CN107470363B - 可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位方法及定位装置 - Google Patents

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Abstract

一种可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位方法，设置一个间隙设定滑块移动机构，检测压力检测移动机构的移动副前伸受阻时的受阻压力；驱动压力检测移动机构的移动副前伸，实时检测受阻压力，当上铲刀、下铲刀顶位工作辊后，受阻压力上升，一旦检测到的受阻压力等于或者大于设定的控制压力时，保持压力检测移动机构的移动副停止，并锁定在该停止位置，其优点是实现了防缠导板随工作辊辊径变化自动定位的功能，确保了工作辊和防缠导板之间的间隙不变。该防缠导板具有响应速度快、结构紧凑、环境适应性强、维护方便和维护费用低等优点，不仅可以起到很好的防缠效果，还能较好地封堵、引流乳化液，吹扫效果好，产品质量得到大幅提升。

Description

可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位方法及定位装置
技术领域
本发明涉及冷连轧机生产设备领域，特别涉及一种可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位方法及定位装置。
背景技术
防缠导板是轧机的一种重要设备，用于穿带时引导带头和断带时防止带钢缠绕工作辊，而布置在轧机末机架出口的防缠导板还配置了空气吹扫装置，在轧制过程中还承担对乳化液进行封堵、导流和清除带钢表面残留乳化液，确保带钢表面质量合格的重任。为保证上述功能的使用效果，防缠导板要能随着工作辊辊径的变化动态调整伸出位置，并在轧制时始终与工作辊辊面保持较小的间隙。因此，防缠导板位置控制是实现其上述功能的关键。目前，常规轧机出口防缠导板一般有两种做法，一种是手动控制防缠导板工作位置，这样存在导板与工作辊间隙定位不准，过大乳化液吹扫不干净，过小碰伤轧辊的情况出现。一种是采用高精度比例阀或伺服阀精确调整其伸出行程，液压缸内置位移传感器，以实现对防缠导板工作位置的闭环控制，这也存在较多问题：①整个控制系统成本高，维护困难；②不同工作辊辊径对应的防缠导板行程公式采用几何方法理论计算，推导过程复杂，且由于加工、装配及安装等累积误差，防缠导板的工作角度、定位尺寸等均可能发生变化，公式往往存在较大的偏差而不能很好的适用于实际。
发明内容
本发明的目的就是提供一种可以实现自动定位的轧机防缠导板及其定位方法。该防缠导板与其定位方法是具有控制简单、结构紧凑、运行稳定和投资维护成本低等优点的可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位方法及定位装置。
本发明的解决方案是这样的：
本发明的设计思想为“在轧机末机架出口牌坊的内侧，用螺栓固定两个带滑块的导向结构，用于支撑整个防缠导板。上下防缠导板为一体式结构，下防缠导板框架下部的传动侧和操作侧各水平布置一个双动液压缸（一长一短两个活塞杆）。液压缸一端固定在牌坊上，一端与下防缠导板连接。液压缸驱动防缠导板移进移出机架。当防缠导板不在工作位时，双动液压缸前后布置的两个活塞杆都缩回，防缠导板缩回。当防缠导板需要动作到工作位时， 短行程液压缸先伸出，接着长行程液压缸向工作辊方向动作，防缠导板伸向工作辊，接触到工作辊液压压力上升到一个设定值（液压管路上的压力开关检测该接触压力），长行程液压缸液压系统换向回中位，同时关闭系统液压锁，长行程液压缸停止运动，接着短行程液压缸缩回。这样防缠导板的工作位置就可以简单快速地根据不同的工作辊直径进行调整，保证导板与不同辊径的工作辊间的间隙一定，确保防缠和乳化液吹扫效果，最终保证生产效率和带钢表面质量。
基于上述设计思想，本发明：
一种可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位方法，包括步骤：
（1）间隙设定滑块移动机构：设置一个间隙设定滑块移动机构，该机构移动的作用是可以实现设定的上铲刀、下铲刀与工作辊之间的间隙，上铲刀、上下防缠导板连接板、下铲刀固定于间隙设定滑块移动机构的移动副上；
（2）压力检测步骤：在间隙设定滑块移动机构的移动副上设置压力检测移动机构，并检测压力检测移动机构的移动副前伸受阻时的受阻压力；
（3）控制压力设定步骤：设定控制压力，将实时检测到的受阻压力与设定的控制压力进行比较，当受阻压力等于或者大于设定的控制压力时，压力检测移动机构的移动副停止，并保持在该位置；
（4）防缠导板与工作辊间隙设定策略：驱动间隙设定滑块移动机构的移动副前伸，使得间隙设定滑块移动机构的移动副前伸到最大距离，然后驱动压力检测移动机构的移动副前伸，实时检测受阻压力，当上铲刀、下铲刀顶位工作辊后，受阻压力上升，一旦检测到的受阻压力等于或者大于设定的控制压力时，保持压力检测移动机构的移动副停止，并锁定在该停止位置，控制间隙设定滑块移动机构的移动副回缩，待回缩到位时停止并锁定，上铲刀、下铲刀与工作辊之间的间隙即为设定的间隙。
更具体的技术方案还包括：所述间隙设定滑块移动机构的移动副是由第一油缸驱动，所述压力检测移动机构的移动副是由第二油缸驱动，其中第一油缸的行程小于第二油缸的行程。
一种可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位装置，上铲刀、下铲刀固定于压力检测移动机构的移动副，所述压力检测移动机构的移动副固定在第二油缸的的移动端；所述压力检测移动机构的固定端固定在间隙设定滑块移动机构的移动副上，所述间隙设定滑块移动机构的移动副固定在第一油缸的移动端；设置有受阻压力检测机构，用于检测压力检测移动机构的移动副前伸受阻时的受阻压力。
更具体的技术方案还包括：所述的受阻压力检测机构采用压力检测开关检测液压回路的工作油压，当压力达到或者超过设定的压力时，停止第二油缸的移动并锁定停止位置，同时控制第一油缸回缩。
进一步的：所述第一油缸的行程小于第二油缸的行程，第一油缸的行程为设定的上铲刀、下铲刀与工作辊之间的间隙。
本发明的优点是通过双活塞液压缸和压力开关控制防缠导板的移动位置，实现了防缠导板随工作辊辊径变化自动定位的功能，确保了工作辊和防缠导板之间的间隙不变。该防缠导板具有响应速度快、结构紧凑、环境适应性强、维护方便和维护费用低等优点，在五机架冷连轧机生产线上投入使用后，不仅可以起到很好的防缠效果，还能较好地封堵、引流乳化液，吹扫效果好，产品质量得到大幅提升。
附图说明
图1是本发明所涉及防缠导板的定位方法图。
图2是本发明的整体结构布置示意图。
图3是本发明所涉及的防缠导板结构示意图。
图4是本发明的长行程液压缸液压原理图。
图中附图标记为：1-上防缠导板，2-下防缠导板，3-第一油缸，4-第二油缸，5-上铲刀，6-上下防缠导板连接板，7-下铲刀，8-液压缸连接支架，9-压力检测开关。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位方法，包括步骤：
（1）间隙设定滑块移动机构：设置一个间隙设定滑块移动机构，该机构移动的作用是可以实现设定的上铲刀、下铲刀与工作辊之间的间隙，上铲刀、上下防缠导板连接板、下铲刀固定于间隙设定滑块移动机构的移动副上；
（2）压力检测步骤：在间隙设定滑块移动机构的移动副上设置压力检测移动机构，并检测压力检测移动机构的移动副前伸受阻时的受阻压力；
（3）控制压力设定步骤：设定控制压力，将实时检测到的受阻压力与设定的控制压力进行比较，当受阻压力等于或者大于设定的控制压力时，压力检测移动机构的移动副停止，并保持在该位置；
（4）导板与工作辊间隙设定策略：驱动间隙设定滑块移动机构的移动副前伸，使得间隙设定滑块移动机构的移动副前伸到最大距离，然后驱动压力检测移动机构的移动副前伸，实时检测受阻压力，当上铲刀、下铲刀顶位工作辊后，受阻压力上升，一旦检测到的受阻压力等于或者大于设定的控制压力时，保持压力检测移动机构的移动副停止，并锁定在该停止位置，控制间隙设定滑块移动机构的移动副回缩，待回缩到位时停止并锁定，上铲刀、下铲刀与工作辊之间的间隙即为设定的间隙。
如图2、3所示，一种可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位装置，上铲刀5、下铲刀7固定于压力检测移动机构的移动副，所述压力检测移动机构的移动副固定在第二油缸4的移动端；所述压力检测移动机构的固定端固定在间隙设定滑块移动机构的移动副上，所述间隙设定滑块移动机构的移动副固定在第一油缸3的移动端；设置有受阻压力检测机构，用于检测压力检测移动机构的移动副前伸受阻时的受阻压力。
所述的受阻压力检测机构采用压力检测开关检测液压回路的工作油压，当压力达到或者超过设定的压力时，停止第二油缸4的移动并锁定停止位置，同时控制第一油缸3回缩。
所述第一油缸3的行程小于第二油缸4的行程，第一油缸3的行程为设定的上铲刀、下铲刀与工作辊之间的间隙。
本实施例中的轧机防缠导板为冷连轧机末机架出口带吹扫装置的防缠导板。其主要由上防缠导板1，下防缠导板2，第一油缸3，第二油缸4，上铲刀5，上下防缠导板连接板6，下铲刀7和液压缸连接支架8组成。上防缠导板1和下防缠导板2通过两块上下防缠导板连接板6在两侧连接为整体，第一油缸3、第二油缸4组成的双动液压缸布置在下防缠导板底部两侧，每侧各布置一根，其第一油缸3这一端固定在轧机牌坊上，第二油缸4那一端通过液压缸连接支架8与防缠导板连接，上铲刀5、下铲刀7材质为尼龙或硬度较低的铜合金加工，避免压靠或紧急事故时损伤工作辊。
如图4所示，该双动液压缸带动整个防缠导板移动，第一油缸3、第二油缸4的单独控制，且第二油缸4的控制油路上设置有压力检测开关9。
本实施例中，第一油缸3的行程取值2～5 mm，第二油缸4的行程取值240～260 mm。
本发明的定位过程为：
1）第一油缸3伸出到位；
2）第二油缸4伸出；
3）液压油路上的压力检测开关检测压力是否达到设定值；
4）压力达到设定值，防缠导板上的铲刀压靠到工作辊；
5）系统关闭第二油缸4的控制油路，第二油缸4停止伸出；
6）第一油缸3动作回缩；
第一油缸3回缩到位，防缠导板自动定位完成。

Claims (5)

1.一种可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位方法，其特征在于：包括步骤：
间隙设定滑块移动机构：设置一个间隙设定滑块移动机构，该机构移动的作用是可以实现设定的上铲刀、下铲刀与工作辊之间的间隙，上铲刀、上下防缠导板连接板、下铲刀固定于间隙设定滑块移动机构的移动副上；
压力检测步骤：在间隙设定滑块移动机构的移动副上设置压力检测移动机构，并检测压力检测移动机构的移动副前伸受阻时的受阻压力；
控制压力设定步骤：设定控制压力，将实时检测到的受阻压力与设定的控制压力进行比较，当受阻压力等于或者大于设定的控制压力时，压力检测移动机构的移动副停止，并保持在该位置；
防缠导板与工作辊间隙设定策略：驱动间隙设定滑块移动机构的移动副前伸，使得间隙设定滑块移动机构的移动副前伸到最大距离，然后驱动压力检测移动机构的移动副前伸，实时检测受阻压力，当上铲刀、下铲刀顶位工作辊后，受阻压力上升，一旦检测到的受阻压力等于或者大于设定的控制压力时，保持压力检测移动机构的移动副停止，并锁定在该停止位置，控制间隙设定滑块移动机构的移动副回缩，待回缩到位时停止并锁定，上铲刀、下铲刀与工作辊之间的间隙即为设定的间隙。
2.根据权利要求1所述的可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位方法，其特征在于：所述间隙设定滑块移动机构的移动副是由第一油缸驱动，所述压力检测移动机构的移动副是由第二油缸驱动，其中第一油缸的行程小于第二油缸的行程。
3.一种可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位装置，其特征在于：上铲刀（5）、下铲刀（7）固定于压力检测移动机构的移动副，所述压力检测移动机构的移动副固定在第二油缸的（4）的移动端；所述压力检测移动机构的固定端固定在间隙设定滑块移动机构的移动副上，所述间隙设定滑块移动机构的移动副固定在第一油缸（3）的移动端；设置有受阻压力检测机构，用于检测压力检测移动机构的移动副前伸受阻时的受阻压力。
4.根据权利要求3所述的可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位装置，其特征在于：所述的受阻压力检测机构采用压力检测开关检测液压回路的工作油压，当压力达到或者超过设定的压力时，停止第二油缸（4）的移动并锁定停止位置，同时控制第一油缸（3）回缩。
5.根据权利要求3或4所述的可以实现自动定位的轧机防缠导板的定位装置，其特征在于：所述第一油缸（3）的行程小于第二油缸（4）的行程，第一油缸（3）的行程为设定的上铲刀、下铲刀与工作辊之间的间隙。
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