CN107866445A - 复合轧机斜楔补偿系统和复合轧机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合轧机斜楔补偿系统和复合轧机，涉及轧机技术领域，主要目的是使得调整斜楔补偿轧辊辊径变化的操作更加简单，以提高工作效率。本发明的主要技术方案为：该复合轧机斜楔补偿系统包括斜楔装置，其包括动斜楔；驱动装置，其与动斜楔连接，用于驱动动斜楔移动；位移传感器，其设置于动斜楔，用于测量动斜楔移动的位移值；控制单元，其与位移传感器和驱动装置均连接，用于根据轧辊的初始辊径和实际辊径，计算轧辊所需的目标补偿量，再根据目标补偿量和动斜楔的倾斜角度，计算动斜楔应移动的目标位移量，且当位移传感器所测得的位移值等于目标位移量时，控制驱动装置停止驱动动斜楔移动。本发明主要用于补偿轧机轧辊辊径的减少量。

Description

复合轧机斜楔补偿系统和复合轧机

技术领域

本发明涉及轧机技术领域，尤其涉及一种复合轧机斜楔补偿系统和复合轧机。

背景技术

在轧制的过程中，轧辊会有不同程度的磨损，而导致轧辊辊径变小，轧制线标高上移，为了保持轧制线标高为设计值，需要及时补偿以保证轧制线的高度不变，从而保证生产的正常进行。

目前，轧辊辊径的变化通常采用调整斜楔的方式来补偿，具体实现过程大致为：当需要调整斜楔时，由人工手动控制斜楔中的动斜楔进行移动，使动斜楔的下表面下降，然后再由人工使用尺子手动测量动斜楔下表面的向下调整量，直到动斜楔的向下调整量达到补偿值时，停止补偿操作，操作复杂，工作效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种复合轧机斜楔补偿系统和复合轧机，主要目的是使得调整斜楔补偿轧辊辊径变化的操作更加简单，以提高工作效率。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种复合轧机斜楔补偿系统，包括：

斜楔装置，所述斜楔装置包括动斜楔；

驱动装置，所述驱动装置与所述动斜楔连接，用于驱动所述动斜楔移动；

位移传感器，所述位移传感器设置于所述动斜楔，用于测量所述动斜楔移动的位移值；

控制单元，所述控制单元与所述位移传感器和所述驱动装置均连接，用于根据轧辊的初始辊径和实际辊径，计算所述轧辊所需的目标补偿量，再根据所述目标补偿量和所述动斜楔的倾斜角度，计算所述动斜楔应移动的目标位移量，且当所述位移传感器所测得的位移值等于所述目标位移量时，控制所述驱动装置停止驱动所述动斜楔移动。

具体地，所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述动斜楔连接；

所述复合轧机斜楔补偿系统还包括液压站，所述液压站通过比例阀与所述液压缸连通，所述比例阀与所述控制单元连接；

所述控制单元还用于根据所述位移传感器所测得的位移值和所述目标位移量的差值大小，控制所述比例阀调节其开度大小，以调节所述驱动装置驱动所述动斜楔移动的速度。

进一步地，该复合轧机斜楔补偿系统还包括：

提示单元，所述提示单元与所述控制单元连接；

当所述位移传感器所测得的位移值等于所述目标位移量时，所述控制单元控制所述提示单元发出提示信息，所述提示信息用于提示所述斜楔装置已补偿完毕。

进一步地，该复合轧机斜楔补偿系统还包括：

控制按钮，所述控制按钮与所述控制单元连接，用于在被触发时向所述控制单元发出相应的控制信号；

所述控制单元用于在接收到所述控制信号后，根据所述轧辊的初始辊径和实际辊径，计算所述轧辊所需的目标补偿量。

进一步地，该复合轧机斜楔补偿系统还包括：

人机界面，所述人机界面与所述控制单元连接，所述人机界面包括设定屏幕和显示屏幕；

所述设定屏幕用于供操作人员输入所述轧辊实际辊径，并将其发送至所述控制单元；

所述控制单元还用于根据所述位移传感器所测得的位移值和所述动斜楔的倾斜角度，计算所述动斜楔的实际补偿量；

所述显示屏幕用于显示所述位移传感器所测量的位移值、所述目标位移量、所述实际补偿量和所述目标补偿量。

进一步地，该复合轧机斜楔补偿系统还包括：

固定座，所述固定座用于设置在轧机的支架上；

所述液压缸可转动地设置在所述固定座上；

所述液压缸的活塞杆与所述动斜楔转动连接。

具体地，所述位移传感器通过屏蔽电缆与所述控制单元连接；

所述控制单元通过屏蔽电缆与所述比例阀连接。

具体地，所述斜楔装置还包括设置于所述动斜楔上的连接件，所述连接件用于将静斜楔和所述动斜楔连接在一起。

另一方面，本发明实施例还提供一种轧机，包括前述的复合轧机斜楔补偿系统。

借由上述技术方案，本发明复合轧机斜楔补偿系统和复合轧机至少具有以下有益效果：

本发明实施例提供的技术方案，通过位移传感器和与其连接的控制单元的设置，实现了在斜楔补偿的过程中，位移传感器可以自动测量动斜楔移动的位移值，控制单元可以自动根据轧辊的初始辊径和实际辊径，计算出轧辊所需的目标补偿量，再根据该目标补偿量和动斜楔的倾斜角度，计算出动斜楔应移动的目标位移量，且当位移传感器所测得的位移值等于目标位移量时，控制驱动装置停止驱动动斜楔移动，斜楔补偿完毕，与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案避免了人工操作的复杂步骤，可以自动完成斜楔补偿过程，操作简单，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种复合轧机斜楔补偿系统中动斜楔处于零位时的结构示意图；

图2为图1所示复合轧机斜楔补偿系统的控制部分的结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种复合轧机斜楔补偿系统中动斜楔处于最大调整位置时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种复合轧机斜楔补偿系统的底部结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明申请的复合轧机斜楔补偿系统和复合轧机的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供了一种复合轧机斜楔补偿系统，包括斜楔装置，其包括动斜楔1；驱动装置2，其与动斜楔1连接，用于驱动动斜楔1移动；位移传感器3，其设置于动斜楔1上，用于测量动斜楔1移动的位移值；控制单元4，其与位移传感器3和驱动装置2均连接，用于根据轧辊的初始辊径和实际辊径，计算轧辊所需的目标补偿量，再根据目标补偿量和动斜楔1的倾斜角度，计算动斜楔1应移动的目标位移量，且当位移传感器3所测得的位移值等于目标位移量时，控制驱动装置2停止驱动所述的动斜楔1移动。

下面通过复合轧机斜楔补偿系统的原理对本实施例进行具体说明。轧辊所需的目标补偿量可以通过二分之一倍的上支撑辊的辊径减少量与上工作辊的辊径减少量之作和得到，其中，上支撑辊和上工作辊的辊径减少量分别可以通过二者的初始辊径和实际辊径作差得到；目标位移量可以通过目标补偿量除以动斜楔1倾斜角度的正切值得到，该目标位移量是使得动斜楔1下表面的向下调整量达到目标补偿量而应移动的位移量。由于位移传感器3设置在动斜楔1上，用以测量动斜楔1的位移值，因此，当该位移传感器3所测得的位移值等于该目标位移量时，即可说明动斜楔1下表面的向下调整量达到要求，轧制线处于标高位置。其中，控制单元4可以采用可编程逻辑控制器来实现。

需要说明的是，对于动斜楔1的初始位置没有处于零位的轧机来说，其在进行斜楔补偿前，须进行动斜楔1的零位定位(此过程只在调试阶段执行一次)，以便为上支撑辊或上工作辊的更换提供基准位置，其中，零位指的是上支撑辊和上工作辊均为初始辊径时，动斜楔1所处的位置。具体地，定位斜楔零位的步骤可以为：首先由设计人员给出动斜楔1处于零位时其应移动的位移值，然后，可以手动控制动斜楔1开始移动，并用尺子测量动斜楔1移动的距离，直到该距离值等于设计人员给出的位移值时，手动控制动斜楔1停止移动，此位置即为动斜楔1的零位，而此时控制单元4记录下的位移传感器3所测量的位移值即为动斜楔1处于零位时的基准值。重要的是，对于此种情况，前述的当位移传感器3所测得的位移值等于目标位移量时，控制单元4控制驱动装置2停止驱动所述的动斜楔1移动，即变为当位移传感器3所测得的位移值等于目标位移量与动斜楔1零位基准值之和时，控制单元4控制驱动装置2停止驱动所述的动斜楔1移动。

本发明实施例提供的复合轧机斜楔补偿系统，通过位移传感器和与其连接的控制单元的设置，实现了在斜楔补偿的过程中，位移传感器可以自动测量动斜楔移动的位移值，控制单元可以自动根据轧辊的初始辊径和实际辊径，计算出轧辊所需的目标补偿量，再根据该目标补偿量和动斜楔的倾斜角度，计算出动斜楔1应移动的目标位移量，且当位移传感器所测得的位移值等于目标位移量时，控制驱动装置-停止驱动动斜楔移动，斜楔补偿完毕，与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案避免了人工操作的复杂步骤，可以自动完成斜楔补偿过程，操作简单，提高了工作效率。

其中，参见图1和图2，驱动装置2为液压缸，该液压缸的活塞杆21与动斜楔1连接；该复合轧机斜楔补偿系统还包括液压站5，该液压站5通过比例阀6与液压缸连通，比例阀6与控制单元4连接；控制单元4还用于根据位移传感器3所测得的位移值和目标位移量的差值大小，控制比例阀6调节其开度大小，以调节驱动装置2驱动动斜楔1移动的速度。具体地，控制单元4可以被配置为根据其计算得到的目标补偿量，运用比例算法，计算出给比例阀6的模拟信号，且当动斜楔1移动的实际位移值与目标位移量的差值较大时，给比例阀6的模拟信号较大，从而控制比例阀6的开度较大，使得液压缸内流入较大量的液压油，以增大液压缸内压力，从而提高了活塞杆21驱动动斜楔1移动的速度；当动斜楔1移动的实际位移值与目标位移量的差值较小时，给比例阀6的模拟信号较小，从而控制比例阀6的开度较小，使得液压缸内流入较小量的液压油，以减小液压缸内压力，从而降低了活塞杆21驱动动斜楔1移动的速度。也就是说，在动斜楔1开始调整时，动斜楔1的移动速度较快，随着斜楔的移动，目标值和实际值相差越来越小，动斜楔1的移动速度逐渐减慢，直至停止，这样能很精确地定位动斜楔1，提高了斜楔装置的补偿精度。

进一步地，参见图2，该复合轧机斜楔补偿系统还包括提示单元7，该提示单元7与控制单元4连接；当位移传感器3所测得的位移值等于目标位移量时，控制单元4控制提示单元7发出提示信息，该提示信息用于提示斜楔装置已补偿完毕。通过提示单元7的设置，使得操作人员可以通过提示单元7发出的提示信息来得知斜楔装置已补偿完毕，可以进行下一流程，使得该复合轧机斜楔补偿系统的使用更方便。具体地，所述的提示单元7可以为光源或音响，其发出的光或声音可以作为提示信息，其具体的设置位置可以视情况而定。

进一步地，参见图2，该复合轧机斜楔补偿系统还包括控制按钮8，该控制按钮8与控制单元4连接，用于在被触发时向控制单元4发出相应的控制信号；控制单元4用于在接收到控制信号后，根据轧辊的初始辊径和实际辊径，计算轧辊所需的目标补偿量。也就是说，在需要斜楔装置进行补偿时，操作人员可以按下该控制按钮8，此时，控制单元4便会自动计算目标补偿量和目标位移量，并对位移传感器3所测量的位移值和目标位移量进行比较，直到所述位移值等于目标位移量时，控制驱动装置2停止驱动动斜楔1移动，补偿完毕，使得该复合轧机斜楔补偿系统的使用更方便。

进一步地，参见图2，该复合轧机斜楔补偿系统还包括人机界面9，该人机界面9与控制单元4连接，人机界面9包括设定屏幕和显示屏幕；设定屏幕用于供操作人员输入轧辊的实际辊径，并将其发送至控制单元4；控制单元4还用于根据位移传感器3所测得的位移值和动斜楔1的倾斜角度，计算动斜楔1的实际补偿量；显示屏幕用于显示位移传感器3所测量的位移值、目标位移量、实际补偿量和目标补偿量。通过人机界面9的设置，实现了在补偿前，操作人员可以通过人机界面9的设定屏幕输入控制单元4计算所需的参数，同时，还实现了在补偿的过程中，操作人员可以通过显示屏幕观察到动斜楔1的补偿过程和补偿结果，使得该复合轧机斜楔补偿系统的使用更方便。

进一步地，参见图1和图4，该复合轧机斜楔补偿系统还包括固定座10，该固定座10用于设置在轧机的支架11上；液压缸可转动地设置在固定座10上；液压缸的活塞杆21与动斜楔1转动连接，以防止液压缸在补偿过程中因机械受力而损坏。具体地，液压缸可以通过耳轴可转动地固定在固定座10上，而液压缸的活塞杆21可以通过耳环与动斜楔1进行转动连接。

具体地，位移传感器3通过屏蔽电缆与控制单元4连接；控制单元4通过屏蔽电缆与比例阀6连接，以保证在有电磁干扰环境下系统的传输性能，从而保证该复合轧机斜楔补偿系统的正常工作。

为了便于运输或吊装，斜楔装置还包括设置于动斜楔1上的连接件(图中未示出)，该连接件用于将静斜楔和动斜楔1连接在一起。在运输或吊装时，可以通过连接件将动斜楔1和静斜楔连接牢固，从而防止二者之间发生移动或碰撞而损坏，且在试车和生产时，再将连接件拆下。具体地，连接件可以为板状结构，且其一端可以设置有螺钉孔，且在动斜楔1上可以设置螺钉孔，使得连接件可以通过螺钉与动斜楔1可拆卸连接，同时，可以在连接件的另一端设置螺钉孔，在静斜楔的相应位置上亦设置螺钉孔，使得静斜楔和连接件可以通过螺钉可拆卸连接，从而实现静斜楔和动斜楔1之间的连接。

本发明实施例还提供了一种复合轧机，包括前述的复合轧机斜楔补偿系统。

本发明实施例提供的复合轧机，包括复合轧机斜楔补偿系统，该复合轧机斜楔补偿系统通过位移传感器和与其连接的控制单元的设置，实现了在斜楔补偿的过程中，位移传感器可以自动测量动斜楔移动的位移值，控制单元可以自动根据轧辊的初始辊径和实际辊径，计算出轧辊所需的目标补偿量，再根据该目标补偿量和动斜楔的倾斜角度，计算出动斜楔应移动的目标位移量，且当位移传感器所测得的位移值等于目标位移量时，控制驱动装置停止驱动动斜楔移动，斜楔补偿完毕，与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案避免了人工操作的复杂步骤，可以自动完成斜楔补偿过程，操作简单，提高了工作效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种复合轧机斜楔补偿系统，其特征在于，包括：

斜楔装置，所述斜楔装置包括动斜楔；

驱动装置，所述驱动装置与所述动斜楔连接，用于驱动所述动斜楔移动；

位移传感器，所述位移传感器设置于所述动斜楔，用于测量所述动斜楔移动的位移值；

控制单元，所述控制单元与所述位移传感器和所述驱动装置均连接，用于根据轧辊的初始辊径和实际辊径，计算所述轧辊所需的目标补偿量，再根据所述目标补偿量和所述动斜楔的倾斜角度，计算所述动斜楔应移动的目标位移量，且当所述位移传感器所测得的位移值等于所述目标位移量时，控制所述驱动装置停止驱动所述动斜楔移动。

2.根据权利要求1所述的复合轧机斜楔补偿系统，其特征在于，

所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述动斜楔连接；

所述复合轧机斜楔补偿系统还包括液压站，所述液压站通过比例阀与所述液压缸连通，所述比例阀与所述控制单元连接；

所述控制单元还用于根据所述位移传感器所测得的位移值和所述目标位移量的差值大小，控制所述比例阀调节其开度大小，以调节所述驱动装置驱动所述动斜楔移动的速度。

3.根据权利要求1所述的复合轧机斜楔补偿系统，其特征在于，还包括：

提示单元，所述提示单元与所述控制单元连接；

当所述位移传感器所测得的位移值等于所述目标位移量时，所述控制单元控制所述提示单元发出提示信息，所述提示信息用于提示所述斜楔装置已补偿完毕。

4.根据权利要求1所述的复合轧机斜楔补偿系统，其特征在于，还包括：

控制按钮，所述控制按钮与所述控制单元连接，用于在被触发时向所述控制单元发出相应的控制信号；

所述控制单元用于在接收到所述控制信号后，根据所述轧辊的初始辊径和实际辊径，计算所述轧辊所需的目标补偿量。

5.根据权利要求1所述的复合轧机斜楔补偿系统，其特征在于，还包括：

人机界面，所述人机界面与所述控制单元连接，所述人机界面包括设定屏幕和显示屏幕；

所述设定屏幕用于供操作人员输入所述轧辊的实际辊径，并将其发送至所述控制单元；

所述控制单元还用于根据所述位移传感器所测得的位移值和所述动斜楔的倾斜角度，计算所述动斜楔的实际补偿量；

所述显示屏幕用于显示所述位移传感器所测量的位移值、所述目标位移量、所述实际补偿量和所述目标补偿量。

6.根据权利要求2所述的复合轧机斜楔补偿系统，其特征在于，还包括：

固定座，所述固定座用于设置在轧机的支架上；

所述液压缸可转动地设置在所述固定座上；

所述液压缸的活塞杆与所述动斜楔转动连接。

7.根据权利要求2所述的复合轧机斜楔补偿系统，其特征在于，

所述位移传感器通过屏蔽电缆与所述控制单元连接；

所述控制单元通过屏蔽电缆与所述比例阀连接。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的复合轧机斜楔补偿系统，其特征在于，

所述斜楔装置还包括设置于所述动斜楔上的连接件，所述连接件用于将静斜楔和所述动斜楔连接在一起。

9.一种复合轧机，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的复合轧机斜楔补偿系统。