其转动轨迹的长度等于铸坯位移的长度，角位移传感器会把铸坯的位移信号传递到PLC中，PLC接收的信号后可以得到铸坯位移长度，当铸坯移动到输送辊道上设置的光电开关的位置时，光电开关感应到铸坯经过的同时计时装置开始计时，光电开关和计时装置同时将信号传递到PLC进行处理，当接收到的信号处理后得到的铸坯移动的速度时间和位移与预先设定的数值相同后，向控制器发出定尺信号，控制器控制铸坯切割机启动，铸坯切割机包括铸坯夹紧机构和铸坯切割机构，铸坯夹紧机构将铸坯夹紧，然后切割机构对铸坯进行切割，铸坯切割机的切割方向垂直于所述输送辊道的运行方向，当铸坯切割完成后，铸坯夹紧机构松开铸坯，铸坯切割机返回到起点位置，等待下一个定尺信号。当需要更换定尺时，只需要更改PLC中预先设定的定尺数值即可。本发明将角位移传感器和光电开关和计时器同时应用在定尺系统中，可以使定尺长度更加精准。
作为优选，本发明中的光电开关设置在所述输送辊道运行方向的上游一侧，光电开关与所述输送辊道的运行方向垂直。本发明中的铸坯切割机为火焰切割机或液压剪切割机。
综上所述，本发明提供的铸坯定尺系统结构简单，使用方便成本低廉，维护容易，客服了现有定尺切割技术的缺陷，适用于频繁更换定尺的需要，同时，本发明将角位移传感器和光电开关和计时器同时应用在定尺系统中，提高了定尺长度的合格率，大幅度减轻了操作工人对高温铸坯的复尺工作，降低了工人的劳动强度。
附图说明
图1为本发明提供的铸坯定尺系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明提供了一种铸坯定尺系统，该系统包括铸坯定尺装置、连铸拉坯矫直机、与连铸拉坯矫直机输出端连接的输送辊道4和位于输送辊道上方能够沿输送辊道长度方向往复移动的铸坯切割机7，所述铸坯定尺装置包括用于检测所述铸坯拉矫辊转动的角位移传感器3，与输出辊道连接的光电开关5，所述光电开关设置在所述输送辊道运行方向的上游一侧，在所述光电开关上还设置有计时装置6，所述角位移传感器3、关电开关5和计时装置6分别与PLC8的输入端连接，所述PLC8的输出端上连接有控制器9，所述控制器的输出端与铸坯切割机7连接，所述连铸拉坯矫直机包括多个铸坯拉矫辊1和多个各自驱动铸坯拉矫辊的变频电动机2，所述角位移传感器3位于所述变频电动机2上，且位于变频电动机远离所述铸坯拉矫辊的一端，其定尺方法具体为，多个变频驱动电机2分别驱动铸坯拉矫辊1，铸坯拉矫辊1带动铸坯移动，铸坯拉矫辊1在转动的过程中，其转动轨迹的长度等于铸坯位移的长度，角位移传感器3会把铸坯的位移信号传递到PLC8中，PLC接收的信号后可以得到铸坯位移长度，当铸坯移动到输送辊道4上设置的光电开关5的位置时，光电开关5感应到铸坯经过的同时计时装置6开始计时，光电开关5和计时装置5同时将铸坯到位和铸坯移动时间的信号传递到PLC进行处理，当接收到的信号处理后得到的铸坯移动的速度、时间和位移与预先设定的数值相同后，向控制器9发出定尺信号，控制器9控制铸坯切割机7启动，铸坯切割机7包括铸坯夹紧机构和铸坯切割机构，铸坯夹紧机构将铸坯夹紧，然后切割机构对铸坯进行切割，铸坯切割机的切割方向垂直于所述输送辊道的运行方向，当铸坯切割完成后，铸坯夹紧机构松开铸坯，铸坯切割机返回到起点位置，等待下一个定尺信号。当需要更换定尺时，只需要更改PLC中预先设定的定尺数值即可。本发明将角位移传感器和光电开关和计时器同时应用在定尺系统中，可以使定尺长度更加精准。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种铸坯定尺系统，所述铸坯定尺系统包括铸坯定尺装置、连铸拉坯矫直机、与连铸拉坯矫直机输出端连接的输送辊道和位于输送辊道上方能够沿输送辊道长度方向往复移动的铸坯切割机，其特征在于，所述铸坯定尺装置包括用于检测所述铸坯拉矫辊转动的角位移传感器，与输出辊道连接的光电开关，在所述光电开关上还设置有计时装置，所述角位移传感器、关电开关和计时器分别与PLC的输入端连接，所述PLC的输出端上连接有控制器，所述控制器的输出端与所述铸坯切割机连接。
2.根据权利要求1所述的铸坯定尺系统，其特征在于，所述光电开关设置在所述输送辊道运行方向的上游一侧。
3.根据权利要求1所述的铸坯定尺系统，其特征在于，所述铸坯切割机为火焰切割机或液压剪切割机。
4.根据权利要求1所述的铸坯定尺系统，其特征在于，所述铸坯切割机的切割方向垂直于所述输送辊道的运行方向。
5.根据权利要求1所述的铸坯定尺系统，其特征在于，所述连铸拉坯矫直机包括多个铸坯拉矫辊和多个各自驱动铸坯拉矫辊的变频电动机，所述角位移传感器位于所述变频电动机上，且位于变频电动机远离所述铸坯拉矫辊的一端。
6.根据权利要求1所述的铸坯定尺系统，其特征在于，所述铸坯切割机包括铸坯夹紧机构和铸坯切割机构。
7.根据权利要求1所述的铸坯定尺系统，其特征在于，所述光电开关与所述输送辊道的运行方向垂直。
8.一种铸坯定尺方法，采用权利要求1—7任意一项所述的铸坯定尺系统，其特征在于，变频电动机带动铸坯拉矫辊移动，角位移传感器检测铸坯拉矫辊的转动速度，铸坯经过输送辊道到达光电传感器时发出信号，同时计时装置开始计时，角位移传感器、关电开关和计时装置同时将信号发送到PLC判断拉坯长度是否达到铸坯定尺长度，达到定尺长度时控制器控制铸坯切割机进行定尺切割。
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