CN108817095B - 一种精轧机换辊方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精轧机换辊方法及控制装置，应用于冶金领域，所述方法包括：所述精轧机组中的第i机架对当前换辊周期的最后一块钢板完成抛钢时，将所述第i机架中的窜辊调回至零位，i依次为1至M中的一个整数，M为所述精轧机组的机架个数；对所述第i机架中的HGC压下缸卸荷，以及在所述第i机架中的上阶梯垫窜回至零位后，将所述第i机架中的上辊组上升至上极限位置；将所述第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，以及将所述第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位。本发明缩短了整个换辊的时间，提高了生产作业率。

Description

一种精轧机换辊方法及控制装置

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种精轧机换辊方法及控制装置。

背景技术

在冶金行业中，热轧薄板的精轧机组一般都是由6架或7架精轧机组成，精轧机组的轧辊表面质量决定了成品的表面质量。

但是在作业过程中，随着轧辊轧制公里数的增加，轧辊的磨损逐渐加大，轧辊的辊面质量会越来越粗糙，为了保证成品的表面质量，在轧辊轧制到一定的公里数时，就需要更换新的轧辊。精轧机换辊是轧钢生产过程中一个不可缺少的工艺环节，每天的换辊次数在9-10次，通过现有换辊技术，使每次的精轧机换辊的时间在20分钟左右，因此换辊时间较长，严重影响了精轧机的作业率。

发明内容

本发明实施例通过提供一种精轧机换辊方法及控制装置，解决了现有换辊技术的换辊时间较长的技术问题。

一方面，本发明提供一种精轧机换辊方法，应用于精轧机组，所述精轧机组中的各个机架均包括上辊组、上阶梯垫、下辊组和下阶梯垫，所述方法包括：

所述精轧机组中的第i机架对当前换辊周期的最后一块钢板完成抛钢时，将所述第i机架中的窜辊调回至零位，i依次为1至M中的一个整数，M为所述精轧机组的机架个数；

对所述第i机架中的HGC压下缸卸荷，以及在所述第i机架中的上阶梯垫窜回至零位后，将所述第i机架中的上辊组上升至上极限位置；

将所述第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，以及将所述第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位。

可选的，所述将所述第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，包括：

根据新上辊组的辊径和所述第i机架中的上辊组的辊径，确定出所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸所需进行的第一最小行程，所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的上阶梯垫；

控制所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸执行所述第一最小行程，以将所述第i机架中的上阶梯垫窜到所述第一安全位。

可选的，如果上辊组包括上工作辊和上支撑辊，所述根据新上辊组的辊径和所述第i机架中的上辊组的辊径，确定出所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸所需进行的第一最小行程，包括：

获取所述新上辊组中的上工作辊的辊径、上支承辊的辊径后，根据垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述新上辊组对应的安全垫片厚度；

获取所述第i机架中的上工作辊的辊径、上支承辊的辊径后，根据所述垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述第i机架在机的上安全垫片厚度；

根据垫片厚度与上阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系，将所述新上辊组对应的安全垫片厚度与所述第i机架在机的上安全垫片厚度中的较小厚度值所对应的行程确定为所述第一最小行程。

可选的，在所述将所述第i机架中的上阶梯垫窜到所述第一安全位之后，所述方法还包括：

在针对所述第i机架完成换辊时，将所述第i机架中的上阶梯垫从所述第一安全位窜到针对所述新上辊组的工作位。

可选的，所述将所述第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位，包括：

根据新下辊组的辊径和所述第i机架中的下辊组的辊径，确定出所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸所需进行的第二最小行程，所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的下阶梯垫；

控制所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸执行所述第二最小行程，以将所述第i机架中的下阶梯垫窜到所述第二安全位。

可选的，如果下辊组包括下工作辊和下支撑辊，所述根据新下辊组的辊径和所述第i机架中的下辊组的辊径，确定出所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸所需进行的第二最小行程，包括：

获取所述新下辊组中的下工作辊的辊径、下支承辊的辊径后，根据垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述新下辊组对应的安全垫片厚度；

获取所述第i机架中的下工作辊的辊径、下支承辊的辊径后，根据所述垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述第i机架在机的下安全垫片厚度；

根据垫片厚度与下阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系，将所述新下辊组对应的安全垫片厚度与所述第i机架在机的下安全垫片厚度中的较小厚度值所对应的行程确定为所述第二最小行程。

可选的，在针对所述第i机架完成换辊时，将所述第i机架中的下阶梯垫从所述第二安全位窜到针对所述新下辊组的工作位。

另一方面，本发明实施例提供一种精轧机换辊的控制装置，应用于精轧机组，所述精轧机组中的各个机架均包括上辊组、上阶梯垫、下辊组和下阶梯垫，所述装置包括：

窜辊控制单元，用于所述精轧机组中的第i机架对当前换辊周期的最后一块钢板完成抛钢时，将所述第i机架中的窜辊调回至零位，i依次为1至M中的一个整数，M为所述精轧机组的机架个数；

换辊准备控制单元，用于对所述第i机架中的HGC压下缸卸荷，以及在所述第i机架中的上阶梯垫窜回至零位后，将所述第i机架中的上辊组上升至上极限位置；

阶梯垫控制单元，用于将所述第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，以及将所述第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位。

可选的，所述阶梯垫控制单元，具体用于：

根据新上辊组的辊径和所述第i机架中的上辊组的辊径，确定出所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸所需进行的第一最小行程，所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的上阶梯垫；

控制所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸执行所述第一最小行程，以将所述第i机架中的上阶梯垫窜到所述第一安全位。

可选的，所述阶梯垫控制单元，具体还用于：

根据新下辊组的辊径和所述第i机架中的下辊组的辊径，确定出所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸所需进行的第二最小行程，所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的下阶梯垫；

控制所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸执行所述第二最小行程，以将所述第i机架中的下阶梯垫窜到所述第二安全位。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了先：精轧机组中的第i机架对当前换辊周期的最后一块钢板完成抛钢时，将第i机架中的窜辊调回至零位，从而实现逐架次窜辊回零，能够缩短窜辊回零的时间。接着：对第i机架中的HGC压下缸卸荷，以及在第i机架中的上阶梯垫窜回至零位后将第i机架中的上辊组上升至上极限位置，可见利用HGC压下缸的卸荷来腾出用于上阶梯垫进行窜垫的空间，从而上辊组不需要下降，又缩短换辊时间；最后：将第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位、将第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位，因此用于控制上、下阶梯垫的阶梯垫驱动液压缸都不用动作到最大行程，因此缩短了阶梯垫进行窜垫的时间，从而再次缩短了换辊时间。综上各步骤，缩短了每步骤的换辊时间，从而缩短了整个换辊的时间，提高了生产作业率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的精轧机换辊方法的流程图；

图2为精轧机组中的单个机架的主要部件的位置示意图；

图3为本发明实施例提供的精轧机换辊的控制装置的结构图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种精轧机换辊方法及控制装置，解决了现有技术中换辊技术的换辊时间较长的技术问题，总体思路如下：

精轧机组中的第i机架对当前换辊周期的最后一块钢板完成抛钢时，将第i机架中的窜辊调回至零位，i依次为1至M中的一个整数，M为精轧机组的机架个数；对第i机架中的HGC(Hydraulic Gap Control，液压辊缝控制)压下缸卸荷，以及在第i机架中的上阶梯垫窜回至零位后，将第i机架中的上辊组上升至上极限位置；将第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，以及将第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位。本发明缩短了每步骤的换辊时间，从而缩短了整个换辊的时间，提高了生产作业率。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明实施例提供的一种精轧机换辊方法应用于精轧机组，所精轧机组中的各个机架均包括上辊组、上阶梯垫、下辊组和下阶梯垫。

参考图1所示，本发明实施例提供的精轧机换辊方法，包括：

S101、精轧机组中的第i机架对当前换辊周期的最后一块钢板完成抛钢时，将第i机架中的窜辊调回至零位，i依次为1至M中的一个整数，M为精轧机组的机架个数。

需要说明的是，M为6或7，即：精轧机组包括6个机架或7个机架。但是也是适用于精轧机组的机架个数为其他。

在S101中，只要完成抛钢的机架，就针对该机架立即将窜辊调回至零位，而不需要在精轧机组的所有机架都完成最后一块钢板的抛钢后才进行将窜辊调回至零位，因此缩短了将精轧机组中的各个窜辊调回至零位的时间。

以精轧机组由F1～F7机架为例，执行S101的顺序依次为依次执行步骤1011～步骤1017：

步骤1011：F1机架对当前换辊周期的最后一块钢板进行抛钢，在F1机架对当前换辊周期的最后一块钢板抛钢完成时，将F1机架中的窜辊调回至零位；

步骤1012：F2机架对当前换辊周期的最后一块钢板进行抛钢，在F2机架对当前换辊周期的最后一块钢板抛钢完成时，将F2机架中的窜辊调回至零位；

步骤1013：F3机架对当前换辊周期的最后一块钢板进行抛钢，在F3机架对当前换辊周期的最后一块钢板抛钢完成时，将F3机架中的窜辊调回至零位；

步骤1014：F4机架对当前换辊周期的最后一块钢板进行抛钢，在F4机架对当前换辊周期的最后一块钢板抛钢完成时，将F4机架中的窜辊调回至零位；

步骤1015：F5机架对当前换辊周期的最后一块钢板进行抛钢，在F5机架对当前换辊周期的最后一块钢板抛钢完成时，将F5机架中的窜辊调回至零位；

步骤1016：F6机架对当前换辊周期的最后一块钢板进行抛钢，在F6机架对当前换辊周期的最后一块钢板抛钢完成时，将F6机架中的窜辊调回至零位；

步骤1017：F7机架对当前换辊周期的最后一块钢板进行抛钢，在F7机架对当前换辊周期的最后一块钢板抛钢完成时，将F7机架中的窜辊调回至零位。

经过依次执行步骤1011～步骤1017，实现了对F1～F7机架的窜辊进行逐架次调回零位，从而缩短了精轧机组的窜辊回到零位的时间。

在本发明实施中，窜辊为针对工作辊进行的，窜辊调回至零位为：将工作辊从轧钢时所在的工作位置窜回到设定好的换辊位，需要说明的是，工作辊的换辊位为本领域技术人员可知的针对工作辊设定好的便于更换工作辊或支撑辊的位置。

执行S102、对第i机架中的HGC压下缸卸荷，以及在第i机架中的上阶梯垫窜回至零位后，将第i机架中的上辊组上升至上极限位置。

需要说明的是，在本发明实施例中，上极限位置为上辊组可以上升至的最高位置。

在S102中，对第i机架中的HGC压下缸卸荷，以腾出用于第i机架中的上阶梯垫进行窜垫的空间。在第i机架中的上阶梯垫在腾出的空间进行窜垫，以窜回至零位。需要说明的是，上阶梯垫窜回至零位，具体为：上阶梯垫从轧钢时的工作位置窜回到换辊位。需要说明的是，上阶梯垫的换辊位为本领域技术人员可知的针对工作辊设定好的便于更换工作辊或支撑辊的位置。

在一实施例中，S102包括如下多个具体实施步骤：

首先，执行步骤1021：检测到第i机架停车时，控制第i机架中的上辊组停在轧制时所在的位置不动。

具体的，如果上辊组包括上工作辊和上支撑辊，通过三位液压阀的位置保持，以将上工作辊与上支撑辊均锁定在轧制时所在的位置不动。

接着，执行步骤1022：对第i机架中的HGC压下缸卸荷。

具体的，对第i机架中的HGC压下缸卸荷的具体方式，可以为通过换向阀直接使HGC压下缸的压力接零，也可以为用电磁换向阀接溢流阀遥控口使溢流阀全开，从而使HGC压下缸的压力接零。

接着，执行步骤1023：基于第i机架中的HGC压下缸卸荷产生的空间，将第i机架中的上阶梯垫窜回至零位；

接着，执行步骤1024：将第i机架中的上辊组上升至上极限位置。

具体的，将第i机架中的上辊组从轧制时所在的位置上升至上极限位置。如果上辊组包括上工作辊和上支撑辊，将第i机架中的上工作辊和上支撑辊从轧制时所在的位置上升至上极限位置。

具体的，通过控制第i机架上的液压缸三位阀的位置改变，以将第i机架中的上工作辊和上支撑辊上升至上极限位置。

在S102中，由于取消了上工作辊和上支承辊下降的过程，从而在此步骤中缩短了换辊时间。

执行S103、将第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，以及将第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位。

在S103中将第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，具体，包括如下步骤A1～A2：

首先，执行步骤A1、根据新上辊组的辊径和第i机架中的上辊组的辊径，确定出第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸所需进行的第一最小行程，第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸用于控制第i机架中的上阶梯垫。

接着，执行步骤A2、控制第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸执行第一最小行程，以将第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位。

由于通过步骤A1～步骤A2，算出了第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸所需动作的第一最小行程，而不用上阶梯垫驱动液压缸动作到最大行程，从而缩短了上阶梯垫进行窜垫所需的时间，从而能够缩短了换辊时间。

在具体实施过程中，如果上辊组包括上工作辊和上支撑辊，步骤A1具体通过如下方式确定第一最小行程：

步骤A11：获取所述新上辊组中的上工作辊的辊径、上支承辊的辊径后，根据垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述新上辊组对应的安全垫片厚度

步骤A12：获取所述第i机架中的上工作辊的辊径、上支承辊的辊径后，根据所述垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述第i机架在机的上安全垫片厚度。

具体的，步骤A11与步骤A12为独立执行的步骤，本发明不限定步骤A11与步骤A12的执行先后顺序，在基于步骤A11和步骤A12各自得到的结果，接着执行步骤A13：根据垫片厚度与上阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系，将所述新上辊组对应的安全垫片厚度与所述第i机架在机的上安全垫片厚度中的较小厚度值所对应的行程确定为所述第一最小行程。

在S103中，将第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位，包括步骤B1～步骤B2：

首先，执行步骤B1：根据新下辊组的辊径和第i机架中的下辊组的辊径，确定出第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸所需进行的第二最小行程，第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸用于控制第i机架中的下阶梯垫；

接着，执行步骤B2：控制第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸执行第二最小行程，以将第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位。

由于通过步骤B1～步骤B2，算出了第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸所需动作的第二最小行程，而不用动作到最大行程，从而缩短了下阶梯垫进行窜垫所需的时间，从而能够缩短了换辊时间。

在具体实施过程中，如果下辊组包括下工作辊和下支撑辊，步骤B1通过如下方式确定第二最小行程：

步骤B11、获取所述新下辊组中的下工作辊的辊径、下支承辊的辊径后，根据垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述新下辊组对应的安全垫片厚度；

步骤B12：获取所述第i机架中的下工作辊的辊径、下支承辊的辊径后，根据所述垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述第i机架在机的下安全垫片厚度。

具体的，步骤B11与步骤B12为独立执行的步骤，本发明不限定步骤B11与步骤B12的执行先后顺序，在基于步骤B11和步骤B12各自得到的结果，接着，执行步骤B13：根据垫片厚度与下阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系，将所述新下辊组对应的安全垫片厚度与所述第i机架在机的下安全垫片厚度中的较小厚度值所对应的行程确定为所述第二最小行程。

在具体实施过程中，以精轧机组包括F1～F7机架为例，F1-F4机架的上阶梯垫厚度与其上阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系、F1-F4机架的上阶梯垫的垫片厚度与辊径的函数关系均可以参考下表1所示，需要说明的是，表1中：Rtbur表示F1-F4机架单个的上支撑辊半径，Dtwr表示F1-F4机架单个的上工作辊直径。

表1：

上阶梯垫厚度	Rtbur+Dtwr	上阶梯垫驱动液压缸
			30mm	1650mm	180mm
64mm	1616mm	360mm
			98mm	1582mm	540mm
132mm	1548mm	720mm
			165mm	1515mm	900mm
185mm	1495mm	1080mm
			185mm	1485mm	1080mm

在具体实施过程中，F1-F4机架的下阶梯垫厚度与其下阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系、F1-F4机架的下阶梯垫的垫片厚度与辊径的函数关系均可以参考下表2所示，其中，表2中：Rbbur表示F1-F4机架单个的下支撑辊半径，Dbwr表示F1-F4机架单个的下工作辊直径：

表2

阶梯垫厚度	Rbbur+Dbwr	下阶梯垫驱动液压缸
			80mm		0
100mm	1575mm	150mm
			115mm	1560mm	300mm
130mm	1545mm	450mm
			145mm	1530mm	600mm
160mm	1515mm	750mm
			175mm	1500mm	900mm
190mm	1485mm	1050mm
			205mm	1470mm	1200mm
220mm	1455mm	1350mm
			235mm	1440mm	1500mm
250mm	1425mm	1650mm
			265mm	1410mm	1800mm

在具体实施过程中，F5-F7机架的上阶梯垫厚度与其上阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系、F5-F7的上阶梯垫的垫片厚度与辊径的函数关系均可以参考下表3所示，其中，表3中，Rtbur表示F5-F7机架的上支撑辊半径，Dtwr表示F5-F7机架的的上工作辊直径。其中，表3：Rtbur表示F5-F7机架单个的上支撑辊半径，Dtwr表示F5-F7机架单个的上工作辊直径。

表3

上阶梯垫厚度	Rtbur+Dtwr	上阶梯垫驱动液压缸
			30mm	1500mm	180mm
64mm	1466mm	360mm
			98mm	1432mm	540mm
132mm	1398mm	720mm
			165mm	1365mm	900mm
185mm	1355mm	1080mm
			185mm	1500mm	1080mm

在具体实施过程中，F5-F7机架的下阶梯垫厚度与其下阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系、F5-F7的下阶梯垫的垫片厚度与辊径的函数关系均可以参考下表4所示，表4中：Rbbur表示F5-F7机架单个的下支撑辊半径，Dbwr表示F5-F7机架单个的下工作辊直径：

表4

阶梯垫厚度	Rbbur+Dbwr	下阶梯垫驱动液压缸
			80mm		0
100mm	1475mm	150mm
			115mm	1460mm	300mm
130mm	1445mm	450mm
			145mm	1430mm	600mm
160mm	1415mm	750mm
			175mm	1400mm	900mm
190mm	1385mm	1050mm
			205mm	1370mm	1200mm
220mm	1355mm	1350mm
			235mm	1340mm	1500mm
250mm	1325mm	1650mm
			265mm	1310mm	1800mm

通过换辊时上、下阶梯垫仅仅窜到对应的安全垫片厚度即可，不用每次换辊阶梯垫，都将对应的阶梯垫驱动液压缸动作到最大行程，从而缩短了上、下阶梯垫进行窜垫的时间，有利于缩短整个换辊时间。

需要说明的是，安全垫片为不固定垫片，各个机架均由4个垫组成上阶梯垫，各个机架均由12个垫组成下阶梯垫。

进一步的，在针对第i机架完成换辊时，将第i机架中的上阶梯垫从第一安全位窜到针对新上辊组的工作位，将第i机架中的下阶梯垫从第二安全位窜到针对新下辊组的工作位。

需要说明的是，针对新上辊组的工作位为轧制带钢时所需的位置，具体的，在不同的生产线、生产的带钢规格不同，工作位有所不同，因此，本文不进行新的工作位的具体限制。

需要说明的是，精轧机换辊方法应说针对的精轧机组的结构参考现有技术，比如，参考图2所示的精轧机组的其中一个机架的布置图，包括：上工作辊、下工作辊、上支撑辊、下支撑辊，以及位于上支撑辊与AGC液压缸之间的上阶梯垫、位于下支撑辊与牌坊下横梁之间，上阶梯垫和下阶梯垫分别有对应的阶梯垫驱动液压缸驱动，完成上、下阶梯垫的窜动，本文不再对精轧机组的结构作赘述。

下面，结合图1和图2所示，对本发明提供的精轧机换辊方法提供一交互实施例：

首先，当前换辊周期的最后一块钢板进入精轧机组前，操作工点击“辊期最后一块钢板”按钮，则获取到基于“辊期最后一块钢板”按钮的指令，响应“辊期最后一块钢板”按钮的指令，以进行逐架次抛钢，完成抛钢的机架立即将自身的窜辊调回到零位，直至最后一个机架完成抛钢并将自身的窜辊调回到零位。

接着，当前换辊周期的最后一块钢板进入精轧机组时，操作工点击换辊控制画面中的“换辊准备”按钮，则获取到换辊准备指令。在精轧机组停车后，响应该换辊准备指令，针对精轧机组中的各个机架分别执行如下步骤：首先通过保持液压缸三位阀的位置来使上工作辊和上支撑辊停在轧制时所在的位置不动，接着HGC压下缸卸荷，在卸荷延时1秒钟后，上阶梯垫驱动液压缸开始缩回，通过磁尺检测上阶梯垫驱动液压缸缩回，以使上阶梯垫窜回至零位，再通过控制液压缸三位阀的位置来使上工作辊和上支撑辊上升到上极限位置。

再接着，针对精轧机组中的各个机架均执行如下步骤：

1、计算出新上辊组对应的安全垫片厚度、以及计算出需替换的上辊组对应的上安全垫片厚度之后，两者中的小值确定为第一最小行程；

2、计算出新下辊组对应的安全垫片厚度、以及计算出需替换的下辊组对应的下安全垫片厚度之后，两者中的小值确定为第二最小行程；

对需替换的上辊组、下辊组进行抽辊前，上阶梯垫驱动液压缸窜到第一最小行程即可，下阶梯垫驱动液压缸窜到第二最小行程即可。在新上辊组、新下辊组装完辊后，上阶梯垫驱动液压缸由第一最小行程继续运行，使上阶梯垫从第一安全位窜到针对新上辊组的工作位；下阶梯垫驱动液压缸由第二最小行程继续运行，使下阶梯垫从第二安全位窜到针对新下辊组的工作位。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种精轧机换辊的控制装置，应用于精轧机组，所述精轧机组中的各个机架均包括上辊组、上阶梯垫、下辊组和下阶梯垫，参考图3所示，所述装置包括：

窜辊控制单元201，用于所述精轧机组中的第i机架对当前换辊周期的最后一块钢板完成抛钢时，将所述第i机架中的窜辊调回至零位，i依次为1至M中的一个整数，M为所述精轧机组的机架个数；

换辊准备控制单元202，用于对所述第i机架中的HGC压下缸卸荷，以及在所述第i机架中的上阶梯垫窜回至零位后，将所述第i机架中的上辊组上升至上极限位置；

阶梯垫控制单元203，用于将所述第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，以及将所述第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位。

在进一步的技术方案中，所述阶梯垫控制单元203，具体用于：

根据新上辊组的辊径和所述第i机架中的上辊组的辊径，确定出所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸所需进行的第一最小行程，所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的上阶梯垫；

控制所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸执行所述第一最小行程，以将所述第i机架中的上阶梯垫窜到所述第一安全位。

在进一步的技术方案中，所述阶梯垫控制单元203，具体还用于：

根据新下辊组的辊径和所述第i机架中的下辊组的辊径，确定出所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸所需进行的第二最小行程，所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的下阶梯垫；

控制所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸执行所述第二最小行程，以将所述第i机架中的下阶梯垫窜到所述第二安全位。

如果上辊组包括上工作辊和上支撑辊，所述阶梯垫控制单元203，具体用于：

获取所述新上辊组中的上工作辊的辊径、上支承辊的辊径后，根据垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述新上辊组对应的安全垫片厚度；

获取所述第i机架中的上工作辊的辊径、上支承辊的辊径后，根据所述垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述第i机架在机的上安全垫片厚度；

根据垫片厚度与上阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系，将所述新上辊组对应的安全垫片厚度与所述第i机架在机的上安全垫片厚度中的较小厚度值所对应的行程确定为所述第一最小行程。

在进一步的技术方案中，所述换辊准备控制单元202，还用于：

在针对所述第i机架完成换辊时，将所述第i机架中的上阶梯垫从所述第一安全位窜到针对所述新上辊组的工作位。

所述阶梯垫控制单元203，具体用于：

根据新下辊组的辊径和所述第i机架中的下辊组的辊径，确定出所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸所需进行的第二最小行程，所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的下阶梯垫；

控制所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸执行所述第二最小行程，以将所述第i机架中的下阶梯垫窜到所述第二安全位。

如果下辊组包括下工作辊和下支撑辊，所述阶梯垫控制单元203，具体用于：

获取所述新下辊组中的下工作辊的辊径、下支承辊的辊径后，根据垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述新下辊组对应的安全垫片厚度；

获取所述第i机架中的下工作辊的辊径、下支承辊的辊径后，根据所述垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述第i机架在机的下安全垫片厚度；

根据垫片厚度与下阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系，将所述新下辊组对应的安全垫片厚度与所述第i机架在机的下安全垫片厚度中的较小厚度值所对应的行程确定为所述第二最小行程。

在进一步的技术方案中，所述换辊准备控制单元202，还用于：

在针对所述第i机架完成换辊时，将所述第i机架中的下阶梯垫从所述第二安全位窜到针对所述新下辊组的工作位。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了先精轧机组中的第i机架对当前换辊周期的最后一块钢板完成抛钢时，将第i机架中的窜辊调回至零位，从而实现逐架次窜辊回零，能够缩短窜辊回零的时间。接着：对第i机架中的HGC压下缸卸荷，以及在第i机架中的上阶梯垫窜回至零位后将第i机架中的上辊组上升至上极限位置，可见利用HGC压下缸的卸荷来腾出用于上阶梯垫进行窜垫的空间，从而上辊组不需要下降，又缩短换辊时间；最后：将第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位、将第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位，因此用于控制上、下阶梯垫的上、下阶梯垫驱动液压缸都不用动作到最大行程，因此缩短了阶梯垫进行窜垫的时间，从而再次缩短了换辊时间。综上缩短了每步骤的换辊时间，从而缩短了整个换辊的时间，提高了生产作业率。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种精轧机换辊方法，应用于精轧机组，所述精轧机组中的各个机架均包括上辊组、上阶梯垫、下辊组和下阶梯垫，其特征在于，所述方法包括：

所述精轧机组中的第i机架对当前换辊周期的最后一块钢板完成抛钢时，将所述第i机架中的窜辊调回至零位，i依次为1至M中的一个整数，M为所述精轧机组的机架个数；

对所述第i机架中的HGC压下缸卸荷，以及在所述第i机架中的上阶梯垫窜回至零位后，将所述第i机架中的上辊组上升至上极限位置；

将所述第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，以及将所述第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位。

2.如权利要求1所述的精轧机换辊方法，其特征在于，所述将所述第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，包括：

根据新上辊组的辊径和所述第i机架中的上辊组的辊径，确定出所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸所需进行的第一最小行程，所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的上阶梯垫；

控制所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸执行所述第一最小行程，以将所述第i机架中的上阶梯垫窜到所述第一安全位。

3.如权利要求2所述的精轧机换辊方法，其特征在于，如果上辊组包括上工作辊和上支撑辊，所述根据新上辊组的辊径和所述第i机架中的上辊组的辊径，确定出所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸所需进行的第一最小行程，包括：

获取所述新上辊组中的上工作辊的辊径、上支承辊的辊径后，根据垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述新上辊组对应的安全垫片厚度；

获取所述第i机架中的上工作辊的辊径、上支承辊的辊径后，根据所述垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述第i机架在机的上安全垫片厚度；

根据垫片厚度与上阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系，将所述新上辊组对应的安全垫片厚度与所述第i机架在机的上安全垫片厚度中的较小厚度值所对应的行程确定为所述第一最小行程。

4.如权利要求2-3中任一所述的精轧机换辊方法，其特征在于，在所述将所述第i机架中的上阶梯垫窜到所述第一安全位之后，所述方法还包括：

在针对所述第i机架完成换辊时，将所述第i机架中的上阶梯垫从所述第一安全位窜到针对所述新上辊组的工作位。

5.如权利要求1所述的精轧机换辊方法，其特征在于，所述将所述第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位，包括：

根据新下辊组的辊径和所述第i机架中的下辊组的辊径，确定出所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸所需进行的第二最小行程，所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的下阶梯垫；

控制所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸执行所述第二最小行程，以将所述第i机架中的下阶梯垫窜到所述第二安全位。

6.如权利要求5所述的精轧机换辊方法，其特征在于，如果下辊组包括下工作辊和下支撑辊，所述根据新下辊组的辊径和所述第i机架中的下辊组的辊径，确定出所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸所需进行的第二最小行程，包括：

获取所述新下辊组中的下工作辊的辊径、下支承辊的辊径后，根据垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述新下辊组对应的安全垫片厚度；

获取所述第i机架中的下工作辊的辊径、下支承辊的辊径后，根据所述垫片厚度与辊径的函数关系，计算出所述第i机架在机的下安全垫片厚度；

根据垫片厚度与下阶梯垫驱动液压缸的行程之间的预设函数关系，将所述新下辊组对应的安全垫片厚度与所述第i机架在机的下安全垫片厚度中的较小厚度值所对应的行程确定为所述第二最小行程。

7.如权利要求5-6中任一所述的精轧机换辊方法，其特征在于，

在针对所述第i机架完成换辊时，将所述第i机架中的下阶梯垫从所述第二安全位窜到针对所述新下辊组的工作位。

8.一种精轧机换辊的控制装置，应用于精轧机组，所述精轧机组中的各个机架均包括上辊组、上阶梯垫、下辊组和下阶梯垫，其特征在于，所述装置包括：

窜辊控制单元，用于所述精轧机组中的第i机架对当前换辊周期的最后一块钢板完成抛钢时，将所述第i机架中的窜辊调回至零位，i依次为1至M中的一个整数，M为所述精轧机组的机架个数；

换辊准备控制单元，用于对所述第i机架中的HGC压下缸卸荷，以及在所述第i机架中的上阶梯垫窜回至零位后，将所述第i机架中的上辊组上升至上极限位置；

阶梯垫控制单元，用于将所述第i机架中的上阶梯垫窜到第一安全位，以及将所述第i机架中的下阶梯垫窜到第二安全位。

9.如权利要求8所述的精轧机换辊的控制装置，其特征在于，所述阶梯垫控制单元，具体用于：

根据新上辊组的辊径和所述第i机架中的上辊组的辊径，确定出所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸所需进行的第一最小行程，所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的上阶梯垫；

控制所述第i机架中的上阶梯垫驱动液压缸执行所述第一最小行程，以将所述第i机架中的上阶梯垫窜到所述第一安全位。

10.如权利要求8所述的精轧机换辊的控制装置，其特征在于，所述阶梯垫控制单元，具体还用于：

根据新下辊组的辊径和所述第i机架中的下辊组的辊径，确定出所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸所需进行的第二最小行程，所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸用于控制所述第i机架中的下阶梯垫；

控制所述第i机架中的下阶梯垫驱动液压缸执行所述第二最小行程，以将所述第i机架中的下阶梯垫窜到所述第二安全位。